Ferranti Syriusz

Syriusz Ferrantiego był małym komputerem wydanym w 1961 roku (działał w 1959 roku na zasadzie wynajmu na czas) . Zaprojektowany do użytku w mniejszych biurach bez dedykowanego personelu programistycznego, Sirius używał arytmetyki dziesiętnej zamiast binarnej, obsługiwał Autocode w celu ułatwienia programowania, został zaprojektowany tak, aby mieścił się za standardowym biurkiem i działał na standardowej brytyjskiej sieci elektrycznej (wtedy 240 V) bez konieczności chłodzenia. Był również dość wolny, z prędkością instrukcji około 4000 operacji na sekundę i miał ograniczoną pamięć główną opartą na liniach opóźniających , ale jak zauważył Ferranti, jego stosunek ceny do wydajności był trudny do pobicia.

Historia

Wzmacniacze magnetyczne

W latach pięćdziesiątych XX wieku było powszechne zainteresowanie wykorzystaniem wzmacniaczy magnetycznych jako półprzewodnikowych urządzeń przełączających. Wzmacniacze wykorzystały punkty nasycenia i krzywe histerezy rdzenia magnetycznego do zsumowania liczby wejść i ustalenia stanu pojedynczego wyjścia. Różne funkcje logiczne zostały osiągnięte poprzez liniowe dodanie sygnałów wejściowych na liniach sterujących i wygenerowanie sygnału wyjściowego, jeśli suma przekroczyła ustalony próg, określony przez właściwość nasycenia rdzenia magnetycznego. Ten proces stał się znany jako „logika urny wyborczej” ze względu na sposób, w jaki dane wejściowe tworzyły regułę większości na wyjściu. Jedna różnica między logiką magnetyczną a konwencjonalnymi systemami lampowymi lub tranzystorowymi polega na tym, że to prąd określa poziomy logiczne, a nie napięcie.

Ponieważ rdzenie magnetyczne były otwarte w środku, można było przez nie przewlec dowolną liczbę linek sterujących. Było to szczególnie przydatne przy wdrażaniu najlepszego układu dwa z trzech, wspólnego obwodu logicznego używanego w sumatorach binarnych. Inną możliwością jest użycie tego samego rdzenia jako elementu przełączającego w kilku różnych częściach logiki maszyny. Na przykład pojedynczy rdzeń mógłby być używany jako część systemu odczytującego instrukcje z pamięci, a następnie ponownie jako część ALU , o ile obie funkcje nie działają w tym samym czasie (jak w potoku instrukcji ).

Zainteresowanie wzmacniaczami magnetycznymi trwało tylko przez krótki czas w latach pięćdziesiątych. Kiedy po raz pierwszy je badano, tranzystory były drogimi i zawodnymi urządzeniami, ale wprowadzenie nowych technik produkcji pod koniec lat pięćdziesiątych zaczęło rozwiązywać oba te problemy. Pomimo innych zalet, wzmacniacze magnetyczne szybko zniknęły, gdy logika oparta na tranzystorach stała się coraz bardziej powszechna i wyprodukowano tylko kilka komputerów opartych na tych systemach.

Neuron

Jedną z grup pracujących nad projektem wzmacniacza magnetycznego był zespół Gordona Scarrotta w laboratoriach Ferranti R&D w West Gorton w Manchesterze. Zespół ten od dawna współpracuje z Uniwersytetem w Manchesterze po skomercjalizowaniu modelu Manchester Mark 1 i kilku kolejnych projektów.

Gdy ceny tranzystorów spadły, Ken Johnson, inżynier z laboratorium, zaproponował nowy typ logiki opartej na tranzystorach, która była zgodna z tymi samymi konwencjami, co wzmacniacze magnetyczne, a mianowicie, że logika binarna była oparta na dobrze znanych prądach zamiast napięć. Podobnie jak wzmacniacze magnetyczne, konstrukcja Johnsona może być wykorzystana do sterowania kilkoma różnymi wejściami. Co więcej, system często wymagał tylko jednego tranzystora na element logiczny, podczas gdy konwencjonalna logika napięciowa często wymagała dwóch lub więcej. Chociaż ceny tranzystorów spadały, nadal były drogie, więc maszyna oparta na projekcie Johnsona mogła oferować podobną wydajność za znacznie niższą cenę. Nazwał tę koncepcję „Neuronem” ze względu na jej podobieństwo do neuronów w mózgu.

Zainteresowanie Neuronem było duże, a zespół postanowił zbudować małą maszynę do jego przetestowania, znaną jako „Traszka”, do „testu Neuron”. Ta maszyna odniosła sukces, a laboratorium było pod takim wrażeniem, że postanowili rozszerzyć stanowisko testowe do kompletnego komputera. Rezultatem był Syriusz, który był znacznie tańszy niż podobne maszyny wykorzystujące tradycyjną logikę tranzystorową. Syriusz został ogłoszony 19 maja 1959 r., Twierdząc, że będzie to najmniejszy i najbardziej ekonomiczny komputer na rynku europejskim. Sirius był sprzedawany w Anglii za 20 000 funtów, co stanowi ofertę w porównaniu z jego konkurentami, Elliott 803 za 35 000 funtów i ICT 1301 za 120 000 funtów. W sumie wyprodukowano około 20 sztuk.

Orion

Przekonany, że Neuron był dużym postępem, Ferranti R&D zaproponował znacznie większą maszynę opartą na tej samej logice, która miałaby jeszcze większą przewagę cenową nad tradycyjnymi konstrukcjami. Nowa maszyna była skierowana na rynek biznesowy, a nie do ich tradycyjnej niszy o wysokiej wydajności, Prudential plc zarejestrował się jako pierwszy klient, a kilka innych dużych firm ubezpieczeniowych podążyło jego śladem. Pojawiający się jako Ferranti Orion w 1961 roku, system okazał się katastrofą. Ponieważ maszyna była fizycznie znacznie większa niż Syriusz, miała dłuższe przewody, a zatem wymagała większych prądów do obsługi neuronów. Hałas elektryczny i czasy ustalania były głównymi problemami, a Orion był znacznie wolniejszy niż obiecano.

Inżynierowie z innych biur Ferranti od samego początku byli zaniepokojeni projektem opartym na Neuron, ale nigdy nie byli w stanie przekonać kierownictwa do zaprzestania prac. Kiedy Orion zawiódł, zespoły te były w stanie przekonać Prudential, że mogą dostarczyć maszynę pięć razy szybciej w tym samym przedziale cenowym w ciągu trzech lat. Nastąpiło gruntowne przeprojektowanie z wykorzystaniem tradycyjnej logiki tranzystorowej, które pojawiło się w 1964 roku jako Orion 2. Jednak straty spowodowane przez projekt Orion były zbyt duże jak na gust kierownictwa, a działy komputerowe zostały już sprzedane International Computers and Tabulators w październik 1963.

Opis

Syriusz był oparty na liczbach dziesiętnych przechowywanych jako 4 cyfry binarne każda lub „ dziesiętny kodowany binarnie ”, przydatny projekt do wielu zadań, które obwody Neuron pozwoliły na niedrogą implementację. Liczby były przechowywane jako ciąg dziesięciu cyfr dziesiętnych w jednym z ośmiu akumulatorów wraz z bitem parzystości. Słowa komputerowe mogą być również używane do przechowywania połowy liczby o podwójnej długości lub pięciu znaków.

Akumulatory były wspierane przez to, co Ferranti nazwał „magazynem jednopoziomowym”, pamięcią główną utworzoną z szeregu elementów pamięci opóźniającej skręcanie, z których każdy zawierał 50 słów. Maszyny były zwykle dostarczane z 1000 słów, ale można to było rozszerzyć za pomocą dodatkowych szafek po 3000 słów każda, aby osiągnąć łącznie 10 000 słów. Zwykle pierwsze 200 słów było używanych do przechowywania procedur bibliotecznych.

Zestaw instrukcji był formatem jednoadresowym zapisanym w pojedynczych cyfrach dziesiętnych słowa, zawierającym 6-cyfrowy adres, 2-cyfrowy kod instrukcji i 1-cyfrową określającą akumulatory „A” i „B”. W większości instrukcji zawartość rejestru B, traktowanego jako rejestr indeksowy, była dodawana do pola adresowego, a zawartość tej komórki pamięci była przetwarzana i wysyłana do A. Np. instrukcja „01” odejmowała zawartość adresowanej komórki z A i zapisał wynik z powrotem do A. Ponieważ Syriusz używał ułamków dziesiętnych do przechowywania, system oferował szereg instrukcji, które szybko mnożyły dane wejściowe lub wyjściowe przez 10, przesuwając liczby w akumulatorach. Syriusz był również dostarczany z wersją Autocode zaadaptowaną z Ferranti Pegasus , a programy Autocode z Pegasusa można było uruchamiać na Syriuszu „z bardzo niewielkimi zmianami”.

Komputer działał z częstotliwością 500 kHz, ale ponieważ każda cyfra była przechowywana jako 4 bity, podstawowy cykl operacyjny słowa wynosił 80 mikrosekund. Jednostka ALU była szeregowa, więc dodawanie lub odejmowanie zajmowało 240 mikrosekund, a całkowita szybkość przetwarzania wynosiła około 4000 operacji na sekundę. Ogólne mnożenie lub dzielenie trwało od 4 do 10 milisekund, średnio 8. Chociaż jest to stosunkowo wolne, nawet jak na tamtą epokę, Ferranti chwalił się, że „komputer Sirius jest prawie dwa razy szybszy niż jakikolwiek inny istniejący komputer w tej cenie, zarówno pod względem szybkości danych wejściowych i wyjściowych oraz szybkości obliczeń”.

Wejście operatora zostało zapewnione w postaci pudełka z 10 kolumnami cyfr pośrodku z przyciskami dla każdej liczby od 0 do 10. Pojedyncza kolumna po lewej stronie służyła do wyboru akumulatora, a druga do wpisania cyfry 10 wartość. Po prawej stronie znajdował się rząd klawiszy poleceń. Dane wyjściowe składały się z dwóch dziesięciocyfrowych wyświetlaczy wykorzystujących lampy Nixie z przodu maszyny, na których znajdował się również duży zegar elektryczny.

Wszystkie maszyny były również wyposażone w fotoelektryczny czytnik taśm papierowych Ferranti TR5 lub TR7 , który czytał z prędkością 300 znaków na sekundę, oraz wolniejszą drukarkę taśm papierowych Teletype (nie podano prędkości, prawdopodobnie 110). Dalsze wejście / wyjście było oferowane przez dwa kanały wejściowe i dwa kanały wyjściowe, zwykle podłączone do pięciokierunkowej skrzynki przełączników, która pozwalała operatorowi wybrać, które urządzenia są podawane do których kanałów. Taśma magnetyczna , karty perforowane , drukarki i inne popularne urządzenia we/wy były obsługiwane przez te kanały.

Maszyna została zaprojektowana tak, aby zmieściła się w małych biurach przy minimalnym wsparciu. Wymagał 5 amperów standardowego zasilania sieciowego 50 Hz 240 V, jedyną obawą było to, że był „wolny od nadmiernych wahań”. Obudowa miała tylko 10 cali głębokości, 4 stopy 9 cali wysokości i 6 stóp 9 cali szerokości. Ten rozmiar został wybrany, aby umożliwić umieszczenie go bezpośrednio za standardowym biurkiem, a zasilacz został umieszczony tak, aby wystawał w obszar otworu na kolana. Czytnik i pole wejściowe były zwykle umieszczane na biurku, podczas gdy dziurkacz do taśmy papierowej, stosunkowo duża maszyna, był oddzielny i miał taki rozmiar, aby zapewnić równy pulpit.

Ważył około 560 funtów (250 kg).

Cytaty

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ferranti_Sirius&oldid=1091156808 ”