Der Stürmische Computer wurde am Institut von Massachusetts für die Technologie entwickelt. Es ist der erste Computer, der in Realtime funktioniert hat, hat Videoanzeigen für die Produktion und das erste verwendet, das nicht einfach ein elektronischer Ersatz von älteren mechanischen Systemen war. Seine Entwicklung hat direkt zum System von Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) der USA-Luftwaffe, und indirekt zu fast allen Geschäftscomputern und Minicomputern in den 1960er Jahren geführt.

Hintergrund

Während des Zweiten Weltkriegs hat sich die amerikanische Marine MIT über die Möglichkeit genähert, einen Computer zu schaffen, um einen Flugsimulator für Lehrbomber-Mannschaften zu steuern. Sie haben sich ein ziemlich einfaches System vorgestellt, in dem der Computer ständig eine vorgetäuschte Schalttafel aktualisieren würde, die auf Kontrolleingängen von den Piloten gestützt ist. Verschieden von älteren Systemen wie der Verbindungstrainer würde das System, das sie sich vorgestellt haben, ein beträchtlich realistischeres Aerodynamik-Modell haben, das an jeden Typ des Flugzeugs angepasst werden konnte. Das war eine wichtige Rücksicht zurzeit, als viele neue Designs in den Dienst eingeführt wurden.

Eine kurze Studie durch das MIT Servosystem-Laboratorium hat beschlossen, dass solch ein System sicher möglich war. Die Marine hat sich dafür entschieden, Entwicklung unter dem Projektwirbelwind finanziell zu unterstützen, und das Laboratorium hat für das Projekt verantwortlichen Jay Forrester gelegt. Sie haben bald einen großen analogen Computer für die Aufgabe gebaut, aber haben gefunden, dass es ungenau und unbiegsam war. Das Beheben dieser Probleme auf eine allgemeine Weise würde ein viel größeres System, vielleicht ein so groß verlangen, um unmöglich zu sein, zu bauen.

1945 hat Perry Crawford, ein anderes Mitglied der MIT Mannschaft, eine Demonstration von ENIAC gesehen und hat vorgeschlagen, dass ein Digitalcomputer die Lösung war. Solch eine Maschine würde der Genauigkeit der Simulation erlauben, mit der Hinzufügung von mehr Code im Computerprogramm, im Vergleich mit dem Hinzufügen von Teilen zur Maschine verbessert zu werden. So lange die Maschine schnell genug war, gab es keine theoretische Grenze zur Kompliziertheit der Simulation.

Bis zu diesem Punkt wurden alle gebauten Computer einzelnen Aufgaben gewidmet, in der Gruppe-Weise geführt. Eine Reihe von Eingängen wurde im Voraus aufgestellt und hat in den Computer gefressen, der die Antworten ausarbeiten und sie drucken würde. Das war für das Stürmische System nicht passend, das ständig auf einer unbeständigen Reihe von Eingängen funktionieren musste. Geschwindigkeit ist ein Hauptproblem geworden, wohingegen mit anderen Systemen es einfach bedeutet hat, länger auf den Ausdruck mit dem Wirbelwind zu warten, hat es ernstlich bedeutet, den Betrag der Kompliziertheit zu beschränken, die die Simulation einschließen konnte.

Technische Beschreibung

Design und Aufbau

Vor 1947 haben Forrester und Mitarbeiter Robert Everett das Design eines speicherprogrammierten Hochleistungscomputers für diese Aufgabe vollendet. Die meisten Computer des Zeitalters haben in der mit dem Bitserienweise mit der Arithmetik des einzelnen Bit funktioniert und in großen Wörtern, häufig 48 oder 60 Bit in der Größe, ein Bit auf einmal fressend. Das war einfach nicht schnell genug zu ihren Zwecken, so hat Wirbelwind sechzehn solche Matheeinheiten eingeschlossen, auf einem ganzen 16-Bit-Wort jeder Zyklus in der bitparallelen Weise funktionierend. Speichergeschwindigkeit ignorierend, war Wirbelwind im Wesentlichen sechzehnmal so schnell wie andere Maschinen. Heute tun fast alle Zentraleinheiten Arithmetik in "der bitparallelen" Weise.

Die Wortgröße wurde nach etwas Überlegung ausgewählt. Die gearbeitete Maschine durch den Übergang in einer einzelnen Adresse mit fast jeder Instruktion, dadurch das Vermindern der Anzahl von Speicherzugängen. Für Operationen mit zwei operands, zum Beispiel beitragend, wie man annahm, war der "andere" operand der letzte geladene. Wirbelwind hat viel wie eine polnische Rücknotationsrechenmaschine in dieser Beziehung funktioniert; außer gab ihm keinen Operand-Stapel, nur einen Akkumulator. Die Entwerfer haben gefunden, dass 2048 Wörter des Gedächtnisses der minimale verwendbare Betrag sein würden, 11 Bit verlangend, eine Adresse zu vertreten, und dass 16 bis 32 Instruktionen das Minimum für weitere 5 Bit sein würden — und so waren es 16 Bit. Dennoch hat die kleine Wortgröße John von Neumann dazu gebracht zu beschließen, dass die Maschine wertlos sein würde.

Das Stürmische Design hat ein durch eine Master-Uhr gesteuertes Kontrolllager vereinigt. Jeder Schritt der Uhr hat eine Signallinie in einer Diode-Matrix ausgewählt, die Tore und andere Stromkreise auf der Maschine ermöglicht hat. Ein spezieller Schalter hat Signale zu verschiedenen Teilen der Matrix geleitet, um verschiedene Instruktionen durchzuführen. Das Design hat Maurice Wilkes angeregt, das Konzept der Mikroprogrammierung zu entwickeln.

Der Aufbau der Maschine hat im nächsten Jahr, eine Anstrengung angefangen, die 175 Menschen einschließlich 70 Ingenieure und Techniker angestellt hat. Wirbelwind hat drei Jahre genommen, um zu bauen, und ist zuerst online am 20. April 1951 gegangen. Das Budget des Projektes war $ 1 Million pro Jahr, und nach drei Jahren die Marine hatte Interesse verloren. Jedoch während dieser Zeit war die Luftwaffe interessiert für das Verwenden von Computern geworden, um der Aufgabe des kontrollierten Auffangens des Bodens zu helfen, und der Wirbelwind war die einzige zur Aufgabe passende Maschine. Sie haben Entwicklung laut des Projektes Claude aufgenommen.

Der Kern der Maschine

Die Geschwindigkeit des ursprünglichen Designs (20 Schläfchen) hat sich erwiesen, zu langsam zu sein, um sehr nützlich zu sein, und der grösste Teil des Problems wurde der ziemlich langsamen Geschwindigkeit der Tuben von Williams für das Hauptgedächtnis von 256 Wörtern zugeschrieben. Forrester hat angefangen, auf den Ersatz zuerst mit dem magnetischen Band zu schauen, das in Spiralen gebildet ist, sogar auf einmal das Verwenden einer 3. Reihe des Neonlichts und schließlich des Schaffens des Kerngedächtnisses denkend.

Vor seiner Konvertierung zum Kerngedächtnis konnte die Maschine zwei Zahlen in 49 μs hinzufügen und sie in 61 μs multiplizieren. Nach der Konvertierung war Hinzufügungszeit 8 μs, Multiplikation 25.5 μs und eine Abteilung 57 μs. Geschwindigkeit wurde um (40 Schläfchen) grob verdoppelt, als die neue Version 1953 vollendet wurde.

Das Kap-Kabeljau-System und der Wirbelwind II

Das Kap-Kabeljau-System wurde entworfen, um ein computerisiertes Luftverteidigungssystem zu demonstrieren, das südliche Neuengland bedeckend. Signale von drei langer Reihe (AN/FPS-3) Radare, elf Radare des Lücke-Füllers und drei Höhe findende Radare wurden vom Analogon bis Digitalformat umgewandelt und über Telefonverbindungen dem Wirbelwind I Computer in Cambridge, Massachusetts übersandt. Das Kap-Kabeljau-System hat nachgeprüft, dass die neue kernbasierte Maschine für den Gebrauch im WEISEN schnell genug war, und eine Industrieanstrengung angefangen wurde, um AN/FSQ-7 Computer für diese Rolle serienmäßig herzustellen.

Nachdem Wirbelwind vollendet wurde und das Laufen, wurde ein Design für eine größere und schnellere Maschine, die Stürmisch II zu nennen ist, begonnen. Aber das Design ist bald zu viel für die Mittel von MIT geworden. Es wurde dafür entschieden, den Wirbelwind II Design einzustellen, ohne es zu bauen und die Mittel von MIT auf die Programmierung und Anwendungen für die ursprüngliche Maschine, jetzt genannt Wirbelwind I zu konzentrieren. IBM hat ihre Produktionsdesigns, AN/FSQ-7, auf dem tot geborenen Wirbelwind II gestützt. So AN/FSQ-7 wird manchmal falsch "Wirbelwind II" genannt, wenn auch sie nicht dieselbe Maschine oder Design waren.

Vermächtnis

Wirbelwind bin ich in einer Unterstützungsrolle für den WEISEN bis zum 30. Juni 1959 gelaufen. Ein Mitglied der Projektmannschaft, Bill Wolf, hat dann die Maschine für einen Dollar pro Jahr bis 1973 vermietet. Ken Olsen und Robert Everett haben dann die Maschine vom Schrotthaufen gespart, und es ist die Basis für das Digitalcomputermuseum geworden, das später Das Computermuseum auf Bostons Museum-Kai werden würde. Heute ist es in der Sammlung des Computergeschichtsmuseums in der Bergansicht, Kalifornien, und ein Teil der Maschine ist zurzeit auf der Anzeige. Bezüglich des Februars 2009 ist eine der Kernspeichereinheiten des Wirbelwinds auf der Anzeige am Flussmuseum von Charles der Industrie in Waltham, Massachusetts.

Der Wirbelwind hat etwa 5,000 Vakuumtuben verwendet. Eine Anstrengung wurde auch angefangen, um das Stürmische Design zu einer transistorisierten Form umzuwandeln, die von Ken Olsen geführt ist und als der TX-0 bekannt ist. TX-0 war sehr erfolgreich, und Pläne wurden gemacht, eine noch größere Version bekannt als TX-1 zu machen. Jedoch war dieses Projekt zu ehrgeizig und musste zurück zu einer kleineren als TX-2 bekannten Version erklettert werden. Sogar diese Version hat sich lästig, und Mitte Projekt verlassener Olsen erwiesen, Digital Equipment Corporation (DEC) anzufangen. Der PDP-1 des DEZ war im Wesentlichen eine Sammlung von TX-0 und TX-2 Konzepten in einem kleineren Paket.

Der Barta von MIT, der (jetzt Baut, N42 bauend), der Wirbelwind während der Lebenszeit des Projektes aufgenommen hat, beherbergt jetzt MIT'S weit Campus ES Abteilung, Information Services & Technology. In 1997-8 wurde das Gebäude zu seinem ursprünglichen Außendesign wieder hergestellt, und kann an 211 Massachusetts Ave, Cambridge gefunden werden.

Siehe auch

• Geschichte der Rechenhardware
• Laning und System von Zierler
• Systemdynamik
• Jay W. Forrester

Weiterführende Literatur

• John F. Jacobs, Das WEISER-Luftverteidigungssystem: Eine Persönliche Geschichte (MITRE Corporation, 1986) enthält auch viel Material auf dem Wirbelwind

Links

• Mündliches Geschichtsinterview mit Fernando J. Corbató am Institut von Charles Babbage, der Universität Minnesotas. Corbató bespricht Informatik-Forschung am Institut von Massachusetts für die Technologie (MIT) einschließlich der Entwicklung des Stürmischen Computers.
• Mündliches Geschichtsinterview mit Douglas T. Ross am Institut von Charles Babbage, der Universität Minnesotas. Ross zählt etwas von seinem Arbeiten auf dem Stürmischen Computer von MIT in den 1950er Jahren nach. Er berichtet über seinen ersten Gebrauch des Wirbelwinds für Bordfeuerkontrollprobleme. Bald danach wurde der Wirbelwind für das Kap-Kabeljau-Frühwarnsystem, einen Vorgänger zum WEISER-Luftverteidigungssystem verwendet. Ross beschreibt Verbesserungen, die zum Wirbelwind, einschließlich des ersten leichten Kugelschreibers und fotoelektrischen Lochstreifenlesers gebildet sind. Ross bespricht auch einige der Programme, die er geschrieben hat oder auf dem Wirbelwind verwendet hat.
• Computerstrukturen: Lesungen & Beispiele — Der Wirbelwind I Computer
• Übersicht des Laborverteidigungsprogramms der ballistischen Rakete von Lincoln
• Stürmische Dokumentation auf Bitsavers.org
• Compaq schenkt Kunsterzeugnisse