计 算 机 组 织 与 系 统 结 构

Stored Program Computer
Technology Issues
Program = A sequence of instructions
How to control instruction sequencing?
manual control
calculators
automatic control
external (paper tape) Harvard Mark I , 1944
Zuse’s Z1, WW2
internal
plug board ENIAC 1946
read-only memory ENIAC 1948
read-write memory EDVAC 1947 (concept )
– The same storage can be used to store program and data
EDSAC 1950 Maurice Wilkes
ENIAC ⇒ EDVAC
18,000 tubes 4,000 tubes
20 10-digit numbers 2000 word storage
mercury delay lines
ENIAC had many asynchronous parallel units
but only one was active at a time
BINAC : Two processors that checked each other
for reliability.
Didn’t work well because processors never
agreed
北 京 大 学 计 算 机 科 学 技 术 系
北 京 大 学 微 处 理 器 研 究 开 发 中 心
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Dominant Problem: Reliability
Mean time between failures (MTBF)
MIT’s Whirlwind with an MTBF of 20 min. was perhaps the
most reliable machine !
Reasons for unreliability:
1. Vacuum Tubes
2. Storage medium
acoustic delay lines
mercury delay lines
Williams tubes
Selections
Reliability solved by invention of Core memory by
J. Forrester 1954 at MIT for Whirlwind i project
第 一 台 可 操 作 的 存 储 程 序 机 器 ---Mark-I
The world’s first operational stored-program machine
1948 年 , 曼 彻 斯 特 大 学 , 小 型 计 算 机 样 机
存 储 器 大 小 :32 字 ( 可 扩 充 到 8K 字 )
机 器 字 长 :32 位
6 条 指 令 :
jump
load accumulator negative
substract
store accumulator
test for zero
stop
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