ジョン・イリフ（コンピュータデザイナー）

ジョン・ケネス・イリフ
生まれる	( 1931-09-18 )1931年9月18日 ロンドン
死亡	2020年2月16日(2020-02-16)（享年88歳）[3]
国籍	イギリス
母校	ケンブリッジ大学セント・ジョンズ・カレッジ
知られている	安全なオブジェクト管理ときめ細かなプログラム保護を備えたコンピュータシステムの設計、Iliffe ベクトルストレージ構造
受賞歴	IEEEコンピュータ協会ハリーH.グッド記念賞、[1] 2000 [2]
科学者としてのキャリア
機関	ライス大学、テキサス州ヒューストン インターナショナル・コンピューターズ・リミテッド ロンドン大学クイーン・メアリー校、英国 インペリアル・カレッジ・ロンドン、英国

ジョン・ケネス・イリフ（1931年9月18日 - 2020年2月16日）は、きめ細かなメモリ保護とオブジェクト管理をサポートするコンピュータの設計と評価に取り組んだイギリスのコンピュータ設計者。彼は、ライス研究所コンピュータR1（1958年 - 1961年）とICL基本言語マシン（1963年 - 1968年）でそのような設計を実装、評価、改良した。^{[4] [5]}両方のマシンのアーキテクチャの重要な特徴は、メモリ参照の形成と使用をハードウェアで制御することで、メモリを定義されたサイズのデータ​​オブジェクトのコレクションと見なすことができ、その整合性は、メモリポインタのオーバーラン（事故によるものでも悪意によるものでも）などのアドレス計算エラーの影響から保護されることだった。^[6]

イリフは1952年にケンブリッジでEDSACプログラミングコースを受講した。彼は最終的にロンドンでIBM（英国）のサービスビューローを運営することでコンピューティングについて学んだ。1958年に彼はヒューストンのライス大学のR1コンピュータを構築するチームに招待され、オペレーティングシステムと言語の設計と実装を担当した。^[7] その後30年間で彼は4台のコンピュータを運用し、設計における新しい概念を実証し評価した。

イリフはライスコンピュータのオペレーティングシステムとプログラミング言語の開発を主導した。彼の設計には、動的なメモリ割り当てと管理の初期のインスタンスが含まれており、プログラムは必要に応じてストレージを取得し、アクセスできなくなったときに自動的に回復することができました。^{[8] [9]}

R1 ^[7]で、 Iliffe と彼の同僚はすべてのデータ オブジェクトに保護スキームを導入しました。メモリへの参照 (コードワードと呼ばれる) の操作は特権コードに制限され、一部の種類のプログラム エラーを防止しました。コードワードは、データ項目のベクトル、命令のシーケンス、またはその他のコードワードを参照しました。ストレージはコードワードへの参照によってアクセスされ、これは従来のアドレスまたはプログラム カウンタに解決され、必要に応じて直接ストアにアクセスできます。システムには、コードワードを作成、管理、更新する機能があり、たとえば、コードワードを変更してストレージ管理の決定を反映できます。また、1961 年にオブジェクト指向設計コンセプトを使用して実装された代数プログラミング言語 (Genie と呼ばれる) もサポートされていました。 ^[10] Genie コンパイラと関連するアセンブラは、システム全体をオブジェクト管理分野として扱うことができるという点で珍しいものでした。Genie は、実数と複素数のベクトルと行列に対する組み込み操作を組み込んだ最初の言語の 1 つでもありました。

多次元および不規則配列用の よく知られたIliffe ベクトルストレージ構造は、R1 の研究から生まれました。これは、同様のアドレス指定構造を利用しますが、システムの強制はありません。

1960 年代初頭、汎用コンピュータには、コンピュータ リソースの使用を最適化するマルチプログラミングの形で、またインタラクティブ コンピューティングを可能にするタイム シェアリングの形で、複数のユーザー プログラムの同時実行を提供することが強く求められていました。これらの両方には、オペレーティング システムが複数の同時実行プログラムの分離、セキュリティ、整合性を保証できるコンピュータ アーキテクチャが必要です。プリンストン IAS から派生し、すべての「フォン ノイマン」モデルが従う単純化されたアーキテクチャ モデルでは、その要件を満たすのに非常に困難に直面することは明らかでした。

1963年から1968年にかけてインターナショナル・コンピューターズ・リミテッド（ICL）の研究部門で構築され評価された基本言語マシン（BLM）^{[5 ]は、}フォン・ノイマン・アーキテクチャから完全に脱却した最初の汎用システムでした。BLMは、単一の線形アドレス空間に基づくアーキテクチャではなく、セグメント化されたメモリ・アドレッシングを提供し、正確なセキュリティ境界内での自動ストレージ管理とアクセスを可能にしました。

イリフは、ライスR1で既に実証されているメモリ管理技術に基づいて、他のほとんどのシステムで見られるプロセス状態ベクトルの頻繁なスワッピングを伴う比較的高価なメカニズムに頼ることなく、並行プログラムの整合性を保証する方法を提供できるはずだというエンジニアリングの見解をとった。彼は、すべてのメモリ参照を表すためにコードワードを使用する設計を開発した。コードワードには、ベースアドレス、データオブジェクトの長さを指定する制限、および何らかの型情報が含まれていた。コードワードの内部表現はユーザープログラムには不透明だったが、データ構造を維持する方法でコードワードを操作するための特定のマシン命令が提供された。これはライスR1アーキテクチャの大幅な改良を表し、それぞれが個別のツリー構造のデータと命令ストアを持つ複数のプロセスの効率的な管理を可能にした。

Rice R1とBLMは、1960年代に登場した記述子ベースのコンピュータアーキテクチャの例であり^[6]、並行実行プログラムの効率的な保護と高級言語の信頼性の高い実装の両方を目的としていました。もう1つの大きな例は、バローズ社が開発し販売したB5000シリーズのコンピュータです。これらの記述子ベースのコンピュータにはすべて、データセグメントの信頼性の高いアドレス指定をサポートするように設計されたハードウェアメカニズムが含まれていました。これらは、数年後に登場した 機能ベースアーキテクチャ^{[6]と密接に関連しています。}

BLM の構築と並行して、別の評価チームが (1) プログラム効率 (2) 動作特性 (3) コーディングおよびデバッグのコスト (4) システム オーバーヘッドの観点から評価を行いました。意味のある比較を行うために、従来の高級言語 (Cobol、Fortran、ファイル管理) が使用されました。アドレス指定メカニズムの精度にもかかわらず、顕著な効率の低下や追加のシステム オーバーヘッドは発生しないことが示されました。

Levy ^[6]は、Burroughs B5000 と BLM の両方を参照して、記述子ベースのコンピュータ アーキテクチャのより広範な影響について論じています (p. 38)。「... 長寿命かどうかは別として、これらのマシンは、記述子とセグメンテーションを使用して、ユーザー、コンパイラ、およびオペレーティング システムのプログラミングの柔軟性を大幅に向上させる実現可能性を実証しました。」また、Levy は、「現代の機能システムのコンテキストにおける BLM の優れた議論は、Iliffe のAdvanced Computer Design ^[12]に掲載されています」と述べています。

BLMの設計は、1969年12月にICLのメインフレーム製品の新しいアーキテクチャを選択するためのオプションの内部レビューでICL経営陣によって拒否されました。^[13]

2000 年に、Iliffe は「コンピュータ システムの設計と評価の実践における生涯にわたる功績」に対して IEEE Harry H. Goode 記念賞を受賞しました。

BLMの開発後30年間の半導体技術の変化により、アーキテクチャは改良されました。研究資金がなかったため、主に低コストのマイクロプロセッサを使用したシミュレーションによって評価され、IliffeのAdvanced Computer Design ^[12]で詳細に説明されています。

• 学歴: シティ・オブ・ロンドン・スクールのカーペンター奨学金 (1945-1948)。ケンブリッジ大学セント・ジョンズ・カレッジで数学トリポス (1949-1952)。
• 勤務: 1953年～1956年、イギリス海軍。教官中尉。
• スポーツ: 1990 年から 1996 年までオッター スイミング クラブの会長を務めた。
• イリフはドロシー・バニスターと1955年から2015年（死去）まで結婚していた。二人の間にはルイーズ、ジョナサン、ケイトの3人の子供がいた。

• 「ライス大学コンピュータプロジェクトに関するエドワード・フェステルコレクションのガイド」（PDF）。コンピュータ歴史博物館。1958～1989年。 2019年5月15日閲覧。
• ライス大学が 1961 年に YouTube ビデオ「完成したコンピュータ」を発表 (Iliffe の貢献、約 15:00)
• ライス大学コンピュータ用 Genie コンパイラに関するメモ。ライス大学。1964 年 1 月。2019 年3 月 14 日閲覧。 {{cite book}}:|website=無視されます (ヘルプ) (Genie 言語のリファレンス マニュアル。ランタイム環境と関連ユーティリティ プログラムに関する情報が含まれています。Iliffe によって Jane G. Jodeit に帰属します)。
• Jodeit, Jane (1968 年 11 月). 「プログラミング システムにおけるストレージの構成」. Communications of the ACM . 11 (11): 741– 746. doi : 10.1145/364139.364152 . S2CID  17303622.ライス大学のコンピュータで使用されるコードワードベースのプログラムおよびデータ表現システムについて説明します。
• イリフ、ジョン（1969年8月）。「BLMの要素」。コンピュータジャーナル。12 （3）：251-258。doi： 10.1093/ comjnl /12.3.251。実験的な Basic Language Machine のアーキテクチャ原理、ストレージ構成、プログラミング機能について説明します。
• Ageu C. Pacheco並列/平面マシンのキャッシュ メモリの研究。博士論文、ロンドン大学 1989 年