إيلياك

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

كان ILLIAC ( حاسوب إلينوي الآلي ) عبارة عن سلسلة من أجهزة الكمبيوتر العملاقة التي تم بناؤها في مجموعة متنوعة من المواقع، بعضها في جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين . وفي المجموع، تم بناء خمسة أجهزة كمبيوتر في هذه السلسلة بين عامي 1951 و1974. وتستخدم بعض المشاريع الأكثر حداثة الاسم أيضًا.

مخطط معماري

أُخذت هندسة أول حاسوبين في جامعة إلينوي-شامبين من تقرير فني من لجنة في معهد الدراسات المتقدمة (IAS) في برينستون ، المسودة الأولى لتقرير عن EDVAC (1945)، حرره جون فون نيومان (ولكن بأفكار من إيكرت وماوتشلي والعديد من الآخرين). لم يتم اختبار التصميمات في هذا التقرير في برينستون حتى اكتمال جهاز لاحق، JOHNNIAC ، في عام 1953. ومع ذلك، كان للتقرير الفني تأثير كبير على الحوسبة في الخمسينيات من القرن الماضي، واستُخدم كمخطط للعديد من أجهزة الكمبيوتر الأخرى ، بما في ذلك اثنان في جامعة إلينوي، وكلاهما اكتمل قبل أن تنتهي برينستون من Johnniac. كانت جامعة إلينوي المؤسسة الوحيدة التي بنت مثيلين لجهاز IAS. ومن الإنصاف القول إن العديد من الجامعات الأخرى، بما في ذلك برينستون، اخترعت تقنية جديدة (أنواع جديدة من الذاكرة أو أجهزة الإدخال/الإخراج) أثناء بناء أجهزة الكمبيوتر الخاصة بها، مما أدى إلى تأخير تلك المشاريع. بالنسبة لـ ILLIAC I و II و IV، لعب الطلاب المرتبطون بـ IAS في برينستون ( Abraham H. Taub و Donald B. Gillies و Daniel Slotnick ) دورًا رئيسيًا في تصميمات الكمبيوتر. [1]

أوردفاك

كان جهاز ORDVAC هو أول جهازين كمبيوتر تم بناؤهما بموجب عقد في جامعة إلينوي. تم الانتهاء من تصنيع جهاز ORDVAC في ربيع عام 1951 وتم فحصه في الصيف. في الخريف تم تسليمه إلى ساحة اختبار الجيش الأمريكي في أبردين وتم فحصه في غضون أسبوع تقريبًا. كجزء من العقد، تم توفير الأموال لجامعة إلينوي لبناء جهاز كمبيوتر مماثل ثانٍ يُعرف باسم ILLIAC I.

إيلياك الأول

تم بناء ILLIAC I في جامعة إلينوي على نفس تصميم ORDVAC . كان أول كمبيوتر مصمم على طراز فون نيومان يتم بناؤه وتملكه جامعة أمريكية. تم وضعه في الخدمة في 22 سبتمبر 1952.

تم بناء ILLIAC I باستخدام 2800 أنبوب مفرغ ووزنه حوالي 5 أطنان. [2] بحلول عام 1956، اكتسب قوة حوسبة أكبر من جميع أجهزة الكمبيوتر في مختبرات بيل مجتمعة. تم تمثيل البيانات بكلمات مكونة من 40 بت ، يمكن تخزين 1024 منها في الذاكرة الرئيسية، و12800 على ذاكرة الأسطوانة .

بعد إطلاق سبوتنيك عام 1957 مباشرة ، تم استخدام ILLIAC I لحساب التقويم الفلكي لمدار القمر الصناعي، والذي نُشر لاحقًا في مجلة Nature . [3]

تم إيقاف تشغيل ILLIAC I في عام 1963 عندما أصبح ILLIAC II (انظر أدناه) جاهزًا للتشغيل.

إيلياك الثاني

كان ILLIAC II أول حاسوب فائق مزود بالترانزستور ومتصل بخطوط الأنابيب تم بناؤه بواسطة جامعة إلينوي. كان ILLIAC II و IBM 7030 Stretch مشروعين متنافسين لبناء الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر الفائقة المزودة بالترانزستور [4] . كان ILLIAC II تصميمًا منطقيًا غير متزامن. عند إنشائه في عام 1958 كان أسرع 100 مرة من الآلات المنافسة في ذلك اليوم. بدأ العمل في عام 1962، بعد عامين من المتوقع.

كان لدى ILLIAC II 8192 كلمة من الذاكرة الأساسية ، مدعومة بـ 65536 كلمة من التخزين على أسطوانات مغناطيسية. كان وقت الوصول إلى الذاكرة الأساسية من 1.8 إلى 2 ميكروثانية. كان وقت الوصول إلى الأسطوانة المغناطيسية 7 ميكروثانية. تم توفير "مخزن مؤقت سريع" أيضًا لتخزين الحلقات القصيرة والنتائج الوسيطة (مشابه في المفهوم لما يسمى الآن بالذاكرة المؤقتة). كان وقت الوصول إلى "المخزن المؤقت السريع" 0.25 ميكروثانية.

كان حجم الكلمة 52 بت. استخدمت الأرقام ذات الفاصلة العائمة تنسيقًا به 7 بتات من الأس (قوة 4) و45 بتًا من الأسس العشرية . كانت التعليمات بطول 26 بتًا أو 13 بتًا، مما يسمح بتعبئة ما يصل إلى 4 تعليمات لكل كلمة في الذاكرة. كانت الوحدات الوظيفية المخططة تسمى التحكم المتقدم والتحكم المتأخر والتفاعل . استخدم الكمبيوتر دوائر مولر المستقلة عن السرعة (أي مولر سي-إليمينت ) لجزء من دوائر التحكم.

في عام 1963، استخدم دونالد ب. جيليس (الذي صمم التحكم) جهاز ILLIAC II للعثور على ثلاثة أعداد أولية لميرسين ، تحتوي على 2917 و2993 و3376 رقمًا - وهي أكبر الأعداد الأولية المعروفة في ذلك الوقت.

شارك هيديو أيسو (相磯秀夫، 1932-) من اليابان في برنامج التطوير وقام بتصميم وحدة المنطق الحسابي منذ سبتمبر 1960. [5]

إيلياك الثالث

كان ILLIAC III عبارة عن جهاز كمبيوتر للتعرف على الأنماط SIMD دقيق الحبيبات تم بناؤه بواسطة جامعة إلينوي في عام 1966.

كانت المهمة الأولية لهذا الجهاز هي معالجة الصور لتجارب غرفة الفقاعات المستخدمة للكشف عن الجسيمات النووية. وفي وقت لاحق تم استخدامه في الصور البيولوجية. وقد دُمر الجهاز في حريق شب بسبب ماس كهربائي في أحد المقاعد الخشبية في عام 1968.

إيلياك الرابع

كان جهاز ILLIAC IV أحد المحاولات الأولى لإنشاء حاسوب متوازي ضخم. وكان مفتاح التصميم الذي تصوره دانييل سلوتنيك، مدير المشروع، هو التوازي العالي إلى حد ما مع ما يصل إلى 256 معالجًا، تم استخدامها للسماح للجهاز بالعمل على مجموعات بيانات كبيرة فيما سيُعرف لاحقًا باسم معالجة المصفوفات . كان من المقرر أن يحتوي الجهاز على 4 أرباع. يحتوي كل ربع على وحدة تحكم (CU) و64 عنصر معالج (PEs). في الأصل، التزمت شركة Texas Instruments ببناء عناصر المعالجة (PEs) من الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (LSI). بعد عدة سنوات من بدء المشروع، تراجعت شركة TI وقالت إنها لا تستطيع إنتاج شرائح LSI بالسعر المتعاقد عليه. تطلب هذا إعادة تصميم كاملة باستخدام الدوائر المتكاملة متوسطة الحجم، مما أدى إلى تأخيرات كبيرة وزيادة كبيرة في التكاليف. أدى هذا أيضًا إلى تقليص حجم النظام من أربعة أرباع إلى ربع واحد، حيث كان من المقرر أن يكون إصدار MSI أكبر بعدة مرات من إصدار LSI. أدى هذا إلى أن يكون لدى وحدة التحكم "بطاقات" قابلة للسحب كانت بحجم قدمين مربعين. بالنسبة لـ PEs، كان من المفترض أن تكون رقائق يبلغ قطرها حوالي بوصة واحدة، لكن الآن أصبحت بحجم 6 × 10 بوصات تقريبًا. لم تسمح المساحة والطاقة وتكييف الهواء (ناهيك عن الميزانية) بجهاز رباعي الأرباع. كان ارتفاع الجهاز 10 أقدام وعمقه 8 أقدام وطوله 50 قدمًا. يمكن إرسال 10 إلى 12 تعليمة من وحدة التحكم على الأسلاك إلى PEs في أي وقت. كانت إمدادات الطاقة للجهاز كبيرة جدًا لدرجة أنها تطلبت تصميم رافعة شوكية ذات لسان واحد لإزالة وإعادة تثبيت مصدر الطاقة. امتدت قضبان حافلات مصدر الطاقة على الجهاز لمسافات أكبر من ثلاثة أقدام، وكانت تشبه الأخطبوط في التصميم. كانت القضبان النحاسية السميكة مطلية بالإيبوكسي الذي غالبًا ما كان يتشقق مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي ومجموعة من المشكلات الأخرى. تم تصميم ILLIAC IV بواسطة شركة Burroughs Corporation وتم بناؤه في أرباع في Great Valley، PA خلال الأعوام من 1967 إلى 1972. كان له بنية تراكمية تقليدية ذات عنوان واحد، بدلاً من بنية المكدس الثورية التي بدأها Burroughs في أجهزة 5500/6500. تم تصميم Illiac IV في الواقع ليكون "معالجًا خلفيًا" لـ B6700. تجاوزت التكلفة الناجمة عن عدم الحصول على شرائح LSI وأخطاء التصميم الأخرى التي ارتكبها Burroughs (تم بناء وحدة التحكم بمنطق إيجابي ووحدات المعالجة المركزية بمنطق سلبي، إلخ) جعل المشروع غير قابل للاستمرار. [ بحاجة لمصدر ]

ابتداءً من عام 1970، أصبح الجهاز موضوعًا لمظاهرات طلابية في إلينوي. أولاً، أن المشروع تم إنشاؤه سراً في الحرم الجامعي. وعندما ثبت خطأ هذا الادعاء، تحول التركيز إلى دور الجامعات في الأبحاث العسكرية السرية. لم يكن سلوتنيك مؤيدًا لتشغيل برامج سرية على الجهاز. أرادت وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة أن تكون غرفة الجهاز محاطة بالنحاس لمنع التجسس خارج الموقع للبيانات السرية. رفض سلوتنيك القيام بذلك. ذهب إلى أبعد من ذلك وأصر على نشر جميع الأبحاث التي أجريت على إيلياك الرابع. لو تم تثبيت الجهاز في أوربانا لكان هذا هو الحال. ومع ذلك، تسبب أمران في تسليم الجهاز إلى مركز أبحاث ناسا إيمز. الأول هو أن سلوتنيك كان قلقًا من أن الوجود المادي للجهاز في الحرم الجامعي قد يجذب العنف من جانب الطلاب المتطرفين. هذا بالإضافة إلى متطلبات إجراء أبحاث سرية باستخدام الجهاز دفع وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة إلى نقل الجهاز إلى مركز أبحاث ناسا إيمز، حيث تم تثبيته في بيئة آمنة. لم يتم تسليم الآلة إلى إلينوي مطلقًا، بل وصلت في عام 1972. وفي عام 1972، عندما تم تشغيل أول (ووحيد) رباعي الأضلاع في وكالة ناسا، كان أسرع 13 مرة من أي آلة أخرى كانت تعمل في ذلك الوقت. يمكن رؤية وحدة التحكم وعدد قليل من وحدات المعالجة المركزية ومحركات الأقراص التي تبلغ سعتها 10 ميجا بايت اليوم في متحف تاريخ الكمبيوتر في كاليفورنيا.

الأرز

كان CEDAR حاسوبًا فائقًا هرميًا مشترك الذاكرة تم الانتهاء منه في عام 1988. وكان فريق التطوير بقيادة البروفيسور ديفيد كوك . وقد جسد نظام SMP (المعالجة المتعددة المتماثلة) هذا التقدم في شبكات الترابط ودعم وحدة التحكم للتوازي وتحسين المترجمين والخوارزميات والتطبيقات المتوازية. ويشار إليه أحيانًا باسم ILLIAC V.

إيلياك 6

بدأ تصميم ILLIAC 6 في أوائل عام 2005 في جامعة إلينوي أوربانا شامبين بقيادة لودي هاريسون. [6] كان من المقصود أن يكون حاسوبًا فائقًا للاتصالات يحتوي على 65536 عقدة باستخدام معالجات الإشارات الرقمية التجارية كعقد حسابية. [7] تم تصميمه لأكثر من 1.2 كوادريليون عملية مضاعفة تراكمية في الثانية وعرض نطاق ترددي ثنائي المقطع يزيد عن 4 تيرابايت في الثانية. [8]

ILLIAC موثوق بها

تم الانتهاء من Trusted ILLIAC في عام 2006 في مختبر العلوم المنسق ومعهد ثقة المعلومات التابع لجامعة إلينوي في أوربانا شامبين . كان عبارة عن مجموعة Linux مكونة من 256 عقدة ، حيث تحتوي كل عقدة على معالجين.

تحتوي عقد ILLIAC الموثوقة على FPGAs مدمجة لتمكين المترجمين الذكيين ونماذج البرمجة وتقييم النظام والتحقق منه وآليات الثقة القابلة للتكوين وإدارة الأخطاء الآلية والتكيف عبر الإنترنت والعديد من أطر الثقة القابلة للتكوين الأخرى. كان لدى كل عقدة إمكانية الوصول إلى ذاكرة 8 جيجابايت على ناقل 6.4 جيجابايت/ثانية، وكانت متصلة عبر PCI-Express 8 جيجابايت/ثانية بـ FPGAs. توفر شبكة InfiniBand بسرعة 2.5 جيجابايت/ثانية الاتصال الداخلي. تم إنشاء النظام بمساعدة ودعم Hewlett-Packard و AMD و Xilinx . [9]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ الكمبيوتر من باسكال إلى فون نيومان، بقلم هيرمان إتش جولدستين . مطبعة جامعة برينستون. 1972. ص 292، 307. ISBN 0-691-08104-2.
  2. ^ "Illiac I". physics.illinois.edu . تم الاسترجاع في 2023-11-16 .
  3. ^ IR King، وGC McVittie، وGW Swenson, Jr.، وSP Wyatt, Jr.، "ملاحظات إضافية للقمر الصناعي الأول"، مجلة نيتشر ، العدد 4593، 9 نوفمبر 1957، ص 943
  4. ^ أليس إي دي جيليس، زوجة دونالد بي جيليس (2005-06-30). "اتصال شخصي". كان برنامج ستريتش وبرنامج ILLIAC II منافسين. كان برنامج ILLIAC II ملكًا عامًا بالكامل واستفاد برنامج ستريتش من تقارير تقنية جامعة إلينوي-أوربانا-شامبين. أطلق باحثو جامعة إلينوي على مشروع آي بي إم اسم "سانت ريتش" {{cite web}}: مفقود أو فارغ |url=( مساعدة )
  5. ^ “رائد الكمبيوتر في اليابان”. جمعية معالجة المعلومات اليابانية (情報処理学会). 30/06/2006. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 22-07-2011 . تم الاسترجاع 2008-12-22 .
  6. ^ "Luddy Harrison". صفحة أعضاء هيئة التدريس . جامعة إلينوي أوربانا-شامبين. مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 21 أبريل 2011 .
  7. ^ شون كيلر (13 يوليو 2006). "ILLIAC 6 (illiac6.cs.uiuc.edu) حاسوب الاتصالات العملاق" (PDF) . ملصق معهد الأنظمة القابلة لإعادة التكوين الصيفي . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2011 .[ رابط ميت دائم ]
  8. ^ Luddy Harrison (2005). "Analog Devices Incorporated TigerSHARC" (PDF) . سلسلة عروض المعالجات . مؤرشف من الأصل (PDF) في 15 أبريل 2010. تم الاسترجاع في 14 مايو 2014 .
  9. ^ "Trusted ILLIAC Pushes the Limits of Trustworthy Computing" (PDF) . On Our Watch . المجلد 1، العدد 1. مكتب المستشار، جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين. 27 يوليو 2006. ص 5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 1 سبتمبر 2006 . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2011 .تتضمن صورة لـ ILLIAC I
  • مقابلة تاريخية شفوية مع جين إتش. جولوب. معهد تشارلز باباج ، جامعة مينيسوتا. يناقش جولوب بناء جهاز كمبيوتر ILLIAC، وعمل رالف ميجر وديفيد ويلر على تصميم ILLIAC؛ والبرمجة؛ والمستخدمين الأوائل لجهاز ILLIAC في جامعة إلينوي.
  • مقابلات التاريخ الشفوي على أجهزة كمبيوتر ILLIAC. معهد تشارلز باباج ، جامعة مينيسوتا. تشمل المقابلات هيرمان إتش جولدستين وعلاقته بجهاز كمبيوتر IAS ؛ ستيفن لوكاسيك وتمويل وكالة مشاريع البحوث المتقدمة؛ ديفيد ويلر الذي عمل على ILLIAC وقام بالتدريس في إلينوي في الفترة من 1951 إلى 1953.
  • دليل برمجة لغة الآلة ILLIAC I
  • أدلة ILLIAC I
  • دليل ILLIAC II
  • موقع ILLIAC 6 على الويب
  • موقع ILLIAC الموثوق به محفوظ في 2015-02-21 على موقع Wayback Machine
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ILLIAC&oldid=1242881042"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate