Manchester Mark I
↑ 通常エンディアンはバイト順であり、バイト内のビットの順序がどうなっているかは示さない。しかし、ウィリアムス管はCRTを使っている関係でビットがCRT上に並んでいるため、このような表現になる。しかも、バイトという考え方も採用していないので、紙テープ上のビットの並びはウィリアムス管でのビットの並びに合わせてあった。
↑ この議論については、当記事末尾 #文化的影響の節で説明する。
表面に磁気トラックが並んでいて、トラック毎に読み書き用ヘッドがある。各トラックは2,560ビットの容量で、2ページ(2×32×40ビット)に相当する。磁気ドラムメモリから主記憶の2つのCRTへの2ページのデータ転送にかかる時間は30ミリ秒だが、実際にはヘッドが当該ページの先頭の位置に来るまでのレイテンシが発生する。磁気ドラムへのページの書き込みは読み取りの約2倍の時間がかかる。ドラムの回転速度は本体のクロック周波数に同期しており、それによって磁気ドラムメモリを追加することが可能となっている。ドラムへのデータ記録は位相変調方式であり、今ではマンチェスタ符号と呼ばれている。
命令セットはSSEMでは7種類だったが、ハードウェアの変更に伴った部分も含めて26種類に増えている。さらに最終版では30命令となった。各ワードの10ビットの部分に命令コードが格納される。標準的な命令処理時間は1.8ミリ秒だが、乗算はオペランドのサイズに応じてもっと時間がかかる。
最大の改良点はインデックスレジスタの導入であり、現代のコンピュータでは一般的な機能である。SSEMには、アキュムレータ (A) とプログラムカウンタ (C) という2つのレジスタがウィリアムス管で実装されていた。AとCが既に割り当てられていたので、2つのインデックスレジスタを保持するウィリアムス管はBラインと呼ばれ、インデックスレジスタは B と呼ばれるようになった。インデックスレジスタの内容は命令を修飾するのに使われ、メモリ上の配列を順次アクセスする際に便利である。Mark 1 には4番目のウィリアムス管 (M) があり、乗算命令の被乗数と乗数を保持するのに使う。