36-битные вычисления - 36-bit computing

В  компьютерной архитектуры , 36-битных чисел , адресов памяти , или других данных единиц являются те , которые являются 36 битов (шесть шесть-битовых символов) в ширину. Кроме того, 36-разрядные архитектуры ЦП и АЛУ - это архитектуры, основанные на регистрах , адресных шинах или шинах данных такого размера. 36-битные компьютеры были популярны в раннюю эру мэйнфреймов с 1950-х по начало 1970-х годов.

Механический калькулятор Friden. Длина слова электронного компьютера, равная 36 битам, была выбрана частично для соответствия его точности.

Начиная с 1960-х, но особенно с 1970-х, введение 7-битного ASCII привело к переходу на машины, использующие 8-битные слова, в частности IBM System / 360 . К середине 1970-х преобразование было в основном завершено, и микропроцессоры быстро перешли с 8-битной на 16-битную на 32-битную версию в течение десятилетия. Количество 36-битных машин в этот период быстро сократилось, и они были предложены в основном для целей обратной совместимости с устаревшими программами .

История

До появления компьютеров новейшим достижением в области точных научных и инженерных расчетов были десятизначные механические калькуляторы с электрическим приводом , такие как те, которые производились Friden , Marchant и Monroe . У этих калькуляторов был столбец клавиш для каждой цифры, и операторы были обучены использовать все пальцы при вводе чисел, поэтому, хотя в некоторых специализированных калькуляторах было больше столбцов, десять было практическим пределом. Компьютеры, как новый конкурент, должны были соответствовать этой точности. Десятичные компьютеры, продаваемые в то время, такие как IBM 650 и IBM 7070 , имели длину слова из десяти цифр, как и ENIAC , один из самых первых компьютеров.

Поэтому ранние двоичные компьютеры, ориентированные на тот же рынок, часто использовали длину слова 36 бит . Этого было достаточно, чтобы представить положительные и отрицательные целые числа с точностью до десяти десятичных знаков (минимум 35 бит). Это также позволило хранить шесть буквенно-цифровых символов, закодированных в шестибитовый код символа . 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 было 36 бит.

Эти компьютеры имели адреса длиной от 12 до 18 бит. Адреса относились к 36-битным словам, поэтому компьютеры могли адресовать от 4096 до 262 144 слов (от 24 576 до 1 572 864 шестибитных символа). Старые 36-битные компьютеры также были ограничены аналогичным объемом физической памяти. Со временем сохранившиеся архитектуры эволюционировали для поддержки более крупных виртуальных адресных пространств с использованием сегментации памяти или других механизмов.

Общие наборы символов включали:

  • шесть 6-битных символов IBM BCD или Fieldata (повсеместно использовавшихся ранее)
  • шесть 6-битных символов ASCII, поддерживающих прописные буквы без ударения, цифры, пробелы и большинство знаков пунктуации ASCII. Он использовался на PDP-6 и PDP-10 под названием sixbit .
  • шесть символов DEC Radix-50, упакованные в 32 бита, плюс четыре запасных бита
  • пять 7-битных символов и 1 неиспользуемый бит (обычное соглашение PDP-6/10, называемое пять-семь ASCII )
  • четыре 8-битных символа (7-битный ASCII плюс 1 запасной бит или 8-битный EBCDIC ) плюс четыре запасных бита
  • четыре 9-битных символа ( соглашение Multics ).

Символы извлекались из слов либо с помощью операций сдвига машинного кода и масок, либо с помощью специального оборудования, поддерживающего 6-битные, 9-битные символы или символы переменной длины. Univac 1100/2200 использовал частичное обозначение слова в 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 байтовым полям произвольной длины .

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

К тому времени, когда IBM представила System / 360 с 32-битными полными словами, научные вычисления в значительной степени переместились к плавающей запятой , где форматы с двойной точностью предлагали точность более 10 разрядов. 360s также включали инструкции для десятичной арифметики переменной длины для коммерческих приложений, поэтому практика использования длин слов, равных степени двойки, быстро стала обычным явлением, хотя по крайней мере одна линия 36-битных компьютерных систем все еще продается по состоянию на 2019 год. Unisys серии ClearPath Dorado, которая является продолжением 1100/2200 серии UNIVAC на ЭВМ .

CompuServe был запущен с использованием 36-битных компьютеров PDP-10 в конце 1960-х годов. Она продолжала использовать оборудование, совместимое с PDP-10 и DECSYSTEM -10, и прекратила обслуживание в конце 2000-х.

Другое использование в электронике

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

Смотрите также

Рекомендации