EDVAC — история, архитектура и характеристики на ранния двоичен компютър

Открийте историята, архитектурата и ключовите характеристики на EDVAC — ранния двоичен компютър, който промени изчисленията и съхранението на програми.

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) е един от първите електронни компютри. За разлика от предшестващия го компютър ENIAC, EDVAC е работил в двоична система и е можел да съхранява програми. Идеите за неговата архитектура са силно повлияни от доклада на Джон фон Нойман ("First Draft of a Report on the EDVAC"), а проектът е реализиран от екипа на Moore School (включително Дж. Преспър Екерт и Джон Маучли) в края на 1940‑те години.

Кратка история

Проектът EDVAC започва непосредствено след опита с ENIAC и целта е да се направи по-ефективна машина, която да работи в двоична система и да поддържа концепцията за съхранение на програми и данни в една и съща памет (т.нар. фон Нойманова архитектура). Машината е завършена и въведена в експлоатация към края на 1940‑те и е предадена на Ballistic Research Laboratory на американската армия, където служи за научни и балистични изчисления в следващите години.

Архитектура и строеж

EDVAC е двоичен сериен компютър със запазване на програмата в паметта. Основни характеристики на архитектурата му:

• Памет: серийна памет, базирана на забавящи линии (mercury delay lines), която съхранява думи с дължина 44 бита; общ капацитет около 1000 44‑битови думи.
• Аритметика: сериен (бит по бит) двоичен арифметичен блок, реализиран с вакуумни тръби и електронни логически схеми.
• Инструкции и програми: програми и данни са съхранени в една и съща памет, управлението е програмно и позволява последователни и условни изпълнения.
• Контрола на грешки: EDVAC включва автоматични проверяващи механизми и средства за откриване на някои видове грешки, съответстващи на технологичните възможности от онова време.
• Технология: използват се хиляди вакуумни тръби и дискретни електронни компоненти; машината е голяма и консумира значителна мощност спрямо съвременните стандарти.

Характеристики и производителност

Функционално EDVAC е двоичен сериен компютър с автоматично събиране, изваждане, умножение, програмирано деление и автоматична проверка с капацитет от 1000 44-битови думи. Средното време за събиране на EDVAC е 864 микросекунди, а средното време за умножение - 2900 микросекунди. По това време тези времена са считани за добри и позволяват решаването на сложни научни и инженерни задачи.

Експлоатация и надеждност

До 1960 г. EDVAC работи повече от 20 часа на ден, като времето за работа без грешки е средно осем часа. Машината остава в продуктивна употреба до 1961 г., когато е заменена от BRLESC. През експлоатационния си живот EDVAC се оказва сравнително надежден и полезен инструмент за своята епоха, въпреки че поддръжката и отстраняването на неизправности изискват постоянна ангажираност поради използваните вакуумни тръби и серийната памет.

Влияние и наследство

EDVAC е един от ключовите ранни проекти, които утвърждават концепцията за съхранение на програма и двоичната обработка на данни. Идеите и практическото изпълнение на EDVAC имат важно значение за следващите поколения компютри (като EDSAC, UNIVAC и други) и допринасят за формирането на класическата фон Нойманова архитектура, която продължава да влияе върху дизайна на компютрите и днес.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява EDVAC?

В: Какво е различното в EDVAC в сравнение с ENIAC?

В: Какви са били някои от функциите на EDVAC?

В: Какъв е бил капацитетът на EDVAC?

В: Какво е било средното време за събиране и умножение за EDVAC?

В: Каква е била производителността на EDVAC по време на експлоатационния му период?

В: Кога е заменен EDVAC и с какво?

Търсене по буква