Calculatoarele Manchester sunt o serie de calculatoare electronice inovatoare cu programe stocate dezvoltate pe o perioadă de 30 de ani, din 1947 până în 1977, de o echipă mică de ingineri și oameni de știință de la Universitatea din Manchester, condusă de Tom Kilburn. Seria include primul computer cu program stocat din lume, primul computer cu tranzistori și cel mai rapid computer din lume când a fost lansat în 1962.
Proiectul a avut două obiective: să demonstreze aplicabilitatea practică a tuburilor Williams , o formă timpurie de memorie cu acces aleatoriu bazată pe tuburi catodice standard , și să efectueze cercetări asupra modului în care computerele ar putea ajuta la rezolvarea problemelor matematice. Primul computer din serie, Manchester Small Experimental Machine (SSEM), și-a finalizat primul program pe 21 iunie 1948. SSEM, ca primul computer cu program stocat din lume, precum și computerul Manchester Mark I bazat pe acesta, au atras rapid atenția guvernului britanic, care l-a angajat pe Ferranti să facă copii comerciale ale acestor computere. Drept urmare, computerul Ferranti Mark 1 a devenit primul computer comercial din lume conceput pentru sarcini de uz general.
Colaborarea cu compania Ferranti a condus în cele din urmă la un parteneriat cu compania de calculatoare ICL , care a pus în practică multe dintre ideile dezvoltate la Universitate, în special, în seria 2900 de calculatoare vândute în anii '70.
Manchester Small-Scale Experimental Machine, prescurtarea SSEM, numită în glumă „Baby” (Baby), a fost creată mai mult ca o bancă pentru testarea tuburilor Williams - o formă timpurie de memorie cu acces aleatoriu, decât ca un computer real pentru uz practic. Lucrările la mașină au început în 1947, iar la 21 iunie 1948, computerul a executat cu succes primul său program, care consta din 17 instrucțiuni și a calculat divizorul numărului 2 18 (262 144) prin enumerarea tuturor numerelor întregi din (2 18 ). - 1) la 0. Programul a funcționat timp de 52 de minute și a dat rezultatul corect - 131.072.
Dimensiunile SSEM au fost 5,20 m lungime și 2,24 m înălțime, greutatea - 1 tonă. Mașina a folosit 550 de lămpi - 300 de diode și 250 de pentode , iar consumul de energie a fost de 3,5 kilowați. Succesul muncii pe calculator a fost reflectat într-o scrisoare trimisă revistei Nature , care a fost publicată în septembrie 1948. Foarte repede, mașina de machetă a fost transformată într-un model mai practic - Manchester Mark I.
Lucrările la computerul Manchester Mark I au început în august 1948 cu scopul de a oferi Universității un instrument de calcul complet. În octombrie 1948, prototipul a fost arătat consilierului științific șef al guvernului britanic, Ben Locksizer , care a fost atât de impresionat încât a inițiat imediat un contract guvernamental cu compania locală Ferranti pentru a construi o versiune comercială a lui. acest computer, care se numea Ferranti Mark 1.
Au fost create două versiuni ale lui Mark I: prima, care a fost numită „Versiunea intermediară” (Versiunea intermediară), a intrat în funcțiune în aprilie 1949. Specificația finală a intrat în producție în octombrie 1949. A folosit 4050 de lămpi, iar consumul de energie a fost de 25 de kilowați. Poate că principala inovație în Mark I a fost utilizarea registrelor index , care sunt acum utilizate în toate computerele moderne.
Pe baza experienței acumulate în crearea lui Mark I, echipa de dezvoltare a concluzionat că computerele vor fi folosite mai mult în scopuri științifice decât pentru calcule pur matematice. În consecință, au început să dezvolte o nouă mașină în care a fost planificat un bloc de operații cu numere reale . Lucrările la mașină, numită Meg (din cuvântul „megaciclu”), au început în 1951 și au fost finalizate în mai 1954. Mașina era mai mică și mai simplă decât Mark 1 și era, de asemenea, mai rapidă. Pe baza acestui model, Ferranti a creat calculatorul comercial Ferranti Mercury , în care tuburile Williams au fost înlocuite cu memorie cu miez magnetic mai fiabilă .
Lucrările la crearea unui computer și mai compact și mai ieftin au început în 1952 și au fost efectuate în paralel cu lucrările la computerul Meg. Doi ingineri din echipa lui Kilburn, Richard Grimsdale Douglas Webb (DC Webb), au fost însărcinați să proiecteze și să construiască o mașină care să folosească tranzistoarele nou apărute în loc de tuburi cu vid . La început, mașina folosea tranzistori punctiform cu germaniu, care la acea vreme erau mai puțin fiabili decât tuburile cu vid, dar consumau mult mai puțină energie.
Au fost create două versiuni ale computerului cu tranzistori. Primul, lansat în noiembrie 1953, este primul computer cu tranzistori din lume. A doua versiune a fost finalizată în aprilie 1955. Această versiune folosea 200 de tranzistori și 1300 de diode semiconductoare și consuma 150 de wați de electricitate. Cu toate acestea, mașina încă folosea tuburi de vid pentru un generator de ceas de 125 kHz, precum și în circuite pentru citirea și scrierea datelor pe un tambur magnetic , deci nu era un computer complet tranzistorizat, acest titlu aparține computerului Harwell CADET , creat în 1955 .
Problemele de fiabilitate cu primele loturi de tranzistori au însemnat că timpul mediu pe care o mașină ar putea rula până la defecțiune era de aproximativ 90 de minute. Acest dezavantaj a fost eliminat odată cu apariția tranzistoarelor plane. Designul computerului cu tranzistor a fost folosit de compania locală Metropolitan-Vickers în calculatoarele Metrovick 950 . În aceste calculatoare, tranzistoarele de joncțiune erau deja folosite în toate circuitele. Au fost construite șase calculatoare Metrovick 950, primul în 1956. Au lucrat cu succes în diferite departamente ale companiei timp de cinci ani.
Lucrările la computerul MUSE (din microsecundă ) au început în 1956. Scopul a fost acela de a crea un computer care să ruleze cu o viteză de 1 operație pe 1 microsecundă, adică 1 milion de instrucțiuni pe secundă. „Mu” (simbolul µ) este prefixul standard SI pentru valoarea 10 -6 (o milioneme).
La sfârșitul anului 1958, Ferranti s-a alăturat proiectului, iar computerul a fost redenumit în curând „Atlas”. Atlas a fost pus oficial în funcțiune pe 7 decembrie 1962 și era la acea vreme cel mai rapid computer din lume, corespunzând ca putere la patru computere IBM 7094 . A existat chiar o asemenea glumă, încât de fiecare dată când Atlas a fost oprit, Marea Britanie pierdea jumătate din puterea de calcul a țării. Cea mai scurtă instrucțiune a fost executată de un computer în 1,59 microsecunde, mașina a folosit memorie virtuală și tehnologii de paginare , datorită cărora fiecare dintre utilizatorii care lucrau cu computerul avea acces la o capacitate de memorie de 1 milion de cuvinte mașină . Atlas a fost primul care a folosit multe soluții hardware și software, cum ar fi programul Atlas Supervisor, care este „considerat de mulți ca fiind primul sistem de operare din istorie”.
Mai târziu, au fost construite două mașini derivate: unul pentru un consorțiu al British Petroleum și al Universității din Londra , iar al doilea pentru Atlas Computer Laboratory Chilton, lângă Oxford . Ferranti a construit, de asemenea, o versiune comercială a computerului Atlas pentru Universitatea din Cambridge , numită Titan (sau Atlas 2), care folosea o organizare diferită a memoriei și rula un sistem de operare de partajare a timpului dezvoltat la Cambridge Computer Laboratory.
Atlasul Manchester însuși și-a finalizat activitatea în 1971, dar a continuat să fie folosit din când în când până în 1974. Părți ale computerului Atlas construit pentru Chilton sunt acum expuse la Muzeul Național al Scoției din Edinburgh .
Lucrările la computerul MU5 au început în 1966. Aparatul trebuia să ruleze de 20 de ori mai rapid decât un computer Atlas și să ruleze programe compilate, mai degrabă decât codul de mașină tastat manual. Principalul contributor la performanța înaltă a MU5 a fost utilizarea memoriei asociative .
În 1968, agenția guvernamentală britanică Research Council a acordat Universității din Manchester un grant de cinci ani de 630.466 lire sterline (9,5 milioane lire sterline la cursul de schimb din 2014) pentru a dezvolta computerul MU5, iar ICL a oferit universității facilitățile sale. Dezvoltarea a fost realizată din 1969 până în 1971. În acest timp, echipa inițială de ingineri a crescut de la 6 la 16 persoane, la care s-au adăugat 25 de studenți absolvenți și 19 ingineri ICL.
MU5 a intrat în sfârșit în funcțiune în octombrie 1974, ceea ce a coincis cu anunțul de către ICL a începerii lucrărilor la o nouă linie de calculatoare „Seria 2900”. În special, primul computer din serie, ICL 2980, introdus pe piață în iunie 1975, a împrumutat multe idei de la MU5, care a funcționat la Universitate până în 1982.
Calculatorul MU5 a fost ultima mașină importantă construită de forțele Universității din Manchester . Dezvoltarea următoarei sale versiuni, MU6, a fost finanțată printr-un grant de 219.300 de lire sterline (968.000 de lire sterline în 2014) de la Consiliul de Cercetare în 1979. S-a presupus că computerul MU6 ar fi o serie întreagă de mașini de la cea mai puternică versiune a lui MU6-V, până la computerul personal MU6-P. Au fost construite doar mașina personală MU6-P și mașina de clasă medie MU6-G. Au lucrat din 1982 până în 1987. Universitatea nu a avut resursele pentru a construi restul mașinilor din serie pe cont propriu, iar acest proiect nu a primit dezvoltare comercială.
SpiNNaker ( abrev . Spiking N eural Network Architecture ) este o arhitectură de computer concepută pentru a simula funcționarea creierului uman . Dezvoltat la Advanced Processor Technologies Research Group (APT) al Universității din Manchester sub îndrumarea profesorului S. B. Farber . Bazat pe o arhitectură masiv paralelă de tip neural care utilizează până la 1 milion de procesoare cu arhitectură ARM . [1] [1] [2] [3] [4]
| An | Prototip | An | Versiune comercială |
|---|---|---|---|
| 1948 | Manchester Small Experimental Car , alias „Baby”, apoi reconstruită ca Manchester Mark I | 1951 | Ferranti Mark |
| 1953 | calculator cu tranzistori | 1956 | Metrovick |
| 1954 | Manchester Mark II alias „Meg” | 1957 | Mercur |
| 1959 | Muză | 1962 | Ferranti Atlas, Titan |
| 1974 | MU5 | 1974 | Seria ICL |