IASマシン
IASマシンとは、アメリカ合衆国ニュージャージー州のプリンストン高等研究所(IAS)が開発した初期の電子式コンピュータである。ジョン・フォン・ノイマンは、IASマシンのデザインについての論文をまとめた（ノイマン型参照）。IASマシンは1945年末ごろから開発が開始され、1951年稼動している[1]。論文をまとめたことからこのようなコンピュータの構成をフォン・ノイマン・アーキテクチャと呼ぶが、考案も実装も別人だとされている[2]。
目次 |
歴史 [編集]
1946年5月、主任技術者としてジュリアン・ビゲローが雇われた[3]。プロジェクト参加者としては他にヒューイット・クレーン、ハーマン・ゴールドスタイン、ジェラルド・エストリン、アーサー・バークスがいる[4]。マシンは1951年夏に部分稼動し、1952年6月10日に完全稼動している[要出典]。
1958年7月15日まで使用されていた[5]。
概要 [編集]
このマシンは二進コンピュータであり、ワード長は40ビットで、1ワードに20ビットの命令がふたつ格納される。メモリは1024ワード（5.1キロバイト）。負の整数は「2の補数」で表現されている。レジスタは2本（アキュムレータ(AC)、乗除算用レジスタ(MQ)）。
重要な点として、IASマシンはプログラムとデータをひとつのメモリに混在させることを意図したほぼ最初の設計である。ただしイギリスのマンチェスター大学で製作された Small Scale Experimental Machine は1948年に稼働している[6]。フォン・ノイマンはプログラムとデータをメモリ上に混在させることによってループを実現する方法を示した。それは、ループの終了条件が成立したときに分岐命令を書きかえるというものなどである。これはデータと命令を区別せずに扱うことで実現されるものであり、後にノイマンズ・ボトルネックを生むこととなる。しかし、当時の第一世代コンピュータではメモリを如何に節約するかが主題であり、命令を書きかえながら実行することでそれを実現していた。IASマシンではレジスタでメモリアドレスを示せず、命令内に実アドレスが直接書かれていた。そのため例えば配列状に並んだデータそれぞれに同じ処理をする場合、命令のオペコードを書き換えることでループを使った配列処理を実現していたのである。しかし、命令を書きかえることはプログラムの可読性を損なう（自己書き換えコード参照）。そのため、Manchester Mark Iのインデックスレジスタが広まった。
当初のデザインではメモリとしてRCAのセレクトロン管という真空管を使おうとしていたが、非常に複雑な真空管であるために開発が遅れ、ウィリアムス管を代替として使用することになった。全体としては約2300本の真空管を使っている。加算には 62マイクロ秒、乗算には 713マイクロ秒かかった。非同期マシンであり、命令のタイミングを規定するクロックは存在しない。前の命令が完了したら次の命令をスタートさせるようになっている。
IASマシンからの派生 [編集]
IASマシンの設計に関する論文は世界中に流布された。その結果IASマシンと同じアーキテクチャのコンピュータが世界中で開発されたのである（ただし現代的意味では非互換なものが多い）[4]。
IASマシンの派生の例：
- AVIDAC - 1953年1月、アメリカ アルゴンヌ国立研究所
- BESK - 1953年、ストックホルム
- BESM - 1953年、モスクワ[4]
- CYCLONE - 1959年、アイオワ州立大学
- ILLIAC I - 1952年、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校
- GEORGE - 1957年、アルゴンヌ国立研究所
- JOHNNIAC - 1953年、ランド研究所
- MANIAC I - 1952年、ロスアラモス国立研究所
- MISTIC - 1957年、ミシガン州立大学
- MUSASINO-1 - 1957年、日本電信電話公社
- ORACLE - 1961年?、アメリカ オークリッジ国立研究所
- ORDVAC - 1951年、米陸軍 アバディーン性能試験場
- SARA - 1956年、スウェーデン SAAB
- SILLIAC - 1956年、オーストラリア シドニー大学
- SMIL - 19??年、スウェーデン ルンド大学
- WEIZAC - 1955年、イスラエル ワイツマン科学研究所
脚注 [編集]
- ^ “The IAS Computer, 1952”. National Museum of American History, Smithsonian Institution. 2011年5月26日閲覧。
- ^ D. A.Godse; A. P.Godse (2010). Computer Organization. Technical Publications. pp. 3–9. ISBN 978-81-8431-772-5.
- ^ John Markoff (2003年2月22日). “Julian Bigelow, 89, Mathematician and Computer Pioneer”. New York Times
- ^ a b c “Electronic Computer Project”. Institute for Advanced Study. 2011年5月26日閲覧。
- ^ Dyson, George (March 2003), “George Dyson at the birth of the computer” (Video), TED (Technology Entertainment Design), TED Conferences, LLC 2012年3月21日閲覧。
- ^ “Manchester Baby Computer”. 2012年4月24日閲覧。
参考文献 [編集]
- Gilchrist, Bruce, "Remembering Some Early Computers, 1948-1960", Columbia University EPIC, 2006, pp.7-9. (archived 2006) Contains some autobiographical material on Gilchrist's use of the IAS computer beginning in 1952.
関連項目 [編集]
外部リンク [編集]
- チャールズ・バベッジ研究所（ミネソタ大学）にあるIASマシン関連のインタビュー記録
- Ware, Willis H. (1953). The History and Development of the Electronic Computer Project at the Institute for Advanced Study. RAND.
- First Draft of a Report on the EDVAC - by John Von Neumann
