WWI 初の現代的コンピュータ

目次

ENIAC 後のコンピューター

Whirlwind

当時のメモリの問題点演算回路コントロール・マトリックス

開発打ち切りの危機

完成、しかし…

先進的なマシン

WWI その後


先進的なマシン

話の流れを悪くしてしまうので途中に書けなかったのですが、どうしても書きたい特筆事項があります。

WWI は、現代的な「クロックの CPU 倍率」が取り入れられていたマシンでもあります。


マシン全体の「ベースクロック」は、1メガヘルツでした。しかし、演算部分のみは、この倍速の2メガヘルツで動作します。(計画段階では、可能であれば4メガにしたい、と言及しているのですが、実稼働は2メガでした)

演算部分は真空管が多用されており、高速動作が可能です。しかし、周辺部分、特にメモリは大容量を準備するために、真空管ですべてを作るわけにはいきません。そこで、クロックを分離して演算部分だけを高速に動かす、ということを計画したようです。


現代のパソコンでいえば、1991年にインテルが「オーバードライブプロセッサ」を発売するまで、ベースクロックと CPU クロックを分離する、という考え方はありませんでした。

それを 1947年当時に計画し、1951年には実現しているのです。時代を切り拓いたマシンと言ってよいと思います。


最後に WWI で考案され、現代のパソコンでも使われている技術をまとめておきます。


  • ランダムアクセスメモリ
  • マイクロコード
  • パイプライン
  • 複数ビットの並列演算
  • 演算回路のオーバークロック
  • キーボードによる入力
  • 画像による出力
  • ディスプレイに対する「タッチ」入力(後述)

こんなものを 1951 年時点に作っていたとは…。まるでオーパーツを見ている気分です。


WWI は高価な軍事用システムでしたが、高速性を追求するために、徹底して「回路の無駄」を省いていました。


このため、UNIVAC や IBM のマシンに比べて、小型化・低価格化しやすい構造でした。

実際に WWI を参考にする形で、小型のマシンが開発され、やがてはパソコンを普及させていくことになるのですが…その話はまたいずれ。


WWI その後

WWI の完成後、 1954 年からは、WWI の「空軍版」の開発が開始されます。

開発拠点は、同じ MIT ですがサーボ機構研究室からリンカーン研究所に移されました。


WWII は作られることはありませんでした…が、WWI の空軍版では、WWII で使われる予定だった技術の一部が実装されます。

光学的入出力デバイス…CRT 出力と、ライトガン(ライトペンのようなものですが、当時はこう呼ばれました)による入力です。


つまり、表示をタッチしたら、その詳細情報を得られる、というようなインターフェイスが構築可能になったのです。

WWI は、ハードウェアだけでなく、インターフェイスも現代的だったのです。


また、空軍版は、2台のコンピューターがセットになっていて、片方が壊れたらすぐにもう片方が稼働開始することで、「絶対に壊れない」システムになっていました。


これは、必要要件からすると絶対に必要なものでした。全米の安全を守るためのシステムが止まってはならないのです。

これにより、壊れやすい真空管を使いながらもほぼ無停止で使用可能でした。


しかし、こうするためにシステムは非常に巨大になり…「1台分」のコンピューターだけで、4階建てのビルを埋め尽くす大きさでした。


1958年、完成した WWI 軍用版(AN/FSQ-7) はIBM によって量産され、半自動式防空管制組織 (SAGE : Semi Automatic Ground Environment) が構築されます。

1963年時点で、全米25か所に「4階建て」のコンピューターが作られています。以降も増えたようで、1979年までは使用されています。


IBM は量産により WWI の技術と、大規模システム構築の実績を得ました。

この技術は、やがて IBM のコンピューターシステムに使用され、IBM がコンピューター業界の巨人に育つ原動力となっていきます。


作っている間に、ジェット機の時代から ICBM(大陸間弾道弾)の時代に変わり、SAGEでは本当の危機には役立たないだろう、と言われたようですが…
レーダーで「すべての」航空機を見守り、現在地などを逐一報告するシステムは、現代の航空管制システムの元にもなっています。

2014.12.26 追記

SAGE を運用するために作られた組織が CONAD で、現在の NORAD です。

NORADは北アメリカ大陸(アメリカ・カナダ)を中心に、世界中をあらゆる手段で監視し、アメリカに対して飛来するありとあらゆる「脅威」を早期に発見することを目的としています。


で、毎年クリスマスには、「サンタクロースを追跡する」というミッションを行っています。これも、世界中の「飛行物体」を監視できる NORADだから出来るお仕事。



おまけ

興味のある人はどうぞ…

Whirlwind の命令と画面




参考文献
WHIRLWIND I COMPUTER BLOCK DIAGRAMSR.R. Everett & F.E. Swain1947MIT
空軍あて書簡R.R. Everett1948
Review of electronic digital computersR.R. Everett1951AIEE-IRE
WHIRLWIND SUBROUTINE SPECIFICATION1952MIT
PROJECT WHIRLWIND - case history -Kent C. Redmond & Thomas M. Smith1975MITRE
「殻」としてのENIACの陰で高橋伸夫2011GBRC
その他、WEB上の各種ページ


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(ページ作成 2013-02-09)
(最終更新 2017-02-28)

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