Whirlwind (computer)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Vârtej de vânt
calculator
Muzeul Științei, Boston, MA - IMG 3168.JPG
Vârtej de vânt
Producător Institutul de tehnologie din Massachusetts
Începutul vânzării 20 aprilie 1951
Editați datele din Wikidata · Manual

Whirlwind a fost un computer dezvoltat la Massachusetts Institute of Technology . A fost primul computer care a funcționat în timp real , a folosit un monitor pentru a arăta rezultatele operațiilor și a fost primul computer electronic care nu a înlocuit pur și simplu componentele mecanice cu cele electronice, ci a profitat de ele pentru a dezvolta o nouă arhitectură. A fost dezvoltat sub conducerea mediului de sol semi-automat al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite .

Context istoric

În timpul celui de- al doilea război mondial, marina SUA a contactat MIT pentru a explora posibilitatea construirii unui simulator de zbor pentru antrenarea piloților de bombardiere. Proiectul a implicat un sistem conectat la o consolă care actualiza parametrii consolei în timp real, urmând un model fizic al aerodinamicii aeronavei. Sisteme similare existau deja, dar acest model a inclus un sistem de simulare fizică foarte avansat capabil să simuleze orice tip de aeronavă.

Un studiu de fezabilitate realizat la Laboratorul Servomecanisme MIT a concluzionat că sistemul este fezabil din punct de vedere tehnologic. Marina a numit sistemul „Project Whirlwind”, iar Jay Forrester a fost plasat ca manager de proiect. Forrester a dezvoltat un computer analogic mare, dar a constatat că computerul nu era suficient de precis și de flexibil. Proiectul a necesitat un sistem mult mai mare și poate nici măcar fezabil.

În 1945, Perry Crawford, membru al echipei MIT, a văzut o demonstrație ENIAC și a sugerat dezvoltarea unui computer electronic pentru proiectul Whirlwind. Această mașină ar fi fost foarte precisă și programabilă, astfel încât modelul fizic ar fi putut fi complicat de gustat, cel puțin în limitele puterii de calcul furnizate de sistem.

În acel moment, computerele funcționau în modul batch, primeau o serie de date de intrare și le prelucrau până obțineau rezultatul care a fost tipărit. În schimb, sistemul Whirlwind a trebuit să se adapteze la manevrele pilotului și, prin urmare, a trebuit să acționeze în timp real, ceea ce a limitat serios complexitatea simulatorului.

În 1947 Forrester și colaboratorul său Robert Everett au finalizat [1] proiectul computerizat. Construcția sistemului a început în anul următor și a implicat 175 de persoane, inclusiv 70 de ingineri și tehnicieni. Proiectul a durat trei ani de muncă și a devenit operațional pe 20 aprilie 1951 . Bugetul proiectului a fost de un milion de dolari pe an, dar după trei ani, marina a pierdut interesul pentru proiect. Proiectul a fost absorbit de USAF în Proiectul Claude .

Miezul mașinii

Sistemul avea o viteză de 20.000 de instrucțiuni pe secundă; acestea au fost insuficiente pentru a îndeplini majoritatea sarcinilor. Lentitudinea sistemului a fost atribuită lentei tuburilor Williams care au fost folosite ca memorie principală. Forrester a început apoi să caute înlocuitori: a explorat posibilitatea utilizării benzilor magnetice aranjate în spirală, mai târziu s-a gândit la lămpile de neon aranjate ca tablouri 3D și, în cele din urmă, a folosit amintirile cu nuclee magnetice . Acestea au făcut posibilă dublarea vitezei sistemului (40.000 de instrucțiuni pe secundă), iar noua versiune a mașinii a fost finalizată în 1953 . Cu amintirile de tuburi anterioare, timpul pentru adăugarea a două numere a fost de 49 de microsecunde, iar multiplicarea lor a durat 61 de microsecunde. Cu amintirile magnetice, Whirlwind a devenit cel mai rapid computer al vremii: suma sumă a devenit 8 microsecunde, înmulțirile au fost efectuate în 25,5 microsecunde și diviziunile în 57 microsecunde. Timpul de acces la memorie a fost de 16 microsecunde cu tuburile Williams, în timp ce cu memorii magnetice au fost suficiente 8 microsecunde.

Vârtej 2

După ce computerul Whirlwind a fost dezvoltat și pus în funcțiune, MIT a început dezvoltarea Whirlwind II. Noul proiect a implicat o mașină mult mai mare și mai puternică, dar resursele limitate ale MIT au făcut imposibilă realizarea acestuia și, prin urmare, sa decis concentrarea resurselor pe dezvoltarea programelor pentru Whirlwind I. Când Forțele Aeriene au decis să construiască sistemul de apărare SAGE Air Defense , IBM principalul contractor al sistemului datorită computerelor AN / FSQ-7 , acestea aveau o arhitectură bazată pe sistemul Whirlwind II. Adesea sistemele AN / FSQ-7 sunt denumite Whirlwind II, dar această denumire este incorectă, deoarece designul este diferit.

Sistemul Cape Cod și SAGE

Sistemul Cape Cod a fost dezvoltat pentru a demonstra fezabilitatea unui sistem de apărare antiaeriană. Proiectul a acoperit sudul New England . Semnalele de la trei radare AN / FPS-3 au fost trimise pe linia telefonică către computerul din Cambridge pentru analiză.

Primele teste ale sistemului au fost efectuate cu date simulate în septembrie 1953, dar mai târziu au fost utilizate și date reale de la B-47 Stratojets modificate pentru a arăta că bombardierele rusești și datele au fost trimise în mod criptat de la bazele Forțelor Aeriene ale SUA.

Sistemul Cape Cod a dovedit viabilitatea a ceea ce a devenit SAGE . Un efort industrial major a fost inițiat din ordinul sistemelor AN / FSQ-7 . Inițial, se părea că acestea vor fi realizate de RCA, dar în cele din urmă IBM a fost ales ca contractant principal. Producția a început în 1957 și acest lucru a necesitat, de asemenea, construirea infrastructurilor de comunicații necesare, a clădirilor și a sistemelor de alimentare cu energie electrică care trebuiau să fie independente de cele existente.

Sfârșitul Vârtejului

Whirlwind Am continuat să alerg cu sprijinul SAGE până la 30 iunie 1959. Membru al proiectului, Bill Wolf, a închiriat mașina pentru un dolar până în 1973. Ken Olsen și Robert Everett au salvat mașina din depozitul de deșeuri și au folosit-o ca bază pentru Digital Computer Museum , ce ulterior a devenit The Computer Museum . O parte a sistemului este în prezent expusă la Computer History Museum din Mountain View, California.

Whirlwind a folosit aproximativ 5000 de tuburi termionice , dar a fost început un proiect pentru realizarea unei versiuni cu tranzistor sub conducerea lui Ken Olsen. Acest proiect a luat numele de TX-0 și a fost planificat ulterior pentru a face o versiune mai mare cunoscută sub numele de TX-1 . Cu toate acestea, proiectul a fost exagerat de ambițios: a fost dezvoltată o mașină mai mică cunoscută sub numele de TX-2 . Această mașină a prezentat, de asemenea, probleme și Olsen a abandonat proiectul pentru a înființa Digital Equipment Corporation (DEC). DEC PDP-1 era în esență un ansamblu al proiectului TX-0 și un TX-2 într-un sistem mai compact.

Descriere tehnica

Proiect și construcție

La acea vreme, majoritatea calculatoarelor transferau datele între diferitele unități pe rând, în modul serial, acest lucru făcând ieftin construirea unităților funcționale, dar a încetinit sistemul. Proiectul Whirlwind prevedea, în schimb, că unitățile matematice funcționau în paralel pe grupuri de 16 biți, ceea ce făcea sistemul foarte rapid și scump. În prezent, toate microprocesoarele transferă date în paralel, în grupuri de 32 sau 64 de biți în mod normal.

Dimensiunea cuvântului a fost aleasă după mai multe studii. Aparatul a funcționat trecând o singură adresă în majoritatea instrucțiunilor, pentru a reduce accesul la memorie. Operațiile care au necesitat două adrese au selectat a doua instrucțiune ca ultima încărcată înainte de curent. Computerul a folosit notația poloneză inversă pentru operațiuni. Sistemul nu avea un teanc, ci doar un acumulator. Proiectanții au definit ca memorie minimă 2000 de cuvinte și, prin urmare, au avut nevoie de cel puțin 11 biți pentru gestionarea sa. Instrucțiunile pot fi indicate cu 5 biți și, prin urmare, au fost alese cuvinte pe 16 biți. Folosind câteva instrucțiuni, John von Neumann a ajuns la concluzia că sistemul ar fi inutil.

Proiectul a implicat un magazin de control care funcționează la aceeași rată de ceas ca și sistemul. Fiecare ciclu de ceas a fost selectat o linie din matricea de diode pentru a identifica operațiunea care trebuie efectuată. Linia comandă unitățile funcționale ale sistemului și seamănă cu microcodul procesorului modern. Ideea l-a inspirat pe Maurice Wilkes să realizeze microcodul .

Bibliografie

  • Kent C. Redmond, Thomas M. Smith, Project Whirlwind: The History of a Pioneer Computer , Bedford, MA, Digital Press, 1980, ISBN 0-932376-09-6 .
  • RR Everett și FE Swain, Whirlwind I Computer Block Diagrams - Report R-127 ( PDF ), MIT Servomechanisms Laboratory, 1947. Accesat la 21 iunie 2006 (arhivat din original la 28 august 2008) .
  • John F. Jacobs, The SAGE Air Defense System: A Personal History (MITER Corporation, 1986) conține, de asemenea, mult material despre Whirlwind

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh85146440
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Whirlwind_(computer)&oldid=117510171 ”