ויצק

ויצַק (WEIZAC, ראשי תיבות באנגלית: Weizmann Automatic Calculator) הוא המחשב הראשון במדינת ישראל, ואחד המחשבים האלקטרוניים הראשונים בעולם. המחשב, שנבנה במכון ויצמן, החל לפעול ב-1955, ופעל עד 1963. במשך שש שנים היה המחשב היחיד שפעל בישראל, ורק ב-1961 הצטרף אליו מחשב שני, שנרכש עבור ממר"ם.

הקמת המחשב

היוזמה לבנייתו של ויצק הייתה של פרופ' חיים לייב פקריס, ראש המחלקה למתמטיקה שימושית במכון, שהתנה את בואו למכון ויצמן בקיומו של מחשב התואם למחשב שעמד לרשותו בפרינסטון, משום שמחקריו הצריכו חישובים רבים (לשירותו עמד צוות של מפעילות מכונות חישוב, שערכו חישובים למענו). ועדה שעם חבריה נמנו אלברט איינשטיין, ג'ון פון נוימן ורוברט אופנהיימר אישרה פרויקט זה, אף שאיינשטיין התפלא מדוע ארץ ישראל הקטנה והענייה זקוקה למחשב, ועל כך ענה לו פון נוימן כי "פקריס לבדו יוכל לספק עבודה מדעית למחשב בתפוסה מלאה".^[1]

תכנון המחשב החל בראשית 1954, על בסיס המחשב של פון נוימן שהופעל ביוני 1953 על ידי המכון למחקר מתקדם בפרינסטון. תקציב הפרויקט עמד על 50,000 דולר, כחמישית מתקציבו הכולל של מכון ויצמן באותה עת, ובנייתו ארכה חודשים ארוכים. בראש צוות ההקמה עמד ד"ר ג'רלד אסתרין, שצבר ניסיון בפרויקט של פון נוימן, ואליו הצטרפו צבי ריזל, אפרים פריי ואביעזרי פרנקל, שהיה, בין היתר גם התומך הטכני. אף שהמחשב התבסס על זה של פון נוימן, נעשו בו כמה שינויים, בזכות התפתחות הטכנולוגיה. המחשב החל לפעול באוקטובר 1955.^[2]

מבנה המחשב

היחידה האריתמטית ("מעבד" בלשון ימינו) כללה 2,000 שפופרות ריק. הזיכרון הראשון של ויצק היה תוף מגנטי שנבנה בבית המלאכה של המכון. הזיכרון היה בן 1,024 מילים, כשבכל אחת 40 סיביות. כעבור שנה וחצי הוחלף הזיכרון לכזה שעשוי מטַבַּעוֹת פֵרִיט (ferrite-core memory) שנרכש בארצות הברית. בזיכרון זה היו 4,096 מילים, הוא היה מהיר מקודמו, והביא להכפלת מהירות החישוב פי 500. כאמצעי קלט/פלט שימש קורא/מנקב של סרטי נייר. הדפסת סרט הנייר נעשתה באמצעות טלפרינטר מסוג "פלקסורייטר" (Flexowriter) שהוזן בסרט נייר. ב-1958 הותקנו גם כונני סרטים מגנטיים (כאמצעי קלט/פלט) שהבקר שלהם הורכב מטרנזיסטורים. ב-1961 נוספו לזיכרון של ויצק עוד שתי יחידות בנות 4,096 מילים כל אחת.

כל פקודת מכונה של ויצק הורכבה מ-20 סיביות (חצי מילה): 8 לקוד הפקודה ו-12 לכתובת. התכנות בויצק נעשה בשפת מכונה. המתכנת כתב פקודות מכונה בצורה סימבולית, ותרגם אותן לקוד מחשב על בסיס הקסדצימלי שבו כתובות אבסולוטיות. התוכנית נוקבה על סרט נייר לצורך הזנתה למחשב. המתכנת הראשי של ויצק היה פנחס רבינוביץ, מתמטיקאי בעל מוניטין, שיצר שגרות לשימוש כל משתמשי המחשב. שגרות אלה כללו פונקציות מתמטיות, תרגום מבסיס בינארי לעשרוני ולהפך, אריתמטיקת נקודה צפה ועוד. כמו מחשבים אחרים באותה עת היה ויצק אחד ויחיד, ותוכניות שנכתבו עבורו התאימו רק לו ולא התאימו אף למכונות אחרות מפרינסטון, שנבנו על בסיס מכונת IAS.

שימושי המחשב

ויצק שימש למחקר במתמטיקה שימושית, ולביצוע פעולות חישוב ארוכות ומסובכות. בין השאר, מחקר אחד שהשתמש ביכולת חישוב זו עסק בפתרון בעיות הקשורות בגאות ושפל. החישובים שביצעו מדעני המכון באמצעותו איפשרו לשרטט מפות המתארות בקירוב רב את תנודות הגאות והשפל בעולם. וכך גילו מדעני המכון את מיקומה המדויק של נקודה אמפידרומית (נקודה שלעולם לא מתחוללים בה גאות ושפל), בדרום האוקיינוס האטלנטי. קיומה של הנקודה נבדק ואושר אחר כך באמצעות מדידות.

במחקר אחר השתמשו מדעני המכון בויצק לחישוב הספקטרום של אטום ההליום. במחקרים נוספים בוצעו בויצק חישובים שנועדו לבחינת מודלים תאורטיים שונים בקשר למבנה הפנימי של כדור הארץ.

תחומי מחקר נוספים היו קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן, הידרודינמיקה, אנליזה נומרית, סייסמולוגיה תאורטית ועוד. בנוסף לחוקרי המחלקה למתמטיקה שימושית שימש ויצק את חוקרי המחלקות לפיזיקה ולכימיה, וכן משתמשים מחוץ למכון, ובהם הפיזיקאי פרופ' יואל רקח מן האוניברסיטה העברית בירושלים.

המחשב שימש גם את צה"ל.^[3]

סיום הפעלתו והמורשת

בדצמבר 1963 מקץ שמונה שנות פעילות, תמה הפעלתו של ויצק, ובמקומו החל לפעול מחשב חדש שנבנה במכון ויצמן, "הגולם". בטרם בניית הגולם בתחילת 1963, רכש המכון (בזכות תרומה של הלורד רוטשילד) מחשב מדגם 1604A (אנ') מתוצרת חברת קונטרול דאטה, שהיה אז אחד המהירים בעולם. מחשב זה החליף למעשה את מחשב הויצק.

ב-5 בדצמבר 2006 הכריז ה-IEEE על ויצק כעל "אבן דרך בהיסטוריה העולמית של הנדסת האלקטרוניקה והמִחשוב" בטקס שנערך במכון ויצמן, ו"מדליית WEIZAC" הוענקה לבוניו.

לקריאה נוספת

שלמה יחיא, "התפתחות המחשבים בישראל - הויצאק - מכון ויצמן למדע", מעשה חושב, פברואר 1982

Leo Corry and Raya Leviathan, WEIZAC: An Israeli Pioneering Adventure in Electronic Computing (1945-1963), Springer Verlag, 2019.
Leo Corry and Raya Leviathan, Chaim L. Pekeris and the Art of Applying Mathematics with WEIZAC (1955–1963), Springer Verlag, 2023.