今回, その会で思わぬものを渡された. 高橋先生が東大にいらした頃の, パラメトロン計算機 PC-1 のライブラリのファイルである.
先生は1975年に東大を定年退官され, 慶応義塾大学へ移られた. 東大の教授室を後片付けした筑波大学の長谷部君が, そのファイルを見つけ, 自分の部屋で保管していたが, その長谷部君も定年になり, 筑波大学の教授室を片付けた. そしてそのファイルを私に委ねてきたのであった.
PC-1のライブラリを整備していた頃, 紙の質はまだ悪く, 日焼けで茶色になり, 縁もぼろぼろになってきた. 私が東大工学部にいた時, このままでは持たないと思って全部コピーしなおし, 製本した. その折, もう1部を作って高橋先生に差し上げたら大変喜ばれ, 「これを見ると, PC-1をやっていた頃が昨日のように思い出されます」という, 葉書の礼状を下さった.
先生がPC-1のライブラリファイルを, 東大に残していかれたとは, この正月まで知らなかった.
こうして手元にめぐってきたライブラリを見ると, 私の書いたイニシアルオーダーの前に, 先生が書かれたイニシアルオーダーがあった. 確かに1958年3月26日稼働開始の直後は先生のイニシアルオーダーが使われていたが, 長いし遅いので, 連休中に私が書き直したのが, その後1964年まで, 長く使われた.
先生のファイルには, "self reproducing program"もあった. これは計算機のメモリーをテストするため, 短いプログラムを走らせると, そのプログラムが自分を, アドレス部を修正しながら, 少し先のメモリーにコピーし, コピーが終わると, 新しい部分が走るようなものである.
Illinois大学のIlliac Iで使っていたと聞いていて, 高橋先生も書いてみられたのだろう.
Illiacのは, アドレス部がそれぞれその場所になっている, 2つのプログラムがあり, その差から新しいコピーを作っていると聞いたが, PC-1のは違っていた. (Illiacではこのプログラムをleapfrog(カエル跳び)と呼んでいたらしい.)
先生のスケッチは途中らしく, 正しくなさそうなので, 実際に使われていたプログラムを紹介しよう.
やはり, PC-1の命令から説明しなければなるまい. 1語は18ビットで, そのうち左端の6ビットが命令コード, 上のプログラムで, 各命令の先頭の"o"や"p"や"j"が入る. その右の1ビットが, l/sビットで, オペランドが長語(36ビット)か, 短語(18ビット)を区別し, 長語なら, 命令に"l"をつけ, そのビットが1になる. 残りの11ビットがアドレス部だが, PC-1は512語しかなかったので, 9ビットだけが必要, 上の2ビットは無視する.
0番地は"o"命令, outputの意味で, アキュムレータの左端の6ビットをテレタイプコードとして送り出す. アドレス部は, 命令の置いてある番地とすることになっているから, "0"である.
1番地は"p 16". "p"はpositive loadで, 16番地の短語をアキュムレータに取り出す. 従ってアキュムレータは, 16番地の命令"jl 17"になる.
2番地"jl"は, jump命令で, "j"の場合, lは長短ではなく, この場合は無条件ジャンプである. 従って, 3番地へ飛ぶ.
3番地"x 8"は, アキュムレータのアドレス部だけ, 8番地のアドレス部へ入れる命令. したがって, 8番地は "p 17"になる. 8番地のアドレスにかっこがついているのは, このアドレスは変更されるという意味である.
4番地の"a"はadd, 5番地の"s"はsubtractで, アキュムレータの"p 17"に, 16番地の"jl 17"を足し, 0番地の"o 0"を引く. 命令コード部も変るが今は関係なく, 17に17を足し0を引くから, アドレス部は17増えて34になり, 6番地, 7番地の"x"命令で, 9番地と12番地のアドレス部に入れられる.
このように, 定数を足すのにも, アドレス部は絶えず変るので, 定数を持っているわけにはいかず, 差を使う必要があった.
8番地に来て, "p 17", つまり"jl 3"をアキュムレータに持ってきて, それを9番地の"t", transfer命令で34番地にいれる. 10, 11番地は4, 5番地と同様で, アキュムレータのアドレス部を17増やし, 20にしてそれを34番地のアドレス部に入れる. 最終的に34番地は"jl 20"になる.
13番地は"p 8"だから, アキュムレータは"p 17"になる. 14, 15番地は, 14を足し, 15を引くから, 1引くことになり, アドレス部は16になり, 17番地へ飛び, さらに3番地へ飛ぶと, 今度は8番地, 9番地, 12番地のアドレス部がそれぞれ1減り, 16番地の"jl 17"が"jl 34"になって33番地に入る.
これを繰り返していると, やがて1番地の"p 16"が18番地に"p 33"として入り, 次のサイクルでは, "o 0"が"o 17"になって7番地の"jl 3"に上書きされる. コピーサイクルが17番地に到達した時点からコピーされたプログラムが走り出し, 同じことを繰り返すのである.
制御が新しいコピーに移ると, そこに出力命令があるので, プリンターが1文字打出す. つまりプリンターが文字を打ち続けている限り, メモリーは正常であるわけだ. 512/17=30だから, 30回のコピーでメモリーの始めに戻る. PC-1では, これを世界とみて, このプログラムを世界一周と呼んだ. 80日世界一周という映画があったから, ○○秒世界一周ともいったが, それが何秒だったかは, 残念ながら思い出せない.
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