Anhang G-15 – Wikipedia

Anhang G-15

Bendix G-15, 1956
Entwickler	Harry Huskey
Hersteller	Bendix Corporation
Art	Computer
Veröffentlichungsdatum	1956;; Vor 64 Jahren (1956)
Einführungspreis	49.500 US-Dollar (Basissystem ohne Peripheriegeräte)
Abgesetzt	1963
Einheiten verkauft	400
Maße	1,5 x 1 x 1 m (5 x 3 x 3 Fuß)
Masse	ungefähr 966 Pfund (438 kg)

Das Anhang G-15 ist ein Computer, der 1956 eingeführt wurde^[1][2][3] von der Bendix Corporation, Computer Division, Los Angeles, Kalifornien. Es ist ungefähr 1,52 m × 0,91 m × 0,91 m groß und wiegt ungefähr 438 kg.^[4] Der G-15 verfügt über einen Drum-Speicher von 2.160 29-Bit-Wörtern sowie 20 Wörter, die für spezielle Zwecke und für den Schnellzugriffsspeicher verwendet werden.^[6]

Das Basissystem ohne Peripheriegeräte kostete 49.500 US-Dollar. Ein funktionierendes Modell kostete rund 60.000 US-Dollar (nach heutigen Maßstäben über 500.000 US-Dollar). Es könnte auch für 1.485 USD pro Monat gemietet werden. Es war für wissenschaftliche und industrielle Märkte gedacht. Die Serie wurde schrittweise eingestellt, als die Control Data Corporation 1963 die Bendix-Computersparte übernahm.

Der Chefdesigner der G-15 war Harry Huskey, der in den 1950er Jahren mit Alan Turing am ACE in Großbritannien und am SWAC gearbeitet hatte. Er hat den größten Teil des Designs gemacht, als er als Professor an der Berkeley University und anderen Universitäten gearbeitet hat. David C. Evans war einer der Bendix-Ingenieure des G-15-Projekts. Später wurde er berühmt für seine Arbeit in der Computergrafik und für die Gründung von Evans & Sutherland mit Ivan Sutherland.

Die Architektur[edit]

Der G-15 wurde von der Automatic Computing Engine (ACE) inspiriert. Es ist eine Maschine mit serieller Architektur, bei der der Hauptspeicher eine Magnettrommel ist. Im Gegensatz zur Implementierung der analogen Verzögerungsleitung in anderen seriellen Designs wird die Trommel als Umlaufverzögerungsleitungsspeicher verwendet. Jede Spur hat einen Satz Lese- und Schreibköpfe; Sobald ein Bit von einer Spur abgelesen wurde, wird es in einer bestimmten Entfernung auf dieselbe Spur neu geschrieben. Die Länge der Verzögerung und damit die Anzahl der Wörter auf einer Spur wird durch den Abstand der Lese- und Schreibköpfe bestimmt, wobei die Verzögerung der Zeit entspricht, die ein Abschnitt der Trommel benötigt, um vom Schreibkopf zum entsprechenden Lesevorgang zu gelangen Kopf. Im Normalbetrieb werden Daten unverändert zurückgeschrieben. Dieser Datenfluss kann jedoch jederzeit abgefangen werden, sodass die Maschine Abschnitte einer Spur nach Bedarf aktualisieren kann.

Diese Anordnung ermöglicht es den Konstrukteuren, “Verzögerungsleitungen” beliebiger Länge zu erzeugen. Zusätzlich zu den zwanzig “langen Zeilen” mit jeweils 108 Wörtern gibt es vier weitere kurze Zeilen mit jeweils vier Wörtern. Diese kurzen Leitungen werden mit der 27-fachen Rate der langen Leitungen recycelt und ermöglichen einen schnellen Zugriff auf häufig benötigte Daten. Sogar die Akkumulatoren der Maschine sind als Trommellinien implementiert: Drei Doppelwortleitungen werden zusätzlich zu einem Akkumulator mit einem einzigen Wort für die Zwischenspeicherung und Addition, Multiplikation und Division mit doppelter Genauigkeit verwendet. Diese Verwendung der Trommel anstelle von Flip-Flops für die Register trug dazu bei, die Anzahl der Vakuumröhren zu verringern.

Eine Konsequenz dieses Designs war, dass der G-15 im Gegensatz zu anderen Computern mit Magnettrommeln seinen Speicher nicht behält, wenn er ausgeschaltet wird. Die einzigen permanenten Spuren sind zwei Timing-Spuren, die werkseitig auf der Trommel aufgezeichnet wurden. Die zweite Spur ist ein Backup, da die Spuren gelöscht werden können, wenn eine ihrer Verstärkerröhren kurzgeschlossen wird.

Die serielle Natur des Speichers des G-15 wurde in das Design seiner Arithmetik- und Steuerschaltungen übernommen. Die Addierer arbeiten jeweils mit einer Binärziffer, und sogar das Befehlswort wurde entwickelt, um die Anzahl der Bits in einem Befehl zu minimieren, die in Flip-Flops beibehalten werden mussten (in dem Maße, in dem eine andere ausschließlich verwendete Ein-Wort-Trommellinie genutzt wurde zum Erzeugen von Adresszeitsignalen).

Der G-15 verfügt über 180 Vakuumröhrenpakete und 300 Germaniumdioden.^[7] Es hat insgesamt etwa 450 Röhren (meist Doppeltrioden).^[8] Sein magnetischer Trommelspeicher enthält 2.160 Wörter mit neunundzwanzig Bits. Die durchschnittliche Speicherzugriffszeit beträgt 14,5 Millisekunden, aber die Befehlsadressierungsarchitektur kann dies für gut geschriebene Programme drastisch reduzieren. Die Additionszeit beträgt 270 Mikrosekunden (ohne Speicherzugriffszeit). Die Multiplikation mit einfacher Genauigkeit dauert 2.439 Mikrosekunden und die Multiplikation mit doppelter Genauigkeit dauert 16.700 Mikrosekunden.

Peripheriegeräte[edit]

Eines der Hauptausgabegeräte des G-15 ist die Schreibmaschine mit einer Ausgabegeschwindigkeit von etwa 10 Zeichen pro Sekunde für Zahlen (und hexadezimalen Kleinbuchstaben uz) und etwa drei Zeichen pro Sekunde für alphabetische Zeichen. Der begrenzte Speicherplatz der Maschine verhindert, dass nur Zahlen ausgegeben werden. gelegentlich wurden Papierformulare mit vorgedruckten Feldern oder Etiketten in die Schreibmaschine eingefügt. Eine schnellere Schreibmaschine war ebenfalls erhältlich.

Der fotoelektrische Hochgeschwindigkeits-Papierbandleser (250 hexadezimale Ziffern pro Sekunde auf fünfkanaligem Papierband für den PR-1; 400 Zeichen vom 5-8-Kanal-Band für den PR-2) liest Programme (und gelegentlich gespeicherte Daten) von Bändern Diese wurden häufig in Patronen zum einfachen Be- und Entladen montiert. Ähnlich wie bei Magnetbändern werden die Papierbanddaten in Läufen von 108 Wörtern oder weniger blockiert, da dies die maximale Lesegröße ist. Eine Kassette kann viele mehrere Blöcke mit bis zu 2500 Wörtern (~ 10 Kilobyte) enthalten.

Während für die Ausgabe ein optionaler Hochgeschwindigkeits-Papierstempel (der PTP-1 mit 60 Stellen pro Sekunde) verfügbar ist, arbeitet der Standardstempel mit 17 Hexadezimalzeichen pro Sekunde (510 Byte pro Minute).

Optional enthielt das AN-1 “Universal Code Accessory” den “35-4” Friden Flexowriter und den HSR-8 Papierbandleser sowie den HSP-8 Papierstempel. Das mechanische Lesegerät und der Stempel können Papierbänder mit einer Breite von bis zu acht Kanälen mit 110 Zeichen pro Sekunde verarbeiten.

Der CA-1 “Lochkarten-Koppler” kann einen oder zwei IBM 026-Kartenstempel (die häufiger als manuelle Geräte verwendet wurden) anschließen, um Karten mit 17 Spalten pro Sekunde (ungefähr 12 volle Karten pro Minute) oder Lochkarten mit 11 Spalten zu lesen pro Sekunde (ungefähr 8 volle Karten pro Minute). Teilweise vollständige Karten wurden mit einer Sprunggeschwindigkeit von 80 Spalten pro Sekunde schneller verarbeitet. Der teurere CA-2-Lochkartenkoppler liest und locht Karten mit einer Geschwindigkeit von 100 Karten pro Minute.

Der PA-3-Stiftplotter läuft mit 1 Zoll pro Sekunde mit 200 Schritten pro Zoll auf einer Papierrolle, die 1 Fuß breit und 100 Fuß lang ist. Der optionale einziehbare Stifthalter eliminiert “Rückverfolgungslinien”.

Der MTA-2 kann bis zu vier Laufwerke für Mylar-Magnetbänder mit einem Durchmesser von einem halben Zoll anschließen, auf denen bis zu 300.000 Wörter gespeichert werden können (in Blöcken von nicht mehr als 108 Wörtern). Die Lese- / Schreibrate beträgt 430 hexadezimale Stellen pro Sekunde. Die bidirektionale Suchgeschwindigkeit beträgt 2500 Zeichen pro Sekunde.

Der Differentialanalysator DA-1 erleichtert die Lösung von Differentialgleichungen. Es enthält 108 Integratoren und 108 konstante Multiplikatoren mit 34 Aktualisierungen pro Sekunde.

Software[edit]

Ein Problem, das Maschinen mit seriellem Speicher eigen ist, ist die Latenz des Speichermediums: Anweisungen und Daten sind nicht immer sofort verfügbar, und im schlimmsten Fall muss die Maschine auf die vollständige Umwälzung einer Verzögerungsleitung warten, um Daten aus einem bestimmten Speicher zu erhalten Adresse. Das Problem wird in der G-15 durch das angesprochen, was in der Bendix-Literatur als “Codierung mit minimalem Zugriff” bezeichnet wird. Jeder Befehl enthält die Adresse des nächsten auszuführenden Befehls, so dass der Programmierer Befehle so anordnen kann, dass der nächste Befehl nach Abschluss eines Befehls unter dem Lesekopf für seine Zeile erscheint. Daten können auf ähnliche Weise versetzt werden. Um diesen Prozess zu unterstützen, enthalten die Codierungsblätter eine Tabelle mit den Nummern aller Adressen. Der Programmierer kann jede Adresse bei Bedarf streichen.

Ein symbolischer Assembler, ähnlich dem SOAP (Symbolic Optimal Assembly Program) des IBM 650, wurde Ende der 1950er Jahre eingeführt und enthält Routinen für die Codierung mit minimalem Zugriff. Weitere Programmierhilfen sind ein Supervisor-Programm, ein Gleitkomma-Interpretationssystem namens “Intercom” und ALGO, eine algebraische Sprache, die aus dem vorläufigen Bericht des ALGOL-Komitees von 1958 entwickelt wurde. Die Benutzer entwickelten auch ihre eigenen Tools, und eine Variante der Gegensprechanlage, die auf die Bedürfnisse von Bauingenieuren zugeschnitten ist, soll in Umlauf gebracht worden sein.

Gleitkomma-Arithmetik ist in Software implementiert. Die Sprachreihe “Intercom” bietet eine einfacher zu programmierende virtuelle Maschine, die im Gleitkomma arbeitet. Die Anweisungen für Intercom 500, 550 und 1000 sind numerisch, sechs- oder siebenstellig. Anweisungen werden nacheinander gespeichert; Die Schönheit ist Bequemlichkeit, nicht Geschwindigkeit. Intercom 1000 verfügt sogar über eine optionale Version mit doppelter Genauigkeit.

Wie oben erwähnt, verwendet die Maschine Hexadezimalzahlen, aber der Benutzer muss sich bei der normalen Programmierung nie damit befassen. Die Anwenderprogramme verwenden die Dezimalzahlen, während sich das Betriebssystem in den höheren Adressen befindet.

Bedeutung[edit]

Der G-15 wird manchmal als der erste Personal Computer bezeichnet, da er über das Intercom-Interpretationssystem verfügt. Der Titel wird von anderen Maschinen wie dem LINC und dem PDP-8 bestritten, und einige behaupten, dass nur Mikrocomputer, wie sie in den 1970er Jahren erschienen sind, als Personal Computer bezeichnet werden können. Aufgrund der geringen Anschaffungs- und Betriebskosten der Maschine und der Tatsache, dass kein dedizierter Bediener erforderlich ist, konnten Unternehmen den Benutzern den vollständigen Zugriff auf die Maschine ermöglichen.

Über 400 G-15 wurden hergestellt. In den USA wurden etwa 300 G-15 installiert und einige in anderen Ländern wie Australien und Kanada verkauft. Die Maschine fand eine Nische im Tiefbau, in der sie zur Lösung von Schnitt- und Füllproblemen eingesetzt wurde. Einige haben überlebt und sind zu Computermuseen oder Wissenschafts- und Technologiemuseen auf der ganzen Welt gelangt.

Huskey erhielt einen der letzten Serien-G15 mit einer vergoldeten Frontplatte.

Dies war der erste Computer, den Ken Thompson jemals benutzte.^[9]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]