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物理組件

EDSAC使用了約3000個真空管，排在12個柜架上，占地5×4米，功率消耗12Kw 。

EDSAC的內存槽5英尺長，內含32個內存位置

存儲器

使用水銀延遲線作存儲器，分布在32個槽中，每個槽5英尺長，里面包含32個內存位置，共1024個位置。

建造時只實現(xiàn)了一半，512個字，第二組于1952年添加. 1952年增加一個磁帶存儲，但實際使用中不能良好工作。

輸入輸出

陰極射線管

輸入采用5路的穿孔紙帶，使用電子紙帶讀入機，速度為每秒623{\displaystyle 6{\frac {2}{3}}}個字符，1949年10月改進為每秒16字符，1950年使用光電閱讀器，達到50字符每秒。

輸出使用電傳打字機，速度623{\displaystyle 6{\frac {2}{3}}}字符每秒，1951年添加一個16字符每秒的紙帶打孔機

另外，EDSAC可以外接陰極射線管（CRT），可以用來觀察寄存器的值。

體系結構

EDSAC的原始設計基于EDVAC，概念上是一臺十分簡單的機器，這是它的一個良好特征，與1960-1970年代的RISC體系很相似。

包含5部分：運算器（ALU）、控制器、存儲器、輸入和輸出。運算器和控制器現(xiàn)在一般合稱CPU。

工作在500kHz，平均每秒運行650指令

內存

共1024字（word），每字18位（bit）。但一般只能使用17bit，第一個bit由于電路的建立時間（set-up time）而不能使用。

存放指令時，包含如下結構：

存放數(shù)據(jù)時，EDSAC采用二進制補碼，可表示正負整數(shù)和正負真分數(shù)。 單字17bit，其中第一個bit用于符號位；雙字35bit，此時，第二個字可用滿18bit。

如下圖所示：

寄存器

EDSAC的內部結構

EDSAC的處理器包含5個基本寄存器：

指令地址寄存器

順序存儲器

被乘數(shù)寄存器

乘數(shù)寄存器

累加器

EDSAC和同時代的計算機均沒有變址寄存器（en:Index_register）。

指令集

平均每條指令運行時間1.5ms，乘法4.5ms，軟件除法大約需要200ms。

完整的指令集可以在這里的p41找到。

轉移指令

算術指令

軟件

操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)，或者稱之為初始化指令，使用了31條指令，存放在機械結構的只讀存儲器中。這些指令將紙帶上的程序讀入內存，然后運行。

第二個版本在1949年8月安裝，占用了41條指令，使得子程序的重定位和協(xié)作變得簡單易用（D.J. Wheeler的重要發(fā)明）。

應用軟件

1949年5月6日，第一個在EDSAC程序是打印0-99的平方表。

EDSAC的非凡的特征是提供了大量的子程序。到1951年，EDSAC含有87個子程序，涵蓋：

EDSAC的應用

EDSAC的應用

EDSAC早期應用集中在解決氣象學、遺傳學和X光結晶學等方面的問題。

1951年，Miller和Wheeler利用EDSAC發(fā)現(xiàn)了一個當時最大的79位素數(shù)。

1951年，A.S. Douglas開發(fā)出OXO（井字游戲），輸出到陰極射線管，是最早的電子計算機視頻游戲。

1960年代，EDSAC用于收集橢圓曲線解的數(shù)值現(xiàn)象，這引出了貝赫和斯維訥通-戴爾猜想。

后續(xù)發(fā)展

EDSAC的后繼機型EDSAC2于1958年投入使用。EDSAC2引入了微程序（microprogramme）和位片（en:bit-slice）的概念。

參考

The Preparation of Programs for an Electronic Digital Computer莫里斯·威爾克斯, 大衛(wèi)·惠勒和斯坦利·吉爾, Addison-Wesley, 第一版, 1951年

John von Neumann.First Draft of a Report on the EDVAC(PDF). 

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