IBM 305 RAMAC был первым коммерческим компьютером, который использовал жесткий диск с подвижной головкой (магнитный дисковый накопитель ) для вторичного хранения . [1] Система была публично анонсирована 14 сентября 1956 года, [2] [3] а тестовые образцы уже были установлены в ВМС США и частных корпорациях. [2] RAMAC расшифровывался как «метод произвольного доступа к учету и контролю», [4] , поскольку его разработка была мотивирована необходимостью учета в реальном времени в бизнесе. [5]
RAMAC был разработан и изготовлен в исследовательском центре IBM в Сан-Хосе, Калифорния . В 1959 году генеральный директор IBM Томас Дж. Уотсон-младший выставил RAMAC в Москве . Это привело к визиту советского лидера Никиты Хрущева на завод IBM в Сан-Хосе. [6]
Первый RAMAC, использовавшийся в автомобильной промышленности США, был установлен в подразделении MOPAR компании Chrysler в 1957 году. Он заменил огромный архивный файл , который был частью системы управления запасами деталей и обработки заказов MOPAR.
Во время зимних Олимпийских игр 1960 года в Скво-Вэлли (США) IBM предоставила первые электронные системы обработки данных для Игр. Система включала компьютер IBM RAMAC 305, сбор данных с помощью перфокарт и центральное печатающее устройство.
Было построено более 1000 систем. Производство закончилось в 1961 году; компьютер RAMAC устарел в 1962 году, когда был представлен дисковый накопитель IBM 1405 для IBM 1401 , а 305 был снят с производства в 1969 году.
Первый жесткий диск был отправлен 13 сентября 1956 года. [7] Дополнительными компонентами компьютера были перфокартный перфоратор, центральный процессор, блок питания, консоль оператора/устройство чтения карт и принтер. Также имелась станция ручного запроса, которая обеспечивала прямой доступ к сохраненным записям. IBM рекламировала систему как способную хранить эквивалент 64 000 перфокарт . [5]
305 был одним из последних компьютеров на электронных лампах , созданных IBM. Он весил более тонны. [8]
Дисковая система IBM 350 хранила 5 миллионов буквенно-цифровых символов, записанных как шесть бит данных, один бит четности и один пробельный бит для восьми бит, записанных на символ. [9] Она имела пятьдесят дисков диаметром 24 дюйма (610 мм). Два независимых рычага доступа двигались вверх и вниз для выбора диска, и внутрь и наружу для выбора дорожки записи, все под сервоуправлением . Среднее время нахождения одной записи составляло 600 миллисекунд. Несколько улучшенных моделей были добавлены в 1950-х годах. Система IBM RAMAC 305 с 350 дисковым хранилищем сдавалась в аренду за 3200 долларов США (что эквивалентно 34 700 долларам США в 2023 году) в месяц.
Первоначальная компьютерная система 305 RAMAC могла быть размещена в комнате размером около 9 м (30 футов) на 15 м (50 футов); дисковое хранилище 350 имело площадь около 1,5 квадратных метров (16 квадратных футов). Карри Манс, вице-президент по исследованиям Hitachi Global Storage Technologies (которая приобрела бизнес жестких дисков IBM), заявил в интервью Wall Street Journal [10], что устройство RAMAC весило более тонны, его приходилось перемещать с помощью вилочных погрузчиков и доставляли большими грузовыми самолетами. По словам Манса, емкость накопителя можно было увеличить более чем на пять мегабайт, но отдел маркетинга IBM в то время был против накопителя большей емкости, потому что они не знали, как продать продукт с большим объемом памяти.
Программирование 305 включало не только написание инструкций на машинном языке для сохранения в памяти барабана , но и возможность программирования практически любого блока в системе (включая сам компьютер) путем установки перемычек в коммутационную панель управления.
Архитектура системы была задокументирована в 305 RAMAC Manual of Operation . [4] 305 был символьно-ориентированным переменным "словом" длины десятичного ( BCD ) компьютера с барабанной памятью , вращающейся со скоростью 6000 об/мин , которая содержала 3200 буквенно-цифровых символов. Основной буфер памяти на 100 символов использовался для временного хранения во время передачи данных.
Каждый символ состоял из шести бит (плюс один бит нечетной четности («R»)), состоящих из двух зонных бит («X» и «O») и оставшихся четырех двоичных бит для значения цифры в следующем формате:
ХО 8 4 2 1 Р
Инструкции могли храниться только на 20 дорожках памяти барабана и имели фиксированную длину (10 символов) в следующем формате:
«Слова» данных с фиксированной точкой могут иметь любой размер от одной до 100 десятичных цифр, при этом бит X младшей значащей цифры хранит знак ( знаковую величину ).
Записи данных могут иметь любой размер от одного до 100 символов.
Память барабана была организована в 32 дорожки по 100 символов каждая.
Цветовой код этой таблицы:
Lи Mвыберите ту же дорожку, содержащую десять 10-символьных " Аккумуляторов ". В качестве назначения L указывает сложение, M указывает вычитание. (Числа в этих аккумуляторах хранились в десятичной форме дополнения, причем бит X старшей цифры хранил знак. Знак каждого аккумулятора также хранился в реле . Однако 305 автоматически преобразовывался между своим стандартным форматом знаковой величины и этим форматом без необходимости специального программирования.)
J, R, и -не выбирают дорожки на барабане, они указывают другие источники и назначения.
В наборе инструкций 305 нет переходов, вместо этого они программируются на панели управления:
-и к соответствующим концентраторам выбора символов на панели управления подключены провода, а концентратор ввода программы указывает инструкции для перехода или концентратор продвижения программы для продолжения последовательности.Все сигналы синхронизации для 305 были получены из заводской записи тактовой дорожки на барабане. Тактовая дорожка содержала 816 импульсов с интервалом 12 мкс с интервалом 208 мкс для синхронизации.
Чтение или запись символа заняло 96 мкс.
Типичная инструкция 305 требовала три оборота барабана (30 мс): один ( фаза I ) для извлечения инструкции, один ( фаза R ) для чтения исходного операнда и копирования его в основной буфер и один ( фаза W ) для записи целевого операнда из основного буфера. Если поле P (код выхода программы) не было пустым, то к времени выполнения добавлялись два ( фаза D и фаза P ) дополнительных оборота барабана (20 мс), чтобы позволить выбрать реле. Можно было установить опцию Improved Processing Speed , которая позволяла трем фазам инструкций ( IRW ) немедленно следовать друг за другом, вместо того чтобы ждать начала следующего оборота; с этой опцией и хорошо оптимизированным кодом и размещением операндов типичная инструкция могла быть выполнена всего за один оборот барабана (10 мс).
Однако некоторые инструкции занимали гораздо больше времени, чем типичные 30–50 мс. Например, умножение занимало от шести до девятнадцати оборотов барабана (от 60 до 190 мс), а деление (опция) занимало от десяти до тридцати семи оборотов барабана (от 100 до 370 мс). Инструкции ввода/вывода могли блокировать процессор на столько оборотов барабана, сколько требовалось аппаратному обеспечению.
Логическая схема модели 305 была построена из одно- и двухтрубчатых сменных блоков и реле.
.jpg/1280px-IBM_305_RAMAC_system_(2).jpg)
.jpg/1280px-IBM_380_console_(1).jpg)
Базовая система состояла из следующих блоков:
