Lisp-Maszyna-Wikipedia、無料百科事典

MIT博物館のナイトマシン。

lisp-maszyny – 主なプログラミング言語としてLispuのハードウェアサポートを使用して設計された汎用コンピューター。これらは、高レベルのコンピューターアーキテクチャの例です。彼らは最初の商用シングルレベルのワークステーションの1つでした。少数のコピーにもかかわらず（1988年の時点で約7000 ^[初め] ）、Lisp-Maszynaは、メモリ、レーザー印刷、ウィンドウシステム、コンピューターマウス、高解像度ラスターグラフィックス、レンダリングコンピューターグラフィックス、コンピューターネットワーク（例えばChaosNet）のメモリを含む多くの人気のあるテクノロジーの先駆者でした。以下の企業は、1980年代にLisp-Maszynsを建設および販売しました：Symbolics（3600、3640、XL1200、Macivory、およびその他のモデル）、LISP Machines Incorporated（LMI Lambda）、Texas Instruments（Explorer and Microexplorer）、Xerox（Interlisp-D Workstations）。 Lisp-Maszynの運用システムは、Interlisp（Xerox）のLisp Machine Lisp（Xerox）で書かれ、後に共通のLispieで書かれています。

歴史的背景 [ 編集 | コードを編集します ]

1960年代と1970年代には、人工知能アルゴリズムの実装には、当時の巨大なコンピューティングパワーが必要でした。人工知能プログラムは通常、LISP言語で書かれており、既存の機器のほとんどがAsiblerまたはFortran言語の使用に最適化されたため、パフォーマンスをさらに低下させました。最初は、高コストのため、コンピューターは多くのユーザーによって分割されました。 1960年代と1970年代の統合回路の拡散に加えて、コンピューターの価格は低下しました。同時に、人工知能プログラムは、次のような最も人気のあるコンピューターのアドレス空間に収まることを止めました：DEC PDP-10。その後、新しいアプローチが考慮されました。LISPプログラミング言語セマンティクスに適応した多くのリソースを消費する人工知能プログラムを起動するように設計されたコンピューターです。このコンピューターの操作コードがそれほど複雑ではないために、多くのユーザーが共有する可能性は意図的に省略されました。

初期開発 [ 編集 | コードを編集します ]

シンボリクスのlisp-maszyna（モデル3640）

1973年、MIT AIラボ、リチャードグリーンブラット、トーマスナイトプログラマーズは、24ビットのタグ付きアーキテクチャで選択された基本的なLISP操作を開始するための機器の構築に取り組み始めました。この機器は、メモリの増分メモリに構築されていました。これらの作品は、Lisp Machineプロジェクトの神話であるLisp-Maszyna Construction Projectの基礎でした。 LISP言語の変数の選択はプログラム中に行われるため、コンピレーション中ではなく、2つの変数を追加するなどの単純な操作は、テストとジャンプの指示により、一般的な機器で最大5倍長く続く可能性があります。 Lisp-Maszynaは、追加の指示と同時に手順を起動しました。テスト命令がエラーを返した場合、追加の追加が見落とされ、アクションが再び計算されました。このようにして、手術の平均時間は数回加速されました。このアプローチは、運用上メモリ管理にも使用されました。

32ビットマシンワードの代わりに、リスプマシンシンボルのモデル3600で設定が改善され、自動化されました ^[2] 36ビット、および後に40ビット以上が使用されました。追加のビットのうち、初期は変数のタイプを意味し、他のビットはCDRコーディングに使用され、メモリのメモリをサポートし、サイズの列のベーキングを加速しました。その後の修正は、LISPI関数の呼び出しをサポートする2つの追加のマイクロコード命令の導入に関係し、コール時間（シンボリックの実装）を最大20クロックサイクルまで短縮しました。

Lisp-Maszynの最初のConsは、Lispにリストを作成するためにその名前をオペレーターに負っています。それはまた、「ナイトマシン」の影響を受けます。なぜなら、それは彼の井戸の主題であり、マスターの論文環境に記録されているからです。それは徐々に改善され、同じアーキテクチャに基づく次のバージョンはCADRと呼ばれていました（リストはリストから2番目の要素を返すLISP関数に由来します）。約25のプロトタイプCADRコンピューターが、大学と外部で約50,000ドルの価格で販売されました。非常に迅速に、ハッカーコミュニティのお気に入りのコンピューターになりました。最も人気のあるソフトウェアツールの多くがCADRに転送されました（たとえば、1975年にEMACSテキストエディターが適応されました）。 1978年にLisp-Maszynaの神話で開催された人工知能の会議で、彼女は参加者に感謝され、その結果、DARPAはその開発を後援し始めました。

テクノロジーMIT LISPマシンの商業化 [ 編集 | コードを編集します ]

1979年、Russel Noftskerは、Lisp-MaszynaがLISP言語の力とそのハードウェアサポートのために、商業的な成功を収める可能性があると確信し、この技術を商業化するためにGreenblattを提供しました。グリーンブラットは、おそらく会社のAIラボで非公式で生産的な雰囲気をプレイすることが可能であることを望んでいることに同意しました。しかし、この目標はノフトカーの見知らぬ人でした。長く困難な交渉にもかかわらず、それは妥協されませんでした。会社の成功は、AIラボのハッカーグループ全体の完全なコミットメントに完全に依存していたため、NotfskerとGreenblattは、会社の運命が依存する決定が委託されることを彼らに決定したと判断しました。

選択に関する議論は、ラボを2つの派ionsに分割しました。 1979年2月に紛争が終了しました。ハッカーは、投資家の支援を受けて、Lisp-Maszynの商業化がGreenblattが提案した自給自足のスタートアップよりも成功する可能性が高いことを考えると、Noftskerの側にいました。

シンボリックはこのようにゆっくりと確立されました。 Noftskerはプログラマーに給料を支払いましたが、彼にはオフィスも職場もありませんでした。彼は、Patrick Winstonに、Symbolicsのプログラマーへの許可と引き換えに、MIT研究所で働くことを許可し、研究室はSymbolicsソフトウェアから自分の使用に無制限に使用できると任命しました。同時に、CDCコンサルタントのAlexander Jacobsonは、西海岸のプログラマーのグループとともに、GreenblattとLisp-Maszynaのコピーに連絡しました。 GreenblattはすでにLisp-Maszynaを生産する独自の競争力のある会社を設立したいと考えていましたが、彼は自分の計画を実現するための措置を講じませんでした。 CDCが必要とするLisp-Maszynaを受け取るために、JacobsonはGreenblattが自分の会社を設立するのを手伝うことを決めました。彼はコストの見積もり、計画、乗組員を準備し、Greenblattのパートナーを見つけました。新しく設立された会社は、Lisp Machine、Inc（LMI）と呼ばれていました。

同時に、シンボリックであるノフトスカラはその行動を開始しました – グリーンブラットに1年間製品の共有を停止するという約束と、侵略者からの資本の収集に関する問題によって困難でした。それにもかかわらず、Symbolicsは、Greenblatta Companyに参加した3人または4人とは異なり、AIラボの14人のハッカーの形で大きな利点がありました。 AIラボのハッカーは2人だけで、これらのグループのいずれも参加しませんでした。リチャードストールマンとマーヴィンミンスキーです。ストールマンは、AIラボのハッカー文化の崩壊についてシンボリクスを非難しました。 1982年から1983年の終わりまで2年間、ストールマンはラボMITのコンピューターソフトウェアのシンボリック独占を防ぐために、独立してシンボリックプログラムを再照会しました ^[3] 。

一連の内部摩擦の後、1980/1981年にシンボルはLM-2としてCADRの販売を開始し、Lisp Machines、Inc。彼女はそれをLMI-CADRとして売った。 Symbolicsは、新しいLisp-Maszyn 3600モデルがすぐに意図されていたため、多くのLM-2コピーを作成するつもりはありませんでした。しかし、それらの作業は何度も遅れたため、Symbolicsはそれぞれ約70,000米ドルの価格で販売されている約100 LM-2ピースを生成しました。両社は、CADR：Symbolics 3600とLMI-Lambda（LMI販売）に基づいて第2世代の製品を生産しています。年間遅延がある3600モデルでは、次の変更が行われました。36ビットマシンワードが導入され、アドレススペースが28ビットに拡大されました。 ^[4] 、CADRマシンのマイクロマシンに実装された機能のハードウェアサポートが追加されました。 1983年に3600年後に1年後に登場したLMI-Lambdaは、CADRと互換性がありましたが、ハードウェアは異なりました。 Texas Instrumentsが競争に参加し、Ti Explorerと呼ばれるLMI-Lambdaバリアントも生産しました。 LMI-LAMBDAとTIエクスプローラーは、LISPプロセッサとUNIXプロセッサの両方を備えた二重システムでした。 TIは、TI Explorerの32ビットマイクロプロセッサバージョンも設計しました。この32ビットバージョンは、Apple MacintoshのMicroExplorer-Nubusタイルでも使用されていました。

Symbolicsは、3600ファミリーとそれらのためのオペレーティングシステムの開発、属、および象牙を生産し続けました。これは、VLSIとしてのシンボリックアーキテクチャの実装です。 1987年から、象牙に基づいて次のコンピューターが生産されました：太陽とMacタイル、独立したワークステーション、さらには組み込みシステム（I-Machine Custom LSI、32ビットアドレス、シンボリックXL-400、UX-400、Macivory II; Texas Instrumentsは、Apple Mac IIコンピューターが拡張カードとして利用できるMicroexplorerにExplorerを削減しました。 LMIはCADRのアーキテクチャを放棄し、独自のKマシンを開発し始めました ^[5] 、しかし、同社はこのプロジェクトに取り組む前に破産しました。しかし、これが起こる前に、Moby Spaceを使用したLamdaの分散システムもありました ^[6] 。

これらのコンピューターは、さまざまなプライマリLISP言語操作（データ型テスト、CDRコーディング）に対してハードウェアサポートがあり、メモリのメモリに対するハードウェアサポートもあり、実行されるプログラムの効率が大幅に向上しました。 Symbolics Lisp-Maszynsは、商用スーパーミニコンピューターに関連して競争力がありましたが、従来の目的に適応することはありませんでした。 Symbolics Lispマシンは、コンピューターグラフィック、モデリング、アニメーションなど、他のアプリケーションにも販売されていました。

AI LabuのLisp-Maszynyは、Maclispの神話からLisp Dialect-Lisp Machine Lispで書かれたプログラムによって発売されました。オペレーティングシステムは、この言語のオブジェクト拡張機能を使用して、Lispaで完全に記述されました。その後、これらのコンピューターは、一般的なLISPのさまざまなバージョンもサポートしました。

Interlisp、BBN I Xerox [ 編集 | コードを編集します ]

BBNは、ジェリコと呼ばれる独自のタイプのlisp-maszynを開発しました ^[7] Interlispiバージョンの1つが起動されました。このプロジェクトは発表されていません。この事実に不満を抱いているAIプログラマーのグループは、BBNを去りました。彼らはXeroxに雇われていました。このようにして、Xerox Palo Ato Research Centerは、Interlisp（およびその後の一般的なLispu）を起動するように設計されたGreenblattのLisp-Maszynaプロジェクトと並行して開発されました。 SmalltalkaとXeroxのスターマシンも同じサポートで動作しました。 Xerox 1100、「Dolphin」（1979）を含む; Xerox 1132、「Dorado」; Xerox 1108、「Dandelion」（1981）; Xerox 1109、「Dandetiger」; Xerox 1186/6085、「Daybreak」。 Xerox Computersは大失敗であることが判明しましたが、リンゴのMacintoshaの作成に影響を与えました。 Xerox Lisp Machineオペレーティングシステムも仮想マシン用に処方されており、「Medley」としていくつかのプラットフォームで入手できます。 Xerox Lisp Machineは、高度なプログラミング環境（Interlisp-D）、Rooms Window Manager、および初期のグラフィックユーザーインターフェイスとノートカードなどのアプリケーションでよく知られていました（最初のハイパーテキストアプリケーションの1つ）。

Xeroxはまた、「Xerox CommonLISPプロセッサ」を使用してRISCアーキテクチャについてLisp-Maszynsに取り組み、1987年にその流通を開始する予定でしたが、これは行われませんでした。 ^[8] 。

統合された推論マシン [ 編集 | コードを編集します ]

1980年代半ばに、統合された推論マシン（IIM）は、インファースターという名前のLisp-Maszynaのプロトタイプを構築しました ^[9] 。

米国外のリスプ・マシンの開発 [ 編集 | コードを編集します ]

1984年から1985年にかけて、英国の会社であるRacal-Norskは、Racal and Norskデータの共通財産であるRacal-Norskが、Norskデータからスーパーミニコンピューターを変更するために引き受けました。 ^[十] 。

日本のメーカーは、Lisp-Maszyn市場への参入をいくつか試みました：Ko-Proceser ntt elis ^{[11] [12番目]} do mainframe Fujitsu Facom-alpha ^[13] 、Procesor AI Firmmy Toshiba ^[14] （aip）i nec lime ^[15] 。いくつかの大学の研究グループは、KOBE大学（Taktac-7の中にはオペレーティングプロトタイプを製造しました。 ^[16] ）、王国フラット ^[17] 、および大阪大学のエルビス ^[18] 。

Lisp-Maszynに関する2つの研究プロジェクト：M3Lがフランスで実施されました ^[19] トゥールーズ大学ポールサバティエとその後のマイア ^[20] 。

ドイツでは、シーメンスがRISCアーキテクチャでコリブリリスプコプロセッサーを設計しました ^{[21] [22]} 。

トワイライトリスプマシン [ 編集 | コードを編集します ]

人工知能への関心の低下の始まりと、マイクロプロセッサ革命の初期の始まりに伴い、LISPで書かれたプログラムは、特別なハードウェアサポートを必要とせずに、パーソナルコンピューターでより速く動作し始めました。 Lisp-Maszynaを販売している企業のビジネスのほとんどは高価な機器の販売に基づいていたため、ほとんどのLisp-Maszynメーカーは90年代初頭に事業を終了し、Lucid Inc.などのソフトウェア会社のみを残しました。または、破産を避けるためにソフトウェアとサービスに変更した機器メーカー。 2015年1月、Xeroxとは別に、SymbolicsはLisp-Maszynを扱う唯一の会社であり、Lisp-Maszyn Open GeneraとMacSyma Software Environment-A Semmbolic Calculationsのコンピュータープログラムを販売しています。 ^{[23] [24]} 。

運命 [ 編集 | コードを編集します ]

さまざまなlisp-maszyn：cadrエミュレーションのためにエミュレーターを作成するためのいくつかの試みがなされました ^[25] 、シンボリックL LISPマシンエミュレーション ^[26] 、E3プロジェクト（10エクスプローラーIIエミュレーション） ^[27] 、ケロコ（TIエクスプローラーI） ^[28] 、そしてNevermore（Ti Explorer I） ^[29] 。 2005年10月3日、神話はオープンソフトウェアとしてLisp-Maszyna Cadrのソースコードを公開しました ^[30] 。

2014年9月、PicolispプログラマーのAlexander BurgerがPICOLISP言語のハードウェア実装を発表しました ^{[最初に30]} 。

Bitsavers文書のアーカイブ ^[32] Lisp-Maszyn：Symbolics Companiesを所有しています ^[33] 、Tiが探索します ^[34] およびMicroExplorer ^[35] 、Lisp-Maszyn、およびXerox Interlisp-D LISPマシンコンピューターPDF形式のコンピューター。 ^[36]

使用法 [ 編集 | コードを編集します ]

Lisp-Maszynaは、主に人工知能の分野で使用されていました。さらに、それらも使用されましたコンピューターグラフィックと医療画像の処理。

Lisp-Maszynに基づく主な商業専門家システムは、知識工学環境（KEE）、ナレッジクラフト会社The Carnegie Group Inc.、およびART（自動化された推論ツール）会社です。 ^[37] 。

当初、Lisp-Maszynは、LISPのソフトウェアの開発のための個人ワークステーションとして設計されていました。彼らは多くのユーザーをサポートしていませんでした。 Lisp-Maszynyは、大きな白黒ディスプレイ、キーボードとマウス、ネットワークアダプター、ローカルハードドライブ、1 MB以上のRAM、シリアルインターフェイス、拡張カード用のローカルレールを提供しました。カラフルなグラフィックカード、テープドライブ、レーザープリンターはオプションでした。

Lispaのプログラムは、プロセッサで直接発売されませんでした。 Lisp-Maszynaは、コンパイルされたLISP言語用に最適化された指示を備えた機械でした。このタイプの初期のコンピューターは、マイクロコードの形で一連のプロセッサ命令を提供しました。特別な運用の場合、プログラム操作のプロセスでタイプと表示がサポートされていました。たとえば、さまざまな数字（総、揮発性、分数、複雑なタイプ）で使用できる追加が1つだけ利用可能でした。これのおかげで、リスパのコードの編集された表現は非常にコンパクトでした。

以下の例は、特定の述語が真実を返す要素の数をカウントする関数を示しています。

（ defun  例 - カウント  （ 述語  リスト ））  （ させて  （（） カウント  0 ）））  （ ドリスト  （ 私  リスト  カウント ））  （ いつ  （ Funcall  述語  私 ））  （ incf  カウント ）））））  

上記の関数のidressedマシンコード（象牙記号プロセッサ用）：

指図：  （ 分解  （ コンパイル  ＃ ' 例 - カウント ）））  0  エントリ：  2  必要、  0  オプション  ;述語とリストの作成  2  押す  0  ;カウントを作成します  3  押す  fp | 3;リスト  4プッシュnil;作成i  5ブランチ15  6セットからCDR-PUSH-CAR FP | 5  7  SET-SP-TO-ADDRESS-SAVE-TOS  SP | -1  10 Start-Call FP | 2  ;述語  11  押す  fp | 6; i  12フィニッシュコール1値  13ブランチfalse 15  14増分FP | 4  ;カウント  15  endp  FP | 5  16 Branch False 6  17 SET-SP-to-Address sp | -2  20  リターンシングルスタック  

オペレーティングシステムは、仮想メモリを使用して大きなアドレススペースを提供しました。メモリ管理は、メモリのメモリの助けを借りて実装されました。コード全体が単一のアドレススペースを共有しました。すべてのオブジェクトは、タイプの指定と一緒にメモリに保持されていたため、このようにアクション中にタイプを簡単に決定できるようになりました。マルチスレッドがサポートされていましたが、すべてのプロセスがアドレス空間を共有しました。

Lisp-MaszynオペレーティングシステムはLISPで書かれています。 Xeroxは、この目的のために、インターリスプ、シンボリック、LMI、およびTIを使用したLISPマシンLISPの言語を使用しました。 Common Lispuの登場により、彼のサポートはLisp-Maszynに追加され、一部のソフトウェアはCommon Lispuに適合しているか、完全に処方されました。

Lisp-Maszyn（Ti Microexplorer、Symbolics Macivory、Symbolics UX400/1200など）の一部は、完全なワークステーションではなくなりましたが、Apple Macintosh IIまたはSun 3または4など、別のコンピューターで実行するように設計されたタイルでした。

Symbolics XL1200などのLisp-Maszynの一部には、特別なグラフィックスカードを使用した広範なグラフィック機能がありました。彼らは、医療画像、3D、およびCADアニメーションの処理に使用されていることがわかりました。