Bendix G-15 - Bendix G-15
 Bendix G-15, 1956
| |
| Dezvoltator | Harry Huskey |
|---|---|
| Producător | Bendix Corporation |
| Tip | calculator |
| Data de lansare | 1956 |
| Preț introductiv | 49.500 USD (sistem de bază fără periferice) |
| Întrerupt | 1963 |
| Unități vândute | 400 |
| Dimensiuni | 5 x 3 x 3 ft (1,5 m x 1 m x 1 m) |
| Masa | aproximativ 968 de lire sterline (438 kg) |
Bendix G-15 este un calculator introdus în 1956 de către Bendix Corporation , divizia de calculator, Los Angeles, California . Are aproximativ 1,52 m × 0,91 m × 0,91 m și cântărește 438 kg. G-15 are o memorie de tambur de 2.160 cuvinte de 29 de biți, împreună cu 20 de cuvinte folosite în scopuri speciale și stocare cu acces rapid. Sistemul de bază, fără periferice, a costat 49.500 de dolari. Un model de lucru a costat în jur de 60.000 USD (peste 500.000 USD conform standardelor actuale ). De asemenea, ar putea fi închiriat cu 1.485 USD pe lună. A fost destinat piețelor științifice și industriale. Seria a fost întreruptă treptat când Control Data Corporation a preluat divizia de calculatoare Bendix în 1963.
Proiectantul șef al G-15 a fost Harry Huskey , care a lucrat cu Alan Turing la ACE în Regatul Unit și la SWAC în anii 1950. A realizat cea mai mare parte a designului în timp ce lucra ca profesor la Berkeley și la alte universități. David C. Evans a fost unul dintre inginerii Bendix la proiectul G-15. Mai târziu va deveni faimos pentru munca sa în grafică pe computer și pentru lansarea lui Evans & Sutherland cu Ivan Sutherland .
Arhitectură
G-15 a fost inspirat de motorul de calcul automat (ACE). Este o mașină cu arhitectură în serie , în care memoria principală este un tambur magnetic . Utilizează tamburul ca memorie de linie de întârziere recirculantă , spre deosebire de implementarea liniei de întârziere analogică în alte modele seriale. Fiecare piesă are un set de capete de citire și scriere; de îndată ce un bit a fost citit de pe o pistă, este rescris pe aceeași pistă la o anumită distanță. Lungimea întârzierii, și, astfel, numărul de cuvinte pe o pistă, este determinată de distanța dintre capetele de citire și scriere, întârzierea corespunzătoare timpului necesar pentru ca o secțiune a tamburului să se deplaseze de la capul de scriere la citirea corespunzătoare cap. În condiții normale de funcționare, datele sunt redactate fără modificări, dar acest flux de date poate fi interceptat în orice moment, permițând mașinii să actualizeze secțiunile unei piste după cum este necesar.
Acest aranjament permite proiectanților să creeze „linii de întârziere” de orice lungime dorită. În plus față de cele douăzeci de „rânduri lungi” de 108 cuvinte fiecare, mai sunt încă patru rânduri scurte de câte patru cuvinte fiecare. Aceste linii scurte reciclează de 27 de ori rata liniilor lungi, permițând accesul rapid la datele necesare frecvent. Chiar și acumulatorii mașinii sunt implementați ca linii de tambur: trei linii cu două cuvinte sunt folosite pentru stocare intermediară și adăugare, multiplicare și divizare cu precizie dublă , în plus față de un acumulator cu un singur cuvânt. Această utilizare a tamburului mai degrabă decât a flip-flop-urilor pentru registre a ajutat la reducerea numărului de tuburi de vid .
O consecință a acestui design a fost că, spre deosebire de alte computere cu tobe magnetice, G-15 nu își păstrează memoria atunci când este oprit. Singurele piese permanente sunt două piese de sincronizare înregistrate pe tambur din fabrică. A doua pistă este o copie de rezervă, deoarece pistele pot fi șterse dacă unul dintre tuburile amplificatorului lor a fost scurtcircuitat.
Natura serială a memoriei G-15 a fost transferată în proiectarea circuitelor sale de aritmetică și control. Adunatoarele funcționează pe o singură cifră binară la un moment dat și chiar și cuvântul de instrucțiuni a fost conceput pentru a minimiza numărul de biți dintr-o instrucțiune care trebuia păstrată în flip-flop (în măsura în care se utilizează o altă linie de tambur de un cuvânt utilizată exclusiv pentru generarea semnalelor de sincronizare a adreselor).
G-15 are 180 de tuburi de vid și 3000 de diode de germaniu . Are un total de aproximativ 450 de tuburi (majoritatea triode duale). Memoria sa de tambur magnetic conține 2.160 de cuvinte de douăzeci și nouă de biți . Timpul mediu de acces la memorie este de 14,5 milisecunde , dar arhitectura sa de abordare a instrucțiunilor poate reduce acest lucru dramatic pentru programele bine scrise. Timpul său de adăugare este de 270 de microsecunde (fără a lua în considerare timpul de acces la memorie). Înmulțirea cu precizie simplă durează 2.439 de microsecunde, iar multiplicarea cu precizie dublă durează 16.700 de microsecunde.
Periferice
Unul dintre dispozitivele principale de ieșire ale G-15 este mașina de scris cu o viteză de ieșire de aproximativ 10 caractere pe secundă pentru numere (și caractere hexadecimale minuscule uz) și aproximativ trei caractere pe secundă pentru caractere alfabetice. Stocarea limitată a mașinii exclude multă ieșire din orice altceva decât numerele; ocazional, formularele de hârtie cu câmpuri sau etichete preimprimate erau introduse în mașină de scris. De asemenea, a fost disponibilă o unitate de mașini de scris mai rapidă.
Cititorul de bandă de hârtie fotoelectrică de mare viteză (250 de cifre hexazecimale pe secundă pe banda de hârtie cu cinci canale pentru PR-1; 400 de caractere din banda de 5-8 canale pentru PR-2) citesc programe (și ocazional date salvate) de pe benzi care erau adesea montate în cartușe pentru încărcare și descărcare ușoară. Spre deosebire de banda magnetică, datele benzii de hârtie sunt blocate în secțiuni de 108 cuvinte sau mai puțin, deoarece aceasta este dimensiunea maximă de citire. Un cartuș poate conține mai multe blocuri multiple, până la 2500 de cuvinte (~ 10 kilobytes ).
Deși există o punch opțională de bandă de hârtie de mare viteză (PTP-1 la 60 de cifre pe secundă) pentru ieșire, perforarea standard funcționează la 17 caractere hexagonale pe secundă (510 octeți pe minut).
Opțional, „Accesoriul de cod universal” AN-1 a inclus „35-4” Friden Flexowriter și cititorul de bandă de hârtie HSR-8 și pumnul de bandă de hârtie HSP-8. Cititorul mecanic și pumnul pot prelucra benzi de hârtie cu o lățime de până la opt canale la 110 caractere pe secundă.
CA-1 „Punched Card Coupler” poate conecta unul sau două pumnuri de card IBM 026 (care erau mai des utilizate ca dispozitive manuale) pentru a citi carduri la 17 coloane pe secundă (aproximativ 12 cărți complete pe minut) sau punch carduri la 11 coloane pe secundă (aproximativ 8 cărți complete pe minut). Cardurile parțial pline au fost procesate mai rapid cu o viteză de salt peste 80 de coloane pe secundă). Cuplatorul mai scump CA-2 Punched Card Coupler citește și perforează cărțile la o rată de 100 de carduri pe minut.
Plotterul stilou PA-3 rulează la 1 inch pe secundă cu 200 de pași pe inch pe o rolă de hârtie de 1 picior lățime pe 100 de metri lungime. Suportul de stilou retractabil opțional elimină „liniile de retracere”.
MTA-2 poate interfața până la patru unități pentru benzi magnetice Mylar de jumătate de inch, care pot stoca până la 300.000 de cuvinte (în blocuri de maximum 108 cuvinte). Rata de citire / scriere este de 430 cifre hexazecimale pe secundă; viteza de căutare bidirecțională este de 2500 de caractere pe secundă.
Analizorul diferențial DA-1 facilitează soluția ecuațiilor diferențiale. Conține 108 integratori și 108 multiplicatori constanți, având 34 de actualizări pe secundă.
Software
O problemă specifică mașinilor cu memorie serială este latența mediului de stocare: instrucțiunile și datele nu sunt întotdeauna disponibile imediat și, în cel mai rău caz, mașina trebuie să aștepte recircularea completă a unei linii de întârziere pentru a obține date dintr-o memorie dată abordare. Problema este abordată în G-15 prin ceea ce literatura Bendix numește „codificare cu acces minim”. Fiecare instrucțiune poartă cu sine următoarea instrucțiune de executat, permițând programatorului să aranjeze instrucțiuni astfel încât, atunci când o instrucțiune se finalizează, următoarea instrucțiune este pe cale să apară sub capul de citire pentru linia sa. Datele pot fi eșalonate în mod similar. Pentru a ajuta acest proces, foile de codificare includ un tabel care conține numerele tuturor adreselor; programatorul poate tăia fiecare adresă pe măsură ce este utilizată.
Un asamblor simbolic, similar cu IBM 650 „s Simbolice Programul de asamblare optima (SOAP), a fost introdus la sfârșitul anilor 1950 și include rutine de codificare minimă de acces. Alte ajutoare de programare includ un program de supraveghere, un sistem de interpretare în virgulă mobilă numit „Interfon” și ALGO , un limbaj algebric conceput din Raportul preliminar din 1958 al comitetului ALGOL . Utilizatorii și-au dezvoltat propriile instrumente și se spune că a circulat o variantă de interfon adaptată nevoilor inginerilor civili.
Aritmetica în virgulă mobilă este implementată în software. Seria de limbaje „Intercom” oferă o mașină virtuală mai ușor de programat care funcționează în virgulă mobilă. Instrucțiunile pentru interfonul 500, 550 și 1000 sunt numerice, având șase sau șapte cifre în lungime. Instrucțiunile sunt stocate secvențial; frumusețea este comoditate, nu viteză. Intercom 1000 are chiar și o versiune opțională cu precizie dublă.
După cum sa menționat mai sus, mașina folosește numere hexazecimale, dar utilizatorul nu trebuie să se ocupe niciodată de acest lucru în programarea normală. Programele de utilizator utilizează numerele zecimale în timp ce sistemul de operare se află la adresele superioare.
Semnificaţie
G-15 este uneori descris ca primul computer personal , deoarece are sistemul de interpretare Intercom. Titlul este contestat de alte mașini, cum ar fi LINC și PDP-8 , iar unele susțin că doar microcomputerele, cum ar fi cele care au apărut în anii 1970, pot fi numite computere personale. Cu toate acestea, costurile reduse de achiziție și funcționare ale mașinii și faptul că nu necesită un operator dedicat, au însemnat că organizațiile ar putea permite utilizatorilor acces complet la mașină.
Au fost fabricate peste 400 de G-15. Aproximativ 300 de G-15 au fost instalate în Statele Unite și câteva au fost vândute în alte țări, cum ar fi Australia și Canada . Mașina a găsit o nișă în ingineria civilă , unde a fost folosită pentru rezolvarea problemelor de tăiere și umplere . Unii au supraviețuit și și-au făcut drum spre muzee de calculatoare sau muzee de știință și tehnologie din întreaga lume.
Huskey a primit unul dintre ultimele G15 de producție, echipat cu un panou frontal placat cu aur.
Acesta a fost primul computer folosit de Ken Thompson .
Un Bendix G-15 a fost folosit la Fremont High School (Oakland Unified School District) în anul școlar 1964-65 pentru clasa de matematică a seminarului senior. Elevii au fost învățați fundamentele programării. Un astfel de exercițiu a fost calculul unei rădăcini pătrate folosind metoda aproximării newtoniene.
