Ordinateur CAP

L'ordinateur Cambridge CAP a été le premier ordinateur expérimental réussi à démontrer l'utilisation de capacités de sécurité , à la fois matérielles et logicielles . Il a été développé au laboratoire informatique de l'Université de Cambridge dans les années 1970. Contrairement à la plupart des machines de recherche de l'époque, il s'agissait également d'une machine de service utile.

Le panneau actuellement sur le devant de la machine indique :

Le projet CAP sur la protection de la mémoire s'est déroulé de 1970 à 1977. Il était basé sur des capacités implémentées dans le matériel, sous la direction de M. Wilkes et R. Needham, avec D. Wheeler responsable de la mise en œuvre. R. Needham a reçu un BCS Technical Award en 1978 pour le projet CAP (Capability Protection) .

Le CAP a été conçu de telle sorte que tout accès à un segment de mémoire ou à un matériel nécessite que le processus en cours dispose des capacités nécessaires.

Le processeur 32 bits était doté d'un contrôle par microprogrammation, de deux caches de 256 entrées , d'un tampon d'écriture de 32 entrées et de l'unité de capacité elle-même, qui comportait 64 registres pour contenir les capacités évaluées. Les opérations en virgule flottante étaient disponibles à l'aide d'un seul accumulateur de 72 bits. Le jeu d'instructions comprenait plus de 200 instructions, y compris des opérations ALU et mémoire de base, ainsi que des instructions de contrôle des capacités et des processus.

Au lieu des registres visibles par le programmeur utilisés dans les conceptions Chicago et Plessey System 250 , le CAP chargeait les registres internes en silence lorsqu'un programme définissait une capacité. La mémoire était divisée en segments pouvant contenir jusqu'à 64 000 mots de 32 bits. Chaque segment pouvait contenir des données ou des capacités, mais pas les deux. L'accès au matériel se faisait via un mini-ordinateur associé.

Toutes les procédures constituant le système d'exploitation ont été écrites en ALGOL 68C , bien qu'un certain nombre d'autres procédures protégées étroitement associées - comme un paginateur - soient écrites en BCPL .

Le CAP est devenu opérationnel pour la première fois en 1976. Il s'agissait d'un ordinateur entièrement fonctionnel, doté d'un système d'exploitation complet , d'un système de fichiers , de compilateurs , etc. Le système d'exploitation utilisait une structure arborescente de processus , avec un processus initial appelé « coordinateur principal ». Cela supprimait la nécessité de modes de fonctionnement distincts, car chaque processus pouvait accéder directement aux ressources de ses enfants. En pratique, seuls deux niveaux étaient utilisés pendant le fonctionnement du CAP.

En 1981, la version MACRO SPITBOL du langage de programmation SNOBOL4 a été implémentée sur le CAP par Nicholas JL Brown.