stringtranslate.com

36-битные вычисления

В архитектуре компьютера 36-битные целые числа , адреса памяти или другие единицы данных — это те, которые имеют ширину 36 бит (шесть шестибитных символов). Кроме того, 36-битные архитектуры центрального процессора (ЦП) и арифметико-логического устройства (АЛУ) — это те, которые основаны на регистрах , адресных шинах или шинах данных такого размера. 36-битные компьютеры были популярны в раннюю эпоху мэйнфреймов с 1950-х до начала 1970-х годов.

Механический калькулятор Фридена. Длина слова электронного компьютера в 36 бит была выбрана, отчасти, для соответствия его точности.

Начиная с 1960-х годов, но особенно с 1970-х годов, введение 7-битного ASCII и 8-битного EBCDIC привело к переходу к машинам, использующим 8-битные байты, с размерами слов, кратными 8, в частности, к 32-битному мэйнфрейму IBM System/360 и суперминикомпьютерам Digital Equipment VAX и Data General MV . К середине 1970-х годов преобразование было в основном завершено, и микропроцессоры быстро перешли с 8-битных на 16-битные и на 32-битные в течение десятилетия. Количество 36-битных машин быстро сократилось в этот период, предлагаясь в основном для целей обратной совместимости, запуская устаревшие программы .

История

До появления компьютеров, последним словом в точных научных и инженерных вычислениях был десятизначный, электрический, механический калькулятор , такой как те, что производили Friden , Marchant и Monroe . Эти калькуляторы имели столбец клавиш для каждой цифры, и операторы были обучены использовать все свои пальцы при вводе чисел, поэтому, хотя некоторые специализированные калькуляторы имели больше столбцов, десять были практическим пределом. [ необходима цитата ] Компьютеры, как новый конкурент, должны были соответствовать этой точности. Десятичные компьютеры, продаваемые в ту эпоху, такие как IBM 650 и IBM 7070 , имели длину слова в десять цифр, как и ENIAC , один из самых ранних компьютеров.

Ранние двоичные компьютеры, нацеленные на тот же рынок, поэтому часто использовали 36- битную длину слова . Этого было достаточно, чтобы представлять положительные и отрицательные целые числа с точностью до десяти десятичных цифр (35 бит были бы минимумом). Это также позволяло хранить шесть буквенно-цифровых символов, закодированных в шестибитном коде символов . Компьютеры с 36-битными словами включали MIT Lincoln Laboratory TX-2 , IBM 701/704/709/7090/7094 , UNIVAC 1103 / 1103A / 1105 и серии 1100/2200 , General Electric GE-600 / Honeywell 6000 , Digital Equipment Corporation PDP-6 / PDP-10 (как использовалось в DECsystem-10 / DECSYSTEM-20 ) и серию Symbolics 3600 .

Меньшие машины, такие как PDP-1 / PDP-9 / PDP-15 , использовали 18-битные слова, поэтому двойное слово имело 36 бит.

Эти компьютеры имели адреса длиной от 12 до 18 бит. Адреса ссылались на 36-битные слова, поэтому компьютеры были ограничены адресацией от 4096 до 262 144 слов (от 24 576 до 1 572 864 шестибитных символов). Старые 36-битные компьютеры также были ограничены аналогичным объемом физической памяти. Архитектуры, которые выжили, со временем развивались для поддержки больших виртуальных адресных пространств с использованием сегментации памяти или других механизмов.

Распространенные наборы символов включают:

Символы извлекались из слов либо с помощью операций сдвига и маски машинного кода , либо с помощью специального оборудования, поддерживающего 6-битные, 9-битные или символы переменной длины. Univac 1100/2200 использовал частичный указатель слова инструкции, поле "J", для доступа к символам. GE-600 использовал специальные косвенные слова для доступа к 6- и 9-битным символам. PDP-6/10 имел специальные инструкции для доступа к полям байтов произвольной длины .

Стандартный язык программирования C требует, чтобы размер типа данных был не менее 8 бит, [3] и чтобы все типы данных, кроме битовых полей, имели размер, кратный размеру символа, [4] поэтому стандартные реализации C на 36-битных машинах обычно используют 9-битные s, хотя 12-битные, 18-битные или 36-битные также удовлетворяют требованиям стандарта. [5] charchar

К тому времени, как IBM представила System/360 с 32-битными полными словами, научные вычисления в значительной степени перешли на плавающую точку , где форматы двойной точности предлагали точность более 10 цифр. 360-е также включали инструкции для десятичной арифметики переменной длины для коммерческих приложений, поэтому практика использования длин слов, которые были степенью двойки, быстро стала обычным явлением, хотя по крайней мере одна линейка 36-битных компьютерных систем все еще продается по состоянию на 2019 год , серия Unisys ClearPath Dorado, которая является продолжением серии мэйнфреймов UNIVAC 1100/2200 .

CompuServe был запущен с использованием 36-битных компьютеров PDP-10 в конце 1960-х годов. Он продолжал использовать PDP-10 и DECSYSTEM-10-совместимое оборудование и прекратил обслуживание в конце 2000-х годов.

Другие применения в электронике

ПЛИС LatticeECP3 от Lattice Semiconductor включают в себя секции умножителей , которые можно настроить для поддержки умножения двух 36-битных чисел. [6] Блок DSP в ПЛИС Altera Stratix может выполнять 36-битные сложения и умножения. [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Маршалл Клайн. «Не могли бы вы еще раз повторить правила о байтах, символах и символах?»
  2. ^ ab RFC  114: «Протокол передачи файлов»
  3. ^ Спецификация ISO/IEC 9899:1999. стр. 20, § 5.2.4.2.1 . Получено 24.07.2023 .
  4. ^ Спецификация ISO/IEC 9899:1999. стр. 37, § 6.2.6.1 (4) . Получено 24.07.2023 .
  5. ^ Маршалл Клайн. «Часто задаваемые вопросы по C++: правила о байтах, символах и знаках».
  6. ^ "LatticeECP3 sysDSP Usage Guide". Lattice Semiconductor . Получено 29 апреля 2019 г. .
  7. ^ "Блоки цифровой обработки сигналов (DSP) в устройствах Stratix". Altera +accessdate=27 декабря 2013 г.