IBM 7090 - IBM 7090

Консоль IBM 7090

IBM 7090 является вторым поколения транзисторов версией ранее IBM 709 вакуумной трубка ЭВМ , которая была разработана для «крупных научных и технологических применений». 7090 - четвертый представитель серии научных компьютеров IBM 700/7000 . Первая установка 7090 была произведена в декабре 1959 года. В 1960 году типичная система была продана за 2,9 миллиона долларов (что эквивалентно 20 миллионам долларов в 2020 году) или могла быть арендована за 63 500 долларов в месяц (что эквивалентно 429 000 долларов в 2019 году).

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

Со скоростью обработки около 100 Kflop / s , 7090 в шесть раз быстрее, чем 709, и его можно арендовать за половину цены. Обновленная версия 7094 была вдвое быстрее. Он был снят с продажи 14 июля 1969 года, но после этого системы оставались в эксплуатации более десяти лет.

Разработка и нейминг

Хотя 709-й был превосходящей машиной своего предшественника 704-го, он строился и продавался в то время, когда транзисторные схемы вытесняли схемы на электронных лампах. Таким образом, IBM перераспределила свою группу инженеров 709 для разработки транзисторного преемника. Этот проект стал называться 709-T (от транзисторного ), который из-за звука при разговоре быстро перешел на номенклатуру 7090 (то есть семь - ох - девяносто). Точно так же связанные машины, такие как 7070 и другое оборудование серии 7000, иногда назывались именами цифра - цифра - декада (например, семь - ох - семьдесят).

IBM 7094

Консоль оператора IBM 7094, показывающая дополнительный индексный регистр, отображается в характерном дополнительном поле сверху. Обратите внимание на индикатор «Режим нескольких тегов» вверху по центру.

Модернизированная версия IBM 7094 была впервые установлена ​​в сентябре 1962 года. Она имеет семь индексных регистров вместо трех на более ранних машинах. Консоль 7094 имеет отличительное поле сверху, в котором отображаются индикаторы четырех новых индексных регистров. 7094 представил двойную точность с плавающей запятой и дополнительные инструкции, но в значительной степени обратно совместим с 7090. Хотя 7094 имеет на 4 индексных регистра больше, чем 709 и 7090, во время включения он находится в режиме нескольких тегов , совместимом с 709 и 7090, и требует инструкции Leave Multiple Tag Mode , чтобы войти в режим семи индексных регистров и использовать все 7 индексных регистров. В режиме нескольких тегов, когда в поле тега установлено более одного бита, содержимое двух или трех выбранных индексных регистров объединяется по ИЛИ , а не складывается вместе, прежде чем произойдет декремент. В режиме семи индексных регистров, если трехбитовое поле тега не равно нулю, выбирается только один из семи индексных регистров, однако программа может вернуться в режим нескольких тегов с помощью инструкции « Войти в режим нескольких тегов» , восстанавливая совместимость с 7090.

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

IBM 7040/7044

Основная статья: IBM 7040

В 1963 году IBM представила две новые, более дешевые машины под названием IBM 7040 и 7044. Они имеют 36-битную архитектуру, основанную на 7090, но с некоторыми опущенными или необязательными инструкциями, а также с упрощенным вводом / выводом, позволяющим использовать более современные , более производительные периферийные устройства из серии IBM 1400 .

7094/7044 Система с прямой связью

Система с прямым подключением (DCS) 7094/7044 была первоначально разработана заказчиком IBM, Aerospace Corporation , для достижения большей экономической эффективности и гибкости планирования, чем обеспечивала ленточная операционная система IBM IBSYS. DCS использовала менее дорогой IBM 7044 для обработки ввода / вывода (I / O), при этом 7094 выполнял в основном вычисления. Компания Aerospace разработала операционную систему Direct Couple, расширение для IBSYS, которая использовалась совместно с другими клиентами IBM. Позднее IBM представила DCS как продукт.

Транзисторы и схемотехника

В 7090 использовалось более 50 000 германиевых транзисторов-переходов и (более быстрые) германиевые дрейфовые транзисторы с диффузным переходом .

В 7090 использовались карты стандартной модульной системы (SMS), в которых использовалась логика токового режима, а в некоторых - транзисторы с дрейфом диффузного перехода.

Инструкции и форматы данных

Основной формат инструкций был таким же, как у IBM 709 :

  • Трехбитовый код операции ( префикс ), 15-разрядный декремент (D), трехбитовый тег (T) и 15-разрядный адрес (Y)
  • Двенадцатибитный код операции, двухбитовый флаг (F), четыре неиспользуемых бита, трехбитовый тег (T) и 15-битный адрес (Y).
  • Варианты вышеуказанного с различным распределением битов 12-17 или другим распределением битов 18-35

В документации кодов операций используется восьмеричное число со знаком. Поле флага указывает, 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 может описывать индексный регистр, с которым нужно работать, или может использоваться, как описано ниже. Поле Y может содержать адрес, непосредственный операнд или модификатор кода операции. Для инструкций, в которых поле тега указывало на индексацию, операция была

Т = 0
используйте Y
7090
сформировать логическое или из 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 F-поля не было или F - это не все единичные биты, то приведенный выше адрес был эффективным . В противном случае это был косвенный эффективный адрес ; т.е. получить слово в этом месте и обработать поля T и Y, как описано выше.

Форматы данных

  • Числа с фиксированной точкой хранились в двоичном формате знак / величина .
  • Числа с плавающей запятой одинарной точности имели знак величины, восьмибитную экспоненту с превышением 128 и 27-битную величину (числа были двоичными, а не шестнадцатеричным форматом, представленным позже для System / 360 )
  • Числа с плавающей запятой двойной точности , представленные в 7094, имели знак величины, восьмибитовый показатель степени превышения 128 и 54-битную величину. Число двойной точности сохранялось в памяти в виде пары четно-нечетных последовательных слов; знак и показатель степени во втором слове игнорировались, когда число использовалось в качестве операнда.
  • Буквенно-цифровые символы представляют собой шестибитные двоично - десятичные символы , упакованные по шесть штук в слово.

В документации и программировании использовалась восьмеричная нотация; индикаторы консоли и переключатели сгруппированы в трехбитные поля для облегчения преобразования в восьмеричное и обратно.

Ввод, вывод

Пульт оператора IBM 7090 в исследовательском центре NASA Ames Research Center в 1961 году с двумя банками накопителей на магнитной ленте IBM 729. Кардридер находится перед мужчиной и женщиной справа.

Серия 7090 имеет архитектуру канала данных для ввода и вывода, предшественницу современного ввода-вывода с прямым доступом к памяти . Можно подключить до восьми каналов данных с подключением до десяти ленточных накопителей IBM 729 к каждому каналу. Каналы данных имеют собственный очень ограниченный набор операций, называемых командами. Они используются с ленточными (а позже и с дисковыми) накопителями, а также с картами и принтерами и обеспечивают высокую производительность для того времени. Однако для печати и ввода-вывода перфокарт использовалось то же модифицированное записывающее оборудование, что и в 704, и оно работало медленно. Стало обычным использование менее дорогих компьютеров IBM 1401 для считывания карт на магнитную ленту для передачи на 7090/94. Вывод будет записываться на ленту и передаваться на 1401 для печати или перфорации карт с использованием его гораздо более быстрых периферийных устройств, особенно линейного принтера IBM 1403 .

Позже IBM представила систему с прямым подключением 7094/7044 ; 7044 обрабатывал буферизацию между своими быстрыми периферийными устройствами серии 1400 и дисковыми файлами 1301 или 1302 и использовал канал данных для обмена данными в качестве интерфейса 7094 для буферизованных данных, при этом 7094 в основном выполнял вычисления. Также есть DCS 7090/7040.

Программное обеспечение

Машины 7090 и 7094 были довольно успешными для своего времени, и для них было предоставлено большое количество программного обеспечения от IBM. Кроме того, в пользовательской организации SHARE существовало очень активное сообщество пользователей .

IBSYS - это производственная операционная система для тяжелых условий эксплуатации с многочисленными опциями поддержки подсистем и языков, среди которых FORTRAN , COBOL , SORT / MERGE, ассемблер MAP и другие.

FMS, Fortran Monitor System , была более легкой, но все же очень эффективной системой, оптимизированной для пакетного программирования FORTRAN и ассемблера. Предоставленный ассемблер, FAP ( программа сборки FORTRAN ), был несколько менее полным, чем MAP, но предоставлял отличные возможности для той эпохи. FMS также включает значительно улучшенную производную от компилятора FORTRAN, изначально написанного для 704 Бэкусом и его командой.

Известные приложения

Dual 7090s в НАСА во время Проекта Меркурий .

В прессе

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Записи
Предшествует
 Самый мощный компьютер в мире
1960 		Преемник