Atlas (ordinateur) - Atlas (computer)


Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre

L'Université de Manchester Atlas en Janvier 1963

L' Atlas informatique était un développement conjoint entre l' Université de Manchester , Ferranti et Plessey . Il était une machine de seconde génération, en utilisant discrets germanium transistors . Il est connu pour être la première machine avec la mémoire virtuelle (à ce moment -après dénommé « magasin d' un niveau »), à l' aide de téléappel techniques; une approche qui se répand rapidement, et est maintenant omniprésente.

Le premier Atlas, installé à l' Université de Manchester et officiellement mis en service en 1962, a été l' un des premiers du monde des supercalculateurs , et a été considéré comme l'ordinateur le plus puissant du monde à ce moment - là. Il a été dit que chaque fois que l' Atlas est allé la moitié hors de la capacité informatique du Royaume-Uni a été perdu. Deux autres ont été construites les machines Atlas: un pour British Petroleum et l' Université de Londres , et un pour le laboratoire informatique Atlas à Chilton près de Oxford .

Un système dérivé a été construit par Ferranti pour l' Université de Cambridge . Appelé le Titan ou Atlas 2, il y avait une organisation de mémoire différente et a couru un temps partagé système d'exploitation développé par l' Université de Cambridge Computer Laboratory. Deux autres ont été livrés 2s Atlas: un au CAD Center à Cambridge (appelé CADCentre, puis plus tard AVEVA ), et l'autre à la mise en place de la recherche sur les armes atomiques (AWRE), Aldermaston.

L'Université d'Atlas de Manchester a été mis hors service en 1971. La finale de l' Atlas, la machine CADCentre, a été éteint à la fin de 1976. Certaines parties de l'Atlas Chilton sont conservés par des musées nationaux Ecosse à Edimbourg; la console principale elle - même a été redécouvert en Juillet 2014 et est au Rutherford Appleton Laboratory à Chilton, près de Oxford .

Contexte

Développement de MUSE-un nom dérivé de microseconde moteur a commencé à l' Université de Manchester en 1956. L'objectif était de construire un ordinateur qui peut fonctionner à des vitesses de traitement approchant une microseconde par instruction, environ un million d' instructions par seconde. Le préfixe micro (abréviation μ ) dans le SI ou Système international d'unités représente un facteur de 10 -6 (un millionième).

A la fin de 1958 Ferranti a accepté de collaborer avec l' Université de Manchester sur le projet, et l'ordinateur a été peu de temps après rebaptisé Atlas, avec la joint - venture sous le contrôle de Tom Kilburn . Le premier Atlas a été officiellement mise en service le 7 Décembre 1962, et a été considéré à cette époque comme équivalente à quatre IBM 7094s et presque aussi rapide que l' IBM 7030 extensible, puis supercalculateur le plus rapide du monde.

Description technique

Matériel

La machine avait de nombreuses fonctionnalités innovantes, mais les principaux paramètres de fonctionnement sont les suivantes (la taille du magasin a trait à l'installation de Manchester, les autres étaient plus grandes):

  • 48 bits taille de mot . Un mot peut contenir un nombre à virgule flottante, une instruction, deux adresses 24 bits ou des entiers signés ou huit caractères 6 bits.
  • Un rapide sommateur qui a utilisé nouveau circuit pour minimiser le temps de propagation de retenue.
  • 24 bits (2 millions de mots, 16 millions de caractères) espace d'adressage qui embrasse superviseur ( « sacré ») stocker, V-magasin, magasin fixe et le magasin de l' utilisateur
  • 16 K mots de magasin de base (équivalent à 96 KB ), avec entrelacement d'adresses pairs / impairs
  • 8 K mots de mémoire en lecture seule (désigné sous le magasin fixe). Celui - ci contenait le superviseur et les routines extracode.
  • 96K mots de magasin à tambour (équiv. De 576 Ko), divisé entre quatre tambours mais intégrée avec le magasin de noyau à l' aide de la mémoire virtuelle
  • 128 à grande vitesse des registres d'index (B-lignes) qui pourraient être utilisées pour la modification d'adresse dans les plupart des instructions à double modification. L'espace d'adressage de registre comprend également des registres spéciaux tels que l'adresse opérande extracode et l'exposant du point flottant accumulateur . Trois des 128 registres étaient compteur programme registres: 125 était superviseur (interruption) de contrôle, 126 était le contrôle extracode, et 127 est le contrôle de l' utilisateur. Inscrivez -vous 0 0 valeur toujours lieu.
  • Capacité pour l'ajout de (pour l'époque) de nouveaux sophistiqués périphériques tels que la bande magnétique , y compris l' accès direct à la mémoire (DMA) installations
  • Contrôle des périphériques via des adresses V-magasin ( E / S mappée de mémoire ), les interruptions et les routines de extracode, en lisant et en écrivant les adresses des magasins câblés en spéciales.
  • Une mémoire associative ( mémoire adressable par le contenu ) pour déterminer si l'emplacement de mémoire virtuelle souhaitée était dans le magasin de noyau
  • instruction pipelining

Atlas n'a pas utilisé un mécanisme synchrone-synchronisation , il est un processeur asynchrone -SO mesures de performance ne sont pas faciles , mais à titre d'exemple:

  • Fichées registre add - 1,59 microsecondes
  • Virgule flottante ajouter, aucune modification - 1,61 microsecondes
  • Ajouter à virgule flottante, double modify - 2,61 microsecondes
  • multiplication à virgule flottante, double Modifier - 4,97 microsecondes

Extracode

Une caractéristique de l'Atlas était « Extracode », une technique qui a permis à des instructions complexes à mettre en œuvre dans le logiciel.

Les dix supérieures des bits d'une instruction de machine Atlas 48 bits désignés qui doit être effectuée l' opération. Si le bit le plus significatif a été mis à zéro, ce fut une instruction machine ordinaire exécutée directement par le matériel. Si le plus haut bit a été mis à un, ce fut une Extracode et a été mis en œuvre comme un type particulier de sous - programme saut vers un emplacement dans le magasin fixe ( ROM ), son adresse étant déterminée par les autres neuf bits. Environ 250 extracodes ont été mises en œuvre, des 512 possibles.

Mode Extracode avait son propre compteur d'adresse de programme , et un accès facile aux opérandes d'instruction.

Extracodes étaient ce qu'on pourrait appeler interruption logicielle ou piège aujourd'hui. Ils ont été utilisés pour appeler mathématiques procédures qui auraient été trop inefficace pour mettre en œuvre le matériel , par exemple sinus , logarithme et racine carrée . Mais près de la moitié des codes ont été désignés comme fonctions Superviseur, qui invoquaient le système d'exploitation des procédures. Des exemples typiques seraient « imprimer le caractère spécifié dans le flux spécifié » ou « Lire un bloc de 512 mots de la bande logique N ». Extracodes étaient le seul moyen par lequel un programme peut communiquer avec le superviseur. D' autres machines britanniques de l'époque, tels que l' Orion Ferranti , avaient des mécanismes similaires pour faire appel aux services de leurs systèmes d'exploitation.

Logiciel

Atlas a lancé de nombreux concepts de logiciels encore en usage courant aujourd'hui, y compris le superviseur Atlas «considéré par beaucoup comme le premier système d'exploitation moderne reconnaissable ».

L' une des premières langues de haut niveau disponibles sur Atlas a été nommé Atlas Autocode , qui était contemporain à Algol60 et créé spécialement pour répondre ce que Tony Brooker perçu comme certains défauts de Algol60. L'Atlas ne supporte cependant Algol 60 , ainsi que Fortran et Cobol et ABL (code machine Atlas). Être un ordinateur de l' université , il a été fréquenté par un grand nombre de la population étudiante, qui a eu accès à un protégé code machine environnement de développement.

Il avait aussi un langage de programmation appelé SPG = Program Generator système. Au moment de l' exécution d' un programme SPG pourrait compiler plus programme pour lui - même. Il pourrait définir et utiliser des macros . Ses variables étaient dans <crochets> et il avait un analyseur de texte, ce qui donne le texte du programme SPG une ressemblance avec la forme Backus-Naur .

Matériel / intégration logicielle

Dès le départ, Atlas a été conçu comme un super - ordinateur qui comprendrait un système d'exploitation complet. Le matériel inclus des caractéristiques spécifiques qui ont facilité le travail du système d'exploitation. Par exemple, les routines de extracode et les routines d'interruption avaient chacun un stockage dédié, les registres et les compteurs de programme; un changement de contexte du mode utilisateur à extracode ou en mode exécutif ou du mode extracode en mode exécutif, était donc très rapide.

Voir également

Notes et références

Remarques

Bibliographie

Pour en savoir plus

Liens externes