CDC 1604 — это 48-битный компьютер, разработанный и изготовленный Сеймуром Креем и его командой из Control Data Corporation (CDC). Модель 1604 известна как один из первых коммерчески успешных транзисторных компьютеров . ( IBM 7090 был поставлен ранее, в ноябре 1959 года.) Легенда гласит, что обозначение 1604 было выбрано путем добавления первого адреса CDC (501 Park Avenue) к бывшему проекту Крэя, ERA- UNIVAC 1103 . [3]
Вскоре после этого была произведена урезанная 24-битная версия, получившая обозначение CDC 924, и доставлена в НАСА. [4]
Первый 1604 был доставлен в аспирантуру ВМС США в январе 1960 года [5] для приложений JOVIAL , поддерживающих основные центры управления операциями флота, в первую очередь для прогнозирования погоды на Гавайях , в Лондоне и Норфолке, штат Вирджиния . К 1964 году было построено более 50 систем. CDC 3600 , в который было добавлено пять кодов операций, пришел на смену 1604 и «был в значительной степени совместим» с ним. [6]
Один из 1604-х был отправлен Пентагону в DASA (Агентство оборонной атомной поддержки) и использовался во время кубинского ракетного кризиса для прогнозирования возможных ударов Советского Союза по Соединенным Штатам.
12-битный мини-компьютер , названный CDC 160 , часто использовался в качестве процессора ввода-вывода в системах 1604. Автономная версия 160 под названием CDC 160-A, возможно, была первым миникомпьютером. [7]
Память в CDC 1604 состоит из 32К 48-битных слов памяти на магнитных сердечниках с временем цикла 6,4 микросекунды. [6] Он организован в виде двух банков по 16 тыс. слов каждый, с нечетными адресами в одном банке и четными адресами в другом. Два банка расположены на расстоянии 3,2 микросекунды друг от друга, поэтому среднее эффективное время доступа к памяти составило 4,8 микросекунды. Компьютер выполняет около 100 000 операций в секунду.
Каждое 48-битное слово содержит две 24-битные инструкции. Формат инструкции 6-3-15: шесть бит для кода операции, три бита для «обозначения» (индексный регистр для инструкций доступа к памяти, условие для инструкций перехода (ветви)) и пятнадцать бит для адреса памяти (или сдвига). подсчет, для инструкций смены).
ЦП содержит 48-битный аккумулятор (A), 48-битный вспомогательный арифметический регистр (Q), 15-битный программный счетчик (P) и шесть 15-битных индексных регистров (1–6). [8] Регистр Q обычно использовался вместе с A для формирования регистра двойной длины AQ или QA, участвуя с A в операциях умножения, деления и логического произведения (маскирования), а также для временного хранения содержимого A при использовании A для другого. операция. [9]
Внутреннее целочисленное представление использует арифметику дополнения до единиц . Внутренний формат с плавающей запятой: 1-11-36: один бит знака, одиннадцать бит смещенной (смещенной) двоичной экспоненты и тридцать шесть битов двоичной мантиссы. [10]
Три старших бита аккумулятора преобразуются из цифрового в аналоговый и подключаются к ламповому усилителю звука, расположенному в консоли. Это средство можно использовать для программирования звуковых оповещений для оператора компьютера или для создания музыки. Те, кто знаком с внутренней работой программного обеспечения, часто могли услышать, какие части задачи выполняет CDC 1604; Например, в качестве средства отладки бесконечная повторяющаяся музыкальная фраза указывала на то, что программа застряла в цикле.
В 1960 году для компании Marathon Oil Company в Финдли, штат Огайо , было написано одно из первых приложений для анализа текста, Masquerade . Masquerade — это программа анализа текста , которая использовала синтаксические структуры, лежащие в основе текстовых данных, для маскировки слов и фраз для целей поиска. [11] В 1969 году Тихоокеанский центр управления операциями флота (FOCCPAC в Кунии) на острове Оаху на Гавайях запустил автоматизированную среду управления (ACE), используя кластер из пяти CDC 160A для управления многозадачной сетью из четырех CDC 1604.
« Минитмен I» был первой твердотопливной ракетной системой США, принятой на вооружение. Существовали две совершенно отдельные конструкции наземных станций, разработанные независимо. Меньшая по размеру и более элегантная конструкция с одним бункером включала в себя две резервные компьютерные системы CDC 1604, каждая из которых была оснащена двойными шкафами с четырьмя накопителями на магнитной ленте с разрешением 200 бит на дюйм . Компьютеры использовались для предварительного расчета информации наведения и управления прицеливанием. Результаты, основанные на текущей погоде и информации о целях, были загружены в ракету перед запуском. Модели обеих конструкций наземных станций межконтинентальных баллистических ракет, включая блочные модели компьютеров CDC 1604, можно увидеть в Аэрокосмическом музее Октава Шанюта в Рантуле, штат Иллинойс.
Третья версия компьютерной образовательной системы PLATO была реализована на CDC 1604-C. [12]
JOVIAL использовался в качестве основного языка программирования CDC 1604, а восьмеричный использовался для программирования общих служб, поддерживаемых CDC 160A. [13] НАВКОССАКТ, базирующийся на Вашингтонской военно-морской верфи, предоставил системы и поддержку в обучении.
CDC 1604 использовался для создания «Парусника» и других произведений Сэма Шмитта и Стоктона Гейнса. [14]
Конструкция 1604 использовалась советской лабораторией ядерного оружия. Их компьютер БЭСМ-6 , запущенный в производство в 1968 году, был разработан с учетом программной совместимости с CDC 1604 [15] , но работал в 10 раз быстрее и имел дополнительные регистры.
CDC 924 — это 24-битный компьютер, который поддерживал использование «любых устройств ввода-вывода, способных взаимодействовать с компьютером 160 и/или 1604» [18] , а его шесть независимых каналов допускали три одновременных операции ввода, даже если три канала одновременно выполняемый вывод.
Как и многие процессоры CDC, [8] он использовал арифметику дополнения до единиц.
Некоторые расширенные функции 924, включающие 64 инструкции, были: