サイクロン（コンピュータ）

サイクロン（Cyclone）は、アイオワ州エイムズのアイオワ州立大学（後の大学）で作られた真空管コンピュータである。このコンピュータは1959年7月に稼働を開始した。ジョン・フォン・ノイマンが開発したIASアーキテクチャに基づいていた。サイクロンは、イリノイ大学自動計算機（ILLIAC）に基づいていた。サイクロンは40ビットワードを使用し、ワードごとに2つの20ビット命令を使用し、各命令には8ビットのオペコードと12ビットのオペランドまたはアドレスフィールドがあった。一般にIASベースのコンピュータは互いにコード互換性がなかったが、当初ILLIACで実行されていた数学ルーチンはサイクロンでも実行できた。

Cyclone が完成したのは、アクティブ コンピューティング要素として真空管に代わるトランジスタが誕生した頃でした。Cyclone には約 2,500 本の真空管が搭載され、そのうち 1,521 本が 5844 型でした。(同年に発表されたIBM 1401コンピューターは完全にトランジスタ化されていました。約 15,000 台の IBM 1401 マシンが製造されました。)

Cyclone コンピュータの構築を監督したのは、ISC (現在の ISU) の物理学教授である RM Stewart 博士でした。紙テープ入力は、高速ステッピング モーターを使用した光学式文字リーダーでアップグレードされましたが、これも物理学部の人物によるものでした。Robert Asbury Sharpe は、関心のある教員向けのコースを編成して指導し、Cyclone 用の アセンブラとALGOLコンパイラを作成しました。

サイクロンでは、40 個の未知数を持つ 40 個の方程式が 4 分以内に解けました。これは、 20 年前に同じ大学でアタナソフ・ベリー コンピューターが解くために設計された問題と同じ種類の問題でした。

サイクロン コンピュータは、高さ 10 フィート、長さ 12 フィート、幅 3 フィートで、2,700 個を超える真空管を内蔵していました。消費電力は 19 kW、重量は約 5,000 ポンド (2.5 米トン、2.3 t) でした。「楽しい時間」は、1 週間あたり約 40 時間でした。

オリジナルのサイクロンには次の機能がありました:

1. 5穴紙テープによる入出力。
2. 出力には、1 秒あたり 10 文字のモデル 28テレプリンターも使用できました。
3. メモリは元々、ウィリアムズ チューブ静電メモリの 1,024 40 ビット ワードでした。

サイクロンは 1961 年頃に大規模な改修を受けました。

1. 5 穴の紙テープは 8 穴のテープ リーダー/パンチに置き換えられました。
2. コンソール プリンターは 8 穴のFriden Flexowriterにアップグレードされました。
3. 1024 ワードのウィリアムズ メモリは、各バンクに 4096 ワードの 4 バンクの磁気コア メモリに置き換えられました。

どちらのバージョンにも機能と制限がありました:

• すべての IAS 派生製品は、クロックのない非同期 CPU を使用しました。各ユニットは「応答」または「準備完了」信号を生成し、これにより出力の使用または次のステップの実行が可能になりました。それ以降に設計されたほとんどのコンピューターは「同期」であり、つまり、一定数のクロック サイクルの後に、ユニットは保留中の操作 (たとえば加算) を終了します。
• インデックス レジスタはありませんでした。ループ内の連続データにアクセスするために、プログラムはインデックスを増分または減分する代わりに、命令内のアドレス変更を使用しました。
• Cyclone には、アキュムレータの符号ビットに接続されたスピーカー システムがありました。オペレーターやモニターは、無限ループや特定のプログラムを聞くことができました。コンピューターが終了すると、独特の音を出すメモリ エクササイザー プログラムが起動し、マシンが使用可能であることを他の人に知らせました。スピーカーは、利便性のためにオフィスや作業エリアに設置されていました。

唯一の入力デバイスは紙テープ リーダーで、唯一の出力デバイスはコンソール プリンターと紙テープ パンチでした。紙テープ パンチはプリンターよりもはるかに高速だったため、ほとんどの出力はパンチされてからオフライン プリンターにリストされました。

アイオワ州立サイクロンは、1930 年代後半のアタナソフ - ベリー コンピュータとは異なります。ジョン ヴィンセント アタナソフもクリフォード ベリーもこのマシンには取り組んでいません。

• IAS マシン
• コンピューターミュージック
• ラファー・スチュアート

1) 「国内電子デジタル計算システムの第 3 次調査」報告書 No. 1115、1961 年 3 月、マーティン H. ワイク著、メリーランド州アバディーン試験場、弾道研究研究所発行

2) 「国内電子デジタル計算システムの第 4 次調査」報告書 No. 1227、1964 年 1 月、マーティン H. ワイク著、メリーランド州アバディーン試験場、弾道研究研究所発行

3) LaFarr Stuart は経済学の大学院生で、Cyclone の 2 番目のバージョンの開発中および開発後にテスト プログラムとユーティリティも作成しました。クロス アセンブラ用のマシンがなかったため、LaFarr はマシン コードでアセンブラを作成しました。音楽プログラムも作成しました。外部リンクを参照してください。

• BRLレポート第1115号、1961年3月
• BRL BRLレポート第1227号、1964年1月
• アイオワ州立大学、統計学部、サイクロンコンピュータ記録、RS 13/24/5
• アイオワ州立大学、コンピュータサイエンス学部の歴史
• アイオワ州立大学、コンピュータ技術研究