Компьютер с хранимой программой - Stored-program computer

Смотрите также: Универсальная машина Тьюринга: компьютер с хранимой программой

А компьютер с хранимой программой это компьютер это хранит инструкции программы в электронно или оптически доступной памяти.[1] Это контрастирует с системами, которые хранят инструкции программы с коммутационные панели или аналогичные механизмы.

Это определение часто дополняется требованием, чтобы обработка программ и данных в памяти была взаимозаменяемой или единообразной.[2][3][4]

Описание

В принципе, компьютеры с хранимой программой были разработаны с различными архитектурными характеристиками. Компьютер с фон Неймана архитектура хранит данные программы и данные команд в той же памяти, в то время как компьютер с Гарвардская архитектура имеет отдельную память для хранения программы и данных.[5][6] Однако срок компьютер с хранимой программой иногда используется как синоним архитектуры фон Неймана.[7][8] Джек Коупленд считает, что "исторически неуместно называть электронные цифровые компьютеры с хранимой программой" машинами фон Неймана ".[9] Хеннесси и Паттерсон пишут, что ранние машины Гарварда считались «реакционными сторонниками компьютеров с хранимыми программами».[10]

История

Концепция компьютера с хранимой программой восходит к теоретической концепции 1936 года. универсальная машина Тьюринга.[11] Фон Нейман знал об этой статье, и он произвел впечатление на своих сотрудников.[12]

Многие ранние компьютеры, такие как Компьютер Атанасова – Берри, нельзя было перепрограммировать. Они выполнили единственную зашитую программу. Поскольку не было программных инструкций, не было необходимости в хранении программы. Другие компьютеры, хотя и были программируемыми, хранили свои программы на перфолента, который физически вводился в систему по мере необходимости.

В 1936 г. Конрад Зузе В двух заявках на патент предполагалось, что машинные инструкции могут храниться в том же хранилище, которое используется для данных.[13][14]

В Манчестерский университет с младенец[15] обычно считается первым в мире электронным компьютером, на котором выполнялась сохраненная программа - событие, которое произошло 21 июня 1948 года.[16][17] Однако Baby рассматривался не как полноценный компьютер, а скорее как доказательство концепции предшественник Манчестер Марк 1 компьютер, который впервые был запущен в исследовательскую работу в апреле 1949 года. 6 мая 1949 года EDSAC в Кембридже запустила свою первую программу, сделав ее еще одним компьютером с электронным цифровым хранением программ.[18] Иногда утверждают, что IBM SSEC введенный в эксплуатацию в январе 1948 г., был первым компьютером с хранимой программой;[19] это утверждение является спорным, не в последнюю очередь из-за иерархической системы пам ти SSEC, и потому, что некоторые аспекты его операций, как доступ к реле или накопители на магнитной ленте, были определены путем подключения.[20] Первый компьютер с хранимой программой, который был построен в континентальной Европе, был МЭСМ, завершено в Советский союз в 1950 г.[21]

Первые компьютеры с хранимой программой

В зависимости от критериев, несколько компьютеров можно было считать первым компьютером с хранимой программой.[22]

  • IBM SSEC, вступил в строй в январе 1948 г., но был электромеханический[23]
  • В апреле 1948 г. были завершены доработки ENIAC функционировать как компьютер с сохраненной программой, с программой в своих таблицах функций (путем установки циферблатов в таблицах функций, которые могут хранить 3600 десятичных цифр для инструкций.[24][25]
  • ARC2, релейная машина, разработанная Эндрю Бут и Кэтлин Бут в Биркбек, Лондонский университет, официально вышла в сеть 12 мая 1948 года.[26] На нем были представлены первые вращающийся барабан запоминающее устройство.[27][28]
  • Манчестер Бэби, полностью электронный компьютер, который успешно запускал сохраненную программу 21 июня 1948 года. Впоследствии он был разработан в Манчестер Марк 1, первая программа которого была запущена в начале апреля 1949 года.
  • Электронный автоматический калькулятор запоминания задержки, EDSAC, который запустил свои первые программы 6 мая 1949 года и стал полноценным операционным компьютером.
  • EDVAC, задуманная в июне 1945 г. в г. Первый проект отчета о EDVAC, но доставлен не раньше августа 1949 года.
  • БИНАК, доставлен заказчику 22 августа 1949 года. Он работал на заводе, но есть разногласия относительно того, работал ли он удовлетворительно после доставки. Если бы он был закончен в запланированное время, это был бы первый в мире компьютер с хранимой программой. Это был первый компьютер с хранимой программой в США.[29]
  • ETL Mark III, разработка которого началась в 1954 г.[30] и была завершена в 1956 г., была первая хранимая программа транзисторный компьютер. Он был создан Электротехнической лабораторией Японии.[31][32][33]

Телекоммуникации

Концепция использования ЭВМ с хранимой программой для коммутации телекоммуникационных цепей называется сохраненное управление программой (SPC). Это сыграло важную роль в разработке первых электронные системы коммутации к Американский телефон и телеграф (AT&T) в Bell System,[34] развитие, которое всерьез началось c. 1954 г. с первоначальным концептуальным дизайном Эрна Шнайдер Гувер в Bell Labs. Первая из таких систем была экспериментально установлена ​​в г. Моррис, Иллинойс в 1960 г.[35] Носителем программных инструкций был магазин летательных аппаратов, а фотопластинка считывается оптическим сканером со скоростью доступа примерно в одну микросекунду.[36] Для временных данных в системе использовалась электростатическая барьерная сетка. трубка для хранения.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эллисон, Джоанна (1997), Компьютеры с хранимой программой, заархивировано из оригинал 27 сентября 2011 г., получено 24 августа 2011
  2. ^ Уильям Ф. Гилрет; Филипп А. Лапланте (2003). Компьютерная архитектура: минималистская перспектива. Springer. п. 24. ISBN  978-1-4020-7416-5.
  3. ^ Эдвин Д. Рейли (2003). Основные этапы развития информатики и информационных технологий. Издательская группа «Гринвуд». п.245. ISBN  978-1-57356-521-9.
  4. ^ Murdocca, Miles J .; Винсент П. Хьюринг (2000). Принципы компьютерной архитектуры. Прентис-Холл. п. 5. ISBN  0-201-43664-7.
  5. ^ Дэниел Пейдж (2009). Практическое введение в компьютерную архитектуру. Springer. п. 148. ISBN  978-1-84882-255-9.
  6. ^ Марк Балч (2003). Полный цифровой дизайн: полное руководство по цифровой электронике и архитектуре компьютерных систем. McGraw-Hill Professional. п. 149. ISBN  978-0-07-140927-8. Получено 18 мая 2011.
  7. ^ Дэниел Пейдж (2009). Практическое введение в компьютерную архитектуру. Springer. п. 153. ISBN  978-1-84882-255-9.
  8. ^ Айвор Граттан-Гиннесс (2003). Сопутствующая энциклопедия истории и философии математических наук. JHU Press. п. 705. ISBN  978-0-8018-7396-6.
  9. ^ Коупленд, Джек (2000), Краткая история вычислительной техники: ENIAC и EDVAC, получено 27 января 2010
  10. ^ Джон Л. Хеннесси; Дэвид А. Паттерсон; Дэвид Голдберг (2003). Компьютерная архитектура: количественный подход. Морган Кауфманн. п.68. ISBN  978-1-55860-724-8.
  11. ^ Б. Джек Коупленд (2006). Колосс: секреты компьютеров для взлома кода в Блетчли-парке. Издательство Оксфордского университета. п. 104. ISBN  978-0-19-284055-4.
  12. ^ Кристоф Тойшер (2004). Алан Тьюринг: жизнь и наследие великого мыслителя. Springer. п. 321–322. ISBN  978-3-540-20020-8.
  13. ^ Уильямс, Ф.К .; Килберн, Т. (25 сентября 1948 г.), «Электронно-цифровые компьютеры», Природа, 162 (4117): 487, Дои:10.1038 / 162487a0, заархивировано из оригинал 6 апреля 2009 г.
  14. ^ Сюзанна Фабер, "Konrad Zuses Bemuehungen um die Patentanmeldung der Z3", 2000 г.
  15. ^ Уильямс, Фредерик; Килберн, Том (1948). «Электронно-цифровые компьютеры». Природа. 162 (4117): 487. Дои:10.1038 / 162487a0. Архивировано из оригинал 6 апреля 2009 г.
  16. ^ Рауль Рохас; Ульф Хашаген (2002). Первые компьютеры: история и архитектура. MIT Press. п. 379. ISBN  978-0-262-68137-7.
  17. ^ Дэниел Пейдж (2009). Практическое введение в компьютерную архитектуру. Springer. п. 158. ISBN  978-1-84882-255-9.
  18. ^ Майк Халли (2005). Электронный мозг: истории с начала компьютерной эры. Национальная академия прессы. п. 96. ISBN  978-0-309-09630-0.
  19. ^ Эмерсон В. Пью (1995). Построение IBM: формирование отрасли и ее технологий. MIT Press. п. 136. ISBN  978-0-262-16147-3.
  20. ^ Олли, А. (2010). «Существование предшествует сущности - значение концепции хранимой программы» (PDF). История вычислительной техники. Уроки прошлого. Достижения ИФИП в области информационных и коммуникационных технологий. 325: 169. Дои:10.1007/978-3-642-15199-6_17. ISBN  978-3-642-15198-9.
  21. ^ Грэм, Лорен Р. (1993). Наука в России и Советском Союзе: краткая история. Издательство Кембриджского университета. п. 256. ISBN  9780521287890.
  22. ^ Эдвин Д. Рейли (2003). Вехи компьютерных наук и информационных технологий, п. 245.
  23. ^ Эмерсон В. Пью; Лайл Р. Джонсон; Джон Х. Палмер (1991). Системы IBM 360 и Early 370. MIT Press. п.15. ISBN  978-0-262-51720-1.
  24. ^ Томас Хей; Марк Пристли; Криспен Веревка (2016). ENIAC в действии: создание и переделка современного компьютера. MIT Press. С. 153, 157. ISBN  978-0-262-03398-5.
  25. ^ Эпическая технология для великого правосудия - ENIAC
  26. ^ Кэмпбелл-Келли, Мартин (апрель 1982 г.). «Развитие компьютерного программирования в Великобритании (1945-1955)». IEEE Annals of the History of Computing. 4 (2): 121–139. Дои:10.1109 / MAHC.1982.10016.
  27. ^ Лавингтон, Саймон, изд. (2012). Алан Тьюринг и его современники: создание первых в мире компьютеров. Лондон: Британское компьютерное общество. п. 61. ISBN  9781906124908.
  28. ^ Джонсон, Роджер (апрель 2008 г.). «Школа компьютерных наук и информационных систем: краткая история» (PDF). Биркбек колледж. Лондонский университет. Получено 23 июля 2017.
  29. ^ Привет, Майк. Электронные мозги, 2005, с. 40-41.
  30. ^ Мартин Франсман (1993), Рынок и за его пределами: сотрудничество и конкуренция в области информационных технологий, стр.19, Издательство Кембриджского университета
  31. ^ Ранние компьютеры, Общество обработки информации Японии
  32. ^ 【Электротехническая лаборатория】 Компьютер на базе транзисторов ETL Mark III, Общество обработки информации Японии
  33. ^ Ранние компьютеры: краткая история, Общество обработки информации Японии
  34. ^ Д.Х. Карбо, Н.Л. Марселос, Программное обеспечение системы переключения, в Основы систем цифровой коммутации, Дж. К. Макдональд (редактор), Plenum Press (1983), ISBN  0-306-41224-1
  35. ^ А. Э. Джоэл, Экспериментальная электронная система переключения, Bell Laboratory Record, октябрь 1958 г.
  36. ^ Электронный центральный офис, Длинные строки 40 (5) стр. 16 (1960)