Plessey System 250 – Wikipedia

Plessey System 250, auch als PP250 bekannt, war der erste betriebsbereite Computer, der eine funktionsbasierte Adressierung implementierte, um die Berechnung als reine zu überprüfen und auszugleichen Church-Turing-Maschine. Eine Church-Turing-Maschine ist ein digitaler Computer, der die Symbole in einem Berechnungsfaden als Kette geschützter Abstraktionen zusammenfasst, indem er die dynamischen Bindungsgesetze von Lambda Calculus von Alonzo Church durchsetzt^[1] Andere funktionsbasierte Computer, einschließlich CHERI und CAP-Computer sind Hybride. Sie behalten Standardanweisungen bei, die auf jedes Wort des zugänglichen physischen oder logischen (ausgelagerten) Speichers zugreifen können.^{[citation needed]} Es ist ein unvermeidliches Merkmal der von Neumann-Architektur^{[citation needed]} Dies basiert auf gemeinsam genutztem Arbeitsspeicher und blindem Vertrauen in die Standardzugriffsrechte. Beispielsweise muss jedem Wort auf jeder Seite, die vom virtuellen Speichermanager in einem Betriebssystem mit einer Speicherverwaltungseinheit verwaltet wird, blind vertraut werden.^{[citation needed]} Durch die Verwendung eines Standardprivilegs unter vielen kompilierten Programmen kann die Beschädigung ohne eine Methode zur Fehlererkennung zunehmen. Der Bereich der virtuellen Adressen, der der MMU zugewiesen wird, oder der Bereich der physischen Adressen, die von der MMU erzeugt werden, werden jedoch gemeinsam genutzt. Unerkannte Beschädigungsflüsse fließen über den gemeinsam genutzten Speicherbereich von einer Softwarefunktion zur anderen.^{[citation needed]} PP250 entfernte nicht nur den virtuellen Speicher^[1] oder ein zentrales, vorkompiliertes Betriebssystem, aber auch der Superuser, wodurch alle Standard-Computerrechte entfernt werden. Es sind Standardberechtigungen, die unentdeckte Malware und Hacking auf einem Computer ermöglichen. Stattdessen erfordert das reine Objektfähigkeitsmodell von PP250 immer einen eingeschränkten Fähigkeitsschlüssel, um die Betriebsberechtigung zu definieren. PP250 trennte Binärdaten von Fähigkeitsdaten, um Zugriffsrechte zu schützen, den Computer zu vereinfachen und die Speicherbereinigung zu beschleunigen. Die Kirchenmaschine kapselt und begrenzt den Kontext der Turingmaschine, indem sie die Gesetze des Lambda-Kalküls durchsetzt. Das typisierte digitale Medium wird durch deutlich unterschiedliche Maschinenanweisungen programmgesteuert. Veränderbare Binärdaten werden durch einen 28 RISC-Befehlssatz für die imperative Programmierung und die prozedurale Programmierung der Binärdaten unter Verwendung von Binärdatenregistern programmiert, die auf ein Segment mit begrenzten Fähigkeiten beschränkt sind. Die unveränderlichen Fähigkeitsschlüssel, exklusiv für sechs Kirchenanweisungen, navigieren durch den Rechenkontext der Turingmaschine durch die separat programmierte Struktur des Objektfähigkeitsmodells. PP250 wurde um 1972 kommerziell verkauft.

Der unveränderliche Fähigkeitsschlüssel repräsentiert benannte Lambda-Kalkülvariablen. Diese Seite der Kirche ist eine Lambda-Kalkül-Metamaschine. Die andere Seite ist eine objektorientierte Maschine aus binären Objekten, programmierten Funktionen, Fähigkeitslisten, die Funktionsabstraktionen definieren, Speicher für Berechnungsthreads (Lambda Calculus Applications) oder Speicher für die Liste der Fähigkeitsschlüssel in einem Namespace. Die Gesetze des Lambda-Kalküls werden durch die Anweisungen der Kirche mit mikroprogrammiertem Zugriff auf die reservierten (verborgenen) Fähigkeitsregister implementiert. Die Software wird schrittweise als objektorientierter Maschinencode zusammengestellt, der durch die Capability Keys verknüpft ist. Die Struktur von Funktionsabstraktionen, einschließlich solcher für Speicherverwaltung, Eingabe und Ausgabe, Planungs- und Kommunikationsdienste, ist als private Frames in einem Thread geschützt. Fädelt Computer inline oder als parallele Berechnungen ein, die durch programmgesteuerten Kirchenunterricht aktiviert werden.

Konzeptionell arbeitet der PP250 im Totpunkt der Church-Turing-Arbeit als digital sichere, funktionierende Church-Turing-Maschine für vertrauenswürdige Software. Als Echtzeit-Controller lieferte PP250 ausfallsichere Softwareanwendungen für computergestützte Telefon- und militärische Kommunikationssysteme mit jahrzehntelanger Zuverlässigkeit von Software und Hardware. Die eingeschränkte Adressierung erkennt und behebt Fehler bei Kontakten ohne schädliche Korruption oder Informationsdiebstahl. Darüber hinaus gibt es keine unfairen Standardberechtigungen für ein Betriebssystem oder einen Superuser, wodurch jegliches Hacken und jede Malware blockiert wird. Die Multiprozessor-Hardwarearchitektur und der dynamisch gebundene, typbegrenzte Speicher, auf den ausschließlich über die Fähigkeitsbeschränkung zugegriffen wird, ersetzen die statisch gebundenen, seitenbasierten linearen Kompilierungen durch dynamisch gebundene Anweisungen, die zur Laufzeit überprüft und autorisiert werden.

Durch Überprüfen aller Speicherreferenzen als Versatz innerhalb der angegebenen Basis-, Grenzwert- und Zugriffstypen werden Fehler, Fehler und Angriffe vom Register mit eingeschränkten Fähigkeiten erkannt. Die imperativen Turing-Befehle müssen an binäre Datenobjekte gebunden sein, wie durch das ausgewählte Fähigkeitsregister definiert. Die Zugriffsrechte des ausgewählten Funktionsregisters müssen Datenzugriffsrechte genehmigen (Binärdaten lesen, Binärdaten schreiben oder Maschinencode ausführen). Andererseits werden funktionale Kirchenanweisungen dynamisch an einen Fähigkeitsschlüssel in einer Fähigkeitsliste gebunden, die in einem Fähigkeitsregister mit Fähigkeitszugriffsrechten (Fähigkeitsschlüssel laden, Fähigkeitsschlüssel speichern oder Fähigkeitsliste eingeben) gespeichert ist. Auf diese Weise wird objektorientierter Maschinencode als Funktionsabstraktion im privaten Ausführungsraum gekapselt. Dieser PP250 unterscheidet sich von der gestreckten von Neumann-Architektur. Stattdessen skaliert eine Lambda Calculus Meta-Maschine eine Turing-Maschine mit einem einzigen Band durch ein DNA-Netzwerk von Eingabetasten, die Funktionsknoten in einem Lambda Calculus-Namespace darstellen

Es ist eine registerorientierte Architektur mit 8 programmzugänglichen Datenregistern und 8 programmzugänglichen Fähigkeitsregistern. Datenregister sind 24-Bit; Fähigkeitsregister sind 48-Bit und enthalten die Basisadresse des Segments, auf das sich die Fähigkeit bezieht, die Größe des Segments und die von der Fähigkeit gewährten Zugriffsrechte. Die Funktionen im Speicher sind 24-Bit und enthalten die Zugriffsrechte und einen Index in der Systemfähigkeitstabelle für das Segment, auf das sich die Fähigkeit bezieht. Einträge in dieser Tabelle enthalten die Segmentbasisadresse und -länge für das Segment, auf das sich der Eintrag bezieht.^[2]

Anweisungen, die auf den Speicher zugreifen, haben einen Opcode, ein Feld, das einen Datenregisteroperanden angibt, ein Feld, das ein Datenregister angibt, das als Indexregister verwendet wird, das einen Versatz in ein Segment enthält, ein Feld, das ein Fähigkeitsregister angibt, das sich auf das Segment bezieht, das den Speicherort enthält, und Ein Feld, das einen Basisversatz in das Segment enthält. Der Versatz in das Segment ist die Summe aus dem Basisversatz und dem Inhalt des Indexregisters.^[2]

Die Software war modular aufgebaut und basierte auf dem universellen Berechnungsmodell und der Lambda-Rechnung. Sechs Church-Anweisungen verbergen die Details einer benannten Funktionsanwendung mithilfe von Funktionstasten für die typisierten Konzepte von Variablen, Funktionen, Abstraktionen, Anwendungen und einem Namespace. Anstatt Anweisungen als standardmäßiges gemeinsames Privileg, das von Malware und Hackern verwendet wird, an den statischen linearen Speicher zu binden, werden Anweisungen mithilfe von Capability Keys in einem Capability-basierten Sicherheitssystem mit unveränderlichen mathematischen Symbolen an typisierte und geschützte private digitale Objekte gebunden. Das Ergebnis Objektorientierter Maschinencode hat viele Jahrzehnte vertrauenswürdiger Software zuverlässig als mathematisch reine Industrial Strength Computer Science erreicht.^[1]

Geschichte[edit]

Es wurde 1970 von der britischen Plessey Company plc hergestellt und vom Verteidigungsministerium erfolgreich für das Ptarmigan-Projekt der britischen Armee eingesetzt^[3] und diente im ersten Golfkrieg als taktischer Mobilfunknetzschalter.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]