ABC (Atanasoff - Berry Computer)

Atanasoff

Berry

ABC は、1942年にアイオワ州立大学のアタナソフ (John Vincent Atanasoff) と ベリー (Clifford Edward Berry) によって作られた最初の電子計算機です。 「アタナソフとベリーのコンピュータ」 の頭文字をとって、ABC と呼ばれています。 一般的にはペンシルバニア大学の ENIAC (1946) が最初のコンピュータとされていますが、 実際には ABC や Colossus (1943) がすでに作られていました。 Colossus は第２次世界大戦中、 軍事目的で研究されていましたから機密のベールに覆われていましたし、 ABC も一部不安定な部分があって未完成のまま、アタナソフもベリーも他の軍事目的の研究に従事していましたので、 広く知られることがなかったのです。

ENIAC は真空管を 18,000本以上も使用し、一部屋を占有する大規模なものでしたが、 ABC の真空管は約300本で、装置全体の大きさも、 やや大きめの机程度にすぎません。
ABC には２進数の採用、 AND回路や OR回路 といった論理回路を使用して演算装置を構成しているなど、 数々の独創的な特徴がありますが、私がもっとも興味をひかれるのは ABC のメモリです。

memory drum

下の写真や図で、小さな突起が規則的に並んでいる円筒が目につきます。これが ABC のメモリです。 ドラムの中には左図のように多数の (50bit×32 ＝ 1,600個) コンデンサが納められています。 突起はコンデンサの端子です。 ドラムはモーターによって１秒間に約１回転します。 回転するドラムの端子にブラシが接触すると、個々のコンデンサがプラスに充電されている (1) か、 マイナスに充電されている (0) かを読みとることができます。 コンデンサに充電されている電荷は、短時間のうちに洩れてしまうので、 コンデンサは読み出すたびに再充電 (リフレッシュ) されます。

コンデンサの電荷で 1、または 0 を記憶させるというのは、 DRAM に似ていると思いませんか？
現在、最も大量に使用されているメモリ、DRAM のルーツが、なんとこんなところにありました。

しかし、ABC のメモリは回転ドラムですから、RAM (random access memory) ではなく、 SAM (sequential access memory) です。
１秒間に１回転だと、データを読み始めるまでに最大１秒、平均で0.5秒かかります。 更に、50bit のデータを全部読むのに 0.83回転 ＝ 0.83秒 が必要です。 演算回路は電子式で高速ですが、メモリアクセスが遅いため、 マシン全体のデータ処理速度が遅くなります。

メモリ素子にコンデンサを使うのは画期的なアイデアですが、回転ドラムという機構を使ったため、 コンピュータの演算速度はドラムの回転速度で制限されてしまいます。

ABC の長所も短所も、このメモリに集約されているように思えます。

情報処理概論 に戻る   講義資料 に戻る   戻る

update: 2004.10.14  ueyama@infonet.co.jp