サイクロンは、アイオワ州エイムズのアイオワ州立大学(後の大学)によって製造された真空管式コンピュータです。このコンピュータは1959年7月に稼働を開始しました。ジョン・フォン・ノイマンによって開発されたIASアーキテクチャに基づいています。サイクロンはイリノイ大学自動コンピュータ(ILLIAC)に基づいています。サイクロンは40ビットワードを使用し、ワードごとに2つの20ビット命令を使用し、各命令は8ビットのオペコードと12ビットのオペランドまたはアドレスフィールドを持っていました。一般的にIASベースのコンピュータは互いにコード互換性がありませんでしたが、当初ILLIACで実行されていた数学ルーチンはサイクロンでも実行できました
サイクロンが完成したのは、ちょうどトランジスタが能動的な計算素子として真空管に取って代わろうとしていた頃でした。サイクロンには約2,500本の真空管が搭載され、そのうち1,521本は5844型でした。(同年に発表された IBM 1401コンピュータは、完全にトランジスタ化されていました。IBM 1401は約15,000台が製造されました。)
Cycloneコンピュータの構築を監督したのは、ISC(現ISU)の物理学教授、R・M・スチュワート博士でした。紙テープ入力は、高速ステッピングモーターを用いた光学式文字読み取り装置にアップグレードされましたが、これも物理学部の担当者の手によるものでした。ロバート・アズベリー・シャープは、関心のある教員向けの講座を企画・指導し、Cyclone用の アセンブラとALGOLコンパイラを開発しました。
サイクロンは40個の未知数を持つ40個の方程式を4分以内に解きました。これは、 20年前に同じ大学でアタナソフ・ベリー・コンピュータが解くために設計されたのと同じ種類の問題でした。
サイクロン・コンピュータは高さ10フィート、長さ12フィート、幅3フィートで、2,700本以上の真空管を内蔵していました。消費電力は19kW、重量は約5,000ポンド(2.5米トン、2.3トン)でした。「楽しい時間」とは、週に約40時間でした。
オリジナルのサイクロンには次の機能がありました。
- 5穴紙テープによる入出力。
- 出力には、1 秒あたり 10 文字の出力が可能なモデル 28テレプリンターも使用できました。
- メモリは元々、ウィリアムズ チューブ静電メモリの 1,024 40 ビット ワードでした。
サイクロンは 1961 年頃に大規模な改修を受けました。
- 5 穴の紙テープは 8 穴のテープ リーダー/パンチに置き換えられました。
- コンソール プリンターは、8 穴のFriden Flexowriterにアップグレードされました。
- 1024 ワードのウィリアムズ メモリは、各バンクに 4096 ワードを持つ 4 つの磁気コア メモリバンクに置き換えられました。
どちらのバージョンにも機能と制限がありました:
- IAS派生製品はすべて、クロックを使用しない非同期CPUを採用していました。各ユニットは「アンサーバック」または「準備完了」信号を生成し、これにより出力の使用または次のステップの実行が可能になりました。それ以降に設計されたほとんどのコンピュータは「同期」型であり、一定数のクロックサイクル後にユニットは保留中の演算(例えば加算)を完了します。
- インデックスレジスタは存在しませんでした。ループ内の連続データにアクセスするために、プログラムはインデックスを増分または減分する代わりに、命令内でアドレス変更を使用していました。
- サイクロンには、アキュムレータの符号ビットに接続されたスピーカーシステムが搭載されていました。オペレーターやモニターは、無限ループや特定のプログラムが鳴っているかどうかを聞くことができました。コンピュータの処理が終了すると、メモリエキササイザープログラムが起動し、独特の音を発して、マシンが使用可能であることを他の人に知らせました。スピーカーは利便性を考慮して、オフィスや作業エリアに設置されていました。
唯一の入力装置は紙テープリーダーで、出力はコンソールプリンタと紙テープパンチだけでした。紙テープパンチはプリンタよりもはるかに高速だったため、ほとんどの出力はパンチされ、オフラインプリンタに出力されていました。
アイオワ州立サイクロンは、1930 年代後半のアタナソフ - ベリー コンピュータとは異なります。ジョン ヴィンセント アタナソフもクリフォード ベリーもこのマシンの開発には携わっていません。
参照
参考文献
1) 「国内電子デジタル計算システムの第3回調査」報告書第1115号、1961年3月、マーティン・H・ワイク著、メリーランド州アバディーン試験場の弾道研究所発行
2) 「国内電子デジタル計算システムの第4回調査」報告書第1227号、1964年1月、マーティン・H・ワイク著、メリーランド州アバディーン試験場、弾道研究所発行
3)ラファー・スチュアートは経済学の大学院生で、サイクロン第2版の開発中および開発後にテストプログラムとユーティリティを開発しました。クロスアセンブラ用のマシンがなかったため、ラファーは機械語でアセンブラを開発しました。また、音楽プログラムも作成しました(外部リンクを参照)。
外部リンク
- BRLレポート No. 1115、1961年3月
- BRL BRLレポート No. 1227、1964年1月
- アイオワ州立大学、統計学部、サイクロンコンピュータ記録、RS 13/24/5
- アイオワ州立大学、コンピュータサイエンス学部歴史学科
- アイオワ州立大学、コンピュータ技術研究