Forrester y su "Torbellino"

Plano de los computadores de tubo - Torbellino ( «torbellino»)
En 1943-1944 hubo una necesidad de desarrollar un simulador universal, lo que podría en tiempo real para simular el vuelo de la aeronave. Esto permitiría a los pilotos para mejorar sus habilidades como diseñadores explorar el impacto de los posibles cambios en las características tácticas y técnicas de los nuevos modelos. Hasta ese momento, existen simuladores (sobre la base de los equipos electromecánicos analógica), pero no eran universales, es sólo apto para cierta estructura de la aeronave.


La creación de un simulador universal ayudar a ahorrar dinero en la construcción y la formación.
Massachusetsky Instituto de Tecnología fue uno de los centros en los que los sistemas de defensa de Estados Unidos mejoró. A finales de 1944 en el MIT comenzó a trabajar en la creación de un simulador de este tipo, el ejecutor del proyecto fue servos de laboratorio. Jay Forrester dirigió el asistente de proyecto ASCA se convirtió en Maestro de Ingeniería Eléctrica Robert Ríos Everett.


aviones simulador
Junto con un grupo de seis meses que trabajaron en la creación del simulador analógico electromecánico. tecnología analógica electrónica en tiempo real, permitiendo baja precisión de los cálculos, no fue capaz de resolver al mismo tiempo, un centenar o más ecuaciones diferenciales con muchas variables, y por lo tanto no cumplía con la solicitud del cliente, y las operaciones simples requieren problemas con tarjetas perforadas o cintas perforadas prolonga.


Jay Forrester 14 de julio de 1918 un rancho en la ciudad de Climax Jay Forrester nació en la familia de Ethel perla Forrester y Forrester Marmaduke Montrose. Su padre era un graduado de la universidad de Hastings (Nebraska), inmediatamente aprendió de su madre. En 1910 se compró un rancho de ganado en la ciudad. Hemos trabajado como maestra en la escuela. De 1 a 2 Clase de Forrester fue educado en casa con su madre, y luego fue a la escuela, donde enseñó a sus padres.
Desde niño se interesó por los interruptores y otros dispositivos que, como él mismo dijo, "inculcaron" amor a la electricidad. La vida en el rancho no era fácil, pero contribuyó a la búsqueda de soluciones a problemas complejos, y esto los ánimos y formó su carácter y capacidad. Él construyó la torre de un aerogenerador, que permitió conducir la electricidad al rancho.


Forrester construyó una torre de viento - generador
Jay entró en la Universidad de Nebraska, para aprender lo básico de trabajar con electricidad.
Después de su graduación, se trasladó a la costa este, donde fue contratado como asistente en la investigación en el MIT. Forrester comenzó a trabajar con generadores de alta tensión.
En 1940 fue ascendido a Director de la Asociación junto con el servidor del laboratorio de Brown MIT-mecánica. Durante la guerra, el trabajo principal se llevó a cabo por el Gobierno de los Estados Unidos sobre los sistemas de control de proyecto de ataque y radares. Aquí y comenzó a trabajar en la creación de un "vórtice".
Tuvimos que encontrar una nueva solución para el problema.
El nacimiento de las máquinas digitales BT contribuido en gran medida a Perry A. Crawford, colega Forrester "... él me dijo sobre el coche de Harvard Mark I y aproximadamente ENIAC'e, que todavía estaba en la etapa de diseño. Perry fue un muy abierto, carente de modales burocrático persona y fácil de tratar jefes navales, a pesar de que era un civil. infundió en ellos la idea de que las computadoras digitales en el futuro pueden utilizar para puestos de mando como base de los sistemas de información y gestión ... a él se debe gran parte del nacimiento de nuestro coche ".
Han comenzado los trabajos para la creación de la máquina, que se le dio el nombre de "Torbellino", para enfatizar su rendimiento. Los empleados que participan en el desarrollo de opciones conceptuales para máquinas digitales (el cliente ha sido notificado acerca de este giro de los acontecimientos). Forrester y Everett familiarizados con la estructura de la Mark I y el ENIAC, consultó con sus desarrolladores, hemos estudiado "La primera versión del informe sobre el EDVAC" (Neumann) y comenzaron a "esculpir" el coche desde cero.
En 1945, Forrester pidió a los ejecutivos a SDD. Se les ofreció para crear un simulador no se encuentra en los dispositivos de computación analógica en bruto, y sobre la base de un ordenador digital. el trabajo duro próximo para crear un equipo que podría operar en tiempo real.
Era necesario aumentar su velocidad hasta 20-50 mil operaciones por segundo, utilizar una memoria interna de alta capacidad fiable, crear el software para procesar el flujo de datos entrante, mejorar la fiabilidad de la máquina. La principal dificultad fue el hecho de que trate este tema han sido las personas que no tienen experiencia en el trabajo con ordenador digital.
Han comenzado los trabajos para la creación de la memoria interna, lo que satisfaría los requisitos del proyecto, para lo cual era necesario para mejorar la fiabilidad de los circuitos discretos lámpara. La memoria principal de la computadora EDVAC, que consistía en líneas de mercurio ultrasónicos 32 de retardo (RUlZ), no es adecuado para el nuevo proyecto debido a la lentitud. Forrester trató de usar para almacenar una lámpara llena de gas de descarga ( "neonki") y lámparas de flash de xenón (lámpara de flash de xenón). A principios de 1947, los científicos británicos para la creación de la memoria interna comenzaron a utilizar un tubo de rayos catódicos estándar (CRT), que hizo posible el almacenamiento en su pantalla y la lectura de ella una posición de bit. Cuatro años más empleados del MIT estaban trabajando en el diseño del tubo, se ha estabilizado y la uniformidad del diámetro de la mancha en la pantalla del teléfono, un enfoque mejorado, arma adicional por haz de electrones se utiliza para la regeneración periódica de una carga electrostática.


RULZ
Se llevó a cabo el trabajo para aumentar la fiabilidad de los circuitos de lámparas. Hasta ese momento (como se le conoce) en las máquinas de válvulas de vacío utilizados por miles de lámparas, pero "viva" tal lámpara fue de 500 horas, y que daría lugar al hecho de que cada par de minutos a un accidente ocurrido en la máquina. Aumentó la vida de la lámpara. En 1947, se desarrolló un multiplicador, que contenía cientos de lámparas 4, 5 para multiplicar números binarios de dos dígitos. Everett escribió, "... el dispositivo trabajado de forma continua durante muchos días, y cada resultado tenemos que consultar con la respuesta correcta. Por supuesto, se tambalea, pero nos hemos dado cuenta de que en la mayoría de los casos caen a 3 pm. Resultó que en este limpiador de tiempo en la próxima entrada del edificio incluido el ascensor de carga, y hay una carga adicional a la red eléctrica local, esto también dio lugar a fallos se decidió para la alimentación de la máquina de utilizar un sistema separado "motor -. generador", la inercia de los cuales proporciona protección contra picos de tensión que se producen cuando se conecta un equipo adicional ... "

Más tarde, hubo otro problema que había que resolver. Se cambió el patrocinador (SDD OSRD y han dejado de existir, y financiado el proyecto), ha aumentado constantemente el costo del proyecto para desarrollar un ordenador tal. "Torbellino" se prevé la creación de dos años, con un presupuesto de 875 mil dólares, pero el costo del proyecto aumentó a $ 3 millones (que representa el 65% del presupuesto total del Departamento de Matemáticas). Para justificar tal gasto de los fondos de Forrester ha elaborado un informe para el Pentágono, que fue pintado que podría ser utilizado como ordenador de control. Sin embargo, en lugar de la solicitada 1, $ 5 millones al año para el proyecto, Forrester y su proyecto se ha asignado sólo 250 mil dólares. El proyecto guarda un nuevo patrocinador - la Fuerza Aérea de Estados Unidos (esto ocurrió en 1949, cuando los estadounidenses se enteraron de que la bomba atómica fue probada en la URSS). El proyecto de creación de un equipo "Torbellino" fue aprobado por el Pentágono y la cantidad necesaria para su realización. En marzo de 1951, la máquina ha sido completamente montado, ajustado y completado el primer gran programa escrito en lenguaje ensamblador John Gilmore, en abril del mismo año se puso en funcionamiento, y Forrester establecer un laboratorio dirigido por una tecnología informática digital en el MIT.
PC " torbellino »

El desarrollo tomó casi 5 millones de dólares, se basa en la arquitectura clásica de Princeton, pero para el intercambio de información entre los bloques de la máquina utiliza un bus común. matriz de diodos se utiliza para controlar la secuencia de operaciones en un ordenador, las señales procedentes de la fuente de reloj recibidos en ciertas entradas de la matriz, mientras que sus señales de salida con una clave, que selecciona el código de comando deseado se suministra al control de registro correspondiente. La longitud de la palabra máquina estaba limitado a 16 bits, aquí la señal se incluyó entre las rutinas de punto fijo para el trabajo con punto flotante y la longitud de palabra doble.
El coche se coloca lámparas 5000 (en su mayoría) penthodes 11.000 diodos de cristal, que consumen 150 kilovatios de potencia, el peso de una computadora tales - 10 toneladas, ocupan una superficie de casi 950 metros cuadrados. m.
Torbellino era acción unicast, sincronizado con una frecuencia de reloj de 1 MHz, la máquina c memoria interna, que contenía 32 capacidad Williams tubo modificada de 1K palabras. Grupo registros de 32 bits, construidas sobre las teclas mecánicas y 5 registros electrónicos se utilizan para comprobar el rendimiento de la memoria.
lector de cinta y tarjeta perforada se utiliza para programas de entrada de datos y de computación. CRT 40 cm de diámetro sirven pantalla. Los datos fueron introducidos en la máquina en la cinta, fleksorayterom perforada. Y los resultados se muestran en una pantalla CRT o aparecer en la misma fleksorayter.
CRT era similar a un televisor, un gran tubo de vacío de electrones en el que el haz de electrones que cae sobre la superficie interior recubierta de fósforo de la pantalla, causó que brille. La velocidad de la máquina es de 20 mil operaciones por segundo, la operación de adición se lleva a cabo durante 49 ms y 61 ms por la multiplicación.
PC "Torbellino" fue modernizado y el número de lámparas ha aumentado a 12, 5000, y diodos - 23, 8000, ocupaba dos pisos del coche en uno de los edificios del MIT. Situado en unidades de una cinta y dispositivos de comunicaciones y objetos. Algunas de las máquinas, la memoria interna y un panel de control situado en el otro, en el sótano había una unidad de suministro (150 kW) se instaló en la azotea del aire acondicionado.
El contenido de la memoria del ordenador logró en 32 mil dólares al mes (un costo de tubo alrededor de $ 1,000), por lo que Forrester estaba buscando un reemplazo de la TRC. En 1951, el primer almacenamiento de las muestras se ha creado en los núcleos de ferrita, que en dos años ha sustituido la memoria en un CRT. computadoras de velocidad se ha duplicado, la operación de adición duró 8 microsegundos, multiplicación, -25, 5 microsegundos, división - .. 57 microsegundos
.
memoria de núcleos de ferrita
dispositivos de almacenamiento externos ahora se sirven cinco unidades de cinta (con una capacidad de 125 mil palabras cada uno, y leer 390 palabras por segundo) y dos de almacenamiento de tambores magnéticos (capacidad de 2.048 palabras y la velocidad de 60 rev / s, la velocidad de las operaciones de lectura / escritura - de 31 mil palabras por segundo).
Para reproducir en la pantalla fluorescente de letras, números, signos topográficos y otros símbolos utilizados tubo Charactron (ambas pantallas). Una placa opaca con un conjunto de micro-orificios en forma de caracteres representados plantilla a través del cual los símbolos forman en la pantalla sirve. máquina de software permite a los ordenadores para resolver varios problemas a la vez, trabajando en tiempo compartido
directo a memoria método de acceso (DMA) :. Los datos de entrada se actualiza cada 15 segundos y se registra en una pista separada de uno de los el almacenaje en tambores magnéticos y entonces el bloque transmitido en la memoria interna (el proceso de cálculo sea continuo).
Torbellino se convirtió en el prototipo de una serie de equipos que tienen permiso para crear un potente sistema de defensa aérea de la «SAGE» sistema -poluavtomaticheskaya EE.UU. que puede manejar simultáneamente datos procedentes de 23 centros regionales en los EE.UU. y Canadá, al mismo tiempo sirven una gigantesca red de radares y otros detectores.


Parecía que esto: el operador en cada centro regional ha introducido los datos en el teclado, dependiendo de las pantallas redondas, donde se presentan las condiciones climáticas, la trayectoria de la aeronave, la información requerida para el funcionamiento de los sistemas de defensa aérea. dispositivos de entrada-salida del sistema SAGE que apoyan a través de líneas telefónicas conexión continua entre los centros vecinos. En la creación de SAGE se gastó 8-12 millones de dólares. Dólares.
lugar de trabajo
primer operador de sistema estadounidense de defensa nacional - SAGE
Los trabajos del proyecto "Torbellino" dio una valiosa experiencia de sus creadores y desarrolladores. Muchos de ellos ocuparon puestos de responsabilidad en muchas compañías bien conocidas: Kenneth Olsen fundada en 1957 por Digital Equipment Corporation (DEC) - dedicada a la producción de mini-ordenadores
. Forrester a sí mismo siendo el jefe del departamento antes de 1956, y más tarde se dedicó al estudio de la dinámica de la producción, así como los procesos sociales y económicos del mundo, y se convirtió en el fundador de una nueva disciplina - la dinámica del sistema. Forrester y Everett se adjudicaron la medalla nacional por sus logros en la tecnología, el premio más alto del gobierno de los ingenieros de los Estados Unidos.
Fuente: geektimes.ru/company/ua-hosting/blog/271212/

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