John Iliffe (diseñador de computadoras)

Iliffe lideró el desarrollo del sistema operativo y el lenguaje de programación para la computadora Rice . Su diseño incluía una de las primeras implementaciones de asignación y gestión dinámica de memoria, lo que permitía a los programas adquirir almacenamiento bajo demanda y recuperarlo automáticamente cuando ya no era accesible. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

En el R1 ^{[ 7 ],} Iliffe y sus colegas introdujeron un esquema de protección para todos los objetos de datos. La manipulación de referencias a la memoria (denominadas palabras clave ) se restringió al código privilegiado, lo que previno algunos tipos de errores de programa. Las palabras clave hacían referencia a vectores de elementos de datos, secuencias de instrucciones u otras palabras clave . El acceso al almacenamiento se realizaba mediante una referencia a una palabra clave, que se resolvía a una dirección convencional o a un contador de programa, lo que proporcionaba acceso directo al almacenamiento cuando era necesario. El sistema ofrecía funciones para crear, gestionar y actualizar palabras clave, por ejemplo, modificándolas para reflejar decisiones de gestión del almacenamiento. También admitía un lenguaje de programación algebraica (llamado Genie), que se implementó utilizando conceptos de diseño orientado a objetos en 1961. ^{[ 10 ]} El compilador Genie y el ensamblador asociado fueron inusuales al permitir que todo el sistema se tratara como una disciplina de gestión de objetos. Genie también fue uno de los primeros lenguajes en incluir operaciones intrínsecas sobre vectores y matrices reales y complejos.

La conocida estructura de almacenamiento vectorial de Iliffe para matrices multidimensionales e irregulares surgió del trabajo R1. Esta estructura utiliza una estructura de direccionamiento similar, pero sin imposiciones del sistema.

A principios de la década de 1960, existía una fuerte necesidad de que las computadoras de propósito general permitieran la ejecución concurrente de múltiples programas de usuario, tanto mediante multiprogramación para optimizar el uso de los recursos de la computadora como mediante tiempo compartido para posibilitar la computación interactiva . Ambas necesidades requerían una arquitectura de computadora en la que el sistema operativo pudiera garantizar la separación, la seguridad y la integridad de varios programas que se ejecutaban simultáneamente. Parecía evidente que el modelo simplificado de arquitectura derivado del Princeton IAS, y seguido por todos los modelos de von Neumann, presentaría serias dificultades para satisfacer dicho requisito.

La Basic Language Machine (BLM), ^{[ 5 ]} construida y evaluada en el departamento de investigación de International Computers Limited (ICL) entre 1963 y 1968, ^{[ 11 ]} fue el primer sistema de propósito general que rompió por completo con la arquitectura Von Neumann . En lugar de basar la arquitectura en un único espacio de direcciones lineal, la BLM ofrecía direccionamiento de memoria segmentado, lo que permitía la gestión automática del almacenamiento y el acceso dentro de límites de seguridad precisos.

Iliffe adoptó la perspectiva de ingeniería de que debería ser posible ofrecer una manera, basada en las técnicas de gestión de memoria ya demostradas en el Rice R1, de garantizar la integridad de los programas concurrentes sin recurrir a mecanismos relativamente costosos que implican el intercambio frecuente de vectores de estado de proceso, como se observa en la mayoría de los demás sistemas. Desarrolló un diseño basado en el uso de palabras clave para representar todas las referencias de memoria. Una palabra clave incluía una dirección base , un límite que especificaba la longitud de un objeto de datos y cierta información de tipo . La representación interna de las palabras clave era opaca para los programas de usuario, pero se proporcionaban instrucciones de máquina específicas para manipularlas de manera que se mantuviera la estructura de datos . Esto representó un refinamiento sustancial de la arquitectura del Rice R1, que permitía la gestión eficiente de múltiples procesos, cada uno con un almacén de datos e instrucciones independiente con estructura de árbol.

El Rice R1 y el BLM fueron ejemplos de arquitecturas informáticas basadas en descriptores que surgieron en la década de 1960 ^{[ 6 ],} con el objetivo de proteger eficazmente los programas que se ejecutaban simultáneamente y de implementar de forma fiable lenguajes de alto nivel . Otro ejemplo importante fue la serie de ordenadores B5000 , desarrollada y comercializada por Burroughs Corporation . Todos estos ordenadores basados ​​en descriptores incluían mecanismos de hardware diseñados para admitir el direccionamiento fiable de segmentos de datos. Están estrechamente relacionados con las arquitecturas basadas en capacidades ^{[ 6 ]} que surgieron unos años después.

Paralelamente a la construcción del BLM, un equipo de evaluación independiente lo analizó en términos de (1) eficiencia del programa, (2) características operativas, (3) costos de codificación y depuración, y (4) sobrecarga del sistema. Para una comparación significativa, se utilizaron lenguajes de alto nivel heredados (Cobol, Fortran, gestión de archivos). Se demostró que, a pesar de la precisión del mecanismo de direccionamiento, no hubo una pérdida de eficiencia apreciable ni una sobrecarga adicional del sistema.

Levy ^{[ 6 ]} analiza el impacto más amplio de las arquitecturas informáticas basadas en descriptores con referencia tanto al Burroughs B5000 como al BLM (p.  38) "... independientemente de su longevidad, estas máquinas demostraron la viabilidad de utilizar descriptores y segmentación para aumentar considerablemente la flexibilidad de programación para el usuario, los compiladores y el sistema operativo". Levy también señala que "un excelente análisis del BLM en el contexto de los sistemas de capacidades modernas aparece en Advanced Computer Design de Iliffe ". ^{[ 12 ]}

El diseño BLM fue rechazado por la dirección de ICL en una revisión interna de opciones para seleccionar una nueva arquitectura para los productos mainframe de ICL en diciembre de 1969. ^{[ 13 ]}

En el año 2000, Iliffe recibió el premio IEEE Harry H. Goode Memorial Award "Por su trayectoria profesional en el diseño y la evaluación de sistemas informáticos".

Los cambios en la tecnología de semiconductores durante los 30 años posteriores al desarrollo del BLM propiciaron mejoras en su arquitectura. Ante la falta de financiación para la investigación, estas mejoras se evaluaron principalmente mediante simulación con microprocesadores de bajo coste, y el libro Advanced Computer Design de Iliffe ^{[ 12 ]} las describe con cierto detalle.