プログラム内蔵型コンピュータ

プログラム格納型コンピュータは、プログラム命令を電子的、電磁的、または光学的にアクセス可能なメモリに格納するコンピュータです。 ^{[1]これは、}プラグボードまたは同様のメカニズムを使用してプログラム命令を格納するシステムとは対照的です。

この定義は、メモリ内のプログラムとデータの扱いが互換性があるか均一であるという要件によって拡張されることが多い。^[2]^[3]^[4]

説明

原則として、プログラム格納型コンピュータはさまざまなアーキテクチャ特性を備えて設計されている。フォン・ノイマン・アーキテクチャのコンピュータはプログラム・データと命令データを同じメモリに格納するが、ハーバード・アーキテクチャのコンピュータはプログラムとデータを格納するためのメモリが別々である。^[5]^{[6]ただし、}プログラム格納型コンピュータ という用語は、フォン・ノイマン・アーキテクチャの同義語として使用されることがある。^[7]^[8] ジャック・コープランドは、「電子プログラム格納型デジタル・コンピュータを『フォン・ノイマン・マシン』と呼ぶのは歴史的に不適切である」と考えている。^[9]ヘネシーとパターソンは、初期のハーバード・マシンは「プログラム格納型コンピュータの支持者によって反動的なもの」と見なされていたと書いている。^[10]

歴史

プログラム内蔵型コンピュータの概念は、1936年の万能チューリングマシンの理論的概念にまで遡ることができます。^[11]フォン・ノイマンはこの論文を知っており、協力者にそれを印象づけました。^[12]

アタナソフ・ベリー・コンピュータなどの初期のコンピュータの多くは、再プログラム可能ではありませんでした。これらのコンピュータは、単一のハードワイヤードプログラムを実行していました。プログラム命令がなかったため、プログラムストレージは不要でした。他のコンピュータはプログラム可能ではありましたが、Zuse Z3やHarvard Mark Iの場合のように、必要に応じて物理的にシステムに挿入されるパンチテープ上にプログラムを保存していたり、 Colossus コンピュータの場合のように、スイッチやプラグを物理的に操作することによってのみプログラム可能であったりしました。

1936年、コンラート・ツーゼは2つの特許出願で、機械命令をデータと同じ記憶装置に保存できると予想した。^[13]

1948年、マンチェスター大学で作られたマンチェスターベイビー^[14]は、1948年6月21日の出来事であり、一般にプログラム内蔵方式を実行した世界初の電子コンピュータとして認識されている。^[15]^[16]しかしベイビーは本格的なコンピュータではなく、 1949年4月に初めて研究作業に投入されたマンチェスターマーク1コンピュータの概念実証の前身とみなされていた。1949年5月6日、ケンブリッジのEDSACが最初のプログラムを実行し、これも電子デジタルプログラム内蔵コンピュータとなった。^{[17] 1948年1月に運用開始された}IBM SSECが最初のプログラム内蔵コンピュータであったと主張されることがある。 ^[18]この主張は、SSECの階層的メモリシステムや、リレーやテープドライブへのアクセスなど、その操作のいくつかの側面がプラグインによって決定されるなどの理由で、議論を呼んでいる。^[19]ヨーロッパ大陸で最初に作られたプログラム内蔵型コンピュータは、 1950年にソビエト連邦で完成したMESMでした。 ^[20]

最初のプログラム内蔵型コンピュータ

基準に応じて、いくつかのコンピュータが最初のプログラム内蔵型コンピュータと見なされる可能性があります。^[3]

IBM SSECは1944年後半に設計され、1948年1月に運用が開始されたが、電気機械式であった^[21]
1948年4月、 ENIACはプログラム内蔵型コンピュータとして機能するように改造され、関数テーブルにダイヤルを設定することでプログラムが保存され、命令用に3,600桁の10進数を格納できるようになりました。1948年4月12日に最初のプログラム内蔵型が実行され、4月17日に最初の製品プログラムが実行されました^[22]^[23]この主張には、一部のコンピュータ歴史家が異議を唱えています。^[24]
ARC2は、ロンドン大学バークベック校のアンドリュー・ブースとキャスリーン・ブースによって開発されたリレーマシンで、1948年5月12日に正式にオンラインになりました。 ^[25]これは、最初の回転ドラム記憶装置を備えていました。^[26]^[27]
マンチェスターベイビーは、1948 年 6 月 21 日にプログラム格納装置の実行に成功した開発中の完全電子式コンピュータです。その後マンチェスターマーク 1へと発展し、1949 年 4 月初旬に最初のプログラムを実行しました。
電子遅延記憶自動計算機(EDSAC) は、1949 年 5 月 6 日に最初のプログラムを実行し、開発者だけでなくユーザーコミュニティにも役立つ本格的な実用コンピュータになりました。
EDVAC は、1945 年 6 月にEDVAC に関する報告書の第一草案で考案されましたが、1949 年 8 月まで実施されませんでした。実際の運用は 1951 年に (限定的に) 開始されました。
BINACは1949年8月22日に顧客に納品された。工場では動作したが、納品後に満足に動作したかどうかについては意見が分かれている。予定通りに完成していれば、世界初のプログラム内蔵型コンピュータになっていただろう。これは米国初のプログラム内蔵型コンピュータであった^[28]。
1951 年、マンチェスターマーク 1 の改良版であるフェランティマーク 1 が、最初の市販の電子デジタルコンピュータとなりました。
Bull Gamma 3 (1952) とIBM 650 (1953) は、初めて大量生産された商用コンピュータであり、それぞれ約 1,200 台と 2,000 台が販売されました。
マンチェスター大学のトランジスタコンピュータは、1953年11月に運用が開始され、一般に最初のトランジスタベースのプログラム内蔵型コンピュータとみなされています。^[29]^[30]

通信

通信回線の交換にプログラム内蔵型コンピュータを使用するという概念は、プログラム内蔵制御(SPC) と呼ばれています。これは、AT&T がベルシステムで初めて電子交換システムを開発する際に重要な役割を果たしました。 [ ^31]この開発は、ベル研究所のエルナ・シュナイダー・フーバーによる最初の概念設計とともに、1954年頃に本格的に始まりました。このようなシステムの最初のものは、1960年にイリノイ州モリスに試験的に設置されました。^[32]プログラム命令の記憶媒体は、フライングスポットストア、つまりアクセス速度が約 1 マイクロ秒の光学スキャナで読み取られる写真乾板でした。 ^[33]一時データについては、システムではバリアグリッド静電記憶管を使用しました。

参照

保存プログラム制御

参考文献

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説明

歴史

最初のプログラム内蔵型コンピュータ

通信

参照

参考文献

関連するトピック

プログラム命令を

コンピュータ

プラグボード

フォン・ノイマン・アーキテクチャのコンピュータはプログラム・データと命令データを同じメモリに格納するが、