ZEBRA（コンピュータ）

ZEBRA ( Zeer Eenvoudige Binaire Reken Automaat 、超簡易二進自動計算機と訳される) は、オランダで設計された最初のコンピュータの 1 つ(最初のコンピュータは「ARRA」) であり、商業的に入手可能になった最初のオランダのコンピュータの 1 つです。オランダ郵政電信電話局のWillem van der Poelによって設計され、1958 年に初めて納品されました。生産台数は 55 台で、イギリスのStandard Telephones and Cables社によって製造および販売されました。

ZEBRA は、33 ビットのワード長を持つバイナリの2 アドレスマシンでした。ストレージは、32 の命令の 256 トラックとして編成された 8K ワードを保持する磁気ドラムメモリによって提供されました。アキュムレータも、 Bendix G-15で使用されているものと同様の方法で、循環ドラムトラックとして実装されました。周辺機器には、紙テープリーダーとパンチ、テレプリンターが含まれていました。

1967年には、英国の大学や専門学校で6台のZebraコンピュータが使用されていました。^[1]

プログラミング

ZEBRAのコードとオペレーティングシステムの大部分は、聴覚障害と視覚障害を持つ数学者ゲリット・ファン・デル・メイによって書かれました。^[2]

ほとんどのプロセッサとは異なり、ZEBRA には異なるタイプの命令はありませんでした。代わりに、命令の動作は操作フィールドの 15 ビットによって制御されました。また、従来の意味でのプログラムカウンターはありませんでした。ZEBRA の命令ワードは 33 ビットで、メモリドラム上の 32 エントリの 256 トラックの 1 つを参照する 13 ビットのドラムアドレス、5 ビットのレジスタ(または I/O) アドレス、および 15 ビットの操作フィールドで構成されます。

演算フィールドの各ビットには明確な意味があり、ほぼあらゆる組み合わせで使用できるため、今日ではマイクロプログラミングの領域と考えられる多くの優れたトリックが生まれました。演算ビットは、使用するデータの符号、アキュムレータをクリアするかどうか (加算をロードに変更する)、回転を適用するかどうかなどを決定します。また、次の命令がレジスタから来るのか、メモリから来るのか、あるいはその両方の合計から来るのかを決定する演算ビットもありました。

いくつかのビットは、 Zuse Z22やElectrologica X1のように、アキュムレータの状態に応じて命令を条件付けます。乗算、除算、平方根、およびすべての浮動小数点演算は、基礎となるシリアルコンピュータALU プリミティブの加算、減算、右シフト、左シフト、および増分を使用して、サブルーチンによって実行されました。

巧妙な設計のおかげで、乗算ルーチンは1ビットあたり1つの命令しか必要とせず、除算ルーチンは1ビットあたり2つの命令しか必要としなかったため、最小限のハードウェアで乗算と除算が比較的高速になりました。^[3]^[4] プログラミング支援には、Normal Code（アセンブラ）、traceユーティリティ、浮動小数点解釈システム、Simple Code、Matrix Interpretive Scheme、およびAlgolコンパイラが含まれていました。

磁気ドラムはランダムアクセスをサポートしていないため、命令またはデータの一部が利用可能になるまでの待機時間がいくらか失われます。プログラムが適切に作成されていない場合、平均待機時間はドラムの回転時間の半分になる可能性がありますが、これを短縮する方法はありました。ZEBRA の注目すべき機能は、マシンの待機時間のうち非待機状態で費やされた時間を測定するメーターでした。これは「効率メーター」と呼ばれていました。浮動小数点解釈システムを実行している場合、効率メーターは 50% 前後を示す傾向がありましたが、見込み客が訪問している場合は、デモ用にもっと効率的なプログラムをロードすることができました。

参考文献

^ ロバーツ、ゴロンウィ (1967-03-06)。「コンピューター」。議会討論 (ハンサード)。 HC 。2017-07-08に取得。
^ “ウィレム・L・ファン・デル・ポール”. IEEE コンピュータ協会。 2018 年 4 月 3 日。2022 年1 月 17 日に取得。
^ * 「いくつかの単純なコンピュータの論理原理」論文、アムステルダム（1956年）。
^ *ファン・デル・ポール、ウィレム・ルイス (1962)。「マイクロプログラミングとトリコロジー」。ホフマン、W. (編)。Digitale Informationswandler / デジタル情報プロセッサ / Dispositifs traitant des information numériques。ヴィースバーデン: Vieweg+Teubner Verlag。 269–311ページ。土井：10.1007/978-3-322-96260-7_7。ISBN 978-3-322-96126-6。

外部リンク

ZEBRAの命令セットの詳細
ZEBRAの進化
De ZEBRA、De eerste Computer van de RuG (オランダ語)
Python-Tk を使用した Stantec ZEBRA エミュレータ
「Standard Telephones and Cables Limited、ロンドン | コンピュータ革命の販売 | コンピュータ歴史博物館」。www.computerhistory.org。マーケティングパンフレット
BitSavers ドキュメントアーカイブ
「スタンテックゼブラ」。www.swansea.ac.uk。1961年にニューポートで行われたスタンテック・ゼブラ号に関するロッド・デラメールの回想も収録されている。
「アラン・J・フラベル」www.alanflavell.org.uk。スタンテックゼブラの思い出
「STL Harlow Quarter Century Club」。www.stlqcc.org.uk。メニュー -> 思い出 -> コンピュータメモリ。
Mol, Liesbeth De; Bullynck, Maarten; Daylight, Edgar G. (2018). 「Less is more in the Fifties. Encounters between Logical Minimalism and Computer Design during the 1950s」. IEEE Annals of the History of Computing . 40. 5.1 From ZERO to ZEBRA (pp. 16-20). doi :10.1353/ahc.2018.0002. S2CID 13715301.

[hansard-19670306-1] ロバーツ、ゴロンウィ (1967-03-06)。「コンピューター」。議会討論 (ハンサード)。 HC 。2017-07-08に取得。

[PoelIEEE-2] “ウィレム・L・ファン・デル・ポール”. IEEE コンピュータ協会。 2018 年 4 月 3 日。2022 年1 月 17 日に取得。

[3] * 「いくつかの単純なコンピュータの論理原理」論文、アムステルダム（1956年）。

[4] *ファン・デル・ポール、ウィレム・ルイス (1962)。「マイクロプログラミングとトリコロジー」。ホフマン、W. (編)。Digitale Informationswandler / デジタル情報プロセッサ / Dispositifs traitant des information numériques。ヴィースバーデン: Vieweg+Teubner Verlag。 269–311ページ。土井：10.1007/978-3-322-96260-7_7。ISBN 978-3-322-96126-6。