Ферранти Сириус - Ferranti Sirius

Ферранти с Сириус был небольшим компьютером, выпущенным в 1961 году (работавшим в 1959 году на условиях повременной аренды).[1] Разработанный для использования в небольших офисах без специального персонала программистов, Sirius использовал десятичную арифметику вместо двоичной. Автокодирование для упрощения программирования, он был разработан для установки за стандартным офисным столом и работал от электросети стандарта Великобритании (тогда 240 В) без необходимости охлаждения. Он также был довольно медленным, со скоростью обучения около 4000 операций в секунду, и ограниченный основная память на основе линии задержки, но, как заметил Ферранти, его соотношение цена / качество было трудно победить.

История

Магнитные усилители

В 1950-х годах был широко распространен интерес к использованию магнитные усилители как твердое состояние коммутационное устройство.[2] В усилителях использовались точки насыщения и гистерезис кривые магнитный сердечник для суммирования количества входов и перехода в одно состояние выхода. Различные логические функции были достигнуты путем линейного сложения входных сигналов на линиях управления и генерации выходного сигнала, если сумма превышала фиксированный порог, определяемый свойством насыщения магнитопровода. Этот процесс стал известен как «Логика урны для голосования» из-за того, что входные данные создавали правило большинства на выходе. Одно различие между магнитной логикой и обычными ламповыми или транзисторными системами заключается в том, что логические уровни определяет ток, а не напряжение.[3]

Поскольку магнитопроводы были открыты посередине, через них можно было провести любое количество управляющих линий. Это было особенно полезно при реализации общей логической схемы "два из трех", используемой в двоичных сумматорах.[3] Другая возможность - использовать одно ядро ​​в качестве переключающего элемента в нескольких разных частях логики машины. Например, одно ядро ​​может использоваться как часть системы, считывающей инструкции из памяти, а затем снова как часть ALU, если обе функции не работают одновременно (как в конвейер команд ).

Интерес к магнитным усилителям длился недолго - в 1950-е годы. Когда их впервые изучали, транзисторы были дорогими и ненадежными устройствами, но внедрение новых технологий производства в конце 1950-х годов позволило решить обе эти проблемы.[3] Несмотря на другие преимущества, магнитные усилители быстро исчезли, поскольку логика на основе транзисторов стала все более распространенной, и было произведено лишь несколько компьютеров на основе этих систем.[4]

Нейрон

Одной из групп, работающих над конструкцией магнитного усилителя, была группа Гордона Скарротта из научно-исследовательских лабораторий Ferranti в Вест-Гортоне, Манчестер.[3] Эта команда имеет давние партнерские отношения с Манчестерский университет, после коммерциализации Манчестер Марк 1 и несколько последующих дизайнов.

Когда цены на транзисторы упали, Кен Джонсон, инженер лаборатории, предложил новый тип логики на основе транзисторов, которая следовала тем же правилам, что и магнитные усилители, а именно, что двоичная логика основана на хорошо известных токах, а не на напряжениях. Подобно магнитным усилителям, дизайн Джонсона можно было использовать для управления несколькими различными входами. Более того, системе часто требовался только один транзистор на логический элемент, тогда как для обычной логики, основанной на напряжении, часто требовалось два или более.[3] Хотя транзисторы падали в цене, они все еще оставались дорогими, поэтому машина, основанная на конструкции Джонсона, могла предложить аналогичные характеристики по гораздо более низкой цене. Он назвал концепт «Нейрон» из-за его сходства с нейроны в мозгу.[5]

Интерес к Neuron был велик, и команда решила построить небольшую машину, чтобы протестировать ее, известную как Newt,[6] для «Нейрон-теста». Эта машина оказалась успешной, и лаборатория была настолько впечатлена, что они решили расширить испытательный стенд до полноценного компьютера. Результатом стал Sirius, который был намного дешевле, чем аналогичные машины, использующие традиционную транзисторную логику.[3] Сириус был анонсирован 19 мая 1959 года с заявлением, что это будет самый маленький и недорогой компьютер на европейском рынке.[7] Сириус продавался в Англии за 20000 фунтов стерлингов - сделка по сравнению с его конкурентами. Эллиот 803 на 35 000 фунтов стерлингов и ИКТ 1301 в 120 000 фунтов стерлингов.[8] Всего было выпущено около 20 экземпляров.[9]

Орион

Убежденный, что Neuron был большим достижением, Ferranti R&D предложила гораздо более крупную машину, основанную на той же логике, которая имела бы еще большие ценовые преимущества по сравнению с традиционными конструкциями. Новая машина была нацелена на бизнес-рынок, а не на их традиционную высокопроизводительную нишу, и Prudential plc зарегистрировался в качестве стартового клиента, за ним последовали несколько других крупных страховых компаний. Появляясь как Ферранти Орион в 1961 г.,[10] система оказалась катастрофой. Поскольку физически машина была намного больше, чем Сириус, у нее были более длинные кабели и, следовательно, для работы нейронов требовались большие токи.[3][6] Электрический шум и время установления были основными проблемами, и Орион был намного медленнее, чем обещал.

Инженеры других офисов Ferranti с самого начала были обеспокоены дизайном на основе Neuron, но так и не смогли убедить руководство прекратить усилия.[6] Когда Orion потерпел неудачу, эти команды смогли убедить Prudential, что они могут поставить машину в пять раз быстрее по той же цене в течение трех лет. За этим последовала модернизация с нуля с использованием традиционной транзисторной логики, которая появилась в 1964 году как Orion 2.[11] Однако убытки, причиненные проектом Орион, были слишком велики на вкус руководства, и компьютерные подразделения уже были проданы. Международные компьютеры и табуляторы в октябре 1963 г.

Описание

Сириус был основан на десятичных числах, хранящихся в виде 4 двоичных цифр каждое,[12] полезный дизайн для многих задач, которые схемы Neuron позволили реализовать недорого. Числа хранились как строка из десяти десятичных цифр в одной из восьми аккумуляторы вместе с битом четности.[13] Компьютерные слова также могут использоваться для хранения половины числа двойной длины или пяти символов.[14]

Аккумуляторы были поддержаны тем, что Ферранти назвал «одноуровневым магазином», основная память сформированный из серии крутильных память линии задержки элементы по 50 слов каждый. Машины обычно снабжались 1000 слов,[12] но это можно было бы расширить за счет дополнительных шкафов по 3000 слов в каждом, чтобы получить в общей сложности 10 000 слов.[13] Обычно первые 200 слов использовались для хранения библиотечных процедур.

В Набор инструкций был одноадресным форматом, хранящимся в виде одинарных десятичных цифр слова, содержащего 6-значный адрес, 2-значный код инструкции и 1-значную цифру, определяющую аккумуляторы «A» и «B». В большинстве инструкций содержимое регистра B, рассматриваемого как индексный регистр, добавлялось в поле адреса, а содержимое этой ячейки памяти обрабатывалось и выводилось в A. Например, инструкция "01" вычитала содержимое адресуемой ячейки. из A и записал результат обратно в A.[12] Поскольку Sirius использовал десятичные дроби для хранения, система предлагала ряд инструкций, которые быстро умножали ввод или вывод на 10, сдвигая числа в аккумуляторах. Sirius также поставлялся с версией Автокодирование адаптировано из Ферранти Пегас, а программы Autocode с Pegasus можно было запускать на Sirius «с очень небольшими изменениями».[15]

Компьютер работал на частоте 500 кГц, но поскольку каждая цифра хранилась как 4 бита, основной рабочий цикл слова составлял 80 микросекунд.[16] В ALU был последовательным, поэтому сложение или вычитание занимало 240 микросекунд,[17] общая скорость обработки составляла около 4000 операций в секунду.[14] Общее умножение или деление занимало от 4 до 10 миллисекунд, в среднем 8. Хотя это относительно медленно, даже для той эпохи, Ферранти хвастался, что «компьютер Sirius почти в два раза быстрее, чем любой другой существующий компьютер по его цене, как в отношении скорости. ввода и вывода и скорости вычислений ".[17]

Операторский ввод был предоставлен в виде поля с 10 столбцами цифр в центре с кнопками для каждого числа от 0 до 10. Один столбец слева использовался для выбора аккумулятора, а другой, кроме ввода десяти цифр. ценить. Справа был ряд командных клавиш. Вывод состоял из двух десятизначных дисплеев с использованием никси трубки на передней части машины, на которой также были большие электрические часы.[18]

Все машины также поставлялись с фотоэлектрическими устройствами Ferranti TR5 или TR7. бумажная лента читатель, читающий со скоростью 300 символов в секунду, и медленнее Телетайп бумажный ленточный принтер (скорость не указана, вероятно 110). Дальше ввод, вывод предлагалось через два входных и два выходных канала, обычно подключенных к пятипозиционной коммутационной коробке, что позволяло оператору выбирать, какие устройства на какие каналы подключены. Магнитная лента, перфокарта, принтеры и другие распространенные устройства ввода-вывода поддерживались через эти каналы.[13]

Машина была разработана для небольших офисов с минимальной поддержкой. Для этого требовалось 5 ампер стандартного сетевого питания 50 Гц и 240 В, единственная проблема заключалась в том, что он был «свободен от чрезмерных колебаний».[19] Ящик был всего 10 дюймов в глубину, 4 фута 9 дюймов в высоту и 6 футов 9 дюймов в ширину. Этот размер был выбран, чтобы его можно было разместить непосредственно за стандартным офисным столом, а блок питания располагался таким образом, чтобы он выступал в области коленного отверстия. Считывающее устройство и поле ввода обычно размещались на столе, в то время как дырокол для бумажной ленты, относительно большая машина, был отдельным и размером, чтобы обеспечить ровный рабочий стол.[20]

Он весил около 560 фунтов (250 кг).[1][21]

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ а б "КОМПЬЮТЕР И ОБРАБОТКА ДАННЫХ, СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА: SIRIUS - FERRANTI ELECTRIC, INC. - HEMPSTEAD L.I., НЬЮ-ЙОРК". Информационный бюллетень по цифровым компьютерам. 11 (3): 1 июля 1959 г.
  2. ^ «Твердотельный магнитный усилитель 80/90 Univac и экспериментальная плата»
  3. ^ а б c d е ж грамм Scarrott
  4. ^ Видеть UNIVAC твердотельный для одного примера.
  5. ^ Гордон Скарротт, «От линий задержки крутильного режима к DAP», Компьютерное воскрешение, Номер 12 (лето 1995)
  6. ^ а б c зал
  7. ^ Барбара Эйнсворт, "Ферранти Сириус в университете Монаша", Компьютерное воскрешение, Номер 44 (осень 2008)
  8. ^ Уилсон, стр. 383
  9. ^ Эйнсворт, стр. 3
  10. ^ Преимущества, стр. 4
  11. ^ Различные источники предполагают, что новая логика была либо «Гриблонами», разработанными в Великобритании, либо логикой «Близнецов», разработанной канадской дочерней компанией Ферранти.
  12. ^ а б c Вступление, стр. 11
  13. ^ а б c Вступление, стр. 6
  14. ^ а б Вступление, стр. 3
  15. ^ Вступление, стр. 4
  16. ^ Вступление, стр. 12
  17. ^ а б Вступление, стр. 7
  18. ^ Смотрите изображение, Вступление, стр. 7
  19. ^ Вступление, стр. 9
  20. ^ Смотрите изображение, Вступление, стр. 3
  21. ^ «КОМПЬЮТЕРЫ И ЦЕНТРЫ, ЗА РУБЕЖОМ: 6. Ferranti, Ltd., Orion System and Sirius, Лондон, Англия». Информационный бюллетень по цифровым компьютерам. 12 (1): 17–18. Январь 1960 г.

Библиография

дальнейшее чтение

внешняя ссылка