Manchester-datorer är en serie innovativa elektroniska datorer med lagrade program utvecklade under en 30-årsperiod från 1947 till 1977 av ett litet team av ingenjörer och forskare vid University of Manchester, ledd av Tom Kilburn. Serien inkluderar världens första dator med lagrade program, den första transistoriserade datorn och världens snabbaste dator när den lanserades 1962.
Projektet hade två mål: att bevisa den praktiska användbarheten av Williams-rör , en tidig form av random access-minne baserat på vanliga katodstrålerör , och att bedriva forskning om hur datorer kan hjälpa till att lösa matematiska problem. Den första datorn i serien, Manchester Small Experimental Machine (SSEM), avslutade sitt första program den 21 juni 1948. SSEM, som världens första dator med lagrade program, liksom Manchester Mark I-datorn baserad på den, väckte snabbt uppmärksamhet från den brittiska regeringen, som anlitade Ferranti för att göra kommersiella kopior av dessa datorer. Som ett resultat blev Ferranti Mark 1 - världens första kommersiella dator designad för allmänna uppgifter.
Samarbete med Ferranti-företaget ledde så småningom till ett partnerskap med ICL -datorföretaget , som omsatte många av de idéer som utvecklades vid universitetet, i synnerhet i 2900-serien av datorer som såldes på 70-talet.
Manchester Small-Scale Experimental Machine, förkortad SSEM, skämtsamt kallad "Baby" (Baby), skapades mer som en bänk för att testa Williams-rör - en tidig form av random access-minne, än som en riktig dator för praktiskt bruk. Arbetet med maskinen började 1947, och den 21 juni 1948 körde datorn framgångsrikt sitt första program, som bestod av 17 instruktioner och beräknade divisorn för talet 2 18 (262 144) genom uppräkning av alla heltal från (2 18 ) - 1) till 0. Programmet fungerade i 52 minuter och gav rätt resultat - 131 072.
SSEM-måtten var 5,20 m långa och 2,24 m höga, vikt - 1 ton. Maskinen använde 550 lampor - 300 dioder och 250 pentoder , och strömförbrukningen var 3,5 kilowatt. Framgången med datorarbetet återspeglades i ett brev som skickades till tidskriften Nature , som publicerades i september 1948. Mycket snabbt omvandlades mock-up-maskinen till en mer praktisk modell - Manchester Mark I.
Arbetet med Manchester Mark I-datorn började i augusti 1948 med målet att förse universitetet med ett komplett datorinstrument. I oktober 1948 visades prototypen för den brittiska regeringens Chief Scientific Adviser (Chief Scientist), Ben Locksizer , som var så imponerad att han omedelbart inledde ett statligt kontrakt med det lokala Ferranti- företaget för att bygga en kommersiell version av denna dator, som hette Ferranti Mark 1.
Två versioner av Mark I skapades: den första, som kallades "Intermediary Version" (Intermediary Version), togs i bruk i april 1949. Den slutliga specifikationen började produceras i oktober 1949. Den använde 4050 lampor och strömförbrukningen var 25 kilowatt. Den kanske främsta innovationen i Mark I var användningen av indexregister , som nu används i alla moderna datorer.
Baserat på erfarenheterna från skapandet av Mark I drog utvecklingsteamet slutsatsen att datorer skulle användas mer för vetenskapliga ändamål än för rent matematiska beräkningar. Som en konsekvens satte de igång med att utveckla en ny maskin där ett block med verkliga taloperationer planerades . Arbetet med maskinen, kallad Meg (från ordet "megacykel"), började 1951 och avslutades i maj 1954. Maskinen var mindre och enklare än Mark 1 och var dessutom snabbare. Baserat på denna modell skapade Ferranti Ferranti Mercury kommersiella dator , där Williams-rören ersattes med mer pålitligt magnetiskt kärnminne .
Arbetet med att skapa en ännu mer kompakt och billig dator påbörjades 1952 och genomfördes parallellt med arbetet med Meg-datorn. Två ingenjörer från Kilburns team, Richard Grimsdale Douglas Webb (DC Webb), fick i uppdrag att designa och bygga en maskin med de nyligen framväxande transistorerna istället för vakuumrör . Till en början använde maskinen germaniumpunkttransistorer, som vid den tiden var mindre tillförlitliga än vakuumrör, men förbrukade mycket mindre ström.
Två versioner av transistordatorn skapades. Den första, som lanserades i november 1953, är den allra första transistoriserade datorn i världen. Den andra versionen färdigställdes i april 1955. Denna version använde 200 transistorer och 1300 halvledardioder och förbrukade 150 watt elektricitet. Maskinen använde dock fortfarande vakuumrör för en 125 kHz klockgenerator, såväl som i kretsar för att läsa och skriva data till en magnetisk trumma , så det var inte en helt transistoriserad dator, denna titel tillhör Harwell CADET dator , skapad 1955 .
Tillförlitlighetsproblem med de första satserna av transistorer innebar att den genomsnittliga tiden en maskin kunde köra till fel var cirka 90 minuter. Denna nackdel eliminerades med tillkomsten av plana transistorer. Transistordatordesignen användes av det lokala företaget Metropolitan-Vickers i Metrovick 950 -datorerna . I dessa datorer användes redan kopplingstransistorer i alla kretsar. Sex Metrovick 950-datorer byggdes, den första 1956. De arbetade framgångsrikt i olika avdelningar av företaget i fem år.
Arbetet med MUSE-datorn (från mikrosekund ) började 1956. Målet var att skapa en dator som skulle köras med en hastighet av 1 operation per 1 mikrosekund, det vill säga 1 miljon instruktioner per sekund. "Mu" (symbol µ) är standard SI-prefixet för värdet 10 −6 (en miljondel).
I slutet av 1958 gick Ferranti med i projektet, och datorn döptes snart om till "Atlas". Atlas togs officiellt i drift den 7 december 1962 och var vid den tiden den snabbaste datorn i världen, motsvarande fyra IBM 7094 -datorer . Det fanns till och med ett sådant skämt att varje gång Atlas stängdes av förlorade Storbritannien hälften av landets datorkraft. Den kortaste instruktionen utfördes av en dator på 1,59 mikrosekunder, maskinen använde virtuellt minne och personsökningsteknik , tack vare vilken var och en av användarna som arbetade med datorn hade tillgång till en minneskapacitet på 1 miljon maskinord . Atlas var först med att använda många hårdvaru- och mjukvarulösningar, som Atlas Supervisor-programmet, som "av många anses vara det allra första operativsystemet i historien."
Senare byggdes två derivatmaskiner: en för ett konsortium av British Petroleum och University of London , och den andra för Atlas Computer Laboratory Chilton nära Oxford . Ferranti byggde också en kommersiell version av Atlas-datorn för University of Cambridge kallad Titan (eller Atlas 2), som använde en annan minnesorganisation och körde ett tidsdelningsoperativsystem utvecklat vid Cambridge Computer Laboratory.
Manchester Atlas själv avslutade sitt arbete 1971, men den fortsatte att användas då och då fram till 1974. Delar av Atlas-datorn som byggts för Chilton visas nu på National Museum of Scotland i Edinburgh .
Arbetet med MU5-datorn började 1966. Maskinen skulle köras 20 gånger snabbare än en Atlas-dator och köra kompilerade program snarare än handskriven maskinkod . Den främsta bidragsgivaren till MU5:s höga prestanda var användningen av associativt minne .
1968 tilldelade den brittiska statliga myndigheten Research Council University of Manchester ett femårigt anslag på 630 466 pund (9,5 miljoner pund vid 2014 års växelkurser) för att utveckla MU5-datorn, och ICL försåg universitetet med dess faciliteter. Utvecklingen genomfördes från 1969 till 1971. Under denna tid har det initiala teamet av ingenjörer vuxit från 6 till 16 personer, plus 25 doktorander och 19 ICL-ingenjörer har lagts till dem.
MU5 togs slutligen i bruk i oktober 1974, vilket sammanföll med tillkännagivandet av ICL om starten av arbetet med en ny serie datorer "Series 2900". I synnerhet den första datorn i serien, ICL 2980, som introducerades på marknaden i juni 1975, lånade många idéer från MU5, som arbetade vid universitetet fram till 1982.
MU5-datorn var den sista större maskinen som byggdes av styrkorna från University of Manchester . Utvecklingen av dess nästa version, MU6, finansierades av ett anslag på £219 300 (£ 968 000 2014) från forskningsrådet 1979. Det antogs att MU6-datorn skulle vara en hel serie maskiner från den mest kraftfulla versionen av MU6-V, upp till MU6-P-persondatorn. Endast personbilen MU6-P och mellanklassbilen MU6-G byggdes. De arbetade från 1982 till 1987. Universitetet hade inte resurser att bygga resten av maskinerna i serien på egen hand, och detta projekt fick ingen kommersiell utveckling.
SpiNNaker ( förkortning Spiking N eural N etwork Architecture ) är en datorarkitektur designad för att simulera den mänskliga hjärnans funktion . Utvecklad vid Advanced Processor Technologies Research Group (APT) vid University of Manchester under ledning av professor S. B. Farber . Baserad på en massivt parallell arkitektur av neuraltyp som använder upp till 1 miljon ARM -arkitekturprocessorer . [1] [1] [2] [3] [4]
| År | Prototyp | År | Kommersiell version |
|---|---|---|---|
| 1948 | Manchester Small Experimental Car , aka "Baby", sedan ombyggd som Manchester Mark I | 1951 | Ferranti Mark |
| 1953 | transistor dator | 1956 | Metrovick |
| 1954 | Manchester Mark II a.k.a. "Meg" | 1957 | Mercury |
| 1959 | Musa | 1962 | Ferranti Atlas, Titan |
| 1974 | MU5 | 1974 | -serien |