stringtranslate.com

IBM7090

Блок управления консолью IBM 7151 для 7090

IBM 7090 — это транзисторная версия второго поколения более раннего мэйнфрейм-компьютера IBM 709 на электронных лампах , разработанная для «крупномасштабных научных и технологических приложений». 7090 — четвёртый представитель серии научных компьютеров IBM 700/7000 . Первая установка 7090 состоялась в декабре 1959 года. [1] В 1960 году типичная система продавалась за 2,9 миллиона долларов (что эквивалентно 23 миллионам долларов в 2023 году) или могла быть арендована за 63 500 долларов в месяц (что эквивалентно 501 000 долларов в 2023 году).

7090 использует 36-битную длину слова с адресным пространством 32 768 слов (15-битные адреса). [2] Он работает с базовым циклом памяти 2,18 мкс, используя технологию основной памяти IBM 7302 Core Storage из проекта IBM 7030 (Stretch).

При скорости обработки около 100 Кфлоп/с [ 3] 7090 в шесть раз быстрее, чем 709, и его можно было арендовать за половину цены. [4] Модернизированная версия, 7094, была в два раза быстрее. И 7090, и 7094 были сняты с продажи 14 июля 1969 года, но системы оставались в эксплуатации более десяти лет после этого. [5] [6] В 1961 году IBM 7094 прославился тем, что использовал программу синтеза речи для исполнения песни « Daisy Bell », став своего рода культурной иконой .

Разработка и нейминг

Хотя 709 была превосходящей машиной по сравнению со своей предшественницей 704, она строилась и продавалась в то время, когда транзисторные схемы вытесняли схемы с электронными лампами. Поэтому IBM перераспределила свою инженерную группу 709 на проектирование транзисторного преемника. Этот проект стал называться 709-T (от transistorized ), что из-за звука при произношении быстро перешло на номенклатуру 7090 (то есть семь-ноль-девяносто). Аналогичным образом, родственные машины, такие как 7070 и другое оборудование серии 7000, иногда назывались по именам, состоящим из цифры-цифры-десятилетия (например, семь-ноль-семьдесят). [ требуется цитата ]

IBM7094

IBM 7151-2 Console Control Unit для 7094, показывающий дополнительные дисплеи индексного регистра в отличительном дополнительном поле сверху. Обратите внимание на индикатор "Multiple Tag Mode" в верхнем центре.

Модернизированная версия, IBM 7094 , была впервые установлена ​​в сентябре 1962 года. Она имеет семь индексных регистров вместо трех на более ранних машинах. Блок управления консолью 7151-2 для 7094 имеет отличительный блок сверху, на котором отображаются индикаторы четырех новых индексных регистров. [7] 7094 представил плавающую запятую двойной точности и дополнительные инструкции , но в значительной степени сохранил обратную совместимость с 7090. Хотя 7094 имеет на четыре индексных регистра больше, чем 709 и 7090, во время включения питания он находится в режиме нескольких тегов , [8] : 8  совместим с 709 и 7090, и требует инструкции Leave Multiple Tag Mode [8] : 56  для входа в режим семи индексных регистров и использования всех семи индексных регистров. В режиме множественных тегов, когда в поле тега установлено более одного бита, содержимое двух или трех выбранных индексных регистров логически ИЛИ , а не суммируется , перед тем как произойдет декремент. В режиме семи индексных регистров, если трехбитное поле тега не равно нулю, выбирается только один из семи индексных регистров, однако программа может вернуться в режим множественных тегов с помощью инструкции Enter Multiple Tag Mode , [8] : 55  восстанавливая совместимость с 7090.

В апреле 1964 года был установлен первый процессор 7094 II , который имел почти вдвое большую общую скорость, чем 7094, благодаря более быстрому тактовому циклу , двум банкам памяти и улучшенному перекрытию выполнения инструкций, что стало ранним примером конвейерной конструкции. [9]

IBM7040/7044

В 1963 году IBM представила две новые, более дешевые машины, названные IBM 7040 и 7044. Они имели 36-битную архитектуру, основанную на 7090, но с некоторыми пропущенными или необязательными инструкциями, а также упрощенным вводом/выводом, что позволяло использовать более современные, высокопроизводительные периферийные устройства из серии IBM 1400 .

7094/7044 Система прямого сопряжения

Система 7094/7044 Direct Coupled System (DCS) была первоначально разработана клиентом IBM, Aerospace Corporation , стремившимся к большей экономической эффективности и гибкости планирования, чем обеспечивала ленточная операционная система IBM IBSYS. DCS использовала менее дорогую IBM 7044 для обработки ввода-вывода (I/O), а 7094 выполняла в основном вычисления. Aerospace разработала операционную систему Direct Couple, расширение IBSYS, которая использовалась совместно с другими клиентами IBM. Позже IBM представила DCS как продукт. [10] [11]

Транзисторы и схемы

В модели 7090 использовалось более 50 000 транзисторов с германиевым сплавным переходом и (более быстрые) дрейфовые транзисторы с диффузным переходом [12] . [13]

В модели 7090 использовались карты стандартной модульной системы (SMS), использующие токовую логику [14], некоторые из которых использовали транзисторы с дрейфом диффузного перехода. [12]

Форматы инструкций и данных

Основные форматы инструкций были такими же, как у IBM 709 :

В документации кодов операций использовалось восьмеричное число со знаком. Поле флага указывало, использовать ли косвенную адресацию или нет. Поле декремента часто содержало непосредственный операнд для изменения результатов операции или использовалось для дальнейшего определения типа инструкции. Поле тега могло описывать индексный регистр, над которым нужно было работать, или использоваться, как описано ниже. Поле Y могло содержать адрес, непосредственный операнд или модификатор кода операции. Для инструкций, где поле тега указывало индексацию, операция была

Т=0
используйте Y
7090
сформировать логическое ИЛИ выбранных индексных регистров и вычесть из Y
7094 в режиме нескольких тегов (по умолчанию при включении питания)
то же, что и 7090
7094 в режиме семи индексных регистров
вычесть индексный регистр из Y

Если поля F не было или F не состояло из одних битов, то указанный выше адрес был эффективным . В противном случае это был косвенный эффективный адрес ; т. е. извлечь слово в этом месте и обработать поля T и Y, как описано выше.

Форматы данных:

Восьмеричная система счисления использовалась в документации и программировании; индикаторы и переключатели консольных дисплеев были сгруппированы в трехбитные поля для удобства преобразования в восьмеричную систему счисления и обратно.

Ввод/вывод

IBM 7090 в исследовательском центре NASA Ames в 1961 году с директором Ames и несколькими сотрудниками IBM. Консольный блок управления IBM 7151 находится справа, а два блока магнитных ленточных накопителей IBM 729 — сзади. Кардридер IBM 711 находится перед мужчиной и женщиной справа.

Серия 7090 имеет архитектуру канала данных для ввода и вывода, предшественника современного прямого доступа к памяти ввода-вывода. Можно подключить до восьми каналов данных, с подключением до десяти ленточных накопителей IBM 729 к каждому каналу. Каналы данных имеют свой собственный очень ограниченный набор операций, называемых командами. Они используются с ленточными (а позже и дисковыми) хранилищами, а также с карточными устройствами и принтерами и обеспечивают высокую производительность для того времени. Однако печать и ввод-вывод с перфокарт использовали то же модифицированное оборудование для записи блоков, представленное с 704, и были медленными. Стало обычным использовать менее дорогой компьютер IBM 1401 для считывания карт на магнитную ленту для передачи на 7090/94. Выходные данные записывались на ленту и передавались на 1401 для печати или перфорации карт с использованием его гораздо более быстрых периферийных устройств, в частности, построчного принтера IBM 1403 .

Позже IBM представила 7094/7044 Direct Coupled System ; 7044 управляла буферизацией между своими быстрыми периферийными устройствами серии 1400 и дисковыми файлами 1301 или 1302 и использовала канал связи между каналами данных в качестве интерфейса 7094 для буферизованных данных, причем 7094 в основном выполняла вычисления. Также имеется 7090/7040 DCS.

Программное обеспечение

Машины 7090 и 7094 были весьма успешными для своего времени и имели широкий спектр программного обеспечения, предоставленного для них IBM. Кроме того, существовало очень активное сообщество пользователей в рамках пользовательской организации SHARE .

IBSYS — это «мощная» производственная операционная система с многочисленными вариантами поддержки подсистем и языков, среди которых FORTRAN , COBOL , SORT/MERGE, ассемблер MAP и другие.

FMS, Fortran Monitor System , была более легкой, но все еще очень эффективной системой, оптимизированной для пакетного программирования FORTRAN и ассемблера. Предоставляемый ассемблер, FAP ( FORTRAN Assembly Program ), был несколько менее полным, чем MAP, но обеспечивал превосходные возможности для той эпохи. FMS также включала значительно улучшенную производную от компилятора FORTRAN, изначально написанного для 704 Бэкусом и его командой.

Известные приложения

Два 7090 в НАСА во время проекта «Меркурий» .

В СМИ

Конкуренты

Несмотря на коммерческий успех, IBM 7090 столкнулся с конкуренцией на рынке. Известные современные конкуренты включали в себя, в алфавитном порядке:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ IBM утверждает, что «первый 7090 был установлен в декабре 1959 года» в Системе обработки данных 7090
  2. ^ Хейс, Джон П. (1978). Архитектура и организация компьютеров . стр. 33. ISBN 0-07-027363-4.
  3. ^ Бейли, Дэвид (nd). «Производительность будущих высокопроизводительных компьютеров». ResearchGate . стр. 4. Получено 16 апреля 2022 г.
  4. ^ Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H. (1991). IBM 360 и ранние 370 системы . MIT Press. стр. 36. ISBN 0-262-16123-0.
  5. ^ "7090 Data Processing System". IBM. nd . Получено 16 апреля 2022 г.
  6. ^ "7094 Data Processing System". IBM. nd . Получено 16 апреля 2022 г.
  7. ^ "IBM 7094".
  8. ^ abc IBM 7094 Принципы работы (PDF) . IBM. 21 октября 1966 г. A22-6703-4.
  9. ^ Система обработки данных IBM 7094 Model II (PDF) . IBM. A22-6760.
  10. ^ Патрик, Роберт Л.; Ван Вранкен, Ричард К. (февраль 2009 г.). «Прямая пара для IBM 7090». Группа сохранения программного обеспечения, Музей истории компьютеров .
  11. ^ EC Smith (сентябрь–декабрь 1963 г.). «Непосредственно связанная многопроцессорная система». IBM Systems Journal . 2 (3): 218–229. doi :10.1147/sj.23.0218.
  12. ^ ab SMS DBZV: Двусторонний AND, Тип B
  13. ^ 7090 Система обработки данных
  14. ^ SMS AA: Двустороннее И (текущий режим)
  15. ^ Singh, Jai P.; Morgan, Robert P. (октябрь 1971 г.). Educational Computer Utilization and Computer Communications (PDF) (отчет). St. Louis, MO: Washington University. стр. 13. Грант Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства № Y/NGL-26-008-054 . Получено 8 марта 2022 г. Большая часть ранних разработок в области разделения времени происходила в университетских кампусах. 8 Яркими примерами являются CTSS (Compatible Time-Sharing System) в Массачусетском технологическом институте, которая была первой универсальной системой разделения времени...
  16. ^ "IBM 7094 Аппаратные модификации для CTSS (RPQs)". Массачусетский технологический институт . nd . Получено 29 марта 2022 г.
  17. ^ IBM 7094 и CTSS Также содержит ссылки на многие оригинальные документы CTSS.
  18. ^ Crisman, PA, ed. (31 декабря 1969 г.). "The Compatible Time-Sharing System, A Programmer's Guide" (PDF) . The MIT Computation Center . Получено 10 марта 2022 г. .
  19. ^ "Омаджио Все".
  20. ↑ Райли, Кристофер; Кэмпбелл, Даллас (23 октября 2012 г.). «Математика, которая сделала возможным Voyager». BBC News .
  21. ^ Мортон, Питер (1989). Огонь по всей пустыне: Вумера и англо-австралийский совместный проект 1946-1980 . Канберра: Издательская служба правительства Австралии. ISBN 0644475005.
  22. ^ Мортон, Питер (1989). Огонь через пустыню: Вумера и англо-австралийский совместный проект 1946-1980 (PDF оцифрован в 2017 году) . Канберра: AGPS Press. ISBN 0-6481804-0-9.
  23. ^ Шэнкс, Д.; Ренч -младший, Дж. У. (1962). «Вычисление числа π с точностью до 100 000 знаков после запятой». Математика вычислений . 16 (77). Американское математическое общество: 76–99. doi :10.2307/2003813. JSTOR  2003813..
  24. ^ Мерсер, Р. Дж. (1964). Трассировка. Программа определения орбиты аэрокосмических объектов. Центр технической информации обороны.
  25. ↑ Mathews, T. Jay (3 ноября 1965 г.). «Операция Match». The Harvard Crimson . Получено 22 июля 2020 г.
  26. ^ Роджер Н. Шепард (декабрь 1964 г.). «Цикличность в суждениях об относительном тоне» (PDF) . Журнал акустического общества Америки . 36 (12): 2346–53. Bibcode : 1964ASAJ...36.2346S. doi : 10.1121/1.1919362.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки