IBM 701のソースを表示

{{Infobox information appliance
| name = IBM 701 電子データ処理マシン
| aka = 国防計算機
| logo = 
| logo caption = 
| image = IBM 701console.jpg
| caption = IBM 701のオペレーター・コンソール
| developer = [[ナサニエル・ロチェスター]]; [[プリンストン大学]]の[[IASマシン]]がベース
| manufacturer = [[IBM]]
| type = 
| generation = 
| release date = {{Start date and age|1952}}
| baseprice = レンタル料月額12,000ドル/40時間シフトで月額15,000ドル
| units shipped = 19
| os = 
| cpu = 
| CPUspeed = 
| memory = 各36ビットの2048[[ワード]]の合計メモリ
| RAMtype = 各1024[[ビット]]の容量を持つ72本の[[ウィリアムズ管]]
| memory card = 
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| predecessor = 
| successor = [[IBM 704]]
}}

'''IBM 701電子データ処理マシン''' (IBM 701 Electronic Data Processing Machine)は、1952年4月29日に一般に発表された[[IBM]]初の商用科学技術計算機で<ref>{{cite web|url=https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/701/701_1415bx01.html|title=IBM Archives: IBM 701 Electronic analytical control unit|accessdate=2020-09-19|publisher=}}</ref>、科学技術計算用につくられた[[プログラム内蔵方式]]の大型コンピュータである。開発中は'''国防計算機''' (Defense Calculator)として知られていた。これは[[ナサニエル・ロチェスター]]によって設計され、[[プリンストン大学]]の[[IASマシン]]に基づいている<ref>''Turing's Cathedral'', by George Dyson, 2012, {{ISBN2|978-1-4000-7599-7}}, p. 267-68, 287</ref>。

その後継機は[[IBM 704]]であり、そのコンピュータの姉妹機は、ビジネス用の[[IBM 702]]と低コストの汎用[[IBM 650]]である。

IBMは現在、IBM 701を最初の[[メインフレーム]]と呼んでいる<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/mainframe/mainframe_intro.html IBM Mainframes - IBM Archives]</ref>。

== 歴史 ==
IBM 701は、[[UNIVAC I]]に続く2番目の商用コンピュータで、科学計算市場でレミントン・ランド社の[[UNIVAC 1103]]と競合しており、[[アメリカ国家安全保障局|米国国家安全保障局(NSA)]]向けに開発されていたため、1953年に販売許可が得られるまで秘密にされた{{Citation needed|reason=1952年の701の発表は、1953年まで秘密にされていたというこの記述と矛盾している。|date=2020-09-19}}。

1954年初頭、[[アメリカ統合参謀本部|米国統合参謀本部]]の委員会は、合同数値気象予測プロジェクトに使用するために2つのマシンを比較するように要請した。その結果、2つのマシンの計算速度は同等であり、IBMのマシンにはわずかな利点があったものの、UNIVACは入出力装置が大幅に高速であることから全会一致で支持された<ref>[[Emerson Pugh|Emerson W. Pugh]], Lyle R. Johnson, John H. Palmer, ''IBM's 360 and early 370 systems'', MIT Press, 1991, {{ISBN2|0-262-16123-0}} pp. 23-34</ref>。例えば、UNIVACが[[磁気テープ]]を[[入力機器]]としていたのに対し、IBM 701は[[パンチカード]]方式であった。

その結果、計19台だけのIBM 701システムが導入された<ref>{{cite web|url=https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/701/701_customers.html|title=IBM Archives: 701 Customers|accessdate=2020-09-19|publisher=}}</ref>。最初の701はニューヨークにあるIBMワールドヘッドクオーターに納入された。8台は航空機会社に納入された。[[ローレンス・リバモア国立研究所]]では、IBM 701を使用することで、科学者が核爆発物の計算をより速く実行できるようになった。

「恐らく世界には5台のコンピュータ市場があると思う」という言葉は、1943年に[[トーマス・J・ワトソン・シニア|トーマス・ワトソン・シニア]]と、1950年代の数日での[[トーマス・J・ワトソン・ジュニア|トーマス・ワトソン・ジュニア]]に起因すると考えられている。この誤解は、1953年のIBMの年次株主総会でのものである。トーマス・ワトソン・ジュニアは、IBM 701コンピュータが市場に受け入れられたことを説明していた。生産が始まる前に、ワトソンは潜在的な顧客である20社を訪問した。株主総会での彼の発言は、「5台の受注を予想していた旅の結果、18台の受注を持って帰ってきた。」ということである<ref name="IBM FAQ">{{Cite web|title=Frequently Asked Questions|publisher=IBM|url=https://www.ibm.com/ibm/history/documents/pdf/faq.pdf|page=26|date=April 10, 2007|accessdate=2020-09-19}}</ref>。

1953年5月11日付の''Aviation Week''によると、701のレンタル料は月額約12,000ドルで、''American Aviation''は1953年11月9日付で「40時間のシフトで月に15,000ドル。2回目の40時間シフトの場合、レンタル料は月額20,000ドルに引き上げる。」と書いている。政府や軍を主要顧客とし、ソフトウェアの豊富さや高額でのリースで、IBMが巨大企業に成長する一つの要因となった。

701の後継機は、701の4年後に導入された[[インデックスレジスタ]]を搭載した[[IBM 704]]であった。ただし、704は追加機能をサポートするために命令サイズを18ビットから36ビットに増やしたため、701との互換性はなかった。704の特徴として[[磁気コアメモリ]]への移行もある。この系統は、さらに[[IBM 7090]]へと受け継がれていった。

== 概要 ==
[[真空管]]式で、メモリには[[ウィリアムス管]]が使われていた。1秒間に21,000回の演算が可能だったとされる{{要出典|date=2020年9月}}。

===ハードウェア構成===
[[File:IBM 701 frame.jpg|thumb|1071個の真空管を見せるIBM 701プロセッサフレーム、]]
[[File:IBM 700 logic module.jpg|thumb|700シリーズIBMコンピュータに搭載されていた[[真空管]]ロジックモジュール。]]

IBM 701システムは、以下のユニットで構成されていた<ref>{{cite journal|date=October 1953|title=12. IBM Type 701 Electronic Data Processing Machine|url=http://www.bitsavers.org/pdf/onr/Digital_Computer_Newsletter/|journal=Digital Computer Newsletter|volume=5|issue=4|pages=7–8|language=en|others=Digital_Computer_Newsletter_V05N04_Oct53.pdf, description of 701 system with some parameters}}</ref>。

* IBM 701 - 分析制御ユニット (CPU)
* IBM 706 - 静電ストレージユニット (2048ワードの[[ウィリアムス管|ウィリアムズ管]]メモリ)
* {{仮リンク|IBM 711|en|IBM 711|label=}} - [[パンチカード]]リーダー (150枚/分)
* {{仮リンク|IBM 716|en|IBM 716|label=}} - プリンタ (150行/分)
* IBM 721 - パンチカードレコーダ (100枚/分)
* [[IBM 726]] - [[磁気テープ]]リーダ/レコーダ (100ビット/インチ)
* [[IBM 727]] - 磁気テープリーダ/レコーダ (200ビット/インチ)
* IBM 731 - [[磁気ドラムメモリ|磁気ドラム]]リーダー/レコーダー
* IBM 736 - 電力フレーム #1
* IBM 737 - 磁気コアストレージユニット (4096ワードの12マイクロ秒コアメモリ)
* {{仮リンク|IBM 740|en|IBM 740|label=}} - 陰極線管出力レコーダー
* IBM 741 - 電力フレーム #2
* IBM 746 - 電力分配ユニット
* IBM 753 - 磁気テープ制御ユニット (最大10台のIBM 727を制御)

総重量 (構成によって異なる)は約20,516ポンド (10.3ショートトン；9.3トン) だった。<ref>* {{Cite web|url=http://www.ed-thelen.org/comp-hist/BRL61-ibm07.html#IBM-701|title=IBM 701|last=Weik|first=Martin H.|date=March 1961|website=www.ed-thelen.org|series=A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date=2018-05-25}}What's included in total weight:
* {{Cite web|url=http://ed-thelen.org/comp-hist/BRL-i.html#IBM-701|title=IBM-701|last=Weik|first=Martin H.|date=December 1955|website=www.ed-thelen.org|series=A Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date=2018-05-25}}</ref>

=== メモリ ===
[[Image:Williams tube.agr.jpg|thumb|upright|[[コンピュータ歴史博物館]]にあるIBM 701のウィリアムズ管]]

このシステムには[[真空管]]論理回路と静電記憶装置が使われており、72本の[[ウィリアムス管|ウィリアムズ管]] (各1024ビット) で構成され、合計2048[[ワード]]、各36ビットのメモリを提供した。72本のウィリアムズ管はそれぞれ直径3インチである。メモリは、72本のウィリアムズ管を2セット目に追加するか、(後で)メモリ全体を[[磁気コアメモリ]]に置き換えることで、最大36ビットの4096ワードまで拡張することができた。ウィリアムズ管メモリとそれ以降のコアメモリは、それぞれ12マイクロ秒のメモリサイクルタイムを持っていた。ウィリアムズ管メモリは定期的なリフレッシュが必要で、701のタイミングに{{仮リンク|リフレッシュサイクル|en|Memory refresh|label=}}を挿入する必要があった。加算演算には5回の12マイクロ秒サイクルが必要で、そのうち2回はリフレッシュサイクルであり、乗算や除算には38サイクル (456マイクロ秒)が必要であった。また、2次記憶としては、磁気ドラムと磁気テープが採用された<ref name="comp-arch-n-org">{{cite book
  |title=Computer Architecture and Organization
  |last1=Hayes
  |first1=John.P
  |isbn=0-07-027363-4
  |year=1978,1979
  |page=22
  |date=
  |publisher=}}</ref>。

=== 命令セット ===
[[命令セット|命令]]は18[[ビット]]長のシングルアドレスであった。

* 符号(1ビット) - ワード全体(-)またはハーフワード(+)オペランドアドレス
* オペコード(5ビット) - 32命令
* アドレス(12ビット) - 4096 ハーフワードアドレス

数値は36ビットか18ビット長で、符号付きの大きさの固定小数点であった。ワード全体は、約10進数で約10桁の精度を持っている。10進数の桁は<math>log_2 10</math>または3.322ビットに相当する。

IBM 701には、プログラマがアクセス可能なレジスタが2つしかなかった。

# アキュムレータは38ビット長であった(2つのオーバーフロービットを追加)。
# 乗算/商は36ビット長であった。

=== 周辺機器 ===
磁気ドラムリーダー/レコーダーは、高速I/Oの必要性を減らすことができるという[[ジョン・フォン・ノイマン]]の勧告で追加された<ref>''John von Neumann: Selected Letters, Letter to R.S. Burlington, p.73 et seq, Published jointly by the American Mathematical Society and the London Mathematical Society, 2005.''</ref><ref>Rédei, Miklós (ed.). "Letter to R. S. Burlington.". John Von Neumann: Selected Letters. The American Mathematics Society and The London Mathematical Society. pp. 73 ff. ISBN 978-0-8218-9126-1.</ref><ref>Dyson, George (2012). Turing's Cathedral: the Origins of the Digital Universe. New York: Pantheon Books. ISBN 978-0-375-42277-5. OCLC 745979775. pp. 267–268, 287.</ref>。

最初の磁気テープドライブはテープ・プロセシング・マシン (TPM) で使用され、その後701に搭載された<ref>{{cite web|url=http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/701-tape.html|title=IBM 701 Tape Drive - The First Magnetic Tape Drive for Computer Data Storage|accessdate=2020-09-19|publisher=}}</ref>。

== ソフトウェア ==
701は、[[アーサー・サミュエル]]のチェッカー・プレイング・プログラムで人工知能の可能性を示した最初のコンピュータであると主張される<ref>{{cite news|last=Ed Feigenbaum|author2=Gio Wiederhold|author3=John McCarthy|title=Memorial Resolution: Arthur L. Samuel|year=1990|publisher=[[Stanford University]] Historical Society|url=http://histsoc.stanford.edu/pdfmem/SamuelA.pdf|work=|access-date=April 29, 2011|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20110526195107/http://histsoc.stanford.edu/pdfmem/SamuelA.pdf|archive-date=May 26, 2011|df=}}</ref>。

カリフォルニア大学[[ローレンス・リバモア国立研究所|リバモア放射線研究所]]では、701のために{{仮リンク|KOMPILER|en|KOMPILER|label=}}と呼ばれる言語コンパイルとランタイムシステムを開発した。[[FORTRAN|Fortran]]コンパイラは[[IBM 704]]までIBMからリリースされなかった。

1954年、IBM 701は世界初の自動翻訳（[[ロシア語]]から[[英語]]）を行った。

== IBM 701の顧客 ==

* IBMワールドヘッドクオーター、ニューヨーク、N.Y. (1952)
* カリフォルニア大学、ロスアラモス、ニューメキシコ(1953)
* ロッキード・エアクラフト社、グレンデール、カリフォルニア州 (1953)
* 国家安全保障局、ワシントンD.C. (1953)
* ダグラス・エアクラフト・カンパニー、サンタモニカ、カリフォルニア州 (1953)
* ゼネラル・エレクトリック社、ロックランド、オハイオ州(1953)
* コンベアー、フォートワース、テキサス州 (1953)
* アメリカ海軍、イニョカーン、カリフォルニア州 (1953)
* ユナイテッド・エアクラフト、イースト・ハートフォード、コネチカット州 (1953)
* ノースアメリカンアビエーション、サンタモニカ、カリフォルニア州 (1953)
* ランド社、サンタモニカ、カリフォルニア州 (1953)
* ボーイング社、シアトル、ワシントン州 (1953)
* ダグラス・エアクラフト・カンパニー、エルセグンド、カリフォルニア州 (1954)
* 海軍航空補給廠、フィラデルフィア、ペンシルバニア州 (1954)
* カリフォルニア大学、リバモア、カリフォルニア州 (1954)
* ゼネラル・モーターズ・コーポレーション、デトロイト、ミシガン州 (1954)
* ロッキード・エアクラフト・カンパニー、グレンデール、カリフォルニア州 (1954)
* アメリカ気象局、ワシントンD.C. (1955)
* デュポン・セントラル・リサーチ、ウィルミントン、デラウェア州 (1954)<ref>{{Cite web|url=https://www.sciencehistory.org/distillations/the-dream-in-the-machine|title=The Dream in the Machine|date=2010-08-26|website=Science History Institute|language=en|access-date=2019-05-10}}</ref>

== 参照項目 ==

* [[:en:IBM_700/7000_series|IBM 700/7000 series]]
* [[:en:List_of_IBM_products|List of IBM products]]
* [[:en:List_of_vacuum_tube_computers|List of vacuum tube computers]]
* [[:en:SHARE_(computing)|SHARE (computing)]]
* [[:en:Strela_computer|Strela computer]], comparable Soviet design

== 脚注 ==
<references />

=== ノート ===
* Charles J. Bashe, Lyle R. Johnson, John H. Palmer, Emerson W. Pugh, ''IBM's Early Computers'' (MIT Press, Cambridge, 1986)
* [[:en:Cuthbert_Hurd|Cuthbert Hurd]] (editor), ''Special Issue: The IBM 701 Thirtieth Anniversary - IBM Enters the Computing Field'', ''Annals of the History of Computing'', Vol. 5 (No. 2), 1983

== 外部リンク ==
* [http://www-1.ibm.com/ibm/history/exhibits/701/701_intro.html A Notable First: The IBM 701] (IBM Archives)
* [http://purl.umn.edu/104341 Oral history interview with Gene Amdahl] [[:en:Charles_Babbage_Institute|Charles Babbage Institute]], University of Minnesota, Minneapolis.  [[:en:Gene_Amdahl|Amdahl]] discusses his role in the design of several computers for IBM including the IBM 701, the [[:en:IBM_704|IBM 704]] and the [[:en:IBM_7030_Stretch|STRETCH]]. He discusses his work with [[:en:Nathaniel_Rochester_(computer_scientist)|Nathaniel Rochester]] and IBM's management of the design process for computers.
* [https://web.archive.org/web/20030216135550/http://www.computer50.org/kgill/williams/williams.html The Williams Tube]

{{IBM_Computers}}
{{IBMのメインフレーム}}
[[Category:IBMのメインフレーム|IBM 0701]]
[[Category:コンピュータ (歴代)|IBM 0701]]
[[Category:アセンブリ言語]]