Počítače Manchester jsou řadou inovativních elektronických počítačů s uloženým programem vyvinutých po dobu 30 let od roku 1947 do roku 1977 malým týmem inženýrů a vědců na univerzitě v Manchesteru pod vedením Toma Kilburna. Série zahrnuje první počítač s uloženým programem na světě, první tranzistorový počítač a nejrychlejší počítač na světě, když byl uveden na trh v roce 1962.
Projekt měl dva cíle: dokázat praktickou použitelnost Williamsových trubic , rané formy paměti s náhodným přístupem založené na standardních katodových trubicích , a provést výzkum toho, jak by počítače mohly pomoci řešit matematické problémy. První počítač v sérii, Manchester Small Experimental Machine (SSEM), dokončil svůj první program 21. června 1948. SSEM, jako první počítač s uloženým programem na světě, stejně jako počítač Manchester Mark I na něm založený, rychle upoutal pozornost britské vlády, která najala Ferrantiho , aby vytvořil komerční kopie těchto počítačů. V důsledku toho se počítač Ferranti Mark 1 stal prvním komerčním počítačem na světě navrženým pro obecné účely.
Spolupráce se společností Ferranti nakonec vedla k partnerství s počítačovou společností ICL , která uvedla do praxe mnoho nápadů vyvinutých na univerzitě, zejména v počítačích řady 2900 prodávaných v 70. letech.
Manchester Small-Scale Experimental Machine, zkráceně SSEM, vtipně nazývaný „Baby“ (Baby), byl vytvořen spíše jako lavička pro testování Williamsových trubic – rané formy paměti s náhodným přístupem, než jako skutečný počítač pro praktické použití. Práce na stroji začaly v roce 1947 a 21. června 1948 počítač úspěšně provedl svůj první program, který se skládal ze 17 instrukcí a vypočítal dělitele čísla 2 18 (262 144) výčtem všech celých čísel od (2 18 - 1) až 0. Program pracoval 52 minut a dal správný výsledek - 131 072.
Rozměry SSEM byly 5,20 m na délku a 2,24 m na výšku, hmotnost - 1 tuna. Stroj používal 550 lamp - 300 diod a 250 pentod a spotřeba energie byla 3,5 kilowattu. Úspěch práce na počítači se projevil v dopise zaslaném do časopisu Nature , který vyšel v září 1948. Velmi rychle byl maketový stroj přeměněn na praktičtější model - Manchester Mark I.
Práce na počítači Manchester Mark I začaly v srpnu 1948 s cílem poskytnout univerzitě kompletní výpočetní nástroj. V říjnu 1948 byl prototyp ukázán hlavnímu vědeckému poradci (Chief Scientist) britské vlády Benu Locksizerovi , který byl tak ohromen, že okamžitě inicioval vládní kontrakt s místní společností Ferranti na vybudování komerční verze tento počítač, který se jmenoval Ferranti Mark 1.
Byly vytvořeny dvě verze Mark I: první, která se jmenovala „Intermediary Version“ (Intermediary Version), vstoupila do služby v dubnu 1949. Konečná specifikace šla do výroby v říjnu 1949. Používalo se 4050 lamp a spotřeba energie byla 25 kilowattů. Snad hlavní inovací v Mark I bylo použití indexových registrů , které se nyní používají ve všech moderních počítačích.
Na základě zkušeností získaných při tvorbě Mark I dospěl vývojový tým k závěru, že počítače budou využívány spíše pro vědecké účely než pro čistě matematické výpočty. V důsledku toho se pustili do vývoje nového stroje, ve kterém byl plánován blok operací s reálnými čísly . Práce na stroji nazvaném Meg (od slova „megacycle“) začaly v roce 1951 a byly dokončeny v květnu 1954. Stroj byl menší a jednodušší než Mark 1 a byl také rychlejší. Na základě tohoto modelu vytvořil Ferranti komerční počítač Ferranti Mercury , ve kterém byly Williamsovy trubice nahrazeny spolehlivější pamětí magnetického jádra .
Práce na vytvoření ještě kompaktnějšího a levnějšího počítače začaly v roce 1952 a probíhaly souběžně s prací na počítači Meg. Dva inženýři z Kilburnova týmu, Richard Grimsdale Douglas Webb (DC Webb), měli za úkol navrhnout a postavit stroj využívající nově vznikající tranzistory namísto elektronek . Nejprve stroj používal germaniové bodové tranzistory, které byly v té době méně spolehlivé než elektronky, ale spotřebovávaly mnohem méně energie.
Byly vytvořeny dvě verze tranzistorového počítače. První, uvedený na trh v listopadu 1953, je vůbec prvním tranzistorovým počítačem na světě. Druhá verze byla dokončena v dubnu 1955. Tato verze používala 200 tranzistorů a 1300 polovodičových diod a spotřebovala 150 wattů elektřiny. Stroj však stále používal elektronky pro generátor hodin 125 kHz a také v obvodech pro čtení a zápis dat na magnetický buben , takže se nejednalo o zcela tranzistorový počítač, tento titul patří počítači Harwell CADET , vytvořený v roce 1955 .
Problémy se spolehlivostí u prvních šarží tranzistorů znamenaly, že průměrná doba, po kterou mohl stroj běžet do selhání, byla asi 90 minut. Tato nevýhoda byla odstraněna s příchodem planárních tranzistorů. Konstrukce tranzistorového počítače byla použita místní společností Metropolitan-Vickers v počítačích Metrovick 950 . V těchto počítačích se již ve všech obvodech používaly přechodové tranzistory. Bylo postaveno šest počítačů Metrovick 950, první v roce 1956. Pět let úspěšně pracovali v různých odděleních společnosti.
Práce na počítači MUSE (od mikrosekundy ) začaly v roce 1956. Cílem bylo vytvořit počítač, který by běžel rychlostí 1 operace za 1 mikrosekundu, tedy 1 milion instrukcí za sekundu. "Mu" (symbol µ) je standardní předpona SI pro hodnotu 10 −6 (jedna miliontina).
Na konci roku 1958 se k projektu připojil Ferranti a počítač byl brzy přejmenován na „Atlas“. Atlas byl oficiálně uveden do provozu 7. prosince 1962 a byl v té době nejrychlejším počítačem na světě, výkonově odpovídal čtyřem počítačům IBM 7094 . Objevil se dokonce takový vtip, že pokaždé, když byl Atlas vypnut, Spojené království ztratilo polovinu výpočetního výkonu země. Nejkratší instrukci provedl počítač za 1,59 mikrosekundy, stroj využíval technologie virtuální paměti a stránkování , díky kterým měl každý z uživatelů, kteří s počítačem pracovali, přístup k paměťové kapacitě 1 milion strojových slov . Atlas jako první použil mnoho hardwarových a softwarových řešení, jako je například program Atlas Supervisor, který je „mnohými považován za úplně první operační systém v historii“.
Později byly postaveny dva odvozené stroje: jeden pro konsorcium British Petroleum a University of London a druhý pro Atlas Computer Laboratory Chiltonu poblíž Oxfordu . Ferranti také postavil komerční verzi počítače Atlas pro univerzitu v Cambridge nazvanou Titan (nebo Atlas 2), který používal jinou organizaci paměti a provozoval operační systém pro sdílení času vyvinutý v Cambridge Computer Laboratory.
Samotný Manchester Atlas dokončil svou práci v roce 1971, ale čas od času se používal až do roku 1974. Části počítače Atlas postaveného pro Chiltona jsou nyní vystaveny v National Museum of Scotland v Edinburghu .
Práce na počítači MU5 začaly v roce 1966. Stroj měl běžet 20krát rychleji než počítač Atlas a spouštět kompilované programy spíše než ručně psaný strojový kód . K vysokému výkonu MU5 přispělo především použití asociativní paměti .
V roce 1968 britská vládní agentura Research Council udělila univerzitě v Manchesteru pětiletý grant ve výši 630 466 GBP (9,5 milionu GBP ve směnných kurzech roku 2014) na vývoj počítače MU5 a ICL poskytla univerzitě své zařízení. Vývoj probíhal od roku 1969 do roku 1971. Během této doby se původní tým inženýrů rozrostl ze 6 na 16 lidí, k nimž bylo přidáno 25 postgraduálních studentů a 19 inženýrů ICL.
MU5 konečně vstoupil do služby v říjnu 1974, což se časově shodovalo s oznámením ICL o zahájení prací na nové řadě počítačů „Series 2900“. Zejména první počítač v řadě, ICL 2980, uvedený na trh v červnu 1975, si vypůjčil mnoho nápadů z MU5, který na univerzitě pracoval až do roku 1982.
Počítač MU5 byl posledním velkým strojem, který byl postaven silami univerzity v Manchesteru . Vývoj jeho další verze, MU6, byl financován grantem ve výši 219 300 GBP (968 000 GBP v roce 2014) od Research Council v roce 1979. Předpokládalo se, že počítač MU6 bude celá řada strojů od nejvýkonnější verze MU6-V až po osobní počítač MU6-P. Postaven byl pouze osobní vůz MU6-P a vůz střední třídy MU6-G. Pracovali od roku 1982 do roku 1987. Univerzita neměla prostředky na to, aby si zbytek strojů v sérii postavila sama, a tento projekt nedostal komerční vývoj.
SpiNNaker ( zkr. Spiking N eural N network Architecture ) je počítačová architektura navržená k simulaci fungování lidského mozku . Vyvinutý v Advanced Processor Technologies Research Group (APT) Univerzity v Manchesteru pod vedením profesora S. B. Farbera . Založeno na masivně paralelní architektuře neuronového typu využívající až 1 milion procesorů architektury ARM . [1] [1] [2] [3] [4]
| Rok | Prototyp | Rok | Komerční verze |
|---|---|---|---|
| 1948 | Manchester Small Experimental Car , aka „Baby“, pak přestavěný jako Manchester Mark I | 1951 | Ferranti Mark |
| 1953 | tranzistorový počítač | 1956 | Metrovick |
| 1954 | Manchester Mark II alias "Meg" | 1957 | Merkur |
| 1959 | Múza | 1962 | Ferranti Atlas, Titan |
| 1974 | MU5 | 1974 | Řada ICL |