Войти
 Манчестерский университет Атлас в январе 1963 года | |
| Семейство продуктов | Manchester computers |
|---|---|
| Дата выпуска | 1962 |
| Продано единиц | 3 (+ 3 Atlas 2) |
Atlas Computer был одним из первые в мире суперкомпьютеры, использовавшиеся с 1962 по 1971 год. В то время он считался самым мощным компьютером в мире. Возможности Atlas способствовали распространению поговорки о том, что, когда он отключился, половина компьютерных мощностей Соединенного Королевства была потеряна. Он примечателен тем, что был первой машиной с виртуальной памятью (в то время называемой «одноуровневым хранилищем»), использующей методы разбиения на страницы ; этот подход быстро распространился и стал повсеместным.
Атлас был компьютером второго поколения, использующим дискретные германиевые транзисторы. Атлас был создан в результате совместной разработки Манчестерского университета, Ferranti International plc и Plessey Co., plc. Были построены еще две машины Atlas: одна для British Petroleum и Лондонского университета, и одна для компьютерной лаборатории Atlas в Чилтоне около Оксфорда.
Производная система была построена Ферранти для Кембриджского университета. Названный Titan или Atlas 2, он имел другую организацию памяти и работал под управлением операционной системы с разделением времени, разработанной компьютерной лабораторией Кембриджского университета. Были доставлены еще два Atlas 2: один в Центр CAD в Кембридже (позже назывался CADCentre, затем AVEVA ), а другой - в Центр исследования атомного оружия (AWRE), Олдермастон.
Атлас Манчестерского университета был выведен из эксплуатации в 1971 году. Последний Атлас, компьютер CADCentre, был отключен в конце 1976 года. Части Атласа Чилтона хранятся в Национальных музеях Шотландии в Эдинбурге. ; Сама главная консоль была открыта заново в июле 2014 года и находится в Лаборатории Резерфорда Эпплтона в Чилтоне, недалеко от Оксфорда.
В течение 1956 г. росло понимание того, что Великобритания отстает от США в разработке компьютеров. В апреле B.W. Поллард из Ферранти сказал на компьютерной конференции, что «в этой стране есть ряд среднескоростных компьютеров, и единственные две машины, которые действительно быстрые, - это Cambridge EDSAC 2 и Manchester Mark 2, хотя оба они все еще очень медленные по сравнению с самые быстрые американские машины ». За этим последовали аналогичные опасения, высказанные в майском отчете Департамента научных и промышленных исследований Консультативного комитета по высокоскоростным вычислительным машинам, более известного как Комитет Бранта.
В течение этого периода Команда Тома Килбурна из Манчестерского университета экспериментировала с системами на основе транзисторов, построив две небольшие машины для тестирования различных методов. Очевидно, это был путь вперед, и осенью 1956 года Килбурн начал опрашивать возможных клиентов о том, какие функции они хотели бы получить от новой машины на основе транзисторов. Большинство коммерческих клиентов указали на необходимость поддержки широкого спектра периферийных устройств, в то время как Управление по атомной энергии предложило машину, способную выполнять инструкции каждую микросекунду, или, как это известно сегодня, производительность 1 MIPS.. Этот более поздний запрос привел к названию перспективного дизайна для MicroSecond Engine - Muse.
Необходимость поддержки многих периферийных устройств и необходимость быстрой работы, естественно, противоречат друг другу. Например, программа, обрабатывающая данные от устройства чтения карт , будет проводить большую часть своего времени в ожидании отправки считывающим устройством следующего бита данных. Для поддержки этих устройств при одновременном эффективном использовании центрального процессора (ЦП) новой системе потребуется дополнительная память для буферизации данных и операционная система, которая могла бы координировать поток данных в системе.
Когда Комитет Бранта услышал о новых и гораздо более быстрых конструкциях США, Univac LARC и IBM STRETCH, они смогли привлечь внимание Национальной корпорации развития исследований (NDRC), ответственной за продвижение технологий из исследовательских групп эпохи войны на рынок. В течение следующих восемнадцати месяцев они провели многочисленные встречи с потенциальными клиентами, командами инженеров Ferranti и EMI, а также командами дизайнеров в Манчестере и Royal Radar Establishment.
. Несмотря на все эти усилия, к лету 1958 года финансирование от NDRC еще не поступало. Килберн решил сдвинуть дело с мертвой точки, построив Muse меньшего размера, чтобы экспериментировать с различными концепциями. Это было оплачено за счет средств из Фонда компьютерных доходов Mark 1, который собирал средства, сдавая в аренду время на Mark 1. Вскоре после начала проекта, в октябре 1958 года, Ферранти решил принять участие. В мае 1959 года они получили от NDRC грант в размере 300 000 фунтов стерлингов на создание системы, который будет возвращен за счет выручки от продаж. В какой-то момент во время этого процесса машина была переименована в Атлас.
Детальное проектирование было завершено к концу 1959 года, и конструирование компиляторов продолжалось. Однако операционная система Supervisor уже сильно отставала. Это привело к тому, что Дэвид Ховарт, недавно нанятый в Ferranti, расширил команду разработчиков операционной системы с двух до шести программистов. В результате титанических усилий, возглавляемых неутомимым и энергичным Ховартом, команда в конечном итоге представила Supervisor, состоящий из 35 000 строк языка ассемблера, который поддерживает мультипрограммирование для решения проблема с периферийным оборудованием.
Первый Atlas был построен в университете в течение 1962 года. График был еще более ограничен запланированным остановом Ferranti Mercury машина в конце декабря. Атлас достиг этой цели и был официально введен в эксплуатацию 7 декабря Джоном Кокрофтом, директором AEA. В этой системе была только ранняя версия Supervisor, и единственный компилятор был для Autocode. Лишь в январе 1964 года была установлена окончательная версия Supervisor вместе с компиляторами для ALGOL 60 и Fortran.
. К середине 1960-х годов исходная машина постоянно использовалась на основе расписание из 20 часов в день, в течение которого может выполняться до 1000 программ. Время было разделено между Университетом и Ферранти, последний из которых взимал со своих клиентов 500 фунтов в час. Часть этой суммы была возвращена в Фонд компьютерных доходов университета. В 1969 году было подсчитано, что компьютерное время, полученное университетом, стоило бы 720 000 фунтов стерлингов, если бы оно было сдано в аренду на открытом рынке. Установка была остановлена 30 ноября 1971 года.
Ферранти продал две другие установки Atlas, одну совместному консорциуму Лондонского университета и British Petroleum в 1963 году, и еще один - в Исследовательский центр по атомной энергии (Харвелл) в декабре 1964 года. Позже машина AEA была перемещена в компьютерную лабораторию Атлас в Чилтоне, в нескольких ярдах от ограды Харвелла, которая разместила ее на гражданских землях. и, следовательно, намного легче получить доступ. Эта установка превратилась в самый большой Атлас, содержащий 48 слов 48-битной основной памяти и 32 ленточных накопителя. Время было предоставлено всем университетам Великобритании. Он был остановлен в марте 1974 года.
В феврале 1962 года Ферранти передал некоторые части машины Атлас Кембриджскому университету, а взамен, университет будет использовать их для разработки более дешевой версии системы. В результате появилась машина «Титан», которая была введена в эксплуатацию летом 1963 года. Ферранти продал еще две машины этой конструкции под названием «Атлас 2», одну Исследовательскому центру атомного оружия (Олдермастон) в 1963 году и еще одну. в спонсируемый правительством Центр автоматизированного проектирования в 1966 году.
Атлас был разработан как ответ на программы США LARC и STRETCH. Оба в конечном итоге превзошли Atlas в официальном использовании, LARC в 1961 году и STRETCH за несколько месяцев до Atlas. Atlas был намного быстрее, чем LARC, примерно в четыре раза, и работал немного медленнее, чем STRETCH - Atlas добавил два числа с плавающей запятой примерно за 1,59 микросекунды, а STRETCH сделал то же самое за 1,38–1,5 микросекунды. Никаких дальнейших продаж LARC не предпринималось, и неясно, сколько машин STRETCH было произведено в конечном итоге.
Только после появления в 1964 году CDC 6600 Атлас был значительно превзойден. Позже CDC заявил, что описание Muse в 1959 году дало CDC идеи, которые значительно ускорили разработку 6600 и позволили реализовать его раньше, чем предполагалось изначально. Это привело к тому, что он выиграл контракт на CSIRO в Австралии, которая первоначально обсуждала вопрос о покупке Atlas.
Ферранти испытывал серьезные финансовые трудности в начале 1960-х и решил продать компьютерное подразделение компании International Computers and Tabulators (ICT) в 1963 году. Компания ICT решила сосредоточиться на рынке среднего уровня с их серией ICT 1900, гибким ассортиментом машин на базе канадский Ferranti-Packard 6000.
У машины было много новаторских функций, но основные рабочие параметры были следующими (размер магазина соответствует манчестерскому установки; остальные были крупнее):
Atlas не использовал механизм синхронной синхронизации - это был асинхронный процессор - поэтому измерения производительности были непростыми, но в качестве примера:
Одной из особенностей Атласа был «Extracode», метод, позволяющий реализовать сложные инструкции в программном обеспечении. Специальное оборудование ускоряет вход и выход из подпрограммы экстракода и доступ к операнду; кроме того, код подпрограмм экстракода хранился в ПЗУ, к которому можно было получить доступ быстрее, чем к хранилищу ядра.
Самыми верхними десятью битами 48-битной машинной команды Atlas был код операции . Если старший значащий бит был установлен в ноль, это была обычная машинная инструкция, выполняемая непосредственно оборудованием. Если самый верхний бит был установлен в единицу, это был Extracode и был реализован как специальный вид подпрограммы перехода в место в фиксированном хранилище (ROM ), его адрес определяется другими девятью битами. Было реализовано около 250 экстракодов из 512 возможных.
Экстракоды были тем, что сегодня называлось программным прерыванием или ловушкой. Они использовались для вызова математических процедур, которые были бы слишком неэффективны для реализации в аппаратном обеспечении, например, синус, логарифм и квадратный корень. Но около половины кодов были обозначены как функции супервизора, которые вызывали процедуры операционной системы. Типичными примерами могут быть «Распечатать указанный символ в указанном потоке» или «Прочитать блок из 512 слов с логической ленты N». Экстракоды были единственным средством, с помощью которого программа могла общаться с Супервизором. Другие британские машины той эпохи, такие как Ferranti Orion, имели аналогичные механизмы для обращения к службам своих операционных систем.
Компания Atlas разработала множество программных концепций, которые все еще широко используются сегодня, включая Atlas Supervisor, «который многие считают первой узнаваемой современной операционной системой». 177>
Один из первых языков высокого уровня, доступных в Atlas, был назван Atlas Autocode, который был современником Algol 60 и был создан специально для решения того, что Тони Брукер воспринимается как некоторые дефекты в Алголе 60. Однако Атлас поддерживает Алгол 60, а также Фортран и COBOL и ABL (Атлас Базовый Language, язык символьного ввода, близкий к машинному языку). Будучи университетским компьютером, он пользовался покровительством большого числа студентов, имевших доступ к защищенной среде разработки машинного кода.
Некоторые компиляторы были написаны с использованием Compiler Compiler, который считается первым в своем роде.
В нем также был язык программирования SPG = System Program Generator. Во время выполнения программа SPG может компилировать для себя больше программ. Он может определять и использовать макросы. Его переменные находились в
С самого начала Atlas задумывался как суперкомпьютер, который будет включать комплексную операционную систему. Аппаратное обеспечение включало определенные функции, которые облегчили работу операционной системы. Например, подпрограммы экстракода и подпрограммы обработки прерываний имели выделенное хранилище, регистры и счетчики программ; поэтому переключение контекста из пользовательского режима в режим экстракода или исполнительного режима или из режима экстракода в исполнительный режим было очень быстрым.
