Джон Илифф (компьютерный дизайнер)
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения )
|
Джон Кеннет Илифф | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 18 сентября 1931 г. Лондон |
| Умер | 16 февраля 2020 г. (88 лет) [ 3 ] |
| Национальность | Британский |
| Альма-матер | Колледж Святого Иоанна Кембриджского университета |
| Известный | Проектирование компьютерных систем с безопасным управлением объектами и детальной программной защитой; структура векторов Илиффа хранения |
| Награды | Премия памяти Гарри Х. Гуда от компьютерного общества IEEE, [ 1 ] 2000 [ 2 ] |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Университет Райса , Хьюстон, Техас
International Computers Limited, Лондонский университет Королевы Марии , Великобритания Имперский колледж Лондона , Великобритания |
Джон Кеннет Илифф (18 сентября 1931 - 16 февраля 2020) был британским компьютерным дизайнером, который работал над проектированием и оценкой компьютеров, поддерживающих детальную защиту памяти и управление объектами. Он реализовал, оценил и усовершенствовал такие конструкции в компьютере R1 Института Райса (1958–61) и базовой языковой машине ICL (1963–68). [ 4 ] [ 5 ] Ключевой особенностью архитектур обеих машин было аппаратное управление формированием и использованием ссылок на память, чтобы память можно было рассматривать как совокупность объектов данных определенных размеров, целостность которых защищена от последствий ошибок при вычислении адреса. , например переполнение указателей памяти (случайно или со злым умыслом). [ 6 ]
Технический вклад
[ редактировать ]Илифф посетил курс программирования EDSAC в Кембридже в 1952 году. В конце концов он узнал о вычислительной технике, руководя сервисным бюро IBM (Великобритания) в Лондоне. В 1958 году его пригласили присоединиться к команде по созданию компьютера R1 в Институте Райса в Хьюстоне, где он взял на себя ответственность за разработку и реализацию операционной системы и языка. [ 7 ] В последующие 30 лет он ввел в эксплуатацию четыре компьютера, демонстрируя и оценивая новые концепции в дизайне.
Компьютер Rice R1
[ редактировать ]Илифф руководил разработкой операционной системы и языка программирования для Rice Computer . Его проект включал в себя ранний пример динамического распределения и управления памятью, позволяющий программам получать хранилище по требованию и автоматически восстанавливать его, когда оно больше не доступно. [ 8 ] [ 9 ]
В Р1 [ 7 ] Илифф и его коллеги представили схему защиты всех объектов данных. Манипулирование ссылками на память (называемыми кодовыми словами ) было ограничено привилегированным кодом, что предотвращало некоторые типы ошибок программы. Кодовые слова относятся к векторам элементов данных, последовательностям инструкций или другим кодовым словам. Доступ к хранилищу осуществлялся по ссылке на кодовое слово, и это разрешалось с помощью обычного адреса или программного счетчика, предоставляющего прямой доступ к хранилищу при необходимости. В системе предусмотрены функции для создания, управления и обновления кодовых слов, например, их изменения в соответствии с решениями по управлению хранилищем. Он также поддерживал алгебраический язык программирования (называемый Genie), который был реализован с использованием концепций объектно-ориентированного проектирования в 1961 году. [ 10 ] Компилятор Genie и связанный с ним ассемблер были необычными, поскольку позволяли рассматривать всю систему как дисциплину управления объектами. Genie также был одним из первых языков, включивших внутренние операции с действительными и сложными векторами и матрицами.
Хорошо известная векторная структура Илиффа для хранения многомерных и нерегулярных массивов возникла в результате работы R1. Он использует аналогичную структуру адресации, но без принудительного применения системы.
Базовая языковая машина
[ редактировать ]В начале 1960-х годов существовала острая потребность в компьютерах общего назначения, обеспечивающих одновременное выполнение нескольких пользовательских программ, как в форме мультипрограммирования для оптимизации использования ресурсов компьютера, так и в форме разделения времени для обеспечения интерактивности. вычисления . И то, и другое требует компьютерной архитектуры, в которой операционная система могла бы гарантировать разделение, безопасность и целостность нескольких одновременно работающих программ. Казалось очевидным, что упрощенная модель архитектуры, полученная на основе Принстонского IAS и сопровождаемая всеми моделями «фон Неймана», столкнется с серьезными трудностями при удовлетворении этого требования.
Базовая языковая машина (BLM), [ 5 ] построен и оценен исследовательским отделом International Computers Limited (ICL) в период с 1963 по 1968 год. [ 11 ] была первой системой общего назначения, полностью порвавшей с архитектурой фон Неймана . Вместо того, чтобы основывать архитектуру на едином линейном адресном пространстве, BLM предложила сегментированную адресацию памяти, обеспечивая автоматическое управление хранилищем и доступ в пределах точных границ безопасности.
Илифф придерживался инженерной точки зрения, согласно которой можно предложить способ, основанный на методах управления памятью, уже продемонстрированных в Rice R1, для обеспечения целостности параллельных программ, не прибегая к относительно дорогостоящим механизмам, включающим частую замену векторов состояния процесса, наблюдаемую в большинство других систем. Он разработал конструкцию, основанную на использовании кодовых слов для представления всех обращений к памяти. Кодовое слово включало в себя базовый адрес , ограничение, определяющее длину объекта данных, и некоторую информацию о типе . Внутреннее представление кодовых слов было непрозрачно для пользовательских программ, но для манипулирования ими такими способами, которые сохраняли структуру данных, предоставлялись специальные машинные инструкции. Это представляло собой существенное усовершенствование архитектуры Rice R1, обеспечивающее эффективное управление несколькими процессами, каждый из которых имел отдельное древовидное хранилище данных и инструкций.
Rice R1 и BLM были примерами компьютерных архитектур на основе дескрипторов, появившихся в 1960-х годах. [ 6 ] направлен как на эффективную защиту одновременно выполняющихся программ, так и на надежную реализацию языков высокого уровня . Другим важным примером была серия компьютеров B5000 , разработанная и продаваемая корпорацией Burroughs. Все эти компьютеры на основе дескрипторов включали аппаратные механизмы, предназначенные для поддержки надежной адресации сегментов данных. Они тесно связаны с основанными на возможностях. архитектурами, [ 6 ] это выяснилось несколько лет спустя.
Параллельно с созданием BLM отдельная группа оценки оценивала его с точки зрения (1) эффективности программы (2) рабочих характеристик (3) затрат на кодирование и отладку и (4) накладных расходов на систему. Для значимого сравнения использовались устаревшие языки высокого уровня (Кобол, Фортран, управление файлами). Было показано, что, несмотря на точность механизма адресации, не было заметной потери эффективности или дополнительных издержек системы.
Леви [ 6 ] обсуждается более широкое влияние компьютерных архитектур на основе дескрипторов со ссылкой как на Burroughs B5000, так и на BLM (стр. 38). «... независимо от того, были ли они долговечными или нет, эти машины продемонстрировали возможность использования дескрипторов и сегментации для значительного повысить гибкость программирования для пользователя, компиляторов и операционной системы». Леви также отмечает, что «отличное обсуждение BLM в контексте современных систем возможностей содержится в книге Илиффа « Advanced Computer Design». [ 12 ] ".
Проект BLM был отклонен руководством ICL при внутренней проверке вариантов выбора новой архитектуры для мэйнфреймов ICL в декабре 1969 года. [ 13 ]
В 2000 году Илифф получил Мемориальную премию Гарри Х. Гуда IEEE «За достижения в области проектирования и оценки компьютерных систем».
Изменения в полупроводниковой технологии за 30 лет после разработки BLM привели к усовершенствованию архитектуры. Из-за отсутствия финансирования исследований они оценивались в основном путем моделирования с использованием недорогих микропроцессоров и программы Advanced Computer Design Илиффа. [ 12 ] описывает их довольно подробно.
Личная жизнь
[ редактировать ] |
- Образование: стипендия плотника в школе лондонского Сити (1945–1948). Математические семинары в колледже Святого Иоанна, Кембридж, 1949–1952 гг.
- Служба: Королевский флот, 1953–1956 гг. Инструктор лейтенант.
- Спорт: президент плавательного клуба «Выдра» в 1990–1996 годах.
- Илифф был женат на Дороти Баннистер в 1955–2015 годах (ее смерть). У них было трое детей: Луиза, Джонатан и Кейт.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Премия памяти Гарри Х. Гуда | Компьютерное общество IEEE» . 4 апреля 2018 г.
- ^ «Джон Илифф | Компьютерное общество IEEE» . 27 марта 2018 г.
- ^ Школа лондонского Сити: Джон Кеннет Илифф, выпуск 1948 г.
- ^ Илифф, Дж. К. (1 августа 1969 г.). «Элементы БЛМ» . Компьютерный журнал . 12 (3): 251–258. дои : 10.1093/comjnl/12.3.251 . ISSN 0010-4620 .
- ^ Jump up to: а б Илифф, Дж. К. (1968). Основные принципы работы машины . Лондон: Макдональд. ISBN 9780356023274 .
- ^ Jump up to: а б с д Леви, Генри М. (1984). Компьютерные системы на основе дескрипторов . Цифровая пресса . Проверено 8 мая 2019 г. Глава 2. Ранние дескрипторные архитектуры, глава 3. Ранние архитектуры возможностей.
- ^ Jump up to: а б Торнтон, Адам. «Краткая история рисового компьютера 1959–1971 годов» . Архивировано из оригинала 24 февраля 2008 года . Проверено 13 марта 2019 г. (в основном написано в 1994 году [или раньше] и заархивировано Wayback Machine в дату, указанную [в «20080224»] в URL-адресе)
- ^ Илифф, Дж. К. (23 января 1969 г.). Техники управления магазином . Коллекция Эдварда Фойстела о компьютерном проекте Университета Райса . Проверено 9 июня 2019 г.
{{cite book}}:|website=игнорируется ( помогите ) - ^ Илифф, Дж. К.; Джодейт, Джейн Г. (1 ноября 1962 г.). «Схема динамического распределения памяти» . Компьютерный журнал . 5 (3): 200–209. дои : 10.1093/comjnl/5.3.200 . ISSN 0010-4620 .
- ^ Дж. К. Илифф (1961). Использование системы Genie в числовых расчетах . Ежегодный обзор автоматического программирования. Том. 2. Эльзевир Наука. стр. 1–28. ISBN 978-1-4832-2282-0 . Проверено 13 марта 2019 г.
- ^ Скарротт, Гордон (1995). «От линий задержки крутильного режима к DAP» . Компьютерное возрождение . 12 (лето 1995 г.). ISSN 0958-7403 . Проверено 8 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Илифф, Дж. К. (1982). Продвинутый компьютерный дизайн . Прентис Холл. ISBN 978-0130112545 .
- ^ Бакл, Дж. К. (1978). Серия ICL 2900 (PDF) . Макмиллан. ISBN 978-0333219171 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «Путеводитель по коллекции Эдварда Фойстела по компьютерному проекту Университета Райса» (PDF) . Музей истории компьютеров. 1958–89 . Проверено 15 мая 2019 г.
- Университет Райса представляет «Завершенный компьютер», 1961 год , видео на YouTube (вклад Илиффа, около 15:00)
- Заметки о компиляторе Genie для компьютера Университета Райса . Университет Райса. Январь 1964 года . Проверено 14 марта 2019 г.
{{cite book}}:|website=игнорируется ( помощь ) (Справочное руководство по языку Genie с информацией о среде выполнения и связанных с ней служебных программах. Приписывается Илиффом Джейн Г. Джодейт). - Джодейт, Джейн (ноябрь 1968 г.). «Организация хранения данных в системах программирования» . Коммуникации АКМ . 11 (11): 741–746. дои : 10.1145/364139.364152 . S2CID 17303622 . Описывает систему представления программ и данных на основе кодовых слов, используемую на компьютере Университета Райса.
- Илифф, Джон (август 1969 г.). «Элементы БЛМ» . Компьютерный журнал . 12 (3): 251–258. дои : 10.1093/comjnl/12.3.251 . Описывает архитектурные принципы, организацию хранения и функции программирования экспериментальной машины базового языка.
- Агеу К. Пачеко Исследование кэш-памяти для параллельной/планарной машины. доктор философии Диссертация, Лондонский университет, 1989 г.