Manchesteri számítógépek

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. május 29-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

A manchesteri számítógépek innovatív, tárolt programú elektronikus számítógépek  sorozata, amelyeket 1947 és 1977 között 30 év alatt fejlesztettek ki a Manchesteri Egyetem mérnökeiből és tudósaiból álló kis csapat, Tom Kilburn vezetésével. A sorozat tartalmazza a világ első tárolt programú számítógépét, az első tranzisztoros számítógépet, valamint a világ leggyorsabb számítógépét, amikor 1962-ben megjelent.

A projektnek két célja volt: a Williams-csövek gyakorlati alkalmazhatóságának bizonyítása , a szabványos katódsugárcsöveken alapuló véletlen elérésű memória  egy korai formája , valamint kutatást végezni arra vonatkozóan, hogy a számítógépek hogyan segíthetnek matematikai problémák megoldásában. A sorozat első számítógépe, a Manchester Small Experimental Machine (SSEM) 1948. június 21-én fejezte be első programját. Az SSEM, mint a világ első tárolt programú számítógépe, valamint az erre épülő Manchester Mark I számítógép gyorsan felkeltette a brit kormány figyelmét, amely Ferrantit bérelte fel , hogy készítsen kereskedelmi másolatokat ezekről a számítógépekről. Ennek eredményeként a Ferranti Mark 1 számítógép lett a világ első kereskedelmi számítógépe, amelyet általános célú feladatokra terveztek.

A Ferranti céggel való együttműködés végül az ICL számítástechnikai céggel való együttműködéshez vezetett , amely az egyetemen kidolgozott ötletek közül sokat ültet át a gyakorlatba, különös tekintettel a 70-es években eladott 2900-as számítógép-sorozatra.

Manchester Small Experimental Machine (SSEM)

A Manchester Small-Scale Experimental Machine (rövidítve SSEM), amelyet tréfásan "Baby"-nek (Baby) hívnak, inkább a Williams-csövek  – a véletlen elérésű memória egy korai formája – tesztelésére szolgált, mintsem valódi számítógépként gyakorlati használatra. A munka a gépen 1947-ben kezdődött, és 1948. június 21-én a számítógép sikeresen végrehajtotta első programját, amely 17 utasításból állt és a 2 18 (262 144) szám osztóját a (2 18) összes egész szám megszámlálásával számította ki .  - 1) 0-ra. A program 52 percig működött és a megfelelő eredményt adta - 131 072.

Az SSEM méretei 5,20 m hosszúak és 2,24 m magasak, súlya - 1 tonna. A gép 550 lámpát  - 300 diódát és 250 pentót - használt , az energiafogyasztás pedig 3,5 kilowatt volt. A számítógépes munka sikerét a Nature folyóiratnak küldött levél tükrözte , amely 1948 szeptemberében jelent meg. Nagyon gyorsan a makettgépet egy praktikusabb modellré alakították át - a Manchester Mark I -re.

Manchester Mark I

A Manchester Mark I számítógépen 1948 augusztusában kezdődött a munka azzal a céllal, hogy az egyetemet egy komplett számítástechnikai eszközzel látják el. 1948 októberében a prototípust bemutatták a brit kormány tudományos főtanácsadójának (Chief Scientist), Ben Locksizernek , akit annyira lenyűgözött, hogy azonnal kormányszerződést kezdeményezett a helyi Ferranti céggel a ezt a számítógépet, amelyet Ferranti Mark 1-nek hívtak.

A Mark I-nek két változata készült: az első, amelyet "Intermediary Version"-nak (Intermediary Version) hívtak, 1949 áprilisában állították forgalomba. A végleges specifikáció gyártása 1949 októberében kezdődött. 4050 lámpát használt, fogyasztása 25 kilowatt volt. Talán a Mark I fő újítása az indexregiszterek használata volt , amelyeket ma már minden modern számítógépben használnak.

Meg és Merkúr

A Mark I létrehozása során szerzett tapasztalatok alapján a fejlesztőcsapat arra a következtetésre jutott, hogy a számítógépeket inkább tudományos célokra használnák, mint pusztán matematikai számításokra. Ennek eredményeként egy új gép kifejlesztésébe fogtak, amelyben valós számműveletek blokkját tervezték . A Meg nevű gépen (a "megacycle" szóból) a munka 1951-ben kezdődött és 1954 májusában fejeződött be. A gép kisebb és egyszerűbb volt, mint a Mark 1, és gyorsabb is volt. A Ferranti erre a modellre alapozva készítette el a Ferranti Mercury kereskedelmi számítógépet , amelyben a Williams csöveket megbízhatóbb mágneses magmemóriára cserélték .

Az első tranzisztoros számítógépek

A még kompaktabb és olcsóbb számítógép létrehozására irányuló munka 1952-ben kezdődött, és párhuzamosan zajlott a Meg számítógépen végzett munkával. Kilburn csapatának két mérnöke, Richard Grimsdale Douglas Webb (DC Webb) azt a feladatot kapták, hogy vákuumcsövek helyett az újonnan megjelenő tranzisztorokat használó gépet tervezzenek és készítsenek . A gép eleinte germánium ponttranzisztorokat használt, amelyek akkoriban kevésbé voltak megbízhatóak, mint a vákuumcsövek, de sokkal kevesebb energiát fogyasztottak.

A tranzisztoros számítógép két változata készült. Az első, 1953 novemberében piacra dobott, a világ legelső tranzisztoros számítógépe. A második változat 1955 áprilisában készült el. Ez a verzió 200 tranzisztort és 1300 félvezető diódát használt, és 150 watt áramot fogyasztott. A gép azonban továbbra is vákuumcsöveket használt egy 125 kHz-es órajelgenerátorhoz, valamint az adatok mágneses dobba történő olvasására és írására szolgáló áramkörökben , tehát nem volt teljesen tranzisztoros számítógép, ez a cím a Harwell CADET számítógépé. , amelyet 1955-ben hoztak létre.

A tranzisztorok első tételeivel kapcsolatos megbízhatósági problémák azt eredményezték, hogy egy gép átlagosan 90 percet tudott meghibásodni. Ez a hátrány a sík tranzisztorok megjelenésével megszűnt. A tranzisztoros számítógépes tervezést a helyi Metropolitan-Vickers cég használta a Metrovick 950 számítógépekben . Ezekben a számítógépekben már minden áramkörben használtak csomóponti tranzisztorokat. Hat Metrovick 950 számítógép készült, az első 1956-ban. Öt évig sikeresen dolgoztak a cég különböző részlegeiben.

Muse és Atlas

A MUSE ( mikroszekundumos ) számítógépen 1956-ban kezdték el dolgozni. A cél egy olyan számítógép létrehozása volt, amely 1 mikroszekundumonként 1 művelet, azaz másodpercenként 1 millió utasítás sebességgel fut. A „Mu” (µ szimbólum) a 10–6 (egy milliomod) érték szabványos SI előtagja .

1958 végén Ferranti csatlakozott a projekthez, és a számítógépet hamarosan átnevezték "Atlas"-ra. Az Atlast hivatalosan 1962. december 7-én állították üzembe, és akkoriban a világ leggyorsabb számítógépe volt, teljesítményében négy IBM 7094 számítógépnek felelt meg . Még egy olyan vicc is volt, hogy valahányszor kikapcsolták az Atlaszt, az Egyesült Királyság elvesztette az ország számítási teljesítményének felét. A legrövidebb utasítást a számítógép 1,59 mikroszekundum alatt hajtotta végre, a gép virtuális memóriát és lapozási technológiát használt , aminek köszönhetően a számítógéppel dolgozó felhasználók mindegyike 1 millió gépszavas memóriakapacitáshoz férhetett hozzá . Az Atlas volt az első, aki számos hardver- és szoftvermegoldást használt, például az Atlas Supervisor programot, amelyet "sokak szerint a történelem legelső operációs rendszerének tartanak".

Később két származékos gépet építettek: az egyiket a British Petroleum és a Londoni Egyetem konzorciuma , a másikat pedig az Oxford melletti Chiltonban található Atlas Computer Laboratory . Ferranti a Cambridge-i Egyetem számára elkészítette az Atlas számítógép kereskedelmi változatát is Titan (vagy Atlas 2) néven, amely más memóriaszervezést használt, és a Cambridge Computer Laboratory-ban kifejlesztett időmegosztásos operációs rendszert futtatta.

Maga a Manchester Atlas 1971-ben fejezte be munkáját, de 1974-ig időről időre továbbra is használták. A Chilton számára készült Atlas számítógép egyes részei most az  Edinburgh -i Skót Nemzeti Múzeumban láthatók .

MU5

Az MU5 számítógépen 1966-ban kezdődött a munka. A gépnek 20-szor gyorsabban kellett futnia, mint egy Atlas számítógépnek, és lefordított programokat kellett volna futtatnia, nem pedig kézzel begépelt gépi kódot . Az MU5 nagy teljesítményéhez főként az asszociatív memória használata járult hozzá .

1968-ban a brit kormányhivatal a Research Council öt évre 630 466 GBP (2014-es árfolyamon 9,5 millió GBP) összegű támogatást ítélt meg a Manchesteri Egyetemnek az MU5 számítógép fejlesztésére, az ICL pedig biztosította az egyetem létesítményeit. A fejlesztést 1969 és 1971 között végezték. Ez idő alatt a kezdeti mérnökcsapat 6 főről 16 főre bővült, emellett 25 végzős hallgatóval és 19 ICL mérnökkel bővült.

Az MU5 végül 1974 októberében állt szolgálatba, ami egybeesett azzal, hogy az ICL bejelentette, hogy megkezdi a munka megkezdését a "Series 2900" számítógépek új sorozatán. Különösen a sorozat első számítógépe, az ICL 2980, amelyet 1975 júniusában vezettek be a piacra, sok ötletet kölcsönzött az MU5-től, amely 1982-ig működött az egyetemen.

MU6

Az MU5 számítógép volt az utolsó nagy gép, amelyet a Manchesteri Egyetem erői építettek . Következő verziójának, az MU6-nak a fejlesztését a Kutatási Tanács 219 300 GBP (2014-ben 968 000 GBP) támogatásból finanszírozták 1979-ben. Feltételezték, hogy az MU6 számítógép az MU6-V legerősebb változatától az MU6-P személyi számítógépig egy egész sor gép lesz. Csak a MU6-P személyautó és a MU6-G középkategóriás autó készült. 1982 és 1987 között dolgoztak. Az egyetemnek nem volt forrása a sorozat többi gépének önálló megépítésére, és ez a projekt sem kapott kereskedelmi fejlesztést.

SpiNNaker

A SpiNNaker ( rövidítve Spiking N eural N network Architecture ) egy számítógépes architektúra , amelyet az emberi agy működésének szimulálására terveztek . A Manchesteri Egyetem Advanced Processor Technologies Research Group (APT) kutatócsoportjában fejlesztették ki S. B. Farber professzor irányítása alatt . Neurális típusú , masszívan párhuzamos architektúrán alapul , akár 1 millió ARM architektúra processzort használva . [1] [1] [2] [3] [4]

Autók listája

A fejlesztés idővonala
Év Prototípus Év Kereskedelmi verzió
1948 Manchester Small Experimental Car , más néven "Baby", majd Manchester Mark I néven átépítették 1951 Ferranti Mark
1953 tranzisztoros számítógép 1956 Metrovick
1954 Manchester Mark II, más néven "Meg" 1957 Mercury
1959 múzsa 1962 Ferranti Atlas, Titan
1974 MU5 1974 sorozat

Jegyzetek

  1. 1 2 A SpiNNaker kezdőlapja , Manchesteri Egyetem , < http://apt.cs.manchester.ac.uk/projects/SpiNNaker/ > . Letöltve: 2012. június 11. Archiválva : 2012. július 22. a Wayback Machine -nél 
  2. Furber, SB; Galluppi, F.; Temple, S.; Plana, LA  The SpiNNaker Project  // Az IEEE közleménye : folyóirat. - 2014. - 1. o . - doi : 10.1109/JPROC.2014.2304638 .
  3. A SpiNNaker agyszimulációs projekt egymillió magot ér el egyetlen  gépen . Archiválva az eredetiből 2019. július 14-én. Letöltve: 2022. június 21.
  4. Petrut Bogdan (2018-10-14), SpiNNaker: 1 millió mag neuromorf platform , < https://www.youtube.com/watch?v=V3MlOAru6Qk > ​​. Letöltve: 2018. október 19. Archiválva : 2018. november 8. a Wayback Machine -nál 

Linkek