Lehekülje EDSAC lähteteksti vaatamine

{{Toimeta|aasta=2022|kuu=september}} {{Toimeta|aasta=2022|kuu=september}}
'''Elektrooniline viivitussalvestuse automaatne kalkulaator''' ([[inglise keel|inglise]] ''Electronic Delay Storage Automatic Calculatoroli'', lühend '''EDSAC''') oli varajane [[Briti]] [[arvuti]], mida peetakse [[SSEM|SSEM-i]] järel teiseks salvestatud programmiga elektrooniliseks arvutiks.
See loodi [[Cambridge'i Ülikool]]i matemaatikalaboris Inglismaal [[Maurice Wilkes]]i ja tema meeskonna poolt kohe pärast[[Teine maailmasõda| Teist maailmasõda]]. 

EDSACi hakati konstrueerima [[1947]]. aastal ja esimene programm, millega masin arvutas välja [[ruutarv]]ude ja [[Algarv|algarvude]] tabeli, pandi käima 6. mail [[1949]]. Programmi kirjutas [[Beatrice Worsley]], kes oli tulnud [[Kanada]]st masinat uurima.<ref name="Esimene programm">{{netiviide | url = https://www.tnmoc.org/edsac | title = EDSAC- Electronic Delay Storage Automatic Calculator| accessdate = 30.04.2022 | work = The National Museum of Computing}}</ref> EDSAC-i kasutamine lõpetati [[1958|11. juuli 1958]]. Selle asendas [[EDSAC 2]], mis oli kasutusel kuni [[1965]]. aastani.
[[File:EDSAC (19).jpg|pisi|EDSAC]]

==Rakendamine==
Arvuti töötas tavaliselt 35 [[tund]]i nädalas. Päeval olid kohal insenerid, kes tegelesid tekkivate probleemidega. Teatud kasutajad võisid arvutit kasutada ka üleöö, aga seadme rikke korral pidi ootama hommikuni enne kui viga uurida sai. <ref name="Esimene programm" />

EDSAC töötati välja spetsiaalselt matemaatikalabori arvutuste toeks. 1951. aastal kasutati masinat 79-kohalise algarvu leidmiseks.<ref name="Suurim algarv">{{netiviide | url = https://primes.utm.edu/notes/by_year.html | title = The Largest Known prime by Year: A Brief History| accessdate = 30.04.2022}}</ref> 

Esimene [[informaatika]] kursus alustas 1953. aastal, kasutades EDSACi.<ref name="statistics">{{netiviide | url = https://www.cl.cam.ac.uk/events/EDSAC99/statistics.html | title = Some EDSAC statistics| accessdate = 30.04.2022 | work = University of Cambridge Computer Laboratory}}</ref> 

Lisaks on EDSAC-i aidanud sellised teadlased nagu [[John Kendrew]] ja [[Max Perutz]] ([[keemia]], 1962), [[Andrew Huxley]] ([[meditsiin]], 1963) ja [[Martin Ryle]] ([[füüsika]], 1974) nende uurimistöödes ning toonud neile Nobeli auhinna.<ref name="Esimene programm" />

EDSAC oli esimene arvuti, mis käivitas graafilise [[arvutimäng]]u trips-traps-trull teostuse [[OXO]], mida kuvati läbi [[elektronkiiretoru]]. <ref name="Esimene mäng">{{netiviide | url = https://www.computerhope.com/jargon/e/edsac.htm | title = EDSAC | accessdate = 30.04.2022 | work = Computer Hope}}</ref>

===EDSACi simulaator===
EDSAC simulaator on EDSAC arvuti tarkvaraline kuju nagu see eksisteeris aastatel 1949–1951. Kasutajaliideses on kõik algse masina juhtnupud ja kuvad ning süsteem sisaldab originaalprogrammide, alamprogrammide ja silumistarkvara teeke. Simulaator on mõeldud kasutamiseks andmetöötluse ajaloo õpetamisel või ajaloolise kogemusena praegustele arvutipraktikutele.<ref name="Edsac simulaator">{{netiviide | url =  https://www.dcs.warwick.ac.uk/~edsac/ | title = The Edsac Simulator | accessdate = 01.05.2022 | work =  Department of Computer Science, University of Warwick}}</ref>

==Ülevaade==
===Komponendid===

EDSAC töötas taktsagedusega 500 kHz. 
Masinal kasutati elavhõbedaga täidetud viivitusradu, mis salvestasid teavet helina seisva lainena mälu jaoks ja ligi 3000 elektronlampi loogikaks. Neid mälupankasid hoiti [[Õhkjahutus|õhkjahutus]]ega kapis. Seadme kogu elektrikulu oli 11 [[Vatt|kW]].
Kõigi tavaliste käskude puhul oli tsükliaeg 1,5 ms, korrutamise puhul oli see 6 ms. Käskude sisestamiseks kasutati viie auguga [[perfolint]]i läbi elektromehaanilise lindilugeja, mis töötas kiirusega 6 2/3 tähemärki sekundis.
Väljund toimus [[teletaip|teletaibi]] kaudu. 

Põhimälu koosneb 32 paagist, millest igaüks on umbes 5 [[Jalg (pikkusühik)|jalga]] pikk ja sisaldab 32 17 kahendkohalist numbrit, millest üks on märginumber. <ref>
{{netiviide 
| url =  https://www.cl.cam.ac.uk/events/EDSAC99/reminiscences/#EDSAC%201%20operating
| pealkiri = EDSAC 1 and after
| väljaanne = University of Cambridge
| vaadatud = 1. mail 2022
}}</ref>
[[File:EDSAC (5).jpg|pisi|Ekraanid monitoorimiseks]]
1952. aastal lisati ka magnetlindiseade, kuigi see ei töötanud nii hästi, et seda oleks reaalselt kasutusse võtta saanud.

Monitoorimiseks kasutati üheksa[[Toll (pikkusühik)|tolliseid]] ekraane. 

===Mälu ja käsklused===

Operatsioonikoode oli ainult 18 ja algselt vaid 512 18-bitist sõna [[põhimälu]], hiljem laiendati 1024-ni. Kõige ülemine bitt ei olnud ajastusprobleemide tõttu alati saadaval, seega kasutati ainult 17 bitti. Käske täideti kiirusega keskmiselt 650 [[sekund|sekundis]]. 1024-sõnaline mälu viivitussalvestus oli saadaval alles 1955. aastal või 1956. aasta alguses, <ref>{{netiviide 
| url =  https://www.cl.cam.ac.uk/events/EDSAC99/reminiscences/#EDSAC%201%20operating
| pealkiri = EDSAC 1 and after
| väljaanne = University of Cambridge
| vaadatud = 1 mai 2022
}}</ref> kuni selle ajani oli programmide maht 800 sõna.

Käsklused hõivasid ühe 17-bitise sõna, kuid terve viivitusrida pidi ringlema enne järgmise käsu täitmist. Seega oli kõige kiirem järjestikuste käskude täitmine <math>\frac{500000}{(32+1)\cdot(17+1)}=841</math> käsku sekundis. <ref name="statistics" /> 
Käsk koosnes 5-bitisest käsukoodist, 1 varubitist, 10-bitisest operandist (tavaliselt mäluaadress) ja 1 pikkuse bitist, et kontrollida, kas käsus kasutatakse 17-bitist või 35-bitist operandi (kaks järjestikust sõna, väike-endian).
Operatsioonisüsteem koosnes 31 juhisest, mis olid ühendatud astmelülitiga, mehaaniline kirjutuskaitstud mälu. Need juhised panid sümboolsel kujul programmid paberlindilt põhimällu ja käivitasid need. <ref>
{{netiviide 
| url =  https://www.cl.cam.ac.uk/events/EDSAC99/statistics.html
| pealkiri = Some EDSAC statistics
| väljaanne = University of Cambridge
| vaadatud = 1 mai 2022
}}</ref>

===Programmeerimine===
EDSACi [[Programmeerija|programmeerijad]] pidid kasutama tänapäeva standarditele mitte vastavaid tehnikaid, eelkõige nimelt isemuutuva koodi kasutamist. Kuna indeksiregister tuli alles palju hiljem, siis ainus viis massiivi juurde pääsemiseks, oli muuta millisele mäluaadressile konkreetne käsk viitab. Indeksiregistri puudumine valmistas [[alamprogramm]]i kirjutajale probleemi ka selle poolest, et nad ei teadnud ette, kuhu mälus alamprogramm laetakse ja seetõttu ei osatud adresseerida kasutatud koodi ühtegi piirkonda andmete salvestamiseks. See lahendati esialgse sisendrutiini abil, mis vastutas alamprogrammide laadimise eest perforeeritud lindilt mällu.

Lisaks kasutati vähese mälu tõttu ka erilisi tehnikaid, mis aitasid paremini mälu kasutada. Näiteks võib perforeeritud lindilt alamprogrammi mällu laadimisel juhtuda, et tuleb välja arvutada [[konstant]], mis ei vaja hiljem ümberarvutamist. Selles olukorras arvutatakse konstant "vahepalana". Konstandi arvutamiseks vajalik kood esitatakse koos täieliku alamprogrammiga. Pärast seda, kui esialgne sisestusrutiin oli arvutuskoodi laadinud, annab see juhtimise üle sellele koodile. Kui konstant on arvutatud ja mällu kirjutatud, naaseb juhtimine algse sisendrutiini juurde. See jätkab alamprogrammi ülejäänud osa mällu kirjutamist, kuid esmalt kohandab selle alguspunkti nii, et konstandi arvutanud kood kirjutatakse üle. See võimaldas üldotstarbelises alamprogrammis teha keerulisi kohandusi, muutmata selle lõplikku jalajälge mälus suuremaks, kui see oleks olnud konkreetse olukorra jaoks kohandatud.
[[File:EDSAC replica.JPG|pisi|parem|EDSACi koopia Briti Riiklikus Arvutusmuuseumis]]
==Koopia projekt==

13. jaanuaril 2011 teatas Arvutikaitseselts, et kavatseb ehitada EDSACi töötava koopia [[Bletchley Park]]is asuvas [[Riiklik Arvutusmuuseum|Riiklikus Arvutusmuuseumis]] (inglise ''The National Museum of Computing'', lühend ''TNMoC''), mida juhendab [[Andrew Herbert]], kes õppis Maurice Wilkesi käe all. Koopia esimesed osad lülitati sisse 2014. aasta novembris. Algselt loodeti projekt täielikult tööle saada 2017. aasta sügiseks. <ref>
{{netiviide 
| url = https://www.zdnet.com/article/inside-the-project-to-rebuild-the-edsac-one-of-the-worlds-first-general-purpose-computers/
| pealkiri = Inside the project to rebuild the EDSAC, one of the world's first general purpose computers
| väljaanne = zdnet.com
| aeg = 24 november 2016
| vaadatud = 1 mai 2022
}}</ref>

Projekti eesmärgid:
*Pakkuda käegakatsutavat demonstratsiooni Cambridge'i [[pioneer]]ide saavutustest
*Tähistada Briti teaduse ja tehnoloogilise panuse saavutusi andmetöötluse varases arengus
*Ehitada võimalikult täpne koopia, arvestades komponentide ja materjalide saadavust ning kaasaegseid ohutusstandardeid
*Olla eeskujuks Briti inseneriteaduses ja julgustada uusi üliõpilasi arvuti- ja inseneriteadustega tegelema
*Õpetada välja uusi vabatahtlikke, kes suudaksid masinat kasutada, hooldada ja muuseumi külastajatele demonstreerida.

==Viited==
{{viited|allikad=}}

[[Kategooria:Arvutid]]