IASマシンで作業するジェームズ・ポメレーン

IASマシンは、ニュージャージー州プリンストンの高等研究所（IAS）で作られた最初の電子計算機である。設計を記述した論文が、プリンストン大学とIASの両方で数学教授を務めたジョン・フォン・ノイマンによって編集されたため、フォン・ノイマン・マシンと呼ばれることもある。この計算機は彼の指揮の下、1946年に開発が開始され、1951年に完成した。[1] 計算機全体の構成はフォン・ノイマン・アーキテクチャと呼ばれているが、考案と実装は他者によって行われた。[2]この計算機はスミソニアン国立アメリカ歴史博物館 に収蔵されているが、現在は展示されていない。[3]

歴史

IASマシンの前に立つJ・ロバート・オッペンハイマーとジョン・フォン・ノイマン

1944年の夏、ジョン・フォン・ノイマンは、コンピュータ設計者でありENIACマシンの主任研究者であるハーマン・ゴールドスタインと会った。この会合で、ゴールドスタインはENIACプロジェクトをフォン・ノイマンに説明した。この会合の結果、フォン・ノイマンは提案されたIASコンピュータプロジェクトとして「EDVACに関する報告書の第一草稿」というメモを書いた。ゴールドスタインは報告書をタイプし、1945年6月25日に配布した。フォン・ノイマンは1946年の初めにゴールドスタインをIASプロジェクトに招き、副所長、後にプロジェクト所長となった。ENIACプロジェクトの主任技術者であるアーサー・バークスもゴールドスタインとともにIASプロジェクトに加わった。1946年の初夏、ジュリアン・ビゲローが主任技術者として採用され、[4]他の3人の初期の技術者としてジェームズ・H・ポメレーン、ラルフ・J・スラッツ、ウィリス・ウェアが採用された。[5]その後、ジョージ・W・ブラウン、ヒューイット・クレイン、ジェラルド・エストリンなど、さらに多くのエンジニアがIASコンピュータ・プロジェクトに参加しました。マシンは1951年の夏に限定的に運用され、1952年6月10日に完全稼働しました。[6] [7] [8] 1958年7月15日まで運用されました。[9]

説明

IAS マシンは40 ビットワードを持つバイナリコンピュータで、各ワードに 2 つの 20 ビット命令が格納されていました。メモリは 1,024 ワード (現代の用語では 5 キロバイト) でした。負の数は2 の補数形式で表現されました。アキュムレータ (AC) と乗算器/商 (MQ) という 2 つの汎用レジスタがありました。使用されていた真空管は 1,700 本 (三極管タイプ: 6J6、5670、5687、ダイオードがいくつか: タイプ 6AL5、メモリ CRT を駆動するための五極管が 150 本、CRT (タイプ: 5CP1A): メモリ用のウィリアムズ管として 40 本、メモリ管の状態を監視するためにもう 1 本) でした。[ 10]メモリは当初、約 2,300 本の RCA セレクトロン真空管用に設計されていました。

重さは約1,000ポンド（450kg）でした。[11]

これは非同期マシンであり、命令のタイミングを制御する中央クロックが存在しない。前の命令の実行が終了すると、次の命令の実行が開始される。加算時間は62マイクロ秒、乗算時間は713マイクロ秒であった。

IASマシンはプログラムとデータを単一のメモリに混在させた最初の設計であると主張する人もいますが、これは4年前の1948年のマンチェスターベイビーによって実装されていました。[12]ソビエトのMESMもIASマシンより前に運用を開始しました。

フォン・ノイマンは、命令とデータを一つのメモリに組み合わせることでループを実装する方法を示しました。例えば、ループが完了したときに分岐命令を変更するなどです。命令、データ、入出力に同じバス経由でアクセスする必要があるという要件は、後にフォン・ノイマン・ボトルネックとして知られるようになりました。

IASマシンデリバティブ

IASマシンの設計図は、計算機に興味のある学校、企業、会社に広く配布され、ソフトウェアの互換性はなかったものの、「IASマシン」と呼ばれる派生的なコンピュータがいくつか構築されました。[13]

これらの「IASマシン」には次のようなものがあった。[14]

参照

参考文献

  1. ^ 「IASコンピュータ、1952年」。スミソニアン協会国立アメリカ歴史博物館。
  2. ^ Deepali A.Godse; Atul P.Godse (2010). コンピュータ組織. 技術出版物. pp.  3– 9. ISBN 978-81-8431-772-5。
  3. ^ スミソニアンIASのウェブページ
  4. ^ ジョン・マルコフ（2003年2月22日）「ジュリアン・ビゲロー氏（89歳）、数学者でありコンピュータのパイオニア」ニューヨーク・タイムズ。
  5. ^ ビゲロー、ジュリアン (1980). 「高等研究所におけるコンピュータ開発」. 20世紀におけるコンピュータの歴史. アカデミック・プレス. pp.  291– 310.
  6. ^ゴールドスタイン、ハーマン ( 1972). 『コンピュータ：パスカルからフォン・ノイマンまで』プリンストン大学出版局, ニュージャージー州, 317–318頁 . ISBN 0-691-02367-0。
  7. ^ マクレー、ノーマン (1999). 『ジョン・フォン・ノイマン：現代コンピュータ、ゲーム理論、核抑止力、その他多くの分野の先駆者となった科学的天才』アメリカ数学会 p. 310. ISBN 9780821826768。
  8. ^ 「自動計算機械：ニュース - 高等研究所」.計算数学. 6 (40): 245– 246. 1952年10月. doi : 10.1090/S0025-5718-52-99384-8 . ISSN  0025-5718.
  9. ^ Dyson, George (2003年3月)、「George Dyson at the birth of the computer」、TED (Technology Entertainment Design) (ビデオ)、TED Conferences, LLC、2012年3月17日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2012年3月21日閲覧。
  10. ^ 高等研究所における電子計算機プロジェクトの歴史と発展。ウェア、1953年
  11. ^ Weik, Martin H. (1955年12月). 「IAS」. ed-thelen.org . 国内電子デジタル計算システムの調査.
  12. ^ “Manchester Baby Computer”. 2012年6月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  13. ^ ab 「電子計算機プロジェクト」高等研究所. 2011年5月26日閲覧。
  14. ^ 「IASコンピュータファミリースクラップブック | 102693640 | コンピュータ歴史博物館」www.computerhistory.org . 2003年. 2018年5月23日閲覧。
  15. ^
    • サークルコンピュータ: 科学および工学のための汎用デジタルコンピュータ。 | コンピュータ革命の販売 | コンピュータ歴史博物館。
    • Circle Computer: 科学および産業向けの低価格の汎用コンピュータ。 | コンピュータ革命の販売 | コンピュータ歴史博物館。
  16. ^ 「中価格の市販汎用電子デジタルコンピュータ：サークルコンピュータ」。
  17. ^ IAS型マシン：
    • 「自動計算機械：技術開発 - サークルコンピュータ」.計算数学. 7 (44): 249– 255. 1953. doi : 10.1090/S0025-5718-53-99352-1 . ISSN  0025-5718.
  18. ^ Weik, Martin H. (1955年12月). 「CIRCLE」. ed-thelen.org . 国内電子デジタル計算システムの調査.
  19. ^
    • 「コンピュータ：9. サークルコンピュータ」。デジタルコンピュータニュースレター。6 (1): 5-6 .1954年1月。
    • 「コンピュータ：13. サークルコンピュータ」。デジタルコンピュータニュースレター。6 (3): 8-9 . 1954年7月。
  20. ^ジョージ・ダイソン著『 チューリングの大聖堂』 2012年、287ページ

さらに読む

  • ギルクリスト、ブルース、「初期のコンピュータを思い出す、1948-1960」、コロンビア大学 EPIC、2006 年、7 ～ 9 ページ。(2006 年アーカイブ) 1952 年以降にギルクリストが IAS コンピュータを使用したことに関する自伝的資料が含まれています。
  • ダイソン、ジョージ、『チューリングの大聖堂』、2012年、パンテオン、ISBN 0-307-90706-6このコンピュータの開発にまつわる高等研究所の歴史を綴った書籍。第6章以降は、このコンピュータについて具体的に解説しています。
  • 「自動計算機械：技術開発 - 高等研究所における電子計算機」.計算数学. 7 (42): 108– 114. 1953. doi : 10.1090/S0025-5718-53-99368-5 . ISSN  0025-5718.
  • 「IAS コンピュータに関連する文書」www.bitsavers.org。
  • 高等研究所に関するオーラルヒストリーインタビュー。ウィリス・H・ウェア、アーサー・バークス、ハーマン・ゴールドスタイン、マーティン・シュワルツシルトらへの個別インタビューも参照。ミネソタ大学チャールズ・バベッジ研究所。
  • ウェア、ウィリス・H. (1953). 高等研究所における電子計算機プロジェクトの歴史と発展(PDF) . RAND.
  • EDVACに関する報告書の初稿 –ジョン・フォン・ノイマンによる原案のコピー
  • 写真: IAS マシンの前に立つ JvN と、「CPSC 231 -- Mark Smotherman」からの IAS マシンの別のビュー。people.cs.clemson.edu。