ARRA I

ARRA — это самый первый компьютер , разработанный и собранный в Нидерландах . ARRA — это сокращение от «Automatische Relais Rekenmachine Amsterdam», то есть « Амстердамская автоматическая релейная вычислительная машина ». Первый дизайн ввели в эксплуатацию 21 июня 1952 года в Центре математики и информатики в Амстердаме. Он был в основном разработан компьютерными пионерами Карелом Схолтеном и Брамом Лоопстрой — физиками по образованию. При официальном запуске машины присутствовали тогдашний бургомистр Амстердама и министр образования, искусств и науки . Собственно открытие произошло успешно: компьютер ARRA должен был сгенерировать таблицу псевдослучайных чисел , что у него получилось удачно, но последующая работа не задалась. Тем не менее, были несколько людей, поработавшие программистами именно на этой машине — среди них ставший впоследствии знаменитым Эдсгер Дейкстра .

ARRA II

ARRA II был разработан также в Центре математики и информатики , причём группу основных проектировщиков возглавил , до этого успевший поработать в США над созданием вычислительных машин. Новый проект должен был исправить ошибки предыдущего, но на самом деле представлял собой полную переработку и имел мало общего с ARRA I. Официально проект голландского компьютера считался планомерно развивающимся, что обеспечивало непрерывность финансирования. В декабре 1953 года «новая версия» была завершена и запущена в эксплуатацию.

В качестве блоков памяти в ARRA II использовался магнитный барабан и электронные лампы . Машина оказалась очень надёжной и использовалась успешно во многих вычислительных проектах, в том числе для расчёта профиля крыла самолёта F27 компании Fokker .

FERTA

Специально для Фоккера той же рабочей группой из трёх человек была построена новая вычислительная машина под названием FERTA: Fokkers Eerste Rekenmachine Type ARRA («Первая вычислительная машина Фоккера, тип ARRA»). Она была вдвое быстрее и использовала изменённый набор инструкций . Программное обеспечение для FERTA написал Эдсгер Дейкстра .

Компьютер FERTA был сдан Фоккеру в апреле 1955 года , и использовался вплоть до 1963 года для расчётов по F27 и другим моделям самолётов. Считается, что именно ARRA II и FERTA Фоккер обязан огромному коммерческому успеху F27. В 1963 году Фоккер сменил FERTA на X1 производства фирмы Электрологика.

ARMAC

Параллельно в 1954 году началась работа над новым компьютером в рамках исследований Математического центра , и в 1956 он был готов. Новое название было ARMAC: Automatische Rekenmachine MAthematisch Centrum («Автоматическая вычислительная машина Математического центра»). По скорости ARMAC превосходил ARRA II в несколько десятков раз. Разработчики как аппаратного , так и программного обеспечения были те же, что и в прошлых проектах, но принцип проектирования был иной: исходным пунктом считался дизайн программной части, исходя из специфики которой уже проектировалась аппаратная. Э. Дейкстра играл важную роль в этом отказе от классической схемы производства вычислительной части и следующего за этим написания специфических для этой части утилит и систем.

ARMAC был сделан на транзисторах с использованием магнитного барабана и оперативной памяти на ферромагнетиках . Его активно использовали для проекта «Дельта» , расчёта солнечных затмений и корабельных винтов — всё в рамках небольших проектов для разных заказчиков. Это демонстрировало коммерческую жизнеспособность, но в те времена Математический центр не был никак заинтересован в коммерческой стороне вопроса. Схолтен и Лоопстра основали свою фирму с Дейкстрой в роли приглашённого консультанта, и Электрологика ( нидерл. Electrologica ) вскоре вышла на рынок с первым коммерчески успешным компьютером.

X1

Концептуально X1 был предметом диссертации Эдсгера Дейкстры и первой платформой для реализации его полноценного компилятора языка Алгол 60 (совместно с Япом Зонневелдом). При этом даже во введении диссертации указывается, что при практической реализации большую роль играли экономические и организационные факторы, на которые он влиять даже не пытался. Так или иначе, новый компьютер на транзисторах и ферромагнетиках был большим успехом. В 1958—1964 годах было продано около сорока экземпляров, покупателями в основном были нидерландские и немецкие университеты, научные институты, страховые компании и индустриальные корпорации. Для X1 было создано много периферийных устройств: устройства ввода-вывода на перфокартах и перфоленте , принтеры , клавиатуры и пр.

В X1 впервые были использованы прерывания , позволяющие прервать ввод и вывод ради синхронизации его с вычислениями. Большая часть программного обеспечения была написана на машинных кодах, а после появления компилятора Алгола его тоже стали использовать для расчётов (но не для системных частей). Машинные коды имели мнемоническое выражение, причём для записи адресов использовалась тридцатидвоичная система счисления . Вся память X1 состояла из 32768 слов по 27 бит каждое, часть памяти была неперезаписываемая .

Благодаря участию в разработке одного из ведущих специалистов по информатике того времени, среди своих современников X1 был одним из лучших компьютеров как по элегантности внутреннего дизайна, так и по скорости выполнения вычислений. При этом IBM уже имел определённый авторитет в коммерческом секторе, поэтому легко конкурировал с Электрологикой, продавая свои (уступающие по параметрам) ЭВМ даже на территории Нидерландов.

Название X1 ничего особенного не означает, и было первоначально временным именем за неимением другого, но к этому временному все настолько быстро привыкли, что менять его уже не имело смысла. Производились и машины X2, X3, X4, X5, но они были фактически попытками коммерчески реализовать сырые варианты улучшений, и покупателей практически не находилось вплоть до завершения работ над X8.

X8

Начиная с 1965 года, Электрологика перешла на выпуск новых компьютеров, названных X8. Архитектура их очень напоминала X1 (27-битные машинные слова, 15-битная адресация, магнитный барабан как внешняя память), но имела отдельный периферийный процессор для обработки сигналов ввода-вывода. Этот процессор назывался CHARON — Centraal Hulporgaan Autonome Regeling Overdracht Nevenapparatuur («Центральный сопроцессор для автономного управления передающей периферией», также Charon — Харон ). Прочие дополнения включали 48 каналов ввода-вывода, специально спроектированных для устройств низкой скорости передачи информации (бумажные ленты, плоттеры , принтеры), а также арифметику с плавающей запятой (40 бит на мантиссу и 11 на экспоненту). По скорости X8 превосходил X1 в двенадцать раз.

С научной точки зрения компьютер X8 наиболее известен тем, что именно под него Эдсгер Дейкстра написал свою операционную систему THE . В компиляторах недостатка не было, поддерживались следующие языки :

• ELAN (Electrologica LANguage, «Язык Электрологики») — ассемблер, разработанный собственными силами Схолтена и Лоопстры
• Фортран , компилятор написал Хартмут Фельш из Университета им. Христиана Альбрехта
• Кобол , завершён не был, несмотря на большой спрос
• Алгол , отдельный компилятор написал Ф. Е. Й. Круземан Аретц из CWI
• Алгол , поддерживаемый Дейкстрой в системе THE

Всего было продано около тридцати машин X8, но продажи шли сравнительно плохо из-за появления новой серии IBM System/360 , которая превосходила их по скорости. В 1968 Электрологика была куплена фирмой Philips (которая с 1956 года тоже занималась экспериментальными ЭВМ, но существенно менее успешно, чем CWI и Электрологика), которая даже сменила название на «Philips-Electrologica», однако производство компьютеров было практически сразу прекращено. Больше нидерландская научно-инженерная мысль в историю компьютерной техники никакого вклада не внесла.

Источники

• Информация и фотографии: , , , , , , ,
• « », диссертация Э. Дейкстры, 1959, 166 стр.
• « », отчёт, 2003, 328 стр.
• Э. В. Дейкстра , «Структура системы мультипрограммирования 'THE'», Communications of the ACM 11(5) :341—346, 1968. (черновик) (финальная версия)