CSIRAC

كان جهاز CSIRAC ( يُلفظ / ˈsaɪræk / ؛ اختصارًا لـ Commonwealth Scientific and Industrial Research Automatic Computer ) ، المعروف سابقًا باسم CSIR Mk 1 ، أول حاسوب رقمي في أستراليا ، وخامس حاسوب في العالم يعمل بنظام البرامج المخزنة. [ 1 ] ^{وهو أقدم حاسوب} إلكتروني من الجيل الأول لا يزال قائمًا ^{[ 2 ]} (يُعدّ جهاز Zuse Z4 الموجود في المتحف الألماني أقدم منه، ولكنه كان كهروميكانيكيًا وليس إلكترونيًا ). وكان أول حاسوب يُشغّل الموسيقى الرقمية . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

بعد إيقاف استخدامها، عُرضت في متحف ملبورن لسنوات عديدة. ثم نُقلت إلى مركز ساينس وركس عام ٢٠١٨، وهي الآن معروضة بشكل دائم في معرض "فكر للأمام". ^{[ ٩ ]} يتوفر مصدر شامل للمعلومات حول مجموعة CSIRA، ومساهميها، والمواضيع ذات الصلة، على موقع متاحف فيكتوريا الإلكتروني الخاص بالمجموعات. ^{[ ١٠ ]}

تم بناء جهاز CSIRAC بواسطة فريق بقيادة تريفور بيرسي وماستون بيرد، الذين عملوا بشكل مستقل إلى حد كبير عن الجهود المماثلة في جميع أنحاء أوروبا والولايات المتحدة ، وأجروا أول برنامج اختبار لهم (ضرب الأعداد) في وقت ما من نوفمبر 1949. ^{[ 11 ] [ 7 ]} بدأ تشغيله بشكل محدود في أواخر عام 1950 وتم عرضه للجمهور وبدأ تشغيله في عام 1951. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

كان الجهاز نموذجًا نموذجيًا لتصميمات الحواسيب التي تعمل بالصمامات من الجيل الأول . استخدم خطوط تأخير صوتية زئبقية كوحدة تخزين بيانات أساسية، بسعة نموذجية تبلغ 768 كلمة (20 بت) ، بالإضافة إلى قرص تخزين متوازي بسعة إجمالية تبلغ 4096 كلمة وزمن وصول 10 مللي ثانية. كانت ساعة الذاكرة تعمل بتردد 1000 هرتز ، وكانت وحدة التحكم ، المتزامنة مع الساعة، تستغرق دورتين لتنفيذ التعليمات (لاحقًا تضاعفت السرعة إلى دورة واحدة لكل تعليمة). يُعد ناقل البيانات (المسمى "جذع الأرقام" في تصميمهم) ^{[ 15 ]} غير معتاد مقارنةً بمعظم الحواسيب، حيث كان تسلسليًا - ينقل بتًا واحدًا في كل مرة. 

كانت معظم صمامات CSIRAC، التي يبلغ عددها حوالي 2000 صمام، من نوع ثلاثيات 6SN7 ، ^{[ 16 ]} ورباعيات 6V6 ، ^{[ 17 ]} ورباعيات KT66 ، ^{[ 18 ]} وثنائيات EA50. وفي وقت لاحق، أعاد جورج سيمكيو تصميم إلكترونيات قراءة الأسطوانة لاستخدام ترانزستورات الجرمانيوم .

تم إدخال البيانات إلى الجهاز على شكل شريط ورقي مثقوب بعرض 76 مم (3 بوصات ) و12 مسارًا ، ^{[ 19 ]} بعد أن أثبتت التجارب التي أجريت باستخدام البطاقات المثقبة عدم جدواها. وكان الجهاز يُتحكم به عبر وحدة تحكم تسمح بتنفيذ البرامج خطوة بخطوة، ويحتوي على شاشات عرض CRT لعرض محتويات السجلات. أما الإخراج فكان يتم عبر طابعة عن بُعد قياسية أو على شريط مثقوب. 

دعمت مجموعة التعليمات العمليات الحسابية والمنطقية الأساسية، بالإضافة إلى القفزات الشرطية والنسبية (مما أتاح كتابة مكتبة من الإجراءات الفرعية). تألفت التعليمات من ثلاثة مكونات: "وجهة" من 5 بتات (P1-P5)، و"مصدر" من 5 بتات (P6-P10)، و"عنوان" من 10 بتات (P11-P20). بالنسبة للتعليمات التي تستخدم الذاكرة الرئيسية، اختارت البتات الستة (P15-P20) أحد خطوط التأخير المنطقية الـ 64. حددت البتات (P11-P14) وقت كتابة أو استخراج 20 بتًا من البيانات من خط التأخير، وبالتالي مثلت عنوان كلمة داخل خط التأخير المحدد. كان هناك 32 بوابة وجهة و32 بوابة مصدر؛ حددت بتات العنوان العشر كلمة بيانات داخل الذاكرة الرئيسية إذا تطلب المصدر أو الوجهة الوصول إليها. بلغ إجمالي عدد تركيبات المصدر والوجهة، أو وظائف التعليمات المختلفة، 1024، مع أن حوالي 256 منها فقط استُخدمت بشكل متكرر. ^{[ 20 ]} احتوت الآلة على ثلاثة سجلات 20 بت (A وB وC)، اثنان منها مُستخدمان في عملية الضرب، وسجل 10 بت يُمكن ربطه بأي من نصفي الكلمة، ومجموعة من 16 سجل 20 بت، مُعنونة عبر البتات من P11 إلى P14. بالإضافة إلى ذلك، كان بالإمكان الوصول إلى عداد البرنامج 20 بت (السجل S) وسجل التعليمات (K).

لم يكن للجهاز، كغيره من أجهزة تلك الحقبة، نظام تشغيل . وقد طُوِّرت لغة برمجة تفسيرية عالية المستوى تُسمى INTERPROGRAM عام 1960 على يد جيف هيل. وكانت هذه اللغة مشابهة للنماذج الأولى من لغة BASIC ، التي صُمِّمت عام 1963 لسلسلة GE-200 ذات الترانزستورات ذات 20 بت . ^{[ 21 ]}

في عام 1950، استُخدم جهاز CSIRAC لتشغيل الموسيقى، وهو أول استخدام معروف للحاسوب الرقمي لهذا الغرض. لم تُسجّل الموسيقى قط، ولكن أُعيد بناؤها بدقة. ^{[ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 22 ]}

في عام 1955، ومع قرار منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) بأن أبحاث الحوسبة تقع خارج نطاق اختصاصها، تم نقل الجهاز من مقره في مختبر الفيزياء الإشعاعية التابع لمنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية في سيدني، إلى جامعة ملبورن ، حيث شكل مرفق الحوسبة الأكاديمي الوحيد في أستراليا حتى أواخر عام 1956. وقد تعرف العديد من رواد استخدام الكمبيوتر في أستراليا على الحوسبة لأول مرة هناك.

في عام 1964، تم إغلاق مركز أبحاث علوم وهندسة الحاسوب (CSIRAC) نهائياً. وقد تم الاعتراف بأهميته التاريخية في تلك المرحلة، وتم وضعه في المخزن مع خطط لعرضه لاحقاً في متحف. ^{[ 23 ]}

تم تخزين الآلة في مستودع خلال الستينيات والسبعينيات، قبل أن يتم عرضها في معهد كولفيلد للتكنولوجيا ^{[ 24 ]} (لاحقًا حرم كولفيلد التابع لمعهد تشيشولم للتكنولوجيا ، ولاحقًا مرة أخرى حرم كولفيلد التابع لجامعة موناش ) من عام 1980 إلى عام 1992. ثم أعيدت إلى المخزن.

تجددت الاهتمامات بالآلة في تسعينيات القرن العشرين، بعد أن تبيّن أن العديد من مطوريها كانوا يتقدمون في السن وأن التاريخ كان يضيع إلى الأبد. وعُقد مؤتمر حول الآلة في عام 1996. ^{[ 25 ]}

استقرت الآلة بشكل دائم في متاحف فيكتوريا عام 2000. ومنذ ذلك الحين، لم تعد قابلة للتشغيل، ولكن تم الحفاظ على العديد من البرامج التي كانت تعمل عليها، كما تم تطوير برنامج محاكاة لها. وقد قرر القائمون على المتحف أنه بصرف النظر عن تكلفة ترميم الجهاز، فإن العدد الهائل من الإصلاحات المطلوبة لجعله آمنًا للتشغيل (إذ كان جهاز CSIRAC يستهلك 30 كيلوواط من الطاقة أثناء التشغيل) سيؤثر سلبًا على قيمته التاريخية. ^{[ 26 ]}

بعد عرضها في متحف ملبورن لسنوات عديدة، تم نقلها إلى ساينس وركس في عام 2018 وهي الآن معروضة بشكل دائم في معرض ثينك أهيد. ^{[ 9 ]}

تم إدراج CSIRAC في سجل التراث الفيكتوري وهو مدرج في طبقة التراث . ^{[ 2 ]}

تم إدراجه كمعلم هندسي وطني من قبل هيئة المهندسين الأستراليين كجزء من برنامج الاعتراف بالتراث الهندسي . ^{[ 27 ]}

في عام 2025، أصدرت منسقة الأغاني الإلكترونية والمنتجة الموسيقية الأسترالية نيناجيراشي أغنية "CSIRAC"، التي تُشيد بالكمبيوتر، في ألبومها الأول " أحب جهاز الكمبيوتر الخاص بي ". ^{[ 28 ]}

• الموسيقى الإلكترونية
• الموسيقى الإلكترونية
• تاريخ أجهزة الحوسبة
• قائمة أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بالصمامات المفرغة
• سيلاك – الحاسوب الثاني لجامعة سيدني

مراجع

• "آلات الحوسبة الآلية: التطورات التقنية - حاسوب آلي في أستراليا" . مجلة الرياضيات الحاسوبية . 6 (39): 167-172 . 1952. doi : 10.1090/S0025-5718-52-99392-7 . ISSN 0025-5718 . 

فهرس

• الصفحة الرئيسية لمركز CSIRAC — من مختبر الحوسبة في قسم الحوسبة ونظم المعلومات بجامعة ملبورن
• كنز وطني أسترالي - مركز أبحاث العلوم والهندسة والرياضيات الأسترالي (CSIRAC) - فقرة تلفزيونية عن مركز أبحاث العلوم والهندسة والرياضيات الأسترالي (CSIRAC)
• فيلم "الحاسوب CSIRAC" - إنتاج عام 1965
• موسيقى سيسيراك - مراجعة كتاب بقلم بول دورنبوش (بالإسبانية) - ترجمة جوجل
• من التروس إلى الصمامات: الخط الواصل من جورج جوليوس إلى مركز أبحاث وتطوير صناعة الطيران والفضاء الكندي (CSIRAC)
• محاكي CSIRAC في جافا - وصف البنية، وتفاصيل البرمجة، ومحاكي جافا
• "موسيقى CSIRAC" . www.doornbusch.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مايو 2018 .– مقابلة مع تريفور بيرسي، وملفات MP3 لجميع الموسيقى التي عزفتها CSIRAC
• ثورن، بيتر (خريف 2014). "جهاز CSIR Mark 1/CSIRAC: أول حاسوب في أستراليا" . مجلة Resurrection (67). الرقم الدولي الموحد للدوريات 0958-7403 . 
• أينسورث، باربرا (خريف 2014). "الدكتور تريفور بيرسي - في طليعة تصميم الحواسيب المبكرة" . مجلة ريزركشن (67). الرقم الدولي الموحد للدوريات 0958-7403 . 
• جيثويزن، رولاند؛ كيدمان، جيليان؛ تان، عسلي. فام ، كارولين (13 يناير 2020). "الكلمة الرئيسية في Miniconf للتعليم المفتوح: من هو CSIRAC" . مؤتمر لينكس 2020 . مؤرشفة من الأصلي في 12 ديسمبر 2021.