Збірник і його "Вірле"

Фонтан для створення лампових комп'ютерів - Вірлві ("Вірлеград")
У 1943-1944 рр. виникла потреба у розробці універсального тренажера, який міг імітувати рейс повітряного судна в режимі реального часу. Це дозволить пілотам поліпшити свої навички, дизайнерам вивчити вплив змін у можливих характеристик продуктивності нових моделей. До цього часу були такі тренажери (на основі аналогової електромеханічної технології), але вони не були універсальними, тобто вони підходять тільки для певного оформлення літака.





Створення універсального тренажера допоможе заощадити на проектуванні та навчанні.

Інститут технологій Массачусетса став одним з центрів, де поліпшили американські системи захисту повітря. Наприкінці 1944 року робота розпочалася в МІТ для створення такого тренажера, лабораторія Servomechanisms стала виконавцем проекту. Джей Форрестер очолював проект АСКА, асистент був майстром електротехніки Роберта Рівні Everett.



рейс-симулятор

Разом з групою співробітників вони працювали протягом шести місяців для створення електромеханічного аналогового тренажера. Електронне аналогове обладнання в режимі реального часу дала низьку точність розрахунків, не вдалося вирішити одночасно сто або більше диференціальних рівнянь з багатьма змінними, і, отже, не відповідали специфікаціям замовника, а прості операції вимагають довгого фюса з використанням пункових карток або штампованих стрічок.

1604134

Джей Форрестер.14 липня 1918 р. Джей Райт Форрестер народився на ранчо в місті Климакс, в сім'ї Етел Перл Форрестер і Мармадука Монрос Форрестер. Його батько був випускником гончарського коледжу, Небраської та матір'ю навчався там. У 1910 році купили худоби у місті. Вчителі в школі. Від класів 1 до 2, Вчиться в домашніх умовах з матір'ю, після чого вчився школа, де навчаються батьки.
З дитинства зацікавився вимикачами та іншими побутовими приладами, які, як сказав він, «встановили» любов електроенергії. Життя на ранчі непросто, але сприяло спробам знайти рішення для складних задач, а це загартоване і подібне його характер і навички. Побудував вітротурбінову вежу, яка дозволила електриці працювати на ранчо.



Вежа вітру - генератор

Джей пішов до університету Небраска, щоб вивчити основи електрики.

Після закінчення він переїхав до Східного узбережжя, де він був найманий як науковий співробітник MIT. Форрестер почав працювати з генераторами високої напруги.

У 1940 році він просувався директору Асоціації разом з Коричнем механічної лабораторії MIT Server. Під час війни більшість робіт було зроблено для уряду Сполучених Штатів Америки з питань розробки систем управління атакою та радіолокаторів. Тут почалася робота над створенням «Вірльві».

Ми мали знайти нове рішення для проблеми.

Перрі О. Крейфорд, колега Forrester’s, допомогла багато народження цифрового VT машини ... він сказав мені про Гарвардський Марк I машини і ENIAC, який був ще в стадії проектування. Перрі був дуже відкритим людиною, позбавленим бюрократичних звичок і легко спілкувався з військовими командувачами, хоча він був цивільним. Він запропонував, що цифрові комп’ютери в майбутньому повинні використовуватися на командних посадах як основа інформаційних і систем управління. До нього ми привітаємо до народження нашого автомобіля. й

Починався роботу над створенням верстата, яку дав назву «Вірльві», щоб підкреслити її швидкість. Працівники, які займаються розробкою ескізної версії цифрової машини (купець не повідомив про цей поворот подій). Згідно з структурою Марка І та ENIAC, проконсультували з їх розробниками, вивчали «Першу версію звіту EDVAC» (Нейман) та почали «збирати» автомобіль з нуля.

У 1945 р. Форрестер звернувся до лідерів SDD. Він запропонував створити тренажер не на грубих аналогових комп'ютерних пристроях, але на основі цифрового комп'ютера. Важко створити комп'ютер, який може працювати в режимі реального часу.

Збільшити свою продуктивність до 20-50 тис. операцій за секунду, використовувати надійну внутрішню пам'ять великої ємності, створити програмне забезпечення для обробки вхідних потоків даних, підвищити надійність машини. Головною складністю було те, що це питання мало справу з людьми, які не мали досвіду роботи з цифровими комп’ютерами.

Розпочалася робота над створенням внутрішньої пам'яті, яка б відповідала вимогам проекту, а для цього необхідно було підвищити надійність дискретних схем ламп. Основною пам'яткою комп'ютера EDVAC, яка складається з 32 ртутніх ультразвукових затримок, не був придатний для нового проекту через повільність. Для зберігання одного розряду намагалися використовувати газові лампи (неонкі) і ксенон флеш-пам'яті (світильники ксенона) На початку 1947 року британські вчені почали використовувати стандартну катодну променеву трубу (CRT) для створення внутрішньої пам'яті, вдалося зберегти на екрані і читати один бінарний розряд з нього. Протягом чотирьох років співробітники МІТ працювали над проектуванням труби, діаметром і рівномірністю плями на екрані труби стабілізувалися, зосереджувалися увагу, що для періодичної регенерації електростатичного заряду використовується додаткова гармата катоду.



ПРАВА

Виконано роботи з підвищення надійності лампових ланцюгів. До цього часу (як відомо) тисячі ламп були використані в лампових машинах, але «живо» такої лампи було 500 годин, що призведе до того, що кожна пара хвилин буде несправною в машині. Продовжено життя світильників. У 1947 році був розроблений багатоплуататор, який містив 4 сотні ламп для розмноження двох 5-бітових бінарних чисел. Вже написав, «...пристрій працював безперервно протягом багатьох днів, і кожен результат ми отримали перевірку на правильній відповіді». Звісно, це давало невдачі, але ми помітили, що в більшості випадків вони падають на 3 години вдень. Виявилося, що в цей час відбійник в прилеглому в'їзді будівлі включав вантажний ліфт і на місцеву електромережу було додаткове навантаження, що призвело до збою. Було прийнято рішення використовувати окрему моторно-генераторну систему для живлення машини, інерції якого забезпечували захист від напругових вершин, що виникають з підключення додаткового обладнання.



Пізніше було ще одна проблема, яку потрібно вирішити. Для того, щоб вони були активовані, а вартість розробки такого комп’ютера постійно зростає. У вихрові заплановано створити два роки, з бюджетом $875,000, але вартість проекту зросла до $3 млн (які склали 65% всього бюджету математики відділення). Для того, щоб виправдати ці витрати, престер підготувало звіт про Пентагон, в якому він пофарбував, де можна використовувати такий контрольний комп'ютер. Але замість того, щоб просити $1,5 млн на рік за проект, фортестер і його проект були надані всього $250,000. Проект був збережений новим спонсором – ВПС США (це сталося в 1949 році, коли американці дізналися, що Радянський Союз перевірив атомну бомбу). Проект створення комп’ютеру «Вірльві» був затверджений Пентагоном і виділено необхідну кількість для його завершення. У березні 1951 року машина була повністю зібрана, знебочена і виконана перша велика програма, написана в збірці Джоном Гілмуром, в квітні того ж року введено в експлуатацію, і Форрестер очолював створену лабораторію цифрових обчислень в МІТ.

Веб-камера


Вартість розробки майже $5 млн, на основі класичної архітектури Princeton, але загальним автобусом було використано для обміну інформацією між блоками машин. Для керування послідовністю операцій в комп'ютері використовується діодна матриця, сигнали з годинникового імпульсного генератора були отримані при певних вводах матриці, а в той же час її вихідні сигнали відкрив ключі, з якими було вибрано код потрібного командування, який введений в відповідний реєстр пристрою управління. Довжина машинного слова була обмежена 16 бінарними бітами, тут була включена ознака фіксованого числа точки, підротини для роботи з плаваючими номерами точки і словом подвійної довжини.

Верстат 5,000 ламп (головно петодес), 11 тис. кристалів діодів, споживають 150 кВт енергії, вага такого комп'ютера - 10 тонн, займають площу майже 950 квадратних метрів.

Вихекс був однокомпонентний, синхронний 1 МГц годинник, внутрішній пам'яті машини, що містять 32 модифікованих 1K-word Williams труби. Для перевірки здоров’я пам’яті використовували групу 32-бітних реєстрів, побудованих на механічних ключах та 5 електронних реєстрах.

Для введення даних та програм в комп’ютер використовуються штампувальні стрічки та зчитувач. CRT діаметром 40 см подається як дисплей. Дані вводили в машинку на скотч, перфорований флектором. А результати були відображені на екрані CRT або відображаються на одному флексі.
Електронна трубка була як телевізійна трубка, велика електрон-вакуумна трубка, в якій промінь електронів потрапив на внутрішню поверхню екрана, що викликає його світіння. Швидкість машини склала 20 тис. операцій на секунду, операція на додаток була виконана в 49 мкм, і багатозастосування в 61 мкм.

Комп'ютер «Вірльві» був модернізований, а кількість світильників зросла до 12,5 тис., а діодів - до 23.8 тис., машина зайнята двома поверхами в одному з будівель МІТ. На одному з пристроїв магнітної стрічки та зв’язку з об’єктами. Частина машини, внутрішня пам'ять та контрольна панель розташовувалася на іншому місці, в підвалі був блок живлення (потужність 150 кВт), кондиціонер монтувався на даху будівлі.

Вартість комп'ютерної пам'яті $32,000 на місяць (вартість однієї труби близько 1000 доларів), тому Forrester прагнув заміну для CRT. У 1951 році був створений перший зразок пам'яті на феритових ядерах, які через два роки замінили пам'ять з CRT. Продуктивність комп'ютера подвійно, операція додавання приймала 8 мкм., множення -25.5 мкм., поділ - 57 мкм.



ферит-core

Пристрої зовнішнього зберігання тепер подаються як п'ять приводів на магнітну стрічку (ємність 125 тис. слів кожен і швидкість читання 390 слів на другий) і два приводи на магнітних барабанах (місто 2048 слів і швидкості обертання 60 об / хв, швидкість запису / читання операцій - 31 тис. слів на другий).

Для відтворення листів, чисел, топографічних знаків та інших символів на люмінесцентному екрані використовуються Чарктронні труби (як дисплеї). На екрані сформовано непрозору пластину з набором мікрохолів у вигляді зображених символів, що подаються трафаретом, за допомогою яких символи. Програмне забезпечення машини дозволило комп'ютеру одночасно вирішувати кілька завдань, працюючи в режимі часової обробки.

Метод прямого доступу пам'яті (DMA): дані введення було оновлено кожні 15 секунд і записано на окрему доріжку одного з магнітних барабанних приводів, після чого блок був переданий в внутрішню пам'ять (процес розрахунку був безперервним).

Вихекс був прототипом низки комп'ютерів, які дозволили створення потужної системи захисту повітря США SAGE, напівавтоматична система, яка одночасно може обробляти дані з 23 регіональних центрів США та Канади, а також обслуговує гігантську мережу радіолокаторів та інших детекторів.



Дивились такі: оператор в кожному районному центрі вводив дані на клавіатуру, дивлячись на круглі екрани, що відображають погодні умови, траєкторію повітряного судна, інформацію, необхідну для експлуатації системи захисту повітря. Пристрої SAGE I/O підтримують безперервне спілкування між сусідніми центрами по телефонних лініях. Про 8-12 млрд. дол. витратили на створення SAGE.



Місце роботи оператора першої національної системи оборони США - SAGE

Робота над проектом «Вірльві» дала неоціненний досвід своїх творців та розробників. Багато хто з них обіймав керівні посади у багатьох відомих компаніях: Кеннет Олсен заснував Корпорацію цифрового обладнання (DEC) у 1957 році.

Займіть себе головою відділу до 1956 року, потім присвятив себе вивченню динаміки виробництва, а також суспільно-економічних процесів і став засновником нової дисципліни - системної динаміки. Оверет та Форрестер присуджено Національну медаль досягнень в машинобудуванні, найвищу державну нагороду за інженери США.

Джерело: geektimes.ru/company/ua-hosting/blog/27121212/