Rekursiv
रेकुर्सिव एक कंप्यूटर प्रोसेसर था जिसे 1980 के दशक के मध्य में डेविड एम. हारलैंड द्वारा हाई-फाई निर्माता लिन प्रोडक्ट्स के एक विभाग में डिजाइन किया गया था। यह उन कुछ कंप्यूटर वास्तुकलाओं में से एक था जिसका उद्देश्य वस्तु-उन्मुख अवधारणाओं को सीधे हार्डवेयर में लागू करना था, जो उच्च-स्तरीय भाषा कंप्यूटर वास्तुकला का एक रूप है। रेकुर्सिव बिट्स, निब्बल्स, बाइट्स और शब्दों के बजाय सीधे वस्तुओं पर काम करता था। आभासी स्मृति का उपयोग एक स्थायी वस्तु भंडार के रूप में किया जाता था और असामान्य रूप से, प्रोसेसर निर्देश सेट पुनरावर्तन (इसलिए नाम) का समर्थन करता था। जब तक परियोजना ने अपना पहला कार्यान्वयन किया, तब तक सन एस. पी. ए. आर. सी. और इंटेल 486 जैसे नए प्रोसेसर अपने प्रदर्शन को पार कर चुके थे, और 1988 में विकास को छोड़ दिया गया था। रिकुरसिव परियोजना स्कॉटलैंड के ग्लासगो में लिन के कारखानों में असेंबली लाइन नियंत्रण में सुधार के प्रयास के रूप में शुरू हुई। उनकी लाइनों को वीएएक्स-11 प्रणालियों के एक समूह का उपयोग करके स्वचालित किया गया था, लेकिन ये धीमी और लिन के संस्थापक, आइवर टिफेनब्रुन की इच्छा के अनुसार लचीलेपन के साथ प्रोग्राम करना बहुत मुश्किल था। 1980 के दशक की शुरुआत तक, टिफेनब्रुन आश्वस्त हो गए थे कि ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग इन समस्याओं का समाधान प्रदान करेगी। 1981 में, टिफेनब्रुन ने एएलजीओएल से कुछ वाक्यविन्यास उधार लेते हुए, वीएएक्स प्रणालियों के लिए स्मॉलटॉक भाषा का एक संस्करण लिखने के लिए कई प्रोग्रामरों को काम पर रखा। लिंगो के रूप में जानी जाने वाली यह प्रणाली काम करती थी लेकिन वी. ए. एक्स. प्लेटफॉर्म पर बहुत धीमी गति से चलती थी। टिफेनब्रुन ने निष्कर्ष निकाला कि प्रदर्शन मुद्दे का समाधान वीएएक्स पर भाषा में सुधार करना नहीं था, बल्कि विशेष रूप से ऑब्जेक्ट प्रोग्राम चलाने के लिए समर्पित एक पूरी तरह से नए सीपीयू का उत्पादन करना था। 1984 में, टिफेनब्रुन ने स्ट्रैथक्लाइड विश्वविद्यालय के प्रोफेसर डेविड हारलैंड के निर्देशन में पूर्ण स्वामित्व वाली सहायक कंपनी लिन स्मार्ट कंप्यूटिंग का गठन किया और रेकर्सिव परियोजना का जन्म हुआ। प्रणाली का पहला संस्करण 1988 में सामने आया। हेड्स नामक प्रोटोटाइप वी. एम. ई. बस बोर्डों की एक छोटी संख्या का उत्पादन किया गया, जिसमें इन चार चिप्स और 80 एमबी रैम शामिल थे। इन्हें एक मेजबान प्रणाली जैसे कि सन-3 वर्कस्टेशन में स्थापित करने के लिए बनाया गया था। हालांकि रेकुर्सिव कभी भी पूरी तरह से विकसित नहीं हुआ था और यह एक व्यावसायिक सफलता नहीं थी, कई हेड्स बोर्डों का उपयोग यूके में शैक्षणिक अनुसंधान परियोजनाओं में किया गया था। रेकर्सिव कंप्यूटर की अंतिम ज्ञात प्रति ग्लासगो में फोर्थ और क्लाइड नहर के तल पर समाप्त हुई। स्ट्रैथक्लाइड विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता की एक पोस्ट के अनुसार, जब रेकुर्सिव प्रणाली विकसित की जा रही थी, तो सूर्य स्पार्क प्रणाली के लिए लिंगो भाषा का एक नया संस्करण लिखा गया था जो लगभग इसी समय उभरा था। यह रेकुर्सिव हार्डवेयर की तुलना में दोगुनी तेजी से चला, जिससे प्रयास व्यर्थ हो गया। इसके कुछ समय बाद कंपनी बंद हो गई। विवरण बुनियादी अवधारणाएँ रेकुर्सिव प्लेटफॉर्म की अंतर्निहित अवधारणा एक हार्डवेयर-सहायता प्राप्त स्थायी ऑब्जेक्ट स्टोर प्रदान करना था, जो ऑपरेटिंग सिस्टम या उपयोगकर्ता के प्रोग्राम के हस्तक्षेप के बिना डिस्क पर लगातार और अदृश्य रूप से मेमोरी स्थिति को लिखना था। एक समीक्षक ने इसे "स्थायी वस्तुओं के निर्माण और प्रबंधन के लिए एक ऑब्जेक्ट-डेटाबेस इंजन" के रूप में वर्णित किया। जटिल कार्यक्रमों को चलाते समय इस तरह की प्रणाली को उचित प्रदर्शन के साथ काम करने के लिए, रेकुर्सिव को प्रोग्रामर को उस भाषा के लिए समर्पित अपनी खुद की निर्देश सेट वास्तुकला (आईएसए) लिखने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया था जिसका वे उपयोग कर रहे थे। माइक्रोकोड निर्देश सेट को स्थिर रैम में संग्रहीत किया गया था। कोई डिफ़ॉल्ट आई. एस. ए. नहीं था, हालाँकि लिन ने सी प्रोग्रामिंग भाषा में प्रोग्राम चलाने के लिए एक की आपूर्ति की थी। मेमोरी हैंडलिंग सिस्टम ने उस पर चलने वाले कार्यक्रमों के लिए मेमोरी पते का एनालॉग प्रदान नहीं किया, इसके बजाय, वस्तुओं को एक 40-बिट पहचानकर्ता दिया गया था जिसे ओबजेक्ट चिप ने हैश किया था और भौतिक मेमोरी के लिए एक सूचक के रूप में उपयोग किया था। ओब्जेक्ट ने एक आभासी स्मृति प्रणाली को लागू करते हुए स्थायी भंडारण के लिए हार्ड डिस्क में वस्तु स्मृति के मानचित्रण को भी संभाला। कचरा संग्रह को संभालने के लिए, ओबजेक्ट ने प्रदान की गई गतिशील रैम (मुख्य मेमोरी) को दो हिस्सों में विभाजित किया, जिसमें से एक का उपयोग नई वस्तु बनाने के लिए किया गया और दूसरे को अप्रयुक्त छोड़ दिया गया। जब किसी नई वस्तु को उपयोग किए गए हिस्से की तुलना में अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है, तो ओबजेक्ट ने सिस्टम को रोक दिया, किसी भी वस्तु को एक वैध सूचक के साथ मेमोरी के अप्रयुक्त आधे हिस्से में कॉपी किया, और फिर पहले अप्रयुक्त आधे हिस्से को सक्रिय हिस्से में बदलने के लिए स्विच किया। अत्यधिक स्मृति-सीमित मामलों में, ओबजेक्ट पहले कुछ वस्तुओं को डिस्क पर स्पूल करने का प्रयास करेगा, और यदि वह पर्याप्त जगह खाली करने में विफल रहता है, तो स्मृति के दोनों हिस्सों का उपयोग करेगा। वस्तुएँ अपने भीतर कई मूल्यों के साथ समग्र संरचनाएँ होती हैं, जिन्हें अधिकांश प्रणालियों में मूल्यों को धारण करने वाले स्मृति स्थानों के लिए संकेतों की एक श्रृंखला के रूप में लागू किया जाता है। रेकुर्सिव में, पतों को 40-बिट ऑब्जेक्ट आईडी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो ओबजेक्ट द्वारा आवंटित मेमोरी के एक खंड की ओर इशारा करता है। 40-बिट पॉइंटर का सबसे महत्वपूर्ण बिट (एमएसबी) 1 पर सेट किया गया था यदि मान एक ऑब्जेक्ट आइडेंटिफायर था, या 0 यदि यह एक अनटाइप द्विआधारी मान था। बाद वाले का उपयोग बड़े गैर-स्वरूपित डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता था, जैसे कि डिजिटल छवि के लिए डेटा, और इसका उपयोग केवल वस्तुओं के भीतर किया जा सकता था। पूर्ण वस्तु के मामले में, सूचक के भीतर ही मूल्यों के रूप में लघु क्षेत्रों को संग्रहीत करने के लिए एक और सरलीकरण उपलब्ध था। यह दूसरे एमएसबी को भी 0 पर सेट करके इंगित किया गया था। इस मामले में, निम्नलिखित पाँच बिट्स ने एक प्रकार का संकेत दिया, जिसे प्रोग्राम के आई. एस. ए. द्वारा परिभाषित किया गया है, जो "पूर्णांक" या "स्ट्रिंग टुकड़ा" हो सकता है। इस "कॉम्पैक्ट ऑब्जेक्ट" का वास्तविक मान पॉइंटर के निचले 32-बिट में रखा गया था। इसने इस तरह के सरल मूल्यों को भौतिक स्थान के लिए एक सूचक का पालन करने की आवश्यकता के बिना तुरंत प्रोसेसर को प्रस्तुत करने की अनुमति दी, जिससे स्मृति की बचत हुई और प्रदर्शन में सुधार हुआ। चूंकि 40-बिट पॉइंटर के शीर्ष दो बिट्स का उपयोग स्टेटस फ्लैग के लिए किया गया था, इसलिए ओबजेक्ट कुल मिलाकर केवल 238 वस्तुओं की पहचान कर सका। चूँकि वस्तुओं को लगातार कचरा एकत्र किया जा रहा था, इनमें से कई मान गैर-मौजूद वस्तुओं की ओर इशारा कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रणाली व्यावहारिक उपयोग में पहचानकर्ताओं से बाहर हो सकती है। इसे संबोधित करने के लिए, पूरी प्रणाली छवि को समय-समय पर डिस्क पर लिखा जाता था, जिसके दौरान सभी संकेतों को लगातार होने के लिए फिर से क्रमांकित किया जाता था। माइक्रोकोड प्रोसेसर के निर्देश सेट को स्थिर रैम के एक समर्पित क्षेत्र में संग्रहीत किया गया था जिसे "नियंत्रण भंडार" के रूप में जाना जाता है। इसे एक समर्पित 16-बिट बस के माध्यम से एक्सेस किया गया था, जिसे 128-बिट के 16,384 शब्दों के रूप में व्यवस्थित किया गया था। एस. आर. ए. एम. के एक अलग "नियंत्रण भंडार मानचित्र" खंड में माइक्रोकोडेड दिनचर्या में प्रवेश बिंदुओं की एक क्रमांकित तालिका होती है, जो 2,048 संस्थाओं में से एक पर 10-बिट ऑपकोड का मानचित्रण करती है। एक पारंपरिक प्रोसेसर में, मानचित्र को आम तौर पर ऑपकोड डिकोडर में हार्डवायर्ड लॉजिक में लागू किया जाता है। ऑपकोड वस्तुओं के भाग हो सकते हैं और उसी तरह संग्रहीत किए जा सकते हैं जैसे कोई अन्य डेटा ओबजेक्ट का उपयोग कर रहा होगा। प्रदर्शन कारणों से, एक अलग मेमोरी बैंक जिसे एनएएम (और एनएएमएआरजी) के रूप में जाना जाता है, ने 10-बिट ऑपकोड और 30-बिट तर्कों को संग्रहीत करने वाले 524,288 40-बिट शब्दों को आरक्षित किया। एनएएम अपनी बस के माध्यम से सीधे प्रोसेसर से जुड़ा हुआ है, जिससे यह आधुनिक वास्तुकला में कैश की तरह काम करता है। व्यवहार में, एक प्रोग्रामिंग भाषा का विकासकर्ता पहले अपनी इच्छित असेंबलर भाषा की रूपरेखा तैयार करेगा, जो 2,048 निर्देशों के साथ भाषा का अंतर्निहित वाक्यविन्यास होगा। आम तौर पर उपयोग की जाने वाली दिनचर्याएँ, जैसे सी में एस. टी. डी. एल. बी. में पाई जाती हैं, फिर उस असेंबलर भाषा का उपयोग करके कोडित की जाती हैं और एन. ए. एम. में लिखी जाती हैं। सिमुलेशन ने सुझाव दिया कि इस शैली का उपयोग करके लिखी गई लिस्प दिनचर्या एक सिम्बोलिक्स लिस्प मशीन की तुलना में लगभग 20 गुना तेजी से संचालित होती है। कंपनी ने स्मॉलटॉक और प्रोलॉग के लिए इसी तरह के माइक्रोकोड सिस्टम का भी उत्पादन किया, बाद में प्रोलॉग के जटिल एकीकरण संचालन को एक एकल ऑपकोड में कम कर दिया। भौतिक पैकेजिंग रिकर्सिव प्रोसेसर में चार गेट-ऐरे चिप्स शामिल थे जिन्हें न्यूमेरिक (32-बिट एएलयू), लॉजिक (निर्देश अनुक्रमक), ओबजेक्ट (ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड मेमोरी मैनेजमेंट यूनिट) और क्लॉक (प्रोसेसर क्लॉक और सपोर्ट लॉजिक) नाम दिया गया था। मूल संस्करण 10 मेगाहर्ट्ज पर क्लॉक किए गए थे। लिन का इरादा विक्रेताओं को रेकुर्सिव चिप सेट बेचने के साथ-साथ इसका उपयोग करके अपने स्वयं के वर्कस्टेशन का उत्पादन करने का था। प्रारंभ में, एकमात्र उत्पाद "हैड्स" था, "गतिशील विशेषज्ञ प्रणालियों के लिए हार्डवेयर त्वरक", जिसमें एक वी. एम. ई. बस कार्ड शामिल था जिसे सन-3 या सन-4 वर्कस्टेशन में लगाया जा सकता था। हेड्स में चार मुख्य चिप्स, 45 नैनोसेकंड (22 मेगाहर्ट्ज) एसआरएएम के 2 एमबी और 100 एनएस (10 मेगाहर्ट्ज) डीआरएएम के 5 एमबी शामिल थे। डिस्क अभिगम को अंतर्निहित सूर्य प्रणाली पर चलने वाले एक कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित किया गया था, जिसने प्रदर्शन में काफी बाधा डाली। नोट्स संदर्भ उद्धरण ग्रंथ सूची आगे पढ़ने के लिए द जिम ऑस्टिन कंप्यूटर म्यूजियम रिकर्सिव पेज सीपीयू शेकः अजीब और अभिनव चिप्स केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई उच्च-स्तरीय भाषा कंप्यूटर वास्तुकला