🌹 😠 💪🏾 福雷斯特和他的旋风 🈷️ 👨🏼‍💻 🔹

电子管计算机创建的背景-旋风（“ Whirlwind”）

在1943-1944年，需要开发一种可以实时模拟飞机飞行的通用模拟器。这将为飞行员提供一个提高技能的机会，并使设计师能够研究新模型可能的战术和技术特性变化的影响。直到那时，还存在这样的模拟器（基于模拟机电技术），但它们并不通用，也就是说，它们仅适用于特定的飞机设计。

创建通用模拟器将有助于节省设计和培训。

麻省理工学院已成为改善美国防空系统的中心之一。1944年底，开始在麻省理工学院创建这种模拟器的工作；伺服机构实验室成为该项目的执行者。Jay Forrester领导了ASCA项目，电气工程理学硕士Robert Ryvers Everett担任了助理。

飞机模拟器

与一群员工一起工作了六个月，创建了一个机电模拟模拟器。实时电子模拟技术的计算精度较低，无法同时求解数百个或多个带有多个变量的微分方程，因此不符合客户的规格，简单的操作需要对穿孔卡或穿孔带进行大惊小怪。

杰伊·弗雷斯特（Jay Forrester）

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有必要寻找新的解决方案。

数字BT机器的诞生很大程度上受到Forrester的同事Perry O. Crawford的推动。“ ...海军指挥官虽然本人是平民，但他的想法启发了他们，即将来应该在指挥所使用数字计算机作为信息和管理系统的基础。我们在许多方面都应归功于他。的“。

该机器的创建工作开始进行，该机器的名称为“ Whirlwind”，以强调其速度。员工开始开发数字机器的草稿版本（没有通知客户这样的事件）。 Forrester和Everett熟悉Mark I和ENIAC的结构，并与开发人员进行了协商，研究了“ EDVAC报告的第一版”（Neumann），并开始从头开始雕刻汽车。

1945年，Forrester求助于SDD高管。他建议他们不是在粗糙的模拟计算设备上而是在数字计算机的基础上创建模拟器。要创建可以实时工作的计算机，需要完成复杂的工作。

有必要将其速度提高到每秒20-5万次操作，使用可靠的大容量内部存储器，创建用于处理传入数据流的软件，并提高机器的可靠性。主要的困难是那些没有使用数字计算机经验的人应该已经解决了这个问题。

开始创建满足项目要求的内部存储器的工作，为此，有必要提高电子管分立电路的可靠性。 EDVAC计算机的主存储器由32条汞超声延迟线（RULZ）组成，由于运行缓慢，因此不适合新项目。 Forrester尝试使用充气灯（“ neonki”）和氙气闪光灯（氙气闪光灯）来存储一个类别。 1947年初，英国科学家开始使用标准的阴极射线管（CRT）创建内部存储器，从而可以在屏幕上存储一个二进制数字并从中读取信息。四年来，麻省理工学院的员工一直致力于管子的设计，使管子筛子上的斑点的直径和均匀性稳定下来，重点得到了改善，为了定期再生静电荷，使用了另外的电子束枪。

正在努力提高灯电路的可靠性。在那之前（如您所知），灯泡机中使用了数千盏灯，但是这种灯的“寿命”为500小时，这将导致每两分钟机器故障。灯泡寿命增加了。 1947年，开发了一个乘法器，其中包含4百个灯，用于将两个5位二进制数相乘。埃弗里特（Everett）写道：“ ...该设备连续工作了很多天，我们用正确的答案检查了每个结果。当然，它失败了，但是我们注意到，在大多数情况下，它们是在下午三点发生的。在建筑物的下一个入口处包括一台货运电梯，并且本地电网上有额外的负载，这导致了故障。决定使用单独的电动发电机系统为机器供电，该机器的惯性可防止在连接其他设备时出现电压峰值。

后来出现了另一个问题，需要解决。赞助商已经改变（OSRD和SDD不再存在，他们为该项目提供了资金），开发这种计算机的项目成本一直在增加。原计划在两年内创建“旋风”，预算为87.5万美元，但项目成本增加到300万美元（占数学系总预算的65％）。为了证明这笔费用是合理的，Forrester为五角大楼准备了一份报告，概述了可以在何处使用这种主机。但是，Forrester和他的项目只分配了25万美元，而不是每年为该项目索要150万美元。该项目由新的赞助商美国空军保存（它发生在1949年，当时美国人得知在苏联测试了一颗原子弹）。五角大楼批准了创建计算机“旋风”的项目，并为完成该项目分配了必要的资金。 1951年3月，该机器被完全组装，调试并完成了由约翰·吉尔莫尔（John Gilmore）用汇编器编写的第一个大型程序，并于当年4月投入运行，Forrester领导了麻省理工学院创建的数字计算机技术实验室。

电脑“旋风”

基于经典的普林斯顿架构，开发花费了将近500万美元，但是使用了一条公共总线在机器模块之间交换信息。二极管矩阵被用来控制计算机中的操作顺序，时钟发生器的信号被馈送到矩阵的某些输入端，同时其输出信号打开键，在此键的帮助下选择了所需命令的代码，并输入到控制设备的相应寄存器中。机器字的长度限制为16位，其中包括定点数的符号，用于浮点数的子例程和双倍长度的字。

该机器装有5,000盏灯（主要是五角形灯），11,000个晶体二极管，消耗了150 kW的能量，这种计算机的重量为10吨，面积接近950平方米。米。

旋涡是单播具有1MHz，设备的内部存储区域C包含32威廉姆斯改性管容器1K字的时钟频率同步动作。一组基于机械键的32位寄存器和5个电子寄存器用于测试内存。

打孔的磁带和读取器用于将数据和程序输入计算机。直径为40厘米的CRT作为显示器。数据通过屈折带穿孔的磁带输入机器。结果显示在CRT屏幕上，或显示在相同的柔印机上。
阴极射线管就像电视机一样，是一个大型的电子真空管，其中一束电子落在屏幕的磷化涂层内表面上，使其发光。机器的速度为每秒2万次操作，加法运算在49μs内执行，乘法运算在61μs内执行。

Vikhr计算机进行了现代化改造，灯的数量增加到了1.25万，二极管的数量增加到了2.38万，机器被MIT大楼之一中的两层楼占用。其中一个是磁带驱动器和带有对象的通信设备。机器的一部分，内部存储器和控制面板位于另一部分，在地下室有一个动力装置（功率150 kW），空调安装在建筑物的屋顶上。

维护计算机内存的费用为每月32,000美元（一根管的费用约为1,000美元），因此Forrester一直在寻找CRT替代产品。 1951年，在铁氧体磁芯上创建了第一个内存样本，两年后用CRT替换了内存。计算机性能提高了一倍，加法运算耗时8μs，乘法运算-25.5μs，除法运算-57μs。

铁氧体磁芯上的存储器

五个磁带驱动器（每个容量为125,000个字，读取速度为每秒390个字）和两个磁鼓驱动器（容量为2048个字，转速为60 r / s，现在用作外部存储设备）读数-每秒31000个字）。

Charactron管（如显示器）用于在荧光屏上播放字母，数字，地形符号和其他字符。具有一组以所描绘符号形式的微孔的不透明板用作在屏幕上形成符号的模板。机器软件使计算机可以在分时模式下同时解决多个问题。

直接内存访问（DMA）方法：输入数据每15秒更新一次，并记录在一个磁鼓驱动器的单独轨道上，然后将其传输到内部存储器（计算过程是连续的）。

旋风成为许多计算机的原型，这使创建强大的美国防空系统“ SAGE”成为可能，该系统是一种半自动系统，可以同时处理来自美国和加拿大23个地区中心的数据，同时为庞大的雷达和其他探测器网络提供服务。

看起来像这样：每个地区中心的操作员都在键盘上输入数据，查看显示天气状况的圆形屏幕，飞机的轨迹以及防空系统运行所需的信息。 SAGE I / O设备通过电话线支持相邻中心之间的连续电话线。大约有8-12亿美元用于创建SAGE。

美国第一个国家防空系统-SAGE的运营人的工作场所

旋风项目的工作为其创建者和开发人员提供了宝贵的经验。他们中的许多人在许多知名公司中都担任领导职务：肯尼思·奥尔森（Kenneth Olsen）于1957年成立了数字设备（DEC）公司-他从事小型计算机的生产。

Forrester本人一直担任该部门的负责人，直到1956年，之后致力于研究生产动态以及世界社会和经济过程，并成为一门新学科-系统动力学的创始人。埃弗里特（Everett）和弗雷斯特（Forrester）被授予国家工程卓越奖，这是美国政府授予的最高工程师奖。

福雷斯特和他的旋风

电子管计算机创建的背景-旋风（“ Whirlwind”）

电脑“旋风”

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