LISP-Maschine

LISP-Maschinen (LispM) sind spezielle Rechner die in den 70er und 80er Jahren entwickelt wurden um die Ressourcen-intensiven LISP-Programme schneller ausführen zu können. Die zunehmende Komplexität von LISP-Programmen  und die wachsenden Anforderungen durch die KI-Programmierung waren ein weiterer Grund für das Aufkommen von LISP-Maschinen.  Diese LISP-Maschinen sind für LISP-Programme optimiert und verfügen über ein Betriebssystem welches selber in LISP entwickelt wurde. Auch viele Anwendungen wurden in LISP programmiert.  LISP-Maschinen bieten eine komfortable Entwicklungsumgebung für LISP-Entwickler, können jedoch auch als reine Application-Server konzipiert sein.  Viele moderne Konzepte, wie die Fenstertechnik, Computer-Netzwerke, inkrementelle Kompilierung, Mäuse oder Hypertext, wurden auf LISP-Maschinen erprobt. 

Dynamische Typisierung
Da LISP mit dynamischer Speicherverwaltung arbeitet und eine dynamische Typisierung vornimmt, verfügen  LISP-Maschinen über generische Operationen, welche zur Laufzeit verschiedene Typen akzeptieren. Die Typen der Argumente werden  vom Prozessor der LISP-Maschine auf ihre Verwendbarkeit geprüft und es werden notwendige Konvertierungen durchgeführt. Zu diesem Zweck werden den binären Datenwörtern Tags (Typ-Informationen) hinzugefügt.  Dadurch kann die Typüberprüfung parallel geschehen, was einen Performance-Vorteil gegenüber einer Software-Lösung bringt. 

Die Symbolics 3600 LISP-Maschine verfügt über eine Wortlänge von 36-Bit → dadurch passen 32 Bit an Daten und 4 Bit an Tags in ein  Binärwort. Die Leistung der LISP-Maschinen wurde weiterhin gesteigert durch virtuellen Speicher, direkte Hardware-Unterstützung von LISP-Funktionen und der Garbage Collection sowie der Konzeption als  Einzelplatzrechner und der Möglichkeit der Vernetzung, was damals eher die Ausnahme war.

Geschichte der LISP-Maschinen
Vorarbeit für die ersten LISP-Maschinen lieferten ab 1973 Thomas Knight und Richard Greenblatt:  sie entwarfen die CONS-Maschine, eine 24-Bit Maschine die auf einer PDP-10 lief. Später unterstützte die DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) das Projekt und das Interesse der  IT-Wirtschaft wurde bei einer Vorstellung innerhalb eines KI-Workshops geweckt. Es folgte die Entwicklung der CADR-Maschine.  Dieses Projekt lief innerhalb des CSAIL (MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory), parallel dazu gab es Eigenentwicklungen  durch ein Team bei BBN (Bolt, Beranek und Newman), das später von Xerox abgeworben wurde. Die LISP Maschinen bei Xerox ("Dolphin") verwendeten den LISP-Dialekt InterLISP, während die LISP-Maschinen des MIT AI Labs MacLISP als Grundlage hatten. 

Thomas Knight gründete mit seinem Partner Russel Noftsker die Firma Symbolics nachdem es zum Streit mit Greenblatt über das Geschäftsmodell gekommen war.  Greenblatt gründete auf Drängen der CDC (Control Data Corporation) später eine eigene Firma: Lisp Machines Inc. (LMI) und brachte die LMI-CADR auf den Markt, während Symbolics ebenfalls eine CADR-basierende Maschine entwickelte: die LM-2.  Die Konkurrenz zwischen Symbolics und LMI führte auch zu Spannungen am MIT AI Lab, was dazu führte, dass alle Firmenmitarbeiter von Symbolics und LMI das MIT AI Lab verlassen mussten.  Die Lizenzierungsproblematik der im AI Lab installierten LISP-Maschinen und der Zwist mit Symbolics und LMI bewog Richard Stallman später zum Verfechter freier Softwarelizenzen zu werden. Weltweit wurden ca. 7000 LISP Maschinen hergestellt. 

Anfang der 90er Jahre kamen leistungsfähigere Mikroprozessoren auf den Markt, welche Teile des LISP-Machine-Konzeptes überflüssig machten. Weiterhin kam Pessimismus im Hinblick auf die Machbarkeit von KI-Anwendungen auf  und der KI-Markt erfuhr eine Trendwende zur Stagnation oder wurde rückläufig, so dass LISP-Maschinen nicht mehr nachgefragt wurden. Vor allem die Kürzung der Mittel aus dem SDI-Programm (Strategic Defense Initiative)  Ende der 80er und Anfang der 90er Jahre liessen den KI-Markt, über den sich auch viele Projekte für Expertensysteme finanzierten, zusammenbrechen. Damit war der ohnehin enge Markt für LISP-Maschinen am Ende  und auch die Ära der LISP-Maschinen.           
Siehe auch:    LISP   Künstliche-Intelligenz   Expertensystem   FORTRAN   Metadaten