LGP-30 - LGP-30

Либраскоп ЛГП-30
LGP-30 используется в Манхэттенский колледж в 1965 г.
LGP-30 в Бостонском компьютерном музее со снятой крышкой. Панель управления находится вверху по центру, слева от барабана памяти.

В LGP-30, стоя для Librascope общего назначения а потом Librascope General Precision, был одним из первых готовых компьютеров. Он был изготовлен Либраскоп компания Глендейл, Калифорния (подразделение General Precision Inc. ), которые продаются и обслуживаются Royal Precision Electronic Computer Company, совместным предприятием с Роял Макби разделение Королевская компания пишущих машинок. ЛГП-30 впервые был изготовлен в 1956 г.[1][2][3] по розничной цене 47 000 долларов США, что эквивалентно 440 000 долларов США в 2019 году.[4]

LGP-30 обычно называли настольным компьютером. Его высота, ширина и глубина, не считая полки для пишущей машинки, составляли 33 на 44 на 26 дюймов (84 на 112 на 66 см). Он весил около 800 фунтов (360 кг),[5] и был установлен на прочном ролики что облегчило перемещение агрегата.

дизайн

Пульт управления ЛГП-30.

Основным консультантом по дизайну компьютера Librascope был Стэн Франкель, а Манхэттенский проект ветеран и один из первых программистов ENIAC. Он разработал удобный компьютер с минимальным количеством оборудования.[6] Единый адрес Набор инструкций было всего 16 команд. Магнитный барабанная память провел основная память, а центральное процессорное устройство (ЦПУ) регистры процессора, информация о синхронизации и основная битовая синхронизация, каждый на выделенной дорожке. Номер вакуумные трубки были сведены к минимуму за счет использования твердотельных диодная логика, а битовая последовательная архитектура[7] и многократное использование каждого из 15 шлепанцев.

Это было двоичный, 31-битное слово компьютер с 4096-слово барабанная память. Стандартные исходные данные были Flexowriter клавиатура и бумажная лента (десять шестибитных символов в секунду). Единственным выходом для печати был Flexowriter. принтер (печатная машинка, работает со скоростью 10 знаков в секунду). Дополнительный высокоскоростной считыватель бумажной ленты и перфоратор были доступны как отдельное периферийное устройство.

Машинка консольная ЛГП-30 на Музей истории компьютеров. Обратите внимание, что, как это часто бывает в пишущие машинки в то время нет ключа для числа 1 (вместо этого использовался нижний регистр L).

В компьютере было 113 электронных трубы и 1450 диоды. 113 электронных ламп были установлены на 34 сменных картах с протравленной схемой, которые также содержат соответствующие компоненты. Хотя было использовано 34 сменных карты, было всего 12 различных типов таких карт. Были доступны удлинители карт для динамического тестирования всех функций машины. Из 1450 диодов 680 смонтированы на одном съемном логическая плата.

На ЛГП-30 требовалось 1500 Вт при работе с полной нагрузкой. Шнур питания был вставлен в любой стандартный 115 вольт Однофазная линия на 60 циклов. Компьютер содержал внутренние регулирование напряжения от колебаний напряжения в сети от 95 до 130 вольт. В дополнение к регулированию колебаний линии электропередачи компьютер также содержал схему, необходимую для обеспечения стадии прогрева. Эта стадия прогрева сводит к минимуму термический удар трубок, что обеспечивает долгий срок службы компонентов. Компьютер содержал собственный вентилятор и направлял фильтрованный воздуха через воздуховоды к лампам и диодам, чтобы обеспечить срок службы компонентов и их правильную работу. Не дорого кондиционирование воздуха необходимо установить при эксплуатации в разумном диапазоне температур.

На слово барабана приходилось 32 бита, но использовалась только 31, что позволяло «восстановить магнитный поток в головке» в 32-битном времени. Поскольку на инструкцию был только один адрес, требовался метод оптимизации распределения операнды. В противном случае каждая инструкция будет ожидать полный оборот барабана (или диска) каждый раз при обращении к данным. ЛГП-30 предусматривал операнд -оптимизация размещения чередование то логические адреса на барабане так, чтобы два соседних адреса (например, 00 и 01) были разделены девятью физическими ячейками. Эти пробелы позволяют размещать операнды рядом с инструкциями, которые их используют. Всего было 64 дорожки, каждая по 64 слова (сектора). Время между двумя соседними физическими словами составляло около 0,260 миллисекунда (мс), а время между двумя соседними адресами составляло 9 x 0,260 или 2,340 мс. Время доступа в худшем случае составило 16,66 мс.

Половина инструкции (15 бит) не использовалась. Неиспользованная половина могла быть использована для дополнительных инструкций, индексации, косвенная адресация или второй (+1) адрес для поиска следующей инструкции, каждая из которых повысила бы производительность программы. Ни одна из этих функций не была реализована в LGP-30, но некоторые были реализованы в его преемнике 1960 года, RPC-4000.

Регистровый дисплей LGP-30, который использовал осциллограф за этой маской.

Поистине уникальной особенностью LGP-30 был способ умножения. Несмотря на то, что LGP-30 был недорогим, в нем было встроенное умножение. Поскольку это был драм-компьютер, и биты нужно было обрабатывать последовательно по мере их считывания с барабана, так как он выполнял каждое из сложений, участвующих в умножении, он эффективно сдвигал операнд вправо, действуя так, как если бы двоичная точка были в левой части слова, а не в правой, как предполагает большинство других компьютеров. Операция разделения работала аналогично. Он также имел целочисленное умножение, но, поскольку аккумулятор имел 32 бита, а слова памяти имели только 31 бит, таким образом могли быть представлены только четные числа.

Для дальнейшего снижения затрат традиционный Передняя панель индикаторы, показывающие, что внутренние регистры отсутствуют. Вместо этого Librascope установил небольшой осциллограф на Передняя панель. Он отображал выходные данные трех головок чтения регистров, расположенных одна над другой, позволяя оператору «видеть» и фактически считывать биты. Элементы управления размером по горизонтали и вертикали позволяют оператору настроить отображение в соответствии с пластиковой накладкой, на которой выгравированы номера битов. Для чтения битов оператор подсчитывал переходы осциллографа вверх и вниз.

В отличие от других машин того времени, внутренние данные были представлены в шестнадцатеричном виде, а не в восьмеричном, но, будучи очень недорогой машиной, в ней использовались физические клавиши пишущей машинки, которые соответствуют позициям с 10 по 15 в корзине шрифтов.[нужна цитата ] для шести недесятичных символов (в отличие от нынешней практики A - F) для представления этих значений, в результате получается 0–9 f g j k q w, что запомнилось с помощью фразы «FiberGlass Javelins убивают довольно хорошо».

Характеристики

  • Длина слова: 31 бит, включая бит знака, но исключая пустой разделительный бит
  • Объем памяти: 4096 слов
  • Скорость: 0,260 миллисекунды время доступа между двумя соседними физическими словами; время доступа между двумя соседними адресами 2,340 миллисекунды.
  • Тактовая частота: 120 кГц
  • Потребляемая мощность: 1500 Вт
  • Теплоотдача: 5000 БТЕ / ч (1465 Вт)
  • Арифметический элемент: три рабочих регистра: C регистр счетчика, R регистр команд и A регистр накопителя.
  • Формат инструкции: шестнадцать инструкций в формате полуслова
  • Технология: 113 электронных ламп и 1350 диодов.
  • Количество произведенных; 320 ~ 493
  • Первая поставка: сентябрь 1956 г.
  • Цена: 47000 долларов
  • Преемник: LGP-21
  • Достижения: LGP-30 был одним из первых настольных компьютеров, предлагающих небольшие научные вычисления. LGP-30 был довольно популярен, было продано «полтысячи» единиц, в том числе одна на Дартмутский колледж где студенты реализовали Дартмутский АЛГОЛ 30 и DOPE (Дартмутский эксперимент по упрощенному программированию) на автомате.

Язык программирования ACT-III

LGP-30 имел язык высокого уровня под названием ACT-III. Каждый токен должен был быть разделен апострофом, что затрудняло чтение и еще больше затрудняло подготовку лент:

s1'dim'a'500'm'500'q'500''index'j'j + 1'j-1''daprt'e''t'e'r '' d'a't'a '' cr''rdxit's35''s2'iread'm'1''iread'q'1''iread'd''iread'n''1 ';' j''0'flo'd '; 'd.' 's3'sqrt'd.'; 'sqrd.' '1'unflo'sqrd.'i / '10'; 'sqrd''2010'print'sqrd.' '2000'iprt'sqrd' ' cr''cr '' ...

АЛГОЛ 30

Дартмутский колледж разработал две реализации АЛГОЛ 60 для ЛГП-30. Дартмутский АЛГОЛ 30 представляла собой трехпроходную систему (компилятор, загрузчик и интерпретатор), которая обеспечивала почти все функции ALGOL, за исключением тех, которые требовали выделения памяти во время выполнения. SCALP, автономный процессор Algol, представлял собой однопроходную систему для небольшого подмножества ALGOL (без блоков, кроме всей программы), без объявлений процедур, условных операторов, но без условных выражений, без каких-либо конструкций, кроме в то время как в для заявление, без вложенных переключатель объявления (разрешены вложенные вызовы) и никаких логических переменных и операторов. Как и в ACT-III, каждый жетон должен быть отделен апострофом.

Запуск машины

Порядок запуска, или "загрузка «LGP-30 был одним из самых сложных из когда-либо созданных. Во-первых, загрузочная бумажная лента была вставлена ​​в пишущую машинку консоли. Фриден Флексоуритер. Оператор нажал рычаг на Flexowriter, чтобы прочитать поле адреса, и нажал кнопку на передней панели, чтобы передать адрес в регистр компьютера. Затем был нажат рычаг на Flexowriter, чтобы прочитать поле данных, и еще три кнопки были нажаты на передней панели, чтобы сохранить его по указанному адресу. Этот процесс повторялся, может быть, шесть-восемь раз, и был разработан ритм:

Burrrp, clunk, burrrp, clunk, clunk, clunk, burrrp, clunk, burrrp, clunk, clunk, clunk, burrrp, clunk, burrrp, clunk, clunk, clunk, burrrp, clunk, burrrp, clunk, clunk, clunk, burrrp, лязг, буррр, лязг, лязг, лязг, лязг, лязг, бррр, лязг, лязг, лязг.

Затем оператор удалил загрузочную ленту, защелкнул ленту с обычным загрузчиком, аккуратно расположив ее так, чтобы она не застряла, и нажал еще несколько кнопок, чтобы запустить программу начальной загрузки. После того, как был загружен штатный загрузчик, компьютер был готов к считыванию программной ленты. Штатный загрузчик читает ленту более компактного формата, чем загрузчик начальной загрузки. Каждый блок начинался с начального адреса, поэтому ленту можно было перемотать и повторить попытку в случае возникновения ошибки. Если в процессе были допущены какие-либо ошибки, или если программа вылетела из строя и повредила программу-загрузчик, процесс приходилось перезапускать сначала.[8]

LGP-21

В 1963 г.[9] Librascope выпустила транзисторное обновление LGP-30 под названием LGP-21.[10][11] В новом компьютере было около 460 транзисторов и около 375 диодов. Он стоил всего 16 250 долларов, что втрое дешевле своего предшественника. К сожалению, он был примерно на треть быстрее, чем предыдущий компьютер.

Центральный компьютер весил около 90 фунтов (41 кг),[12] базовая система (включая принтер и подставки) около 155 фунтов (70 кг).[13]

RPC 4000

Другим, более мощным последователем, был General Precision RPC 4000, анонсированный в 1960 году.[14] Подобно LGP-30, но на транзисторах, он содержал 8 008 32-битных слов памяти барабана. В нем было 500 транзисторов и 4500 диодов, и он был продан за 87 500 долларов. Весил 500 фунтов (230 кг).[15][16][17]

Известные применения

Сегодня RPC-4000 (вместе с LGP-30) вспоминают как компьютер, на котором Мел Кэй выполнил легендарную задачу программирования в Машинный код, пересказан Эд Натер в хакерской эпопее История Мела.[18] LGP-30 также использовался Эдвард Лоренц в его попытке смоделировать изменяющиеся погодные условия. Его открытие, что огромные расхождения в прогнозах могут происходить из-за крошечных различий в исходных данных, привело к тому, что он ввел термины странный аттрактор и эффект бабочки, основные концепции в теория хаоса.[19]

Смотрите также

дальнейшее чтение

  • Кайслер, Стивен Х. (2017). "Глава вторая - Королевские машины Макби / Либраскоп". Рождение компьютера: от барабанов к сердечникам. Издательство Кембриджских ученых. ЛГП-30: с. 25-34, ЛГП-21: с. 34-43. ISBN  9781443896252.
  • «RPC 4000, LGP 30» (PDF). Стандартные отчеты AUERBACH EDP. 3. RPC-4000: стр. 570-649; ЛГП-30: с. 651-741.

использованная литература

  1. ^ "1950-1959 Весы". www.librascopememories.com. Librazette: июль 1956 г. - Планы Royal Precision - продвижение LGP-30; Ноябрь 1956 г. LGP-30, острие вычислителя расхода - коммерческие продажи и производство - они в производстве и Пол Коутс представит LGP-30 в телешоу в декабре. 1956. Получено 2018-03-19.CS1 maint: другие (ссылка на сайт)
  2. ^ Фламм, Кеннет (01.12.2010). Создание компьютера: правительство, промышленность и высокие технологии. Резюме Сборник компьютерных устных историй, 1969-1973, 1977: [1], п. 75. Издательство Брукингского института. п. 66. ISBN  978-0815707219.
  3. ^ "Strand v. Librascope, Incorporated, 197 F. Supp. 743 (E.D. Mich. 1961)". Закон справедливости. Получено 2018-03-20. В ноябре 1955 года (...) произошли два важных события. Компьютер LGP-30, содержащий семь головок MH-10R, не работал должным образом на Международной выставке автоматизации в Чикаго 15 ноября 1955 года. Фактически, компьютер LGP-30 не работал должным образом до марта 1956 года, а компьютер Не предлагался для продажи широкой публике до осени 1956 года.
  4. ^ Федеральный резервный банк Миннеаполиса. «Индекс потребительских цен (оценка) 1800–». Получено 1 января, 2020.
  5. ^ Вейк, Мартин Х. (январь 1964 г.). «ЛГП 30». ed-thelen.org. Четвертый обзор отечественных электронных цифровых вычислительных систем.
  6. ^ Франкель, Стэнли П. (1957). «Логический дизайн простого компьютера общего назначения». Операции IRE на электронных компьютерах. ИС-6 (1): 5–14. Дои:10.1109 / TEC.1957.5221555.
  7. ^ Миллер, Раймонд Э. (1965). Теория коммутации - Том 1: Комбинационные схемы. 1 (Второе издание, март 1966 г., 1-е изд.). John Wiley & Sons, Inc. С. 44–47. LCCN  65-14249.
  8. ^ Рейнхольд, Арнольд. «Акт-III и загрузочные разделы». История компьютеров. (NB. С разрешения GFDL и CC-BY-SA 3.0).
  9. ^ "1960-1969 Librazettes". www.librascopememories.com. Май 1963 года Librazette: LGP-21 хорошо продается - п. 4, См. Страницу восемь объявление - стр. 7-8.
  10. ^ Изображение с описанием частей компьютера:"Иллюстрированный отчет о компьютерной сфере за 1963 год: цифровые компьютеры - LGP-21" (PDF). Компьютеры и автоматика. XII (12): 29. декабрь 1963 г.. Получено 2020-09-05.
  11. ^ «За столом редактора: информационный бюллетень по вычислительной технике и обработке данных - предвестие« порога »эры компьютерного маркетинга». Компьютеры и автоматика: 62. Май 1964.
  12. ^ Вейк, Мартин Х. (январь 1964 г.). «ЛГП 21». ed-thelen.org. Четвертый обзор отечественных электронных цифровых вычислительных систем.
  13. ^ «WPS: LGP 21: Документация». sr-ix.com. Брошюра по продаже LGP-21 (G3-3101): стр. 7.
  14. ^ "Старший брат LGP-30 · e-basteln". www.e-basteln.de.
  15. ^ 900 фунтов (410 кг) в соответствии с
  16. ^ BRL Отчет. 1964.
  17. ^ «Электронная вычислительная система РПЦ-4000». Компьютеры и автоматика: 4В (20). Май 1960 г.
  18. ^ «История Мела».
  19. ^ Глейк, Джеймс (1987). Хаос: создание новой науки.

внешние ссылки

  • Ноябрь 1955 г. Новый удивительный компьютер общего назначения Librascope выпущен на рынок
  • Декабрь 1955 г. LGP-30 получил признание на выставке автоматизации в Чикаго
  • Июль 1956 г. Планы Royal Precision - продвижение LGP-30
  • Март 1957 г. Коммерческое подразделение Librascope делает отличную работу по производству LGP-30