Parametron:不用晶体管与真空管的计算机
Parametron: 50s Japanese computer that uses neither transistors nor vacuum tubes

1954年,东京大学的研究生Eiichi Goto发明了Parametron,这是一种利用铁氧体磁芯和参数振荡原理的逻辑元件。在真空管昂贵且寿命短、早期晶体管不稳定且价格高昂的背景下,仅需5日元的铁氧体磁芯成为了突破预算限制的关键。基于4200个Parametron构建的PC-1计算机于1958年问世,成为当时日本最快且最稳定的存储程序计算机。这项技术不仅以极低的成本和高可靠性推动了日本战后计算机工业的起步,还培养了一代计算机工程师,证明了在主流技术之外另辟蹊径的巨大潜力。
在真空管寿命短且需要频繁维护、早期晶体管昂贵且不稳定的时代,Parametron凭借其低廉的成本和卓越的电气稳定性,为日本战后计算机工业的复苏奠定了关键基础。
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57- oldnetguy
1958 年 3 月,NEC 完成了其第一台数字计算机 NEAC-1101。这台机器使用了由五郎(Eiichi Goto)于 1954 年发明的参数触发器(parametron),并通过 NEC 独立设计的单匝变压器耦合系统进行了完善。该计算机专为科学和工程计算设计,是日本第一台采用浮点运算的计算机,支持 7 位十进制浮点运算。它使用了 3600 个参数触发器,拥有 29 条指令,加减法平均耗时 3.5 毫秒,乘除法平均耗时 8.0 毫秒。其内存采用铁氧体磁芯(使用两种不同频率的交流电的双 AC 磁芯矩阵系统),容量为 256 字(32 位配置)。NEAC-1101 通过扩展内存容量至 512 字等改进进行了增强,并在 NEC 的研究实验室中用于科学和工程计算约 8 年。开发这台计算机的成果极大地推动了 NEC 后续参数触发器计算机的发展。
- kens
计算机的历史通常被描述为从真空管到晶体管,再到集成电路的顺利演进。但参数触发器只是沿途涌现的众多被遗忘的技术之一。磁芯逻辑(如 transfluxor)曾被用于几台计算机。超导低温晶体管(cryotrons)曾有望彻底改变计算机领域。隧道二极管逻辑也曾短暂地被视为未来的主流。其他重要的技术还包括微波逻辑电路和电致发光逻辑电路。我得说,20 世纪 50 年代起的名字最棒;现代技术根本无法与 transfluxor、参数触发器和低温晶体管相提并论。
参见 1962 年出版的《数字计算机设计基础》(Digital Computer Design Fundamentals)第 6 章。
- tiazumdove
量子通量参数触发器(quantum flux parametron)是一个非常迷人的设计,我一直好奇为什么没人谈论它。它可以轻松达到 GHz 频段,且计算过程是绝热的。它基于约瑟夫森结(Josephson-junctions),因此需要极低的温度。我一直认为它比当前的量子计算机更有希望成为下一代计算技术。尤其是当你能够在扫描电子显微镜(SEM)中自行制造 SQUID 时。它就像两个长矩形,两端有焊盘,顶部加一层薄绝缘体,再加上两根导线作为 SQUID 三明治的接触点,突然间你就能构建复杂的量子电路。
- mikewarot
与此同时,在美国,Univac Solid State 计算机 [1] 在其专利 [3] 保护的“固态逻辑”[2] 中使用了类似原理,同样于 1958 年发布。
据我了解,V2 火箭中使用的磁放大器开启了许多关于磁芯的有趣应用。
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/UNIVAC_Solid_State
- sixtyj
1954 年,五郎(Eiichi Goto)发明了参数触发器,这是一种利用非线性参数振荡的逻辑器件,包含两个铁氧体磁芯。与当时主流的真空管和早期晶体管电路不同,参数触发器具有非凡的稳定性,与寿命短的真空管相比需要极少的维护,且成本远低于真空管和新兴的晶体管。其简单性和可靠性使其成为计算机设计的理想基础。早期应用展示了其相较于竞争技术(如寿命相对较短的真空管、缓慢的机电继电器以及不稳定的点接触晶体管)卓越的容错能力。