Войти
| Также известен как | Digital Electronic Universal Computing Engine |
|---|---|
| Производитель | English Электрический |
| Дата выпуска | 1955 (1955) |
| Снято с производства | 1964 (1964) |
| Поставляемые блоки | 33 |
| CPU | с термоэмиссионным клапаном на основе |
| Память | ртуть линии задержки. 384 32-битных слова (Mark I и Mark II). 608 32-битных слов (Mark IIA) |
| Хранение | 8192-слово магнитный барабан |
| Дисплей | 2 × ЭЛТ |
| Predecessor | Pilot ACE |
The DEUCE ( Digital Electronic Universal Computing Engine) был одним из первых британских коммерчески доступных компьютеров, построенных English Electric с 1955 года. Это была производственная версия Pilot ACE, сама по себе урезанная версия Alan Turing ACE.
DEUCE имел 1450 термоэмиссионных клапанов и использовал ртутные линии задержки для своей основной памяти ; каждая из 12 линий задержки может хранить 32 инструкции или слова данных по 32 бита каждая. Он принял тогда высокую тактовую частоту 1 мегагерц Pilot ACE. Ввод / вывод осуществлялся через перфокарточное оборудование Hollerith на 80 столбцов. Считыватель считывал карты со скоростью 200 карт в минуту, а скорость перфорации карт составляла 100 карт в минуту. DEUCE также имел магнитный барабан на 8192 слова для оперативной памяти. Для доступа к любой из 256 дорожек по 32 слова барабан имел одну группу из 16 считывающих головок и одну группу из 16 записывающих головок, причем каждая группа находилась на независимых подвижных рычагах, каждая из которых могла перемещаться в одно из 16 положений. Время доступа составляло 15 миллисекунд, если головки уже были на месте; дополнительные 35 миллисекунд требовались, если нужно было перемещать головки. При чтении и записи на барабан не было задержки вращения. Данные передавались между барабаном и одной из 32-словных линий задержки.
DEUCE может быть оснащен бумажной лентой оборудованием; скорость чтения составляла 850 символов в секунду, а скорость вывода на бумажную ленту - 25 символов в секунду. (К DEUCE в Университете Нового Южного Уэльса {UTECOM} в 1964 году был подключен телетайп Siemens, обеспечивающий ввод / вывод 10 символов в секунду). Также можно было прикрепить магнитные ленты Decca. Автоматический умножитель и делитель работали асинхронно (то есть другие инструкции могли выполняться, пока работал умножитель / делитель). Для целочисленных операций были предусмотрены два арифметических устройства: одно 32-битное и другое, способное выполнять 32-битные операции и 64-битные операции. Автоинкремент и автоуменьшение были обеспечены для восьми регистров примерно с 1957 года. Были разрешены арифметические операции с массивами и их передача. По сравнению с современниками, такими как Manchester Mark 1, DEUCE был примерно в десять раз быстрее.
Отдельные слова четверных регистров были связаны с функцией автоматического увеличения / уменьшения. Это средство можно было использовать для подсчета и изменения инструкций (для индексации, управления циклом и для изменения адреса источника или назначения инструкции).
В случае последовательной машины время доступа к одному регистру составляло 32 микросекунды, двойной регистр 64 микросекунды и четверной регистр 128 микросекунд. Это для линии задержки 1024 микросекунды.
Время выполнения команд: сложение, вычитание, логические операции: 64 микросекунды для 32-битных слов; двойной точности 96 микросекунд; умножение и деление 2 миллисекунды. Для арифметических операций с массивами и операций передачи время на слово составляло 33 микросекунды на слово для 32 слов.
Операции с плавающей запятой предоставлялись программным обеспечением; раз: 6 миллисекунд для сложения и вычитания, 5½ миллисекунд в среднем для умножения и 4½ миллисекунд в среднем для деления.
На передней панели DEUCE было два дисплея CRT : один отображал текущее содержимое регистров, а другой - содержимое любого из хранилищ ртутных линий задержки.
Примерно с 1958 года можно было присоединить семь дополнительных линий задержки, что давало еще 224 слова высокоскоростного запоминания. Комбинированный ридер-перфоратор IBM 528 можно было заменить оборудование Hollerith, давая те же скорости ввода / вывода, и в этом случае машина получила название Mark II. Автоматическое преобразование буквенно-цифровых данных в BCD было обеспечено на входе и обратная операция на выходе для всех восьмидесяти столбцов карточек. На этом оборудовании чтение и перфорация могут выполняться одновременно, если требуется, и, таким образом, могут использоваться для чтения в записи, ее обновления, а затем перфорации обновленной записи одновременно с чтением следующей записи. С семью дополнительными линиями задержки DEUCE получил обозначение Mark IIA.
Основными языками программирования высокого уровня были GEORGE (Генератор общего порядка), ALPHACODE, STEVE, TIP, GIP и АЛГОЛ. Трансляторы языка ассемблера включали ZP43 и STAC.
Изобретенный Чарльзом Леонардом Хэмблином в 1957 году, GEORGE был наиболее близок к современным языкам программирования.. Используется обратная польская нотация. Например, чтобы оценить e = ay + по + c, нужно написать
a y dup × × b y × + c + (e).
где «dup» дублирует предыдущую запись, то же самое, что использовать здесь «y».
GEORGE предоставил 12-позиционный аккумулятор в виде выталкиваемого всплывающего стека. Использование имени переменной в программе (например, 'd') переносило значение переменной 'd' в аккумулятор (то есть помещало d в верхнюю часть стека), при этом имя заключалось в круглые скобки {например, (d)} присваивает переменной 'd' значение наверху стека (аккумулятора). Для уничтожения (удаления и удаления) значения наверху стека использовалась точка с запятой (;). Следующая программа GEORGE считывает десять чисел и печатает их квадраты:
1, 10 повторений (i) читать dup × punch; ]
В приведенной выше программе команда «dup» дублировала верхнюю часть стека, так что тогда были две копии значения в верхней части стека.
GIP (Общие Interpretive Program) была управляющей программой для управления программами, называемыми «кирпичиками». Его основная услуга заключалась в выполнении нескольких сотен программ из библиотеки DEUCE линейной алгебры. Подготовка такой программы включала выбор необходимых кирпичиков (на перфокартах), их копирование и GIP в воспроизводящем штампе и сборку копий в колоду карт. Затем будут написаны простые кодовые слова, чтобы использовать блоки для выполнения таких задач, как: умножение матриц; инверсия матриц; почленная матричная арифметика (сложение, вычитание, умножение и деление); решение одновременных уравнений; ввод; и вывод. Размеры матриц никогда не указывались в кодовых словах. Размеры были взяты из самих матриц, либо с карты, предшествующей картам данных, либо из матриц, хранящихся на барабане. Таким образом, программы были полностью общими. После написания такая программа обрабатывала матрицы любого размера (до емкости барабана, конечно).
Программирование DEUCE отличалось от программирования на других компьютерах. Последовательный характер линий задержки требовал, чтобы инструкции были упорядочены таким образом, чтобы, когда одна инструкция завершила выполнение, следующая была готова выйти из линии задержки. Для операций с отдельными регистрами самое раннее время, когда могла быть выполнена следующая инструкция, было через 64 микросекунды после текущей. Таким образом, инструкции не выполнялись из последовательных мест. Как правило, инструкции могут передавать одно или несколько слов. Следовательно, в каждой инструкции указывается расположение следующей инструкции. Оптимальное программирование означало, что при выполнении каждой инструкции следующая только выходила из линии задержки. Расположение инструкций в хранилище может сильно повлиять на производительность, если расположение инструкции не было оптимальным.
Считывание данных с кардридера происходило в реальном времени - каждая строка должна была считываться, когда она проходила через кисти чтения, без остановки. Аналогично для перфорации карты; слово для определенного ряда было подготовлено заранее и должно было быть готово, когда данный ряд карты оказался в положении под ножами перфоратора. Обычный режим чтения и перфорации был бинарным. Десятичный ввод и вывод производился с помощью программного обеспечения.
Высокоскоростное хранилище состояло из четырех регистров одинарного слова по 32 бита каждый, трех регистров двойного слова и двух регистров четверного слова. Каждое 32-битное слово регистров двойных и четверных слов могло быть адресовано отдельно. К ним также можно получить доступ как к паре, так и - в случае четверных регистров - как к группе из трех или четырех. Хранилище команд состояло из двенадцати ртутных линий задержки, каждая из 32 слов, пронумерованных от 1 до 12. Линия задержки 11 (DL11) служила буфером между магнитным барабаном и высокоскоростным хранилищем. Будучи «машиной передачи», данные могут передаваться по слову за раз, по паре слов за раз и любое количество слов до 33 за раз. Таким образом, например, 32 слова, считанные с барабана, могут быть переданы как блок на любую из других линий задержки; четыре слова могут быть переданы как блок из одного учетверенного регистра в другой или между учетверенным регистром и линией задержки - все с помощью одной инструкции. 32 слова линии задержки можно суммировать, передав их сумматору одинарной длины (с помощью одной инструкции).
С помощью специальной связи между DL10 и одним регистром, а именно регистром 16, DL10 может использоваться как выталкивающая стопка.
Первые три машины были поставлены северной весной 1955 года; в конце 1958 года появилась улучшенная модель DEUCE Mark II . В этой версии использовались комбинированный кардридер и перфоратор. Комбинированный считыватель и перфоратор вели себя как отдельные устройства Hollerith на более ранних машинах DEUCE Mark I; однако он был снабжен аппаратным преобразованием буквенно-цифровых данных в BCD на входе и наоборот на выходе. Данные также могут считываться и перфорироваться одновременно со скоростью 100 карт в минуту. DEUCE Mark IIA обеспечивал семь дополнительных линий задержки ртути, каждая из 32 слов.
В период с 1955 по 1964 год было продано в общей сложности 33 машины DEUCE, две из которых были приобретены производителем двигателей Бристоль Сиддли.
Успех DEUCE был обусловлен ее программной библиотекой, содержащей более 1000 программ и подпрограмм..
