Varhaiset brittiläiset tietokoneet Seminaariesitelmä



Yüklə 3,92 Mb.
tarix08.08.2018
ölçüsü3,92 Mb.
#61912


Varhaiset brittiläiset tietokoneet

  • Seminaariesitelmä

  • Mikko Glumow


Sisältö

  • Yleistä lätinää

  • Brittien väännöt

    • ACE
    • EDSAC
    • Manchester Mark I
  • Historia on voittajien kirjoittama

  • Yhteenveto



Kiva tietää ennen kuin aloitetaan

  • 2. maailmansodan päätyttyä, vuoden 1945 aikoihin, heräsi kiinnostus ns. universaalia automaattista laskentakonetta kohtaan.

  • Universaalin automaattisen laskentakoneen ideana oli, että sen avulla voitaisiin ratkaista kaikki olemassa olevat laskennalliset ongelmat

  • Tätä varten tarvittiin kaksi kokonaan uutta ominaisuutta, joita aikaisemmista laskentakoneista ei löytynyt:

    • Sisäisen säilön (muistin), jonka sisältöä voitaisiin automaattisesti muokata laskennan aikana
    • Kyvyn muuttaa toimintatapaansa tarkkaan määritellyillä tavoilla, riippuen laskennan aikana vastaan tulevan datan luonteesta
  • Oleellisesti tämä universaali kone oli se, mitä nykypäivänä ymmärrämme sanalla tietokone tarkoitettavan



Briteissä tapahtuu jänniä juttuja

  • 1940-luvun puoliväliin tultaessa tietokoneen kehittämiseen keskittyneitä tutkimusryhmiä löytyi useita sekä Britanniasta, USA:sta että Saksasta.

  • Britit olivat vahvoilla, ja maassa saatiinkin vuonna 1948 valmiiksi ensimmäinen toimiva prototyyppi (Manchester Mark I)

  • Myös kaksi muuta varteenotettavaa tietokonetta oli Briteissä samanaikaisesti kehitteillä: ACE ja EDSAC



ACE



ACE

  • ACE (Automatic Computing Engine)

  • Laitteen suunnitteli Alan Turing

  • Suunnitelma valmistui jo 1946, mutta useista syistä johtuen toteutusta ei voitu heti aloittaa → projekti laitettiin jäihin, ja Turing lähti lätkimään

  • Toteutusvaihe pääsi käyntiin vasta vuoden 1948 puolessa välissä, jolloin projektin vetovastuun ottivat J. H. Wilkinson ja E. A. Newman



ACE

  • ACE:n pilottiversio valmistui toukokuussa vuonna 1950

  • Laite oli potentiaalisesti hyvinkin nopea muihin varhaisiin tietokoneisiin verrattuna

  • ACE:n rakenne oli kuitenkin sellainen, että sen laskentateho oli hyvin riippuvainen koneen kulloisestakin tilasta

  • Esimerkiksi yksinkertaiseen summalaskuun kulunut aika saattoi olla mitä vain väliltä 64 mikrosekuntia ja 1,024 millisekuntia



ACE

  • Muistina käytettiin ns. elohopeaviivelinja–putkia (mercury delay line tubes)

  • Aluksi muistiin mahtui 128 32-bittistä sanaa, vuonna 1951 muistia laajennettiin 352-sanaiseksi ja vuonna 1954 siihen lisättiin 4096 sanan erillinen lisämuisti

  • Sekä tietojen syöttämiseen että tulostukseen käytettiin reikäkortteja

  • Keskusyksikkö sisälsi 800 elektroniputkea



EDSAC



EDSAC

  • EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator)

  • Cambridgen yliopistossa kehitetty tietokone, jonka rakentamisesta vastasi professori Maurice Wilkes:n johtama tutkimusryhmä.

  • Valmiin laitteen ensimmäinen testiajo suoritettiin 6.5.1949

  • Ensimmäinen kerta, kun aito muistiin ladattaviin ohjelmiin perustuva tietokone oli muussakin kuin testikäytössä



EDSAC

  • Muistina 32 elohopeaviivelinja-tekniikkaa hyödyntävää putkea, joista jokaiseen pystyi tallentamaan 576 bittiä → Muistiin mahtui 512 36-bittistä sanaa kerrallaan

  • Lisäksi muutama lisäputki keskusyksikön rekistereitä varten

  • Laski yksinkertaisen kahden arvon summan noin 1,4 millisekunnissa

  • Keskusyksikkö sisälsi 3000 elektroniputkea, mikä on lähes neljä kertaa enemmän kuin mitä ACE:ssa



EDSAC

  • Fyysisesti varsin kookas laite vei suuren huoneen verran tilaa

  • Data syötettiin koneeseen 5-bittisen, elektro-mekaanisen paperinauhan lukijan avulla

  • Tulosteet tuotti koneeseen kytketty kaukokirjoitin

  • Tavoitteena tehdä EDSAC:sta mahdollisimman käyttäjäystävällinen → sille kehitettiin alkeellinen symboleihin perustunut ohjelmointikieli

  • Lisäksi sitä varten tuotettiin valmiita aliohjelmakirjastoja



Manchester Mark I



Manchester Mark I

  • Joulukuussa vuonna 1947 F.C. Williams ja Tom Kilburn ryhtyivät kehittämään Manchesterin yliopistossa uudentyyppistä muistiratkaisua

  • Tuloksena teknologia, joka ristittiin Williams tube:ksi

  • Hyödyt:

    • Suhteellisen edulliset tuotantokustannukset
    • Ensimmäinen hajasaantimuisti (Random Access Memory, RAM)


Manchester Mark I

  • Pääsyy Manchester Mark I:n rakentamiseen oli se, että voitiin testata Williams tube:n toimivuutta käytännössä

  • Ensimmäinen prototyyppiversio valmistui 21.6.1948

  • Kone oli resursseiltaan hyvin vaatimaton:

    • Muistiin mahtui 32 kappaletta 32-bittisiä sanoja
    • Se ymmärsi vain seitsemää erilaista käskyä
    • Se ei sisältänyt minkäänlaisia rekistereitä
  • Laitetta ryhdyttiin laajentamaan, tavoitteena toteuttaa käyttökelpoinen tietokone



Manchester Mark I

  • Lopullinen versio saatiin valmiiksi Lokakuussa 1949

  • Keskusmuistina toimi nopea hajasaantimuisti, johon mahtui 128 kappaleen verran 40-bittisiä sanoja

  • Lisäksi siinä oli hitaampaa peräkkäismuistia 1024 sanan verran

  • Laite pystyi laskemaan kahden arvon summan 1,8 millisekunnissa

  • Syötteensä kone sai paperinauhan muodossa, ja tulokset tulivat kaukokirjoittimesta

  • Kooltaan tämäkin oli suuren huoneen luokkaa

  • Laitteeseen implementoitiin uutena ominaisuutena keskusyksikön käyttämä indeksirekisteri



  • samaan aikaan toisaalla...





The Truth is out there

  • ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)

  • Saatiin valmiiksi 29.6.1947

  • Yhdysvaltain maavoimien rakentama

  • Käytettiin yksinomaan ballististen lentoratojen laskemiseen

  • Oli periaatteessa uudelleenohjelmoitavissa, käytännössä laitteen tekniikka teki sen hyvin vaikeaksi

  • Se, täyttikö ENIAC ”universaalin automaattisen laskentakoneen” vaatimukset, on tulkinnanvaraista

  • Esitelmöijän mielestä ei, yleisesti ilmeisimmin ajatellaan että kyllä



Yhteenveto

  • Briteillä oli vahva panos ensimmäisten tietokoneiden kehittämisessä

  • Kaikesta huolimatta voidaan väittää, että:

    • Alan Turing sai valmiiksi ensimmäisen täydellisen toteuttamiskelpoisen tietokoneen suunnitelmatason konstruktion (ACE)
    • Manchester Mark I:n prototyyppi oli ensimmäinen toimiva tietokoneen prototyyppi
    • EDSAC oli ensimmäinen valmis, käyttöönotettu tietokone


Kuvat pöllitty seuraavista paikoista

  • Kuva 1: http://ed-thelen.org/comp-hist/EarlyBritish-05-12.html

  • Kuva 2: http://www.cl.cam.ac.uk/Relics/archive_photos.html

  • Kuva 3: http://piano.dsi.uminho.pt/museuv/1946mmark1.html




Yüklə 3,92 Mb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2022
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə