Manchester Mark 1

Manchester Mark 1

Manchester Mark 1 (у перекладі українською — «[Прототип] номер один, манчестерський», скор. Mk. 1)[1] або Manchester Automatic Digital Machine чи MADM[2] (у перекладі — «Манчестерська автоматична цифрова машина») — один з перших[3] повністю електронних комп'ютерів із зберіганням в оперативній пам'яті програми, що практично реалізувало архітектуру фон Неймана. Проект був санкціонований Міністерством оборони Великої Британії й фінансувався Міністерством постачання^[en] з Державного бюджету країни для використання в рамках ядерної програми Великої Британії. Ця машина була першою ЕОМ у світі, у якій використовувався у ролі носія інформації магнітний барабан[4].

Історична довідка

Можливість практичної реалізації комп'ютера архітектури фон Неймана у значній мірі обумовлювалась можливостями використання відповідної оперативної пам'яті. Манчестерська мала експериментальна машина (SSEM) Університету Манчестера була першою у світі ЕОМ, що зберігала програму у пам'яті. Машина, у якій роль оперативної пам'яті виконували електронно-променеві трубки Вільямса, продемонструвала ефективність такого підходу одразу ж після запуску першої програми у липні 1948[5]. До цього часу електронні комп'ютери програмувались шляхом зміни конфігурації кабелів чи крос-панелей. Наприклад, перепрограмування ЕОМ ENIAC могло тривати декілька днів[6]. Комп'ютери, що зберігали інструкції у пам'яті розроблялись та досліджувались й іншими науковцями, а саме: Pilot ACE у Національній фізичній лабораторії (Велика Британія), EDSAC в Кембриджському університеті та EDVAC в американських збройних силах[2]. SSEM і Mark 1 відрізнялись від інших ЕОМ того часу застосуванням трубок Вільямса а не пам'яті на ртутних трубках[2].

Комп'ютер Manchester Mark 1 в Манчестерському університеті було створено одразу за SSEM і запущено у роботу до квітня 1949 року, а вже до початку літа співробітники університету використовували новий комп'ютер для різноманітних обчислень. У ніч 16—17 липня 1949 року Mark 1, визначаючи послідовність чисел Мерсенна, вперше пропрацював безперервно 9 годин без жодної помилки.

До жовтня 1949 року був значною мірою перероблений; отримав пристрої для читання і запису перфострічки, а також можливість вводу-виводу з магнітного барабана під час роботи програми (у первісного квітневого варіанту машини, для читання з барабану оператору потрібно було зупинити виконання програми і вручну, за допомогою приладової панелі, пересилати дані з барабана у пам'ять комп'ютера).

Як і попередній комп'ютер Університету Манчестера (SSEM), Mark 1 використовував пам'ять на основі електронно-променевих трубок Вільямса.

В кінці 1950 року університетський Mark 1 було розібрано і у 1951 його місце зайняв наступник — перший у світі комерційний комп'ютер Ferranti Mark 1^[en].[7]

Наступною у серії електронних обчислювальних машин Манчестерського університету була запущена у роботу в травні 1954 року модель «MEG» (від англ. Megacycle Engine), що працювала уже з числами з плаваючою комою, оснащувалась оперативною пам'яттю на магнітних осердях (замість трубок Вільямса) і яка стала прототипом для створення серійної комерційної моделі «Mercury»^[en][4][2].

Операційно-технічні характеристики

• Обладнання у приміщення мало протяжність близько 17 метрів у довжину
• Було використано 4050 тисяч електровакуумних ламп
• У роботі обладнання брало участь приблизно 3 тисячі електромеханічних реле
• Оперативна пам'ять вміщала 96 40-бітних слів (4 трубки Вільямса)
• Магнітний барабан мав місткість 1024—4096 40-бітних слів
• Процесор міг виконувати 30 інструкцій (26 у квітневому варіанті), мав акумуляторну архітектуру, час виконання однієї інструкції становив 1,8 мс (але дія множення виконувалась значно повільніше залежно від розрядності операндів).
• Споживана потужність 25 кВт.

Mark 1 проводив обчислення з точністю до 23 значущих цифр і при цьому виконував операцію додавання за 3 секунди, а ділення за 12 секунд.

Див. також

• Манчестерська мала експериментальна машина
• Nimrod (комп'ютер)
• Манчестерські комп'ютери

Примітки

1. «Mark» у назві ЕОМ — не є назвою, а є стандартним позначенням, прийнятим у Збройних силах Великої Британії (переважно на флоті, але й в інших родах віськ також) для стандартизації й офіційного найменування озброєння та військової техніки, та й взагалі будь-якої продукції військового призначення. У даному випадку, назва вказує на те, що даний зразок є першим у своїй серії.
2. Lavington, Simon (1998), A History of Manchester Computers (вид. 2nd), The British Computer Society, ISBN 978-1-902505-01-5
3. першою була Манчестерська мала експериментальна машина
4. Flamm, Kenneth. [[https://web.archive.org/web/20160918172058/https://books.google.ru/books?id=WqrJkVLxonkC&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false Архівовано 18 вересня 2016 у Wayback Machine.] [Архівовано 18 вересня 2016 у Wayback Machine.] [Архівовано 18 вересня 2016 у Wayback Machine.] Creating the Computer: Government, Industry and High Technology. (англ.)] — Washington, D.C.: Brookings Institution, 1988. — P.138-143 — 210 p. — ISBN 0-8157-2849-2.
5. Enticknap, Nicholas (1998). Computing's Golden Jubilee. Resurrection. The Bulletin of the Computer Conservation Society. 20. ISSN 0958-7403. Архів оригіналу за 9 січня 2012. Процитовано 10 лютого 2016.
6. Early Electronic Computers (1946–51). University of Manchester. Архів оригіналу за 5 січня 2009. Процитовано 16 листопада 2008. [Архівовано 2009-01-05 у Wayback Machine.]
7. The Manchester Mark 1 (Digital 60) (англ.). The University of Manchester. Архів оригіналу за 15 лютого 2012. Процитовано 22 червня 2009.

Посилання

• The Manchester Mark 1 (англ.)
• Early computers at Manchester University (англ.)