Бендикс G-15

Бендикс G-15

G15 на фото в маркетинговой брошюре
Разработчик	Гарри Хаски
Производитель	Корпорация Бендикс
Тип	компьютер
Дата выпуска	1956 ; 69 лет назад ( 1956 )
Начальная цена	49 500 долларов США (базовая система без периферийных устройств)
Прекращено	1963
Продано единиц	400
Размеры	5 на 3 на 3 фута (1,52 на 0,91 на 0,91 м)
Масса	около 966 фунтов (438 кг)

Bendix G-15 — компьютер, представленный в 1956 году ^{[1] [2] [3]} корпорацией Bendix , компьютерным подразделением, Лос-Анджелес , Калифорния. Его размеры составляют около 5 футов × 3 фута × 3 фута (1,52 м × 0,91 м × 0,91 м), а вес — около 966 фунтов (438 кг). ^{[4] [5]} G-15 имеет барабанную память на 2160 29-битных слов, а также 20 слов, используемых для специальных целей и хранения с быстрым доступом. ^[6] Базовая система без периферийных устройств стоила 49 500 долларов. Рабочая модель стоила около 60 000 долларов (что эквивалентно 672 411 долларам в 2023 году). ^[7] Его также можно было арендовать за 1485 долларов в месяц. Он был предназначен для научных и промышленных рынков. Выпуск серии был постепенно прекращен, когда в 1963 году корпорация Control Data Corporation приобрела компьютерное подразделение Bendix.

Главным конструктором G-15 был Гарри Хаски , который работал с Аланом Тьюрингом над ACE в Великобритании и над SWAC в 1950-х годах. Он сделал большую часть дизайна, работая профессором в Беркли (где среди его аспирантов был Никлаус Вирт ) и других университетах. Дэвид С. Эванс был одним из инженеров Bendix в проекте G-15. Позже он прославился своей работой в области компьютерной графики и созданием Evans & Sutherland совместно с Иваном Сазерлендом .

G-15 был вдохновлен Automatic Computing Engine (ACE). Это машина с последовательной архитектурой , в которой основная память представляет собой магнитный барабан . Она использует барабан в качестве рециркулирующей памяти с линией задержки , в отличие от реализации аналоговой линии задержки в других последовательных конструкциях. Каждая дорожка имеет набор головок чтения и записи; как только бит считывается с дорожки, он перезаписывается на ту же дорожку на определенном расстоянии. Длина задержки и, следовательно, количество слов на дорожке определяются расстоянием между головками чтения и записи, задержка соответствует времени, необходимому для перемещения секции барабана от головки записи к соответствующей головке чтения. При нормальной работе данные записываются обратно без изменений, но этот поток данных может быть перехвачен в любое время, что позволяет машине обновлять секции дорожки по мере необходимости.

Такая компоновка позволяет разработчикам создавать «линии задержки» любой желаемой длины. В дополнение к двадцати «длинным линиям» по 108 слов каждая, есть еще четыре короткие линии по четыре слова каждая. Эти короткие линии рециркулируют в 27 раз быстрее длинных линий, что обеспечивает быстрый доступ к часто необходимым данным. Даже аккумуляторы машины реализованы как линии барабана: три линии двойных слов используются для промежуточного хранения и сложения, умножения и деления с двойной точностью в дополнение к одному аккумулятору одинарного слова. Такое использование барабана вместо триггеров для регистров помогло сократить количество электронных ламп .

Следствием этой конструкции стало то, что, в отличие от других компьютеров с магнитными барабанами, G-15 не сохраняет свою память при выключении. Единственными постоянными дорожками являются две дорожки синхронизации, записанные на барабан на заводе. Вторая дорожка является резервной, так как дорожки могут быть стерты, если одна из их усилительных ламп закоротит.

Последовательная природа памяти G-15 была перенесена в конструкцию его арифметических и управляющих схем. Сумматоры работают с одной двоичной цифрой за раз, и даже слово инструкции было разработано для минимизации количества бит в инструкции, которые необходимо было сохранить в триггерах (вплоть до использования другой строки барабана из одного слова, используемой исключительно для генерации сигналов синхронизации адреса).

G-15 имеет 180 электронных ламповых блоков и 3000 германиевых диодов . ^[8] Всего в нем около 450 ламп (в основном двойные триоды). ^[9] Его память на магнитном барабане вмещает 2160 слов по двадцать девять бит . Среднее время доступа к памяти составляет 14,5 миллисекунд , но его архитектура адресации инструкций может значительно сократить это время для хорошо написанных программ. Его время сложения составляет 270 микросекунд (не считая времени доступа к памяти). Умножение с одинарной точностью занимает 2439 микросекунд, а умножение с двойной точностью занимает 16 700 микросекунд.

Одним из основных устройств вывода G-15 была пишущая машинка со скоростью вывода около 10 символов в секунду для чисел (и строчных шестнадцатеричных символов uz) и около трех символов в секунду для алфавитных символов. Ограниченная память машины исключает возможность вывода чего-либо, кроме цифр; иногда в машинку вставлялись бумажные формы с предварительно напечатанными полями или этикетками. Также была доступна более быстрая машинка.

Высокоскоростной фотоэлектрический считыватель бумажной ленты (250 шестнадцатеричных цифр в секунду на пятиканальной бумажной ленте для PR-1; 400 символов с 5-8-канальной ленты для PR-2) считывал программы (и иногда сохранял данные) с лент, которые часто монтировались в картриджах для легкой загрузки и выгрузки. Подобно магнитной ленте, данные бумажной ленты блокируются в серии из 108 слов или меньше, поскольку это максимальный размер считывания. Картридж может содержать много множественных блоков, до 2500 слов (~10 килобайт ).

Хотя для вывода данных имеется опциональный высокоскоростной перфоратор для бумажной ленты (PTP-1 со скоростью 60 цифр в секунду), стандартный перфоратор работает со скоростью 17 шестнадцатеричных символов в секунду (510 байт в минуту).

Опционально, AN-1 "Universal Code Accessory" включал в себя "35-4" Friden Flexowriter и считыватель бумажной ленты HSR-8 и перфоратор бумажной ленты HSP-8. Механический считыватель и перфоратор могут обрабатывать бумажные ленты шириной до восьми каналов со скоростью 110 символов в секунду.

CA-1 «Punched Card Coupler» может подключать один или два перфоратора IBM 026 (которые чаще использовались как ручные устройства) для считывания карт со скоростью 17 столбцов в секунду (примерно 12 полных карт в минуту) или перфокарт со скоростью 11 столбцов в секунду (примерно 8 полных карт в минуту). Частично заполненные карты обрабатывались быстрее со скоростью пропуска 80 столбцов в секунду). Более дорогой CA-2 Punched Card Coupler считывает и пробивает карты со скоростью 100 карт в минуту.

Плоттер PA-3 работает со скоростью 1 дюйм в секунду с 200 приращениями на дюйм на рулоне бумаги шириной 1 фут и длиной 100 футов. Дополнительный выдвижной держатель пера устраняет «линии обратного хода».

MTA-2 может подключать до четырех приводов для полудюймовых магнитных лент Mylar, которые могут хранить до 300 000 слов (в блоках не длиннее 108 слов). Скорость чтения/записи составляет 430 шестнадцатеричных цифр в секунду; скорость двунаправленного поиска составляет 2500 символов в секунду.

Дифференциальный анализатор DA-1 облегчает решение дифференциальных уравнений. Он содержит 108 интеграторов и 108 постоянных множителей, обеспечивая 34 обновления в секунду.

Проблема, характерная для машин с последовательной памятью, заключается в задержке носителя информации: инструкции и данные не всегда доступны немедленно, и в худшем случае машина должна ждать полной рециркуляции линии задержки, чтобы получить данные из заданного адреса памяти. Проблема решается в G-15 тем, что в литературе Bendix называется «кодированием с минимальным доступом». Каждая инструкция несет с собой адрес следующей инструкции, которая должна быть выполнена, что позволяет программисту расположить инструкции таким образом, что когда одна инструкция завершается, следующая инструкция вот-вот появится под считывающей головкой для своей строки. Данные могут быть размещены аналогичным образом. Чтобы облегчить этот процесс, листы кодирования включают таблицу, содержащую номера всех адресов; программист может вычеркивать каждый адрес по мере его использования. У Bendix есть операционная система с таким же названием.

Символический ассемблер, аналогичный IBM 650 's Symbolic Optimal Assembly Program (SOAP), был представлен в конце 1950-х годов и включает процедуры для кодирования с минимальным доступом. Другие средства программирования включают программу-супервайзера, систему интерпретации с плавающей точкой под названием «Intercom» и ALGO , алгебраический язык, разработанный на основе предварительного отчета комитета ALGOL 1958 года . Пользователи также разработали свои собственные инструменты, и, как говорят, был распространен вариант Intercom, подходящий для нужд инженеров-строителей.

Арифметика с плавающей точкой реализована в программном обеспечении. Серия языков "Intercom" обеспечивает более простую в программировании виртуальную машину, работающую с плавающей точкой. Инструкции для Intercom 500, 550 и 1000 являются числовыми, длиной шесть или семь цифр. Инструкции хранятся последовательно; красота в удобстве, а не в скорости. Intercom 1000 даже имеет опциональную версию с двойной точностью.

Как упоминалось выше, машина использует шестнадцатеричные числа, но пользователю никогда не приходится иметь с этим дело в обычном программировании. Пользовательские программы используют десятичные числа, в то время как ОС находится в старших адресах.

G-15 иногда называют первым персональным компьютером , потому что он имел интерпретативную систему Intercom. Название оспаривается другими машинами, такими как LGP-30 (отправлено в конце 1956 года), DEC LINC (март 1962 года) и PDP-8 (март 1965 года), в то время как некоторые утверждают, что только микрокомпьютеры, такие как те, которые появились в 1970-х годах, можно назвать персональными компьютерами. Тем не менее, низкие затраты на приобретение и эксплуатацию машины, а также тот факт, что она не требует выделенного оператора, означали, что организации могли предоставить пользователям полный доступ к машине.

Было произведено более 400 G-15. Около 300 G-15 были установлены в Соединенных Штатах, а несколько были проданы в другие страны, такие как Австралия и Канада. Машина нашла свою нишу в гражданском строительстве , где она использовалась для решения проблем с выемкой и засыпкой . Некоторые из них сохранились и попали в компьютерные музеи или музеи науки и техники по всему миру. Например, в Музее компьютерных систем System Source Computer Museum в 2025 году появится работающий G-15.

Хаски получил один из последних серийных G15, оснащенный позолоченной передней панелью.

Это был первый компьютер, который Кен Томпсон когда-либо использовал. ^[10]

Bendix G-15 использовался в средней школе Фремонта (Объединенный школьный округ Окленда) в учебном году 1964-65 для занятий по математике на старших семинарах. Студентам преподавали основы программирования. Одним из таких упражнений было вычисление квадратного корня с использованием метода Ньютона . Bendix G-15 все еще использовался для летнего курса программирования в Калифорнийском университете в Беркли в Оклендской технической средней школе в 1970 году. ^{[ необходима цитата ]}

Bendix G-15 использовался в летней научной программе, по крайней мере, в 1962 и 1963 годах. Один из помощников преподавателя, аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе , сообщил, что один использовался для проверки синтаксиса программ на Фортране перед тем, как их можно было отправить на IBM 7094. Сын инженера, который организовал использование компьютера, был студентом в 1963 году. Программа началась как шестинедельный стационарный курс обогащения науки для продвинутых учеников старших классов в школе Thacher в Охае , Калифорния, как сотрудничество между директором, Стэнфордским университетом , Калифорнийским технологическим институтом и колледжем Харви Мадда в ответ на «Спутник» . Учебная программа была сосредоточена на астрономии с лабораторным проектом, который состоял из трехкратного фотографирования астероида и вычисления его орбиты. В настоящее время это некоммерческая программа, полностью принадлежащая и управляемая выпускниками, предлагающая курсы по биохимии, геномике и синтетической химии в дополнение к первоначальной программе по астрономии (теперь астрофизике).

• Список ламповых компьютеров
• Бендикс G-20

• Бендикс G-15
• Компьютер Bendix G15
• Еще одна ссылка на G-15
• Документация Bendix G-15
• фото
• информационная страница с фото
• Описывает участие Гарри Хаски в ACE
• Обширный список сайтов G15, фотографии и техническая информация
• Некоторые бумажные ленты
• Восстановление G-15