Ферранти Сириус

Ферранти Sirius — , мини-компьютер выпущенный в 1961 году (работавший в 1959 году на условиях аренды на время). Разработанный для использования в небольших офисах без специального персонала по программированию, Sirius использовал десятичную арифметику вместо двоичной, поддерживал Autocode для облегчения программирования, был разработан для размещения за стандартным офисным столом и работал от стандартной электросети Великобритании (тогда 240 В). без необходимости охлаждения. Он также был довольно медленным, со скоростью инструкций около 4000 операций в секунду и имел ограниченную основную память из-за линий задержки , но, как отметил Ферранти, его соотношение цены и производительности было трудно превзойти.

История

Магнитные усилители

В 1950-е годы широко распространился интерес к использованию магнитных усилителей в качестве полупроводниковых переключающих устройств. Усилители использовали точки насыщения и гистерезиса кривые магнитного сердечника для суммирования нескольких входов и перехода в одно выходное состояние. Различные логические функции достигались путем линейного сложения входных сигналов на линиях управления и генерации выходного сигнала, если сумма превышала фиксированный порог, определяемый свойством насыщения магнитного сердечника. Этот процесс стал известен как «Логика избирательной урны» из-за того, что входные данные создавали правило большинства на выходе. Одно из различий между магнитной логикой и обычными ламповыми или транзисторными системами заключается в том, что логические уровни определяет ток, а не напряжение.

Поскольку магнитопроводы были открыты посередине, через них можно было пропустить любое количество линий управления. Это было особенно полезно при реализации схемы «лучшее два из трех», общей логической схемы, используемой в двоичных сумматорах. Другая возможность заключается в использовании одного и того же ядра в качестве переключающего элемента в нескольких различных частях логики машины. Например, одно ядро ​​может использоваться как часть системы, которая считывает инструкции из памяти, а затем снова как часть АЛУ , при условии, что обе функции не работают одновременно (как это было бы в конвейере команд). ).

Интерес к магнитным усилителям продлился недолго — до 1950-х годов. только начали изучать, они Когда транзисторы были дорогими и ненадежными устройствами, но внедрение новых технологий производства в конце 1950-х годов начало решать обе эти проблемы. Несмотря на другие преимущества, магнитные усилители быстро исчезли по мере того, как транзисторная логика становилась все более распространенной, и было произведено лишь несколько компьютеров на основе этих систем.

Нейрон

Одной из групп, работавших над конструкцией магнитного усилителя, была команда Гордона Скарротта в научно-исследовательских лабораториях Ferranti в Вест-Гортоне, Манчестер. Эта команда имела давнее партнерство с Манчестерским университетом после коммерциализации Manchester Mark 1 и нескольких последующих разработок.

Когда цены на транзисторы упали, Кен Джонсон, инженер лаборатории, предложил новый тип транзисторной логики, который следовал тем же принципам, что и магнитные усилители, а именно, что двоичная логика основывалась на уровнях тока, а не на напряжениях. Как и магнитные усилители, конструкцию Джонсона можно было использовать для управления несколькими различными входами. Более того, системе часто требовался только один транзистор на логический элемент, тогда как для традиционной логики, основанной на напряжении, часто требовалось два или более. Хотя стоимость транзисторов падала, они по-прежнему оставались дорогими, поэтому машина, основанная на конструкции Джонсона, могла бы обеспечить аналогичные характеристики по гораздо более низкой цене. Он назвал концепцию «Нейрон» из-за ее сходства с нейронами мозга.

Интерес к Нейрону был высок, и команда решила построить для его испытаний небольшую машину, известную как «Тритон». для «Нейронного теста». Эта машина имела успех, и лаборатория была настолько впечатлена, что решила расширить испытательный стенд до полноценного компьютера. Результатом стал «Сириус», который был намного дешевле, чем аналогичные машины, использующие традиционную транзисторную логику. О Sirius было объявлено 19 мая 1959 года с заявлением, что это будет самый маленький и недорогой компьютер на европейском рынке. Sirius продавался в Англии за 20 000 фунтов стерлингов, что намного дешевле, чем у его конкурентов: Elliott 803 за 35 000 фунтов стерлингов и ICT 1301 за 120 000 фунтов стерлингов. Всего было выпущено около 20 штук.

Орион

Убежденные в том, что Neuron является большим достижением, отдел исследований и разработок Ferranti предложил гораздо более крупную машину, основанную на той же логике, которая имела бы еще большие ценовые преимущества по сравнению с традиционными конструкциями. Новая машина была нацелена на бизнес-рынок, а не на традиционную высокопроизводительную нишу, и Prudential plc стала стартовым заказчиком, а за ней последовали несколько других крупных страховых компаний. Появившийся в 1961 году как Ferranti Orion , система оказалась катастрофой. Поскольку физически машина была намного больше Сириуса, у нее были более длинные провода и, следовательно, для работы нейронов требовались большие токи. Основными проблемами были электрический шум и время стабилизации, а Орион работал намного медленнее, чем обещалось.

Инженеры других офисов Ferranti с самого начала были обеспокоены конструкцией на базе Neuron, но так и не смогли убедить руководство прекратить эту работу. Когда Orion потерпел неудачу, эти команды смогли убедить Prudential, что они смогут создать машину в пять раз быстрее по той же цене в течение трех лет. За этим последовала кардинальная модернизация с использованием традиционной транзисторной логики, которая появилась в 1964 году как Orion 2. Однако убытки, вызванные проектом «Орион», были слишком велики на вкус руководства, и компьютерные подразделения уже были проданы компании International Computers and Tabulators в октябре 1963 года.

Описание

Сириус был основан на десятичных числах, каждое из которых хранилось в виде четырех двоичных цифр. или « двоично-десятичное число », полезная конструкция для многих задач, которые схемы Neuron позволили реализовать недорого. Числа хранились в виде строки из десяти десятичных цифр в одном из восьми аккумуляторов вместе с битом четности. Компьютерные слова также можно использовать для хранения половины числа двойной длины или пяти символов.

Аккумуляторы были поддержаны тем, что Ферранти назвал «одноуровневым хранилищем», основной памятью , сформированной из серии торсионных элементов памяти с линиями задержки, хранящих по 50 слов каждый. Машины обычно снабжались 1000 словами. но его можно расширить за счет дополнительных шкафов по 3000 слов каждый, чтобы в общей сложности достичь 10 000 слов. Обычно первые 200 слов использовались для хранения библиотечных процедур.

Набор инструкций представлял собой одноадресный формат, хранящийся в виде одиночных десятичных цифр слова, содержащий 6-значный адрес, 2-значный код инструкции и 1-значный код, определяющий аккумуляторы «A» и «B». В большинстве инструкций содержимое регистра B, рассматриваемого как индексный регистр, добавлялось в поле адреса, а содержимое этой ячейки памяти обрабатывалось и выводилось в A. Например, инструкция «01» вычитала содержимое адресной ячейки. из А и записал результат обратно в А. Поскольку в «Сириусе» для хранения данных использовались десятичные дроби, система предлагала ряд инструкций, которые быстро умножали входные или выходные данные на 10, сдвигая числа в аккумуляторах. Sirius также поставлялся с версией Autocode, адаптированной из Ferranti Pegasus , и программы Autocode из Pegasus можно было запускать на Sirius «с очень небольшими изменениями».

Компьютер работал на частоте 500 кГц, но поскольку каждая цифра хранилась в виде 4 битов, основной рабочий цикл слова составлял 80 микросекунд. АЛУ . было последовательным, поэтому сложение или вычитание занимало 240 микросекунд а общая скорость обработки составляла около 4000 операций в секунду. Обычное умножение или деление занимало от 4 до 10 миллисекунд, в среднем 8. Хотя это относительно медленно даже для того времени, Ферранти хвастался, что «компьютер Sirius почти в два раза быстрее, чем любой другой существующий компьютер за его цену, как по скорости, так и по скорости». ввода и вывода и скорости вычислений».

Операторский ввод был представлен в виде поля с 10 столбцами цифр в центре с кнопками для каждого числа от 0 до 10. Один столбец слева использовался для выбора аккумулятора, а другой - для ввода десятизначного числа. ценить. Справа был ряд командных клавиш. Выходная информация состояла из двух десятизначных дисплеев с использованием газоразрядных ламп на передней части машины, а также больших электрических часов.

Все машины также были оснащены фотоэлектрическим считывателем бумажной ленты Ferranti TR5 или TR7 , который считывал со скоростью 300 символов в секунду, и более медленным принтером для бумажной ленты Teletype (скорость не указана, вероятно, 110). Дальнейший ввод/вывод предлагался через два входных и два выходных канала, обычно подключенных к пятипозиционной распределительной коробке, которая позволяла оператору выбирать, какие устройства подаются на какие каналы. магнитная лента , перфокарты , принтеры и другие распространенные устройства ввода-вывода. По этим каналам поддерживались

Машина была разработана для использования в небольших офисах с минимальной поддержкой. Для этого требовалось 5 ампер стандартной сети питания частотой 50 Гц и напряжением 240 В, единственная проблема заключалась в том, чтобы она «была лишена чрезмерных колебаний». Глубина ящика составляла всего 10 дюймов, высоту 4 фута 9 дюймов и ширину 6 футов 9 дюймов. Этот размер был выбран для того, чтобы его можно было разместить прямо за стандартным офисным столом, а блок питания располагался так, чтобы он выступал в область колен. Считыватель и блок ввода обычно располагались на столе, а перфоратор для бумажной ленты, относительно большой аппарат, располагался отдельно и имел такие размеры, чтобы обеспечить ровный рабочий стол.

Он весил около 560 фунтов (250 кг).

Ссылки

Библиография

• Гордон Скарротт, «От линий задержки крутильного режима до DAP» , Computer Resurrection , номер 12 (лето 1995 г.)
• Питер Холл, «Перспектива управления Орионом» , Computer Resurrection , номер 33 (весна 2004 г.)
• ( Введение ), «Введение в компьютер Ферранти Сириус» , Ферранти, 1961 г.
• Джон Уилсон, «Ферранти: История – построение семейного бизнеса», Карнеги, 2000 г., ISBN   1859360807
• Барбара Эйнсворт, «Первый компьютер Университета Монаша» ,

Дальнейшее чтение

• «Преимущества компьютера Ferranti Sirius» , Ферранти, 1961 г.

Внешние ссылки

• Фотогалерея: «Компьютерная система — Ферранти, Сириус, около 1961 года» . Коллекции музеев Виктории .