Elektronische Verzögerungslagerung automatische Rechenmaschine

Electronic Delay Storage Automatic Calculator (EDSAC) war ein früher britischer Computer. Die Maschine, durch den Ersten Samenentwurf von John von Neumann eines Berichts über den EDVAC begeistert worden sein, wurde von Maurice Wilkes und seiner Mannschaft an der Universität des Cambridges Mathematisches Laboratorium in England gebaut. EDSAC war das erste ganze und völlig die Operation regelmäßiger speicherprogrammierter elektronischer speicherprogrammierter Digitalcomputer.

Später wurde das Projekt von J. Lyons & Co. Ltd. unterstützt, ein britisches Unternehmen, die mit dem ersten gewerblich angewandten Computer, LÖWE I belohnt wurden, hat auf dem EDSAC Design gestützt. EDSAC hat seine ersten Programme am 6. Mai 1949 geführt, als er einen Tisch von Quadraten und eine Liste von Primzahlen berechnet hat.

Technische Übersicht

Physische Bestandteile

Sobald EDSAC vollendet wurde, hat er begonnen, den Forschungsbedürfnissen der Universität zu dienen. Keiner seiner Bestandteile war experimentell. Es hat Quecksilberverzögerungslinien für das Gedächtnis verwendet, und hat Vakuumtuben für die Logik herabgesetzt. Eingang war über das geschlagene 5-Löcher-Band, und Produktion war über einen Fernschreiber.

Am Anfang wurden Register auf einen Akkumulator und ein Vermehrer-Register beschränkt. 1953 hat David Wheeler, von einem Aufenthalt an der Universität Illinois zurückkehrend, ein Index-Register als eine Erweiterung auf die ursprüngliche EDSAC Hardware entworfen.

Gedächtnis und Instruktionen

Das Gedächtnis des EDSAC hat aus 1024 Positionen bestanden, obwohl nur 512 Positionen am Anfang durchgeführt wurden. Jeder hat 18 Bit enthalten, aber das erste Bit war wegen des Timings von Beschränkungen nicht verfügbar, so wurden nur 17 Bit verwendet. Eine Instruktion hat aus einem Fünf-Bit-Instruktionscode bestanden (hat vorgehabt, durch einen mnemonischen Brief vertreten zu werden, so dass die Hinzufügen Instruktion zum Beispiel das Bit-Muster für den Brief A verwendet hat), ein unbenutztes Ersatzbit, zehn Bit für eine Speicheradresse und ein Bit, um zu kontrollieren, ob die Instruktion auf einer Zahl enthalten kurz oder zwei funktioniert hat.

Innerlich hat der EDSAC die Ergänzung von two, Binärzahlen verwendet. Das waren irgendein 17 Bit (ein Wort) oder 35 Bit (zwei Wörter) lange. Ungewöhnlich wurde der Vermehrer entworfen, um Zahlen als Bruchteile des festen Punkts in der Reihe-1  x &lt zu behandeln; 1, d. h. der binäre Punkt war sofort rechts vom Zeichen. Der Akkumulator konnte 71 Bit einschließlich des Zeichens halten, zwei langen (35 Bit) Zahlen erlaubend, multipliziert zu werden, ohne jede Präzision zu verlieren.

Die verfügbaren Instruktionen waren: Fügen Sie hinzu, ziehen Sie ab, multiplizieren Sie, kollationieren Sie verlassene Verschiebung, wechseln Sie Recht, Lastvermehrer-Register, Laden (und fakultativ klar) Akkumulator, bedingter Hopser aus, lesen Sie Eingangsband, Druckcharakter, runden Akkumulator, nicht und Halt. Es gab keine Abteilungsinstruktion (obwohl mehrere Abteilungsunterprogramme verfügbar waren) und keine Weise, eine Zahl in den Akkumulator direkt zu laden (ein "Laden und Nullakkumulator" von einer "hinzufügen" Instruktion gefolgte Instruktion dafür notwendig war).

Systemsoftware

Die anfänglichen Ordnungen waren auf einer Reihe von Uniselector-Schaltern festverdrahtet und haben in die niedrigen Wörter des Gedächtnisses beim Anlauf geladen. Vor dem Mai 1949 haben die anfänglichen Ordnungen einen primitiven Relativassemblierer zur Verfügung gestellt, der des mnemonischen Designs ausnutzt, das oben, alle in 31 Wörtern beschrieben ist. Das war der erste Monteur in der Welt, und wohl der Anfang der globalen Softwareindustrie. Es gibt eine Simulation von EDSAC verfügbar und eine ausführliche Beschreibung der anfänglichen Ordnungen und der ersten Programme.

Die Maschine wurde von anderen Mitgliedern der Universität verwendet, um echte Probleme zu beheben, und viele frühe Techniken wurden entwickelt, die jetzt in Betriebssysteme eingeschlossen werden.

Benutzer haben ihre Programme vorbereitet, indem sie ihnen (im Monteur) auf einen Lochstreifen geschlagen haben. Sie sind bald gut im im Stande Sein geworden, den Lochstreifen bis zum Licht zu halten und zurück die Codes zu lesen. Als ein Programm bereit war, wurde es eine Länge der Linie gespannt in der Nähe vom Lochstreifen-Leser abgehangen. Die Maschinenmaschinenbediener, die während des Tages anwesend gewesen sind, haben das folgende Band von der Linie ausgewählt und haben ihn in EDSAC geladen. Das ist natürlich heute als Job-Warteschlangen weithin bekannt. Wenn es etwas dann gedruckt hat, dass das Band und der Ausdruck dem Benutzer zurückgegeben wurden, sonst wurden sie informiert, an der Speicherposition es angehalten hatte. Testhilfeprogramme waren eine Zeit weg, aber ein Schirm CRT konnte veranlasst werden, den Inhalt eines besonderen Stückes des Gedächtnisses zu zeigen. Das wurde verwendet, um zu sehen, ob eine Zahl zum Beispiel zusammenlief. Nach Sprechzeiten wurde bestimmten "Autorisierten Benutzern" erlaubt, die Maschine für sich zu führen, die bis spät in die Nacht weitergegangen sind, bis eine Klappe geblasen hat - der gewöhnlich gemäß einem solchem Benutzer geschehen ist.

Programmierung der Technik

Die frühen Programmierer mussten von Techniken missbilligt heute - besonders das Ändern des Codes Gebrauch machen. Da es kein Index-Register bis viel später gab, sollte die einzige Weise, auf eine Reihe zuzugreifen, die Speicherposition verändern, in der eine besondere Instruktion Verweise angebracht hat.

David Wheeler, der den ersten Informatik-Dr. in der Welt verdient hat, der am Projekt arbeitet, wird die Erfindung des Konzepts eines Unterprogramms zugeschrieben. Ein Benutzer hat ein Programm geschrieben, das ein Unterprogramm durch das Springen zum Anfang des Unterprogramms mit der Adresse des Programm-Schalters plus einer im einzelnen Register (ein Sprung von Wheeler) genannt hat. Durch die Tagung hat das Unterprogramm das und die erste Sache erwartet, die es gemacht hat, sollte seine Endsprung-Instruktion mit dieser Adresse überschreiben, so dass es zurückgekehrt ist. Vielfache und verschachtelte Unterprogramme konnten genannt werden, so lange der Benutzer die Länge von jedem gewusst hat, um die Position zu berechnen, um dazu zu springen. Der Benutzer hat dann den Code für das Unterprogramm von einem Stammband auf ihr eigenes Band im Anschluss an das Ende ihres eigenen Programms kopiert.

Anwendungssoftware

Das Unterprogramm-Konzept hat zur Verfügbarkeit einer wesentlichen Unterprogramm-Bibliothek geführt. Vor 1951 waren 87 Unterprogramme in den folgenden Kategorien für den allgemeinen Gebrauch verfügbar: das Schwimmen der Punkt-Arithmetik; arithmetische Operationen auf komplexen Zahlen; Überprüfung; Abteilung; exponentiation; Routinen in Zusammenhang mit Funktionen; Differenzialgleichungen; spezielle Funktionen; Macht-Reihe; Logarithmen; verschieden; Druck und Lay-Out; Quadratur; lesen Sie (Eingang); die n-te Wurzel; trigonometrische Funktionen; das Zählen von Operationen (Wiederholung bis zu Schleifen, während Schleifen und für Schleifen vortäuschend); Vektoren; und matrices.

Anwendungen von EDSAC

  • 1950 haben Dr M. V. Wilkes und Wheeler EDSAC verwendet, um eine Differenzialgleichung in Zusammenhang mit Genfrequenzen in einem Vortrag von Ronald Fisher zu lösen. Das vertritt den ersten Gebrauch eines Computers zu einem Problem im Feld der Biologie.
  • 1951 haben Miller und Wheeler die Maschine verwendet, um eine 79-stellige Blüte - das größte bekannt zurzeit zu entdecken.
  • 1952 hat A.S. Douglas OXO, eine Version der Null und Kreuze (tic-tac-toe) für den EDSAC mit der grafischen Produktion zu einer Kathode-Strahl-Tube entwickelt. Das kann das erste Videospiel in der Welt gut gewesen sein.
  • In den 1960er Jahren wurde EDSAC verwendet, um numerische Beweise über Lösungen elliptischer Kurven zu sammeln, die zur Birke- und Swinnerton-Färber-Vermutung geführt haben.

Weitere Entwicklungen

Der Nachfolger von EDSAC, EDSAC 2, wurde 1958 beauftragt.

1961 wurde ein EDSAC 2 Version des Autocodes, einer EINEM ALGOL ähnlichen Programmiersprache auf höchster Ebene für Wissenschaftler und Ingenieure, von David Hartley entwickelt.

Mitte der 1960er Jahre wurde ein Nachfolger des EDSAC 2 geplant, aber die Bewegung wurde stattdessen dem Koloss, ein Prototyp-Atlas 2 - die Letzteren gemacht, die vom Atlas-Computer der Universität Manchesters, Ferranti und Plessey entwickeln worden sind.

Am 13. Januar 2011 hat die Computerbewahrungsgesellschaft bekannt gegeben, dass sie eine Arbeitsreplik von EDSAC beauftragt hatte, um am Nationalen Museum der Computerwissenschaft im Bletchley Park gebaut zu werden.

Siehe auch

Geschichte der Rechenhardware

Referenzen

  • Die Vorbereitung von Programmen für einen Elektronischen Digitalcomputer durch Professor Herr Maurice Wilkes, David Wheeler und Stanley Gill, Addison-Wesley, Ausgabe 1, 1951.

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