Ferranti Sirius - Ferranti Sirius

Ferranti je Sírius byl malý počítač vydaný v roce 1961 (fungující v roce 1959 na základě doby pronájmu).[1] Navržen pro použití v menších kancelářích bez specializovaného programovacího personálu, Sirius používal místo binární, desetinnou aritmetiku Automatický kód pro usnadnění programování byl navržen tak, aby se vešel za standardní kancelářský stůl, a běžel na standardní britskou síťovou elektřinu (tehdy 240 V) bez nutnosti chlazení. Bylo to také docela pomalé, s instruktážními rychlostmi kolem 4 000 operací za sekundu, a měl omezený hlavní paměť na základě zpožďovací linky, ale jak zdůraznil Ferranti, jeho poměr cena / výkon bylo těžké porazit.

Dějiny

Magnetické zesilovače

V průběhu padesátých let byl o používání rozšířený zájem magnetické zesilovače jako pevné skupenství spínací zařízení.[2] Zesilovače používaly body nasycení a hystereze křivky a magnetické jádro sečíst počet vstupů a usadit se do jednoho stavu výstupu. Různé logické funkce byly dosaženy lineárním přidáváním vstupních signálů na řídicí vedení a generováním výstupního signálu, pokud součet překročil pevnou prahovou hodnotu definovanou vlastností nasycení magnetického jádra. Tento proces se stal známým jako „logika hlasovacích lístků“ kvůli způsobu, jakým vstupy vytvořily většinové pravidlo na výstupu. Jeden rozdíl mezi magnetickou logikou a konvenčními trubicovými nebo tranzistorovými systémy spočívá v tom, že to je proud, který definuje logické úrovně, nikoli napětí.[3]

Vzhledem k tomu, že magnetická jádra byla uprostřed otevřená, bylo možné skrz ně protáhnout jakýkoli počet řídicích vedení. To bylo zvláště užitečné při implementaci nejlepšího dvou ze tří, běžného logického obvodu používaného v binárních doplňcích.[3] Další možností je použít stejné jádro jako spínací prvek v několika různých částech logiky strojů. Například jedno jádro může být použito jako součást systému, který čte instrukce z paměti, a pak znovu jako součást ALU, pokud obě funkce nepracují současně (jako by fungovaly v instrukční potrubí ).

Zájem o magnetické zesilovače trval jen krátkou dobu přes 1950. Když byli poprvé studováni, tranzistory byla drahá a nespolehlivá zařízení, ale zavedení nových výrobních technik na konci 50. let začalo řešit oba tyto problémy.[3] Navzdory jejich dalším výhodám magnetické zesilovače rychle zmizely, protože logika založená na tranzistorech byla stále běžnější a bylo vyrobeno jen několik počítačů založených na těchto systémech.[4]

Neuron

Jednou skupinou, která pracovala na návrhu magnetického zesilovače, byl tým Gordona Scarrotta ve výzkumných a vývojových laboratořích Ferranti ve West Gortonu v Manchesteru.[3] Tento tým měl dlouhodobé partnerství s Manchester University, po komercializaci Manchester Mark 1 a několik následných návrhů.

Vzhledem k tomu, že ceny tranzistorů klesly, navrhl Ken Johnson, inženýr laboratoře, nový typ logiky založené na tranzistorech, která se řídila stejnými konvencemi jako magnetické zesilovače, konkrétně že binární logika byla založena na dobře známých proudech místo napětí. Stejně jako magnetické zesilovače lze i Johnsonův design použít k ovládání několika různých vstupů. Ještě lépe, systém často vyžadoval pouze jeden tranzistor na logický prvek, zatímco běžná napěťová logika často vyžadovala dva nebo více.[3] Ačkoli tranzistory klesaly v ceně, byly stále drahé, takže stroj založený na Johnsonově designu mohl nabídnout podobný výkon za mnohem nižší cenu. Pojmenoval koncept „Neuron“ kvůli jeho podobnosti s neurony v mozku.[5]

Zájem o Neuron byl vysoký a tým se rozhodl postavit malý stroj, který by jej otestoval, známý jako „Mlok“,[6] pro „Neuronový test“. Tento stroj byl úspěšný a laboratoř byla tak ohromená, že se rozhodli rozšířit testovací postel na kompletní počítač. Výsledkem byl Sirius, který byl mnohem levnější než podobné stroje využívající tradiční tranzistorovou logiku.[3] Sirius byl oznámen 19. května 1959 s tvrzením, že by se jednalo o nejmenší a ekonomicky nejvýhodnější počítač na evropském trhu.[7] Sirius byl uveden na trh v Anglii za 20 000 liber, což je dohoda ve srovnání s konkurencí, společností Elliott 803 na 35 000 liber a ICT 1301 na 120 000 £.[8] Celkem bylo vyrobeno asi 20 kusů.[9]

Orion

V přesvědčení, že Neuron byl velkým pokrokem, navrhl Ferranti R&D mnohem větší stroj založený na stejné logice, který by měl ještě větší cenové výhody oproti tradičním designům. Nový stroj byl zaměřen na obchodní trh, nikoli na jejich tradiční vysoce výkonný výklenek, a Prudential plc se zaregistrovali jako startovní zákazníci, zatímco několik dalších velkých pojišťovacích společností následovalo. Rozvíjející se jako Ferranti Orion v roce 1961,[10] systém se ukázal jako katastrofa. Protože stroj byl fyzicky mnohem větší než Sirius, měl delší dráty drátu a pro provoz neuronů tak vyžadoval větší proudy.[3][6] Elektrický šum a doba usazování byly hlavními problémy a Orion byl mnohem pomalejší, než slíbil.

Inženýři v jiných kancelářích Ferranti byli od počátku znepokojeni designem založeným na neuronech, ale nikdy nebyli schopni přesvědčit vedení, aby toto úsilí zastavilo.[6] Když Orion selhal, tyto týmy dokázaly přesvědčit Prudential, že mohou do tří let dodat stroj pětkrát rychleji za stejnou cenu. Následoval pozemní redesign s využitím tradiční tranzistorové logiky, který se objevil v roce 1964 jako Orion 2.[11] Ztráty způsobené projektem Orion však byly pro vkus managementu příliš velké a počítačové divize již byly rozprodány Mezinárodní počítače a tabulátory v říjnu 1963.

Popis

Sirius byl založen na desetinných číslech uložených jako 4 binární číslice,[12] užitečný design pro mnoho úkolů, které obvody Neuron umožnily levně implementovat. Čísla byla uložena jako řetězec deseti desetinných míst v jedné z osmi akumulátory, spolu s paritním bitem.[13] Počítačová slova lze také použít k uložení poloviny dvojitého čísla nebo pěti znaků.[14]

Akumulátory byly podpořeny tím, co Ferranti nazýval „jednoúrovňovým obchodem“, a hlavní paměť vytvořený z řady torzních paměť zpožděné linky prvky ukládající každý 50 slov. Stroje byly obvykle dodávány s 1000 slovy,[12] ale to by mohlo být rozšířeno prostřednictvím dalších skříněk s 3000 slovy, aby bylo dosaženo celkem 10 000 slov.[13] Za normálních okolností bylo prvních 200 slov použito k uložení knihovních rutin.

The instrukční sada byl formát jedné adresy uložený v jednom desetinném čísle slova, obsahující 6místnou adresu, 2místný kód instrukce a 1místnou specifikaci akumulátorů „A“ a „B“. Ve většině instrukcí byl obsah registru B, který je považován za registr rejstříku, přidán do pole adresy a obsah tohoto paměťového místa byl zpracován a odeslán do A. Například instrukce „01“ odečetla obsah adresovaného umístění z A a zapsal výsledek zpět do A.[12] Vzhledem k tomu, že Sirius používal k ukládání desetinná místa, systém nabídl řadu pokynů, které rychle vynásobily vstup nebo výstup o 10 posunutím čísel v akumulátorech. Sirius byl také dodáván s verzí Automatický kód převzato z Ferranti Pegasus a programy Autocode od Pegasu by mohly být spuštěny na Siriu „s velmi malými změnami“.[15]

Počítač pracoval na 500 kHz, ale protože každá číslice byla uložena jako 4 bity, základní cyklus činnosti slova byl 80 mikrosekund.[16] The ALU bylo sériové, takže sčítání nebo odčítání trvalo 240 mikrosekund,[17] a celková rychlost zpracování byla asi 4 000 operací za sekundu.[14] Obecné rozmnožování nebo dělení trvalo mezi 4 a 10 milisekundami, průměrně 8. Ačkoli je to relativně pomalé, dokonce i pro tuto dobu, Ferranti se chlubil, že „počítač Sirius je za svou cenu téměř dvakrát rychlejší než jakýkoli jiný existující počítač, a to jak v rychlosti vstupu a výstupu a rychlosti výpočtu. "[17]

Vstup operátora byl poskytnut ve formě rámečku s 10 sloupci číslic uprostřed s tlačítky pro každé číslo od 0 do 10. Jeden sloupec vlevo byl použit k výběru akumulátoru a jiný než k zadání desetimístného čísla hodnota. Vpravo byla řada příkazových kláves. Výstup sestával ze dvou desetimístných displejů pomocí Nixie trubky na přední straně stroje, který měl také velké elektrické hodiny.[18]

Všechny stroje byly také dodávány s fotoelektrikem Ferranti TR5 nebo TR7 papírová páska čtečka, která čte rychlostí 300 znaků za sekundu a pomaleji Dálnopis tiskárna na papírové pásky (není uvedena rychlost, pravděpodobně 110). Dále vstup výstup byl nabízen prostřednictvím dvou vstupních a dvou výstupních kanálů, obvykle připojených k pětisměrné přepínací skříňce, která operátorovi umožňovala vybrat, která zařízení jsou napájena do kterých kanálů. Magnetická páska, děrný štítek, tiskaři a další běžná I / O zařízení byla podporována prostřednictvím těchto kanálů.[13]

Stroj byl navržen tak, aby se vešel do malých kanceláří s minimální podporou. Vyžadovalo to 5 ampérů standardního 50 Hz 240 V síťového napájení, jedinou obavou bylo, že „nebyl nadměrně kolísán“.[19] Případ byl pouze 10 palců hluboký, 4 stopy 9 palců vysoký a 6 stop 9 palců napříč. Tato velikost byla zvolena, aby bylo možné ji umístit přímo za standardní kancelářský stůl, a napájecí zdroj byl umístěn tak, aby vyčníval do oblasti kolenního otvoru. Čtečka a vstupní pole byly obvykle umístěny na stole, zatímco děrovačka papírové pásky, relativně velký stroj, byla oddělená a dimenzovaná tak, aby poskytovala rovnoměrnou plochu.[20]

Vážil asi 560 liber (250 kg).[1][21]

Reference

Citace

  1. ^ A b „POČÍTAČ A ZPRACOVÁNÍ ÚDAJŮ, SEVERNÍ AMERIKA: SIRIUS - FERRANTI ELECTRIC, INC. - HEMPSTEAD L.I., NEW YORK“. Zpravodaj pro digitální počítače. 11 (3): 1. července 1959.
  2. ^ „Univac Solid State 80/90 Magnetic Amplifier and Experimental Board“
  3. ^ A b C d E F G Scarrott
  4. ^ Vidět UNIVAC Solid State pro jeden příklad.
  5. ^ Gordon Scarrott, „Od linií zpoždění torzního režimu po DAP“, Počítačové vzkříšení, Číslo 12 (léto 1995)
  6. ^ A b C sál
  7. ^ Barbara Ainsworth, „Ferranti Sirius na univerzitě Monash“, Počítačové vzkříšení, Číslo 44 (podzim 2008)
  8. ^ Wilson, str. 383
  9. ^ Ainsworth, str. 3
  10. ^ Výhody, str. 4
  11. ^ Různé zdroje naznačují, že nová logika byla buď „Griblons“ vyvinutá ve Velké Británii, nebo logika „Gemini“ vyvinutá kanadskou dceřinou společností Ferranti.
  12. ^ A b C Úvod, str. 11
  13. ^ A b C Úvod, str. 6
  14. ^ A b Úvod, str. 3
  15. ^ Úvod, str. 4
  16. ^ Úvod, str. 12
  17. ^ A b Úvod, str. 7
  18. ^ Viz obrázek, Úvod, str. 7
  19. ^ Úvod, str. 9
  20. ^ Viz obrázek, Úvod, str. 3
  21. ^ „POČÍTAČE A CENTRA, ZÁMOŘSKÉ: 6. Ferranti, Ltd., Orion System and Sirius, London, England“. Zpravodaj pro digitální počítače. 12 (1): 17–18. Leden 1960.

Bibliografie

Další čtení

externí odkazy