延迟存储电子自动计算器

电子延迟存储自动计算器（英文：Electronic Delay Storage Auto-matic Calculator、EDSAC）是英国的早期计算机。1946年,英国剑桥大学数学实验室的莫里斯·威尔克斯教授和他的团队受冯·诺伊曼的First Draft of a Report on the EDVAC的启发，以EDVAC为蓝本，设计和建造EDSAC，1949年5月6日正式运行，是世界上第一台实际运行的存储程序式电子计算机。项目的投资方是英国的J. Lyons & Co. Ltd.，该公司后来推出基于EDSAC设计的第一代商业应用电子计算机LEO I。EDSAC使用了约3000个真空管，排在12个柜架上，占地5×4米，功率消耗12Kw 。使用水银延迟线作存储器，分布在32个槽中，每个槽5英尺长，里面包含32个内存位置，共1024个位置。建造时只实现了一半，512个字，第二组于1952年添加. 1952年增加一个磁带存储，但实际使用中不能良好工作。输入采用5路的穿孔纸带，使用电子纸带读入机，速度为每秒 6 2 3 {displaystyle 6{frac {2}{3}}} 个字符，1949年10月改进为每秒16字符，1950年使用光电阅读器，达到50字符每秒。输出使用电传打字机，速度 6 2 3 {displaystyle 6{frac {2}{3}}} 字符每秒，1951年添加一个16字符每秒的纸带打孔机另外，EDSAC可以外接阴极射线管（CRT），可以用来观察寄存器的值。EDSAC的原始设计基于EDVAC，概念上是一台十分简单的机器，这是它的一个良好特征，与1960-1970年代的RISC体系很相似。包含5部分：运算器（ALU）、控制器、存储器、输入和输出。运算器和控制器现在一般合称CPU。工作在500kHz，平均每秒运行650指令共1024字（word），每字18位（bit）。但一般只能使用17bit，第一个bit由于电路的建立时间（set-up time）而不能使用。存放指令时，包含如下结构：存放数据时，EDSAC采用二进制补码，可表示正负整数和正负真分数。 单字17bit，其中第一个bit用于符号位；双字35bit，此时，第二个字可用满18bit。如下图所示：EDSAC的处理器包含5个基本寄存器：EDSAC和同时代的计算机均没有变址寄存器（en:Index_register）。平均每条指令运行时间1.5ms，乘法4.5ms，软件除法大约需要200ms。完整的指令集可以在这里的p41找到。操作系统，或者称之为初始化指令，使用了31条指令，存放在机械结构的只读存储器中。这些指令将纸带上的程序读入内存，然后运行。第二个版本在1949年8月安装，占用了41条指令，使得子程序的重定位和协作变得简单易用（D.J. Wheeler的重要发明）。1949年5月6日，第一个在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个子程序，涵盖：EDSAC早期应用集中在解决气象学、遗传学和X光结晶学等方面的问题。EDSAC的后继机型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。