#88: Datorernas intåg i svensk astronomi

Av Bengt Gustafsson

Den första datorn (eller som det då hette “matematikmaskinen”) som användes i svensk astronomi var BESK från 1953, som föregicks av den några år äldre BARK på KTH i Stockholm. BESK lär under en kort tid ha varit världens snabbaste dator. Datorn programmerades med instruktioner i maskinnära kod som lästes in från en pappersremsa. Körtiden begränsades i praktiken av att elektronrören gick sönder, i början i genomsnitt ungefär var femte minut. En snarlik dator, Facit EDB, byggdes i Åtvidabergs industriers regi och ställdes upp i dess lokaler i Stockholm. Den maskinen stod också till forskningens förfogande.

Kontrollrummet på KTH cirka 1960. BESK hade 2400 elektronrör och 400 germaniumdioder. Från början innehöll den ett ostadigt elektrostatisk minne men detta byttes snart ut till ett kärnminne, ett ferritminne. Det berättas att hemmafruar som var förfarna stickerskor anställdes för den pilliga tillverkningen av denna brynjeliknande konstruktion som kunde lagra 512 40-bits-ord. Därtill fanns ett magnetiskt trumminne som sekundärminne. En addition kunde utföras på cirka 60 mikrosekunder och en multiplikation på 350 mikrosekunder. Foto: Tekniska museet.

En tidig användare av BESK var astronomen Ingrid Torgård i Lund som för sin doktorsavhandling räknade stjärnbanor i Vintergatan vid mitten av 50-talet. Per Olof Lindblad  gjorde något senare omfattande simuleringar på BESK för att studera spiralarmarnas uppkomst i galaxer, genom att representera gasen i en galax med  80 masspunkter som påverkade varandra gravitationellt. Tillsammans med Aina Elvius undersökte han också effekten av magnetiska krafter i ett sådant system. Han använde också BESK och Facit EDB för beräkningarna för svenska almanackan. Alexander Ollongren från Leiden räknade vintergatsbanor på BESK med Ingrid Torgårds hjälp.

Bansimuleringar från Ingrid Torgårds doktorsavhandling Studies on particle orbits in plane models of stellar systems (Lund, 1956) utförda med hjälp av BESK.

I Lund byggdes en ny “siffermaskin”, SMIL, efter ritningarna för BESK. Den togs i bruk 1956 och tycks också ha använts av Ingrid Torgård för att räkna stjärnmodeller tillsammans med Anders Reiz som strax därpå blev professor i Köpenhamn och fortsatte sådana beräkningar med andra medarbetare på danska Gier-maskiner.

En dator för allmänt universitetsbruk kom till Uppsala 1960 när en IBM 1620 ställdes upp vid fysikinstitutionen. Maskintypen, som utvecklats som en standardmaskinen för vetenskapen, såldes i cirka 2000 exemplar i världen. Den var flera gånger snabbare än BESK och dess magnetiska kärnminne var en storleksordning större. En praktisk fördel var att den kunde programmeras i FORTRAN II. En tidig användare av maskinen var Yngve Ekedahl på Astronomiska observatoriet som främst använde den, och dess efterföljare, en CDC 3600, för reduktioner av stora mängder fotometriska data. CDC-maskinen blev stommen i Uppsala Datacentral (UDAC) och användes under 1960-talets senare hälft av flera av astronomerna i Uppsala, mest för fotometriska reduktioner, men även för utvecklingsmodeller av stjärnpopulationer i galaxer.

En tidig datoranvändare bland radioastronomerna på Onsala-observatoriet var Anders Winnberg som i början på 1960-talet studerade hastighetsspridningen i gasmoln i Vintergatan med observationer av vätets 21-cm-linje och beräkningar på en IBM-dator vid ADP-institutet i Göteborg. Senare använde Winnberg en ombyggd flygradarantenn på Råö för att undersöka spiralarmarna i riktning mot Cygnus. Bearbetningen av data skedde med en Saab D21-dator vid Göteborgs Datacenter.

Den transistoriserade D21 var den första serieproducerade civila datorn från SAAB. Den tillverkades i 21 exemplar, de flesta till svenska myndigheter. SAAB hade vid denna tid knappt 10 % av den svenska datormarknaden, medan IBM hade uppemot 70 %. Foto: Tekniska museet.

Utvecklingen av allt kraftfullare, mindre och billigare datorer ledde till att man kunde anskaffa lokala datorer till astronomiinstitutionerna. Till Onsala-observatoriet köptes en Linc 8 från Digital Equipment Corporation 1967. Modellen var en föregångare till senare tiders persondatorer. I första hand användes datorn i mottagarsystemet för 25-metersteleskopet. I Lund upprättades 1973 ett nationellt mätcentrum för astronomiska plåtar med en modern mikrodensitometer. Den styrdes av en HP2116 som också användes för vidare analys av observationsmaterial.  Till Uppsalaobservatoriet förvärvades 1976  en HP2108A för att styra mätinstrument för fotografiska plåtar och analysera data från dessa. Senare inköptes VAX-maskiner och särskilda räkneservrar. Till detta kom ett stort antal arbetsstationer. I dessa sammanhang var det ofta lokala entusiaster och tekniskt begåvade doktorander som med stora självuppoffringar blev närmast ansvariga för driften.

Datacentralernas roll tonades ner i och med denna decentralisering men viktig nationell räknekapacietet fanns att få vid superdatorn Cray hos SAAB i Linköping, en maskin som kunde användas av forskare vid universiteten om man följde strikta säkerhetsföreskrifter. (All kontakt med datorn från observatoriet i Uppsala skedde till exempel efter uppringning från ett låst och larmat rum som emellanåt inspekterades av säkerhetspolisen.) Under de senaste decennierna har mycket kraftfulla kluster av processorer upprättats i central regi av Swedish National Infrastructure for Computing, SNIC, i samarbete med universiteten. Detta har försett astronomerna med mycket väsentliga extra simuleringsmöjligheter. Till detta kommer att astronomerna i Sverige nu också utför stora simuleringar vid internationella superkluster.

De moderna klustren klarar beräkningar som tog en timme på BESK på ungefär en hundradels sekund, eller många gånger betydligt snabbare än så.

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *