UNIVAC LARC (скор. англ. Livermore Advanced Research Computer, або англ. Livermore Automatic Reaction Calculator, також англ. Livermore Atomic Research Computer) — перша спроба підрозділу UNIVAC компанії Remington Rand створити суперкомп'ютер. Він був задуманий як мультипроцесор з двома ЦП (які називалися комп'ютерами) та однією системою введення-виводу, яка називалася процесор.
Історія створення
У травні 1955 року Remington Rand отримала замовлення від Ліверморської лабораторії на створення транзисторного комп'ютера після участі у тендері, де її суперником виступала компанія IBM. Заявка лабораторії вимагала створити комп'ютер із обчислювальною потужністю 1~2 MIPS за 2—3 роки та з бюджетом у 2,5 мільйона доларів США.
Представники IBM вирішили запропонувати Ліверморській лабораторії інший, більш дорогий, але більш досконалий комп'ютер, який багато разів перевершував те, що було потрібно в заявці. Лабораторія відмовилася від пропозиції IBM і надала перевагу компанії Remington Rand. IBM, дізнавшись про те, що Лос-Аламоська лабораторія теж подумує про замовлення суперкомп'ютера, відразу запропонувала свої послуги і створила комп'ютер IBM 7030 Stretch, що був встановлений в Лоc-Аламосі в 1961 році.
На момент початку контракту у 1955 році Remington Rand об'єдналася з компанією Sperry та утворила нову компанію під назвою Sperry-Rand. Під час обговорення специфікації з боку Ліверморської лабораторії у переговорах активну участь брав начальник обчислювального відділу Лабораторії .
Директором проекту був призначений Герман Лукофф, архітектура комп'ютера була розроблена Артуром Гехрінгом та Альбертом Тоніком , електрична частина — Джошем Грейєм за допомогою Лукоффа, Білла Вінтера та Ллойда Стоуна.
Перший LARC був поставлений до Ліверморської лабораторії із запізненням на три роки, з перевитратою бюджету в декілька разів та фінансовим збитком для UNIVAC/Remington-Rand. Наприклад, для боротьби з паразитними шумами, що виникали при скиданні паразитних струмів із шин на корпус, весь корпус та місця контактів шин із корпусів було вирішено покрити золотом, а контакти на самому шасі — сріблом. LARC був побудований на базі поверхнево-бар'єрних транзисторів, які вийшли з використання до того моменту, коли машина була завершена. Проте продуктивність LARC відповідала заявці Лабораторії.
У січні 1960 року LARC було розібрано та відправлено у 18 вантажівках у компанії з цілою командою інженерів через всю Америку з Філадельфії до Каліфорнії до Ліверморської лабораторії. Складання комп'ютера на місці почалося в березні 1960 року і закінчилося в червні 1960 року, після чого комп'ютер ще рік тестувався та приймався.
Було побудовано лише два екземпляри комп'ютера LARC: перший був поставлений Ліверморській національній лабораторії у червні 1960 року, а другий — лабораторії David Taylor Model Basin ВМФ США.
Обидві машини мали тільки один комп'ютер, тож жоден з двох екземплярів не був практично мультипроцесором.
Для свого часу LARC був дуже швидкою машиною. Додавання виконувалося за 4 мікросекунди, множення — за 8 мікросекунд, розподіл — за 28 мікросекунд. Це був найшвидший комп'ютер у період 1960—1961 років, поки на ринку не з'явився комп'ютер IBM 7030 Stretch.
LARC пропрацював у Ліверморській лабораторії та David Taylor Model Basin приблизно до 1968—1969 року.
Опис
LARC був десятковою машиною з 48-бітною довжиною слова. Він використовував двійково-десяткову арифметику, де кожні чотири біти відводилися під одну цифру, допускаючи максимум 11-значне число зі знаком. Розмір інструкції становив 48 біт, тобто одне слово. Кожна цифра в машині мала один контрольний біт для відстеження помилок, це означало, що кожне слово займало 60 біт (48 біт і 12 біт парності). Базова конфігурація мала 26 регістрів загального призначення, і за бажання можна було їх розширити до 99 регістрів загального призначення. Регістри загального призначення мали час доступу до 1 мікросекунди.
LARC важив близько 115000 фунтів (52 тони).
Базова конфігурація мала один комп'ютер, до цієї конфігурації можна було додати другий комп'ютер і перетворити машину на мультипроцесор.
Процесор являв собою окремий ЦП з набором інструкцій, що відрізняється від комп'ютера, який керував доступом до 12—24 магнітних барабанів, 4—44 пристрої запису на магнітну стрічку , двом записуючим пристроям (EPR), що дозволяли виводити текст і графіки на 35 мм фотоплівку, 1—2 високошвидкісних принтерів та високошвидкісного зчитувача перфокарт.
Як оперативна пам'ять (ОП) в LARC використовувалася пам'ять на магнітних осердях, сформована в банки пам'яті по 2500 слів у кожному. У кожній шафі зберігалося чотири банки пам'яті. У базовій конфігурації було 8 банків пам'яті (дві шафи), тобто ОП обсягом 20 000 слів. ОП можна було розширити до 39 банків (десять шаф з одним порожнім банком), тобто до обсягу 97 500 машинних слів. ОП мало біт парності на кожну цифру, тож кожне слово у пам'яті займало 60 біт. Час доступу до ОП становив 8 мікросекунд, а час циклу — 4 мікросекунди. При вмілому розподілі даних по банкам пам'яті можна було досягти постійного часу доступу в 4 мікросекунди за будь-якого запиту даних (наприклад, якщо інструкції програми розташовані в одному банку, а дані в іншому).
Шина передачі даних, що з'єднувала два комп'ютери та процесор з ОП, підтримувала мультиплексування для досягнення більшої пропускної спроможності; кожен 4-мікросекундний цикл шини передачі ділився на вісім п'ятисотнаносекундних відрізків:
- процесор — інструкції та дані;
- комп'ютер 1 — інструкція;
- комп'ютер 2 — дані;
- I/O DMA синхронізатор — дані;
- не використовувався;
- комп'ютер 2 — інструкції;
- комп'ютер 1 — дані;
- I/O DMA синхронізатор — дані.
Однозначний цифровий код LARC
У базовому п'ятибітовому біквінарному коді UNIVAC-LARC допускається 15 комбінацій, будь-яка з яких може бути збережена в будь-якій позиції цифри в пам'яті.
БІТОВІ ПОЗИЦІЇ
| Символ |
---|---|
1 1 1 0 0 | \ (ігнорувати) |
0 0 1 0 0 | ^ (пробіл) |
0 0 0 1 0 | - (мінус) |
1 0 0 0 0 | 0 |
0 0 0 0 1 | 1 |
1 0 0 1 1 | 2 |
0 0 1 1 1 | 3 |
1 0 1 1 0 | 4 |
0 1 0 0 0 | 5 |
1 1 0 0 1 | 6 |
0 1 0 1 1 | 7 |
1 1 1 1 1 | 8 |
0 1 1 1 0 | 9 |
1 1 0 1 0 | . (точка) |
1 0 1 0 1 | + (плюс) |
Примітки
- David E. Lundstrom. A Few Good Men from Univac. — Mit Press, 1987. — 300 p. — .
- Milestones in Computer Science and Information Technology, p.151. оригіналу за 8 березня 2016. Процитовано 2 жовтня 2017.
- Unisys History Newsletter. Volume 3, Number 1 March 1999 Some Burroughs Transistor Computers by George Gray. оригіналу за 23 вересня 2015. Процитовано 18 червня 2014.
- Weik, Martin H. (Mar 1961). UNIVAC LARC. ed-thelen.org. A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems.
- General Description The UNIVAC®-LARC System (English) . UNIVAC. с. 6—7.
Література
- David E. Lundstrom. A Few Good Men from Univac. — Mit Press, 1987. — 300 p. — .(англ.)
- Herman Lukoff. From Dits to Bits... : A Personal History of the Electronic Computer. — Robotics Press, 1979. — .(англ.)
Посилання
- Технічні характеристики LARC у звіті «A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems», березень 1961(англ.)
- Документація на LARC на сайті bitsavers.org(англ.)
- Сторінка колишніх працівників Ліверморської лабораторії, присвячена LARC(англ.)
- (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
UNIVAC LARC skor angl Livermore Advanced Research Computer abo angl Livermore Automatic Reaction Calculator takozh angl Livermore Atomic Research Computer persha sproba pidrozdilu UNIVAC kompaniyi Remington Rand stvoriti superkomp yuter Vin buv zadumanij yak multiprocesor z dvoma CP yaki nazivalisya komp yuterami ta odniyeyu sistemoyu vvedennya vivodu yaka nazivalasya procesor UNIVAC LARC u Livermorskij nacionalnij laboratoriyiIstoriya stvorennyaU travni 1955 roku Remington Rand otrimala zamovlennya vid Livermorskoyi laboratoriyi na stvorennya tranzistornogo komp yutera pislya uchasti u tenderi de yiyi supernikom vistupala kompaniya IBM Zayavka laboratoriyi vimagala stvoriti komp yuter iz obchislyuvalnoyu potuzhnistyu 1 2 MIPS za 2 3 roki ta z byudzhetom u 2 5 miljona dolariv SShA Predstavniki IBM virishili zaproponuvati Livermorskij laboratoriyi inshij bilsh dorogij ale bilsh doskonalij komp yuter yakij bagato raziv perevershuvav te sho bulo potribno v zayavci Laboratoriya vidmovilasya vid propoziciyi IBM i nadala perevagu kompaniyi Remington Rand IBM diznavshis pro te sho Los Alamoska laboratoriya tezh podumuye pro zamovlennya superkomp yutera vidrazu zaproponuvala svoyi poslugi i stvorila komp yuter IBM 7030 Stretch sho buv vstanovlenij v Loc Alamosi v 1961 roci Na moment pochatku kontraktu u 1955 roci Remington Rand ob yednalasya z kompaniyeyu Sperry ta utvorila novu kompaniyu pid nazvoyu Sperry Rand Pid chas obgovorennya specifikaciyi z boku Livermorskoyi laboratoriyi u peregovorah aktivnu uchast brav nachalnik obchislyuvalnogo viddilu Laboratoriyi Direktorom proektu buv priznachenij German Lukoff arhitektura komp yutera bula rozroblena Arturom Gehringom ta Albertom Tonikom elektrichna chastina Dzhoshem Grejyem za dopomogoyu Lukoffa Billa Vintera ta Llojda Stouna Pershij LARC buv postavlenij do Livermorskoyi laboratoriyi iz zapiznennyam na tri roki z perevitratoyu byudzhetu v dekilka raziv ta finansovim zbitkom dlya UNIVAC Remington Rand Napriklad dlya borotbi z parazitnimi shumami sho vinikali pri skidanni parazitnih strumiv iz shin na korpus ves korpus ta miscya kontaktiv shin iz korpusiv bulo virisheno pokriti zolotom a kontakti na samomu shasi sriblom LARC buv pobudovanij na bazi poverhnevo bar yernih tranzistoriv yaki vijshli z vikoristannya do togo momentu koli mashina bula zavershena Prote produktivnist LARC vidpovidala zayavci Laboratoriyi U sichni 1960 roku LARC bulo rozibrano ta vidpravleno u 18 vantazhivkah u kompaniyi z ciloyu komandoyu inzheneriv cherez vsyu Ameriku z Filadelfiyi do Kaliforniyi do Livermorskoyi laboratoriyi Skladannya komp yutera na misci pochalosya v berezni 1960 roku i zakinchilosya v chervni 1960 roku pislya chogo komp yuter she rik testuvavsya ta prijmavsya Bulo pobudovano lishe dva ekzemplyari komp yutera LARC pershij buv postavlenij Livermorskij nacionalnij laboratoriyi u chervni 1960 roku a drugij laboratoriyi David Taylor Model Basin VMF SShA Obidvi mashini mali tilki odin komp yuter tozh zhoden z dvoh ekzemplyariv ne buv praktichno multiprocesorom Dlya svogo chasu LARC buv duzhe shvidkoyu mashinoyu Dodavannya vikonuvalosya za 4 mikrosekundi mnozhennya za 8 mikrosekund rozpodil za 28 mikrosekund Ce buv najshvidshij komp yuter u period 1960 1961 rokiv poki na rinku ne z yavivsya komp yuter IBM 7030 Stretch LARC propracyuvav u Livermorskij laboratoriyi ta David Taylor Model Basin priblizno do 1968 1969 roku OpisLARC buv desyatkovoyu mashinoyu z 48 bitnoyu dovzhinoyu slova Vin vikoristovuvav dvijkovo desyatkovu arifmetiku de kozhni chotiri biti vidvodilisya pid odnu cifru dopuskayuchi maksimum 11 znachne chislo zi znakom Rozmir instrukciyi stanoviv 48 bit tobto odne slovo Kozhna cifra v mashini mala odin kontrolnij bit dlya vidstezhennya pomilok ce oznachalo sho kozhne slovo zajmalo 60 bit 48 bit i 12 bit parnosti Bazova konfiguraciya mala 26 registriv zagalnogo priznachennya i za bazhannya mozhna bulo yih rozshiriti do 99 registriv zagalnogo priznachennya Registri zagalnogo priznachennya mali chas dostupu do 1 mikrosekundi LARC vazhiv blizko 115000 funtiv 52 toni Bazova konfiguraciya mala odin komp yuter do ciyeyi konfiguraciyi mozhna bulo dodati drugij komp yuter i peretvoriti mashinu na multiprocesor Procesor yavlyav soboyu okremij CP z naborom instrukcij sho vidriznyayetsya vid komp yutera yakij keruvav dostupom do 12 24 magnitnih barabaniv 4 44 pristroyi zapisu na magnitnu strichku dvom zapisuyuchim pristroyam EPR sho dozvolyali vivoditi tekst i grafiki na 35 mm fotoplivku 1 2 visokoshvidkisnih printeriv ta visokoshvidkisnogo zchituvacha perfokart Yak operativna pam yat OP v LARC vikoristovuvalasya pam yat na magnitnih oserdyah sformovana v banki pam yati po 2500 sliv u kozhnomu U kozhnij shafi zberigalosya chotiri banki pam yati U bazovij konfiguraciyi bulo 8 bankiv pam yati dvi shafi tobto OP obsyagom 20 000 sliv OP mozhna bulo rozshiriti do 39 bankiv desyat shaf z odnim porozhnim bankom tobto do obsyagu 97 500 mashinnih sliv OP malo bit parnosti na kozhnu cifru tozh kozhne slovo u pam yati zajmalo 60 bit Chas dostupu do OP stanoviv 8 mikrosekund a chas ciklu 4 mikrosekundi Pri vmilomu rozpodili danih po bankam pam yati mozhna bulo dosyagti postijnogo chasu dostupu v 4 mikrosekundi za bud yakogo zapitu danih napriklad yaksho instrukciyi programi roztashovani v odnomu banku a dani v inshomu Drukovana plata komp yutera LARC Shina peredachi danih sho z yednuvala dva komp yuteri ta procesor z OP pidtrimuvala multipleksuvannya dlya dosyagnennya bilshoyi propusknoyi spromozhnosti kozhen 4 mikrosekundnij cikl shini peredachi dilivsya na visim p yatisotnanosekundnih vidrizkiv procesor instrukciyi ta dani komp yuter 1 instrukciya komp yuter 2 dani I O DMA sinhronizator dani ne vikoristovuvavsya komp yuter 2 instrukciyi komp yuter 1 dani I O DMA sinhronizator dani Odnoznachnij cifrovij kod LARCU bazovomu p yatibitovomu bikvinarnomu kodi UNIVAC LARC dopuskayetsya 15 kombinacij bud yaka z yakih mozhe buti zberezhena v bud yakij poziciyi cifri v pam yati BITOVI POZICIYi 5 4 3 2 1 Simvol1 1 1 0 0 ignoruvati 0 0 1 0 0 probil 0 0 0 1 0 minus 1 0 0 0 0 00 0 0 0 1 11 0 0 1 1 20 0 1 1 1 31 0 1 1 0 40 1 0 0 0 51 1 0 0 1 60 1 0 1 1 71 1 1 1 1 80 1 1 1 0 91 1 0 1 0 tochka 1 0 1 0 1 plyus PrimitkiDavid E Lundstrom A Few Good Men from Univac Mit Press 1987 300 p ISBN 0262121204 Milestones in Computer Science and Information Technology p 151 originalu za 8 bereznya 2016 Procitovano 2 zhovtnya 2017 Unisys History Newsletter Volume 3 Number 1 March 1999 Some Burroughs Transistor Computers by George Gray originalu za 23 veresnya 2015 Procitovano 18 chervnya 2014 Weik Martin H Mar 1961 UNIVAC LARC ed thelen org A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems General Description The UNIVAC LARC System English UNIVAC s 6 7 LiteraturaDavid E Lundstrom A Few Good Men from Univac Mit Press 1987 300 p ISBN 0262121204 angl Herman Lukoff From Dits to Bits A Personal History of the Electronic Computer Robotics Press 1979 ISBN 0896610020 angl PosilannyaTehnichni harakteristiki LARC u zviti A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems berezen 1961 angl Dokumentaciya na LARC na sajti bitsavers org angl Storinka kolishnih pracivnikiv Livermorskoyi laboratoriyi prisvyachena LARC angl angl