Bendix G-15 - Bendix G-15
 Bendix G-15, 1956
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| Entwickler | Harry Huskey |
|---|---|
| Hersteller | Bendix Corporation |
| Typ | Rechner |
| Veröffentlichungsdatum | 1956 |
| Einführungspreis | 49.500 US-Dollar (Basissystem ohne Peripheriegeräte) |
| Abgesetzt | 1963 |
| Einheiten verkauft | 400 |
| Maße | 5 x 3 x 3 Fuß (1,5 m x 1 m x 1 m) |
| Masse | ca. 966 Pfund (438 kg) |
Der Bendix G-15 ist ein Computer , der 1956 von der Bendix Corporation , Computer Division, Los Angeles, Kalifornien, eingeführt wurde . Es ist etwa 5 x 3 x 3 Fuß (1,52 m × 0,91 m × 0,91 m) groß und wiegt etwa 966 Pfund (438 kg). Der G-15 verfügt über einen Trommelspeicher von 2.160 29-Bit-Wörtern, zusammen mit 20 Worten, die für spezielle Zwecke und Schnellzugriffsspeicher verwendet werden. Das Basissystem ohne Peripheriegeräte kostet 49.500 US-Dollar. Ein funktionierendes Modell kostete etwa 60.000 US-Dollar (über 500.000 US-Dollar nach heutigen Maßstäben ). Es könnte auch für 1.485 US-Dollar pro Monat gemietet werden. Es war für wissenschaftliche und industrielle Märkte gedacht. Die Serie wurde nach und nach eingestellt, als die Control Data Corporation 1963 die Computersparte von Bendix übernahm.
Der Chefkonstrukteur der G-15 war Harry Huskey , der in den 1950er Jahren mit Alan Turing am ACE in Großbritannien und am SWAC zusammengearbeitet hatte. Er machte den größten Teil des Designs, während er als Professor in Berkeley und anderen Universitäten arbeitete. David C. Evans war einer der Bendix-Ingenieure beim G-15-Projekt. Später wurde er berühmt für seine Arbeit in der Computergrafik und für die Gründung von Evans & Sutherland mit Ivan Sutherland .
Die Architektur
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 . Es verwendet die Trommel als rezirkulierenden Verzögerungsleitungsspeicher , im Gegensatz zur analogen Verzögerungsleitungsimplementierung in anderen seriellen Designs. Jede Spur hat einen Satz von Lese- und Schreibköpfen; Sobald ein Bit von einer Spur abgelesen wurde, wird es in einer gewissen Entfernung wieder auf dieselbe Spur 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 Lesekopf zu gelangen Kopf. Im Normalbetrieb werden die Daten unverändert zurückgeschrieben, dieser Datenfluss kann jedoch jederzeit abgefangen werden, sodass die Maschine bei Bedarf Abschnitte einer Strecke aktualisieren kann.
Diese Anordnung ermöglicht es den Designern, "Verzögerungslinien" jeder gewünschten Länge zu erstellen. Zusätzlich zu den zwanzig "langen Zeilen" zu je 108 Wörtern gibt es vier weitere kurze Zeilen zu je vier Wörtern. Diese kurzen Leitungen recyceln 27-mal schneller als die langen Leitungen und ermöglichen einen schnellen Zugriff auf häufig benötigte Daten. Sogar die Akkumulatoren der Maschine sind als Trommelleitungen ausgeführt: Neben einem Einwort- Akkumulator werden drei Doppelwortleitungen zur Zwischenspeicherung und doppelt genauen Addition, Multiplikation und Division verwendet. Diese Verwendung der Trommel anstelle von Flip-Flops für die Register trug dazu bei, die Anzahl der Vakuumröhren zu reduzieren .
Eine Folge dieser Konstruktion 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 werksseitig auf der Trommel aufgenommen wurden. Die zweite Spur ist ein Backup, da die Spuren leicht gelöscht werden können, wenn eine ihrer Verstärkerröhren kurzgeschlossen ist.
Der serielle Charakter des G-15-Speichers wurde in das Design seiner Rechen- und Regelkreise 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 aufbewahrt werden mussten (so dass eine andere ausschließlich verwendete Ein-Wort-Trommelleitung genutzt wird). zum Erzeugen von Adreßzeitsteuerungssignalen).
Die G-15 hat 180 Vakuumröhre pack und 3000 Germanium - Dioden . Es hat insgesamt ca. 450 Röhren (meist Doppeltrioden). Sein magnetischer Trommelspeicher fasst 2.160 Wörter mit neunundzwanzig Bits . Die durchschnittliche Speicherzugriffszeit beträgt 14,5 Millisekunden , aber die Anweisungsadressierungsarchitektur kann diese bei gut geschriebenen Programmen drastisch reduzieren. Seine Additionszeit beträgt 270 Mikrosekunden (ohne die Speicherzugriffszeit zu zählen). Die Multiplikation mit einfacher Genauigkeit dauert 2.439 Mikrosekunden und die Multiplikation mit doppelter Genauigkeit 16.700 Mikrosekunden.
Peripheriegeräte
Eines der Hauptausgabegeräte des G-15 ist die Schreibmaschine mit einer Ausgabegeschwindigkeit von etwa 10 Zeichen pro Sekunde für Zahlen (und Kleinbuchstaben hexadezimal uz) und etwa drei Zeichen pro Sekunde für alphabetische Zeichen. Der begrenzte Speicher der Maschine verhindert viel Ausgabe von allem anderen als Zahlen; gelegentlich wurden Papierformulare mit vorgedruckten Feldern oder Etiketten in die Schreibmaschine eingelegt. Eine schnellere Schreibmaschineneinheit war ebenfalls verfügbar.
Der photoelektrische Hochgeschwindigkeits-Papierstreifenleser (250 hexadezimale Ziffern pro Sekunde auf 5-Kanal-Papierstreifen für den PR-1; 400 Zeichen von 5-8-Kanal-Kassetten für den PR-2) liest Programme (und gelegentlich gespeicherte Daten) von Bändern die oft in Patronen montiert waren, um das Be- und Entladen zu erleichtern. 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 Mehrfachblöcke enthalten, bis zu 2500 Wörter (~10 Kilobyte ).
Während für die Ausgabe eine optionale Hochgeschwindigkeits-Papierbandstanzung (PTP-1 mit 60 Stellen pro Sekunde) zur Verfügung steht, arbeitet die Standardlochung mit 17 Hex-Zeichen pro Sekunde (510 Byte pro Minute).
Optional enthielt das AN-1 "Universal Code Accessory" den "35-4" Friden Flexowriter und den HSR-8 Papierstreifenleser und HSP-8 Papierstreifenstanzer. Das mechanische Lese- und Lochgerät kann Papierbänder mit einer Breite von bis zu acht Kanälen bei 110 Zeichen pro Sekunde verarbeiten.
Der CA-1 "Lochkartenkoppler" kann ein oder zwei IBM 026 Kartenstanzer (die häufiger als manuelle Geräte verwendet wurden) verbinden, um Karten mit 17 Spalten pro Sekunde (ca. 12 volle Karten pro Minute) oder Lochkarten mit 11 Spalten zu lesen pro Sekunde (ungefähr 8 volle Karten pro Minute). Teilweise volle Karten wurden mit einer Sprunggeschwindigkeit von 80 Spalten pro Sekunde schneller verarbeitet. Der teurere CA-2 Lochkartenkoppler liest und stanzt Karten mit einer Rate von 100 Karten pro Minute.
Der Stiftplotter PA-3 läuft mit 1 Zoll pro Sekunde mit 200 Inkrementen pro Zoll auf einer Papierrolle von 1 Fuß Breite und 100 Fuß Länge. Der optional einziehbare Stifthalter eliminiert "Rücklauflinien".
Der MTA-2 kann bis zu vier Laufwerke für 1/2-Zoll-Mylar-Magnetbänder anschließen, die bis zu 300.000 Wörter speichern 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 Updates pro Sekunde.
Software
Ein besonderes Problem von Maschinen mit seriellem Speicher ist die Latenz des Speichermediums: Befehle und Daten sind nicht immer sofort verfügbar und im schlimmsten Fall muss die Maschine auf die vollständige Rezirkulation einer Verzögerungsleitung warten, um Daten aus einem bestimmten Speicher zu erhalten die Anschrift. Das Problem wird in der G-15 durch das angegangen, was die Bendix-Literatur "Minimum-Access-Codierung" nennt. Jeder Befehl trägt die Adresse des nächsten auszuführenden Befehls, was es dem Programmierer ermöglicht, Befehle so anzuordnen, dass, wenn ein Befehl abgeschlossen ist, der nächste Befehl im Begriff ist, unter dem Lesekopf für seine Zeile zu erscheinen. Daten können auf ähnliche Weise gestaffelt werden. Um diesen Prozess zu unterstützen, enthalten die Codierblätter eine Tabelle mit Nummern aller Adressen; der Programmierer kann jede verwendete Adresse streichen.
Ein symbolischer Assembler, ähnlich wie die IBM 650 ‚s Symbolische Optimale Montageprogramm (SOAP), wurde in den späten 1950er Jahren eingeführt und enthält Routinen für minimalen Zugang Codierung. Andere Programmierhilfen umfassen 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 . Anwender entwickelten auch eigene Tools, eine auf die Bedürfnisse von Bauingenieuren zugeschnittene Variante von Intercom soll im Umlauf gewesen sein.
Gleitkomma-Arithmetik ist in Software implementiert. Die Sprachenserie "Intercom" bietet eine einfacher zu programmierende virtuelle Maschine, die mit Gleitkomma arbeitet. Anweisungen an Intercom 500, 550 und 1000 sind numerisch, sechs oder sieben Ziffern lang. Anweisungen werden sequentiell gespeichert; das Schöne ist Bequemlichkeit, nicht Geschwindigkeit. Intercom 1000 hat sogar eine optionale Version mit doppelter Genauigkeit.
Wie oben erwähnt, verwendet die Maschine hexadezimale Zahlen, aber der Benutzer muss sich bei der normalen Programmierung nie damit befassen. Die Anwenderprogramme verwenden die Dezimalzahlen, während sich die OS in den höheren Adressen befindet.
Bedeutung
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, als Personal Computer bezeichnet werden können. Aufgrund der geringen Anschaffungs- und Betriebskosten der Maschine und der Tatsache, dass kein spezieller Bediener erforderlich ist, konnten Unternehmen den Benutzern jedoch vollständigen Zugriff auf die Maschine gewähren.
Über 400 G-15 wurden hergestellt. Ungefähr 300 G-15 wurden in den Vereinigten Staaten installiert und einige wurden in anderen Ländern wie Australien und Kanada verkauft . Die Maschine fand eine Nische im Tiefbau , wo sie zur Lösung von Schneid- und Füllproblemen eingesetzt wurde. Einige haben überlebt und ihren Weg in Computermuseen oder Wissenschafts- und Technologiemuseen auf der ganzen Welt gefunden.
Huskey erhielt einen der letzten in Serie produzierten G15, ausgestattet mit einer vergoldeten Frontplatte.
Dies war der erste Computer, den Ken Thompson jemals benutzte.
Ein Bendix G-15 wurde im Schuljahr 1964-65 an der Fremont High School (Oakland Unified School District) für die Mathematikklasse des Oberseminars verwendet. Den Schülern wurden die Grundlagen der Programmierung vermittelt. Eine solche Übung war die Berechnung einer Quadratwurzel mit der Methode der Newtonschen Näherung.
