stringtranslate.com

36-битные вычисления

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

Механический калькулятор Фридена. Длина слова электронного компьютера в 36 бит была выбрана частично для обеспечения его точности.

Начиная с 1960-х годов, но особенно с 1970-х годов, внедрение 7-битного ASCII и 8-битного EBCDIC привело к переходу на машины, использующие 8-битные байты, с размерами слов, кратными 8, особенно 32-битная IBM System . Мейнфрейм /360 и цифровое оборудование Суперминикомпьютеры серии VAX и Data General MV . К середине 1970-х годов преобразование было в основном завершено, и за десятилетие микропроцессоры быстро перешли от 8-битных к 16-битным, а затем к 32-битным. В этот период количество 36-битных машин быстро сократилось, и они предлагались в основном в целях обратной совместимости , на которых выполнялись устаревшие программы .

История

До появления компьютеров современными точными научными и инженерными расчетами были десятизначные механические калькуляторы с электрическим приводом , такие как те, которые производились Фриденом , Маршаном и Монро . В этих калькуляторах был столбец клавиш для каждой цифры, и операторы были обучены использовать все пальцы при вводе чисел, поэтому, хотя некоторые специализированные калькуляторы имели больше столбцов, десять были практическим пределом. [ нужна цитата ] Компьютеры, как новый конкурент, должны были соответствовать этой точности. Десятичные компьютеры, продававшиеся в ту эпоху, такие как IBM 650 и IBM 7070 , имели длину слова в десять цифр, как и ENIAC , один из самых ранних компьютеров.

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

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

Эти компьютеры имели адреса длиной от 12 до 18 бит. Адреса относились к 36-битным словам, 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 эволюционировали и стали поддерживать более крупные виртуальные адресные пространства с использованием сегментации памяти или других механизмов.

Обычные упаковки персонажей включали:

Символы извлекались из слов либо с использованием операций сдвига машинного кода и маски, либо с помощью специального оборудования, поддерживающего 6-битные, 9-битные символы или символы переменной длины. Univac 1100/2200 использовал указатель части слова инструкции, поле «J», для доступа к символам. В GE-600 использовались специальные косвенные слова для доступа к 6- и 9-битным символам. PDP-6/10 имел специальные инструкции для доступа к байтовым полям 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-битные машины обычно используют 9-битные , хотя 12-, 18- или 36-битные также удовлетворяют требованиям стандарта. [5] charchar

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

CompuServe был запущен на 36-битных компьютерах PDP-10 в конце 1960-х годов. Он продолжал использовать оборудование, совместимое с PDP-10 и DECSYSTEM-10, и прекратил использование этой услуги в конце 2000-х годов.

Другое использование в электронике

FPGA LatticeECP3 от Lattice Semiconductor включают в себя срезы умножителя , которые можно настроить для поддержки умножения двух 36-битных чисел. [6] Блок DSP в FPGA Altera Stratix может выполнять 36-битное сложение и умножение. [7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Маршалл Клайн. «Не могли бы вы еще раз повторить правила, касающиеся байтов, символов и символов?»
  2. ^ ab RFC  114: «Протокол передачи файлов»
  3. ^ Спецификация ISO / IEC 9899: 1999. п. 20, § 5.2.4.2.1 . Проверено 24 июля 2023 г.
  4. ^ Спецификация ISO / IEC 9899: 1999. п. 37, § 6.2.6.1 (4) . Проверено 24 июля 2023 г.
  5. ^ Маршалл Клайн. «Часто задаваемые вопросы по C++: правила относительно байтов, символов и символов».
  6. ^ «Руководство по использованию LatticeECP3 sysDSP» . Решетка полупроводника . Проверено 29 апреля 2019 г.
  7. ^ «Блоки цифровой обработки сигналов (DSP) в устройствах Stratix» . Altera +accessdate=27 декабря 2013 г.