IBM 7090 - IBM 7090
IBM 7090 je druhá generace tranzistorový verzi dřívější IBM 709 elektronka sálového počítače , která byla navržena pro „velkých vědeckých a technologických aplikací“. 7090 je čtvrtým členem vědeckých počítačů řady IBM 700/7000 . První instalace 7090 proběhla v prosinci 1959. V roce 1960 se typický systém prodal za 2,9 milionu USD (ekvivalent 20 milionů USD v roce 2020) nebo jej bylo možné pronajmout za 63 500 USD měsíčně (ekvivalent 429 000 USD v roce 2019).
7090 využívá 36-bitovou délku slova , s adresního prostoru 32,768 slov (15-bitových adres). Pracuje se základním paměťovým cyklem 2,18 μs s využitím technologie jádra paměti IBM 7302 Core Storage z projektu IBM 7030 (Stretch).
S rychlostí zpracování kolem 100 Kflop/s je 7090 šestkrát rychlejší než 709 a lze jej pronajmout za poloviční cenu. Vylepšená verze 7094 byla až dvakrát rychlejší. To bylo staženo z prodeje 14. července 1969, ale systémy zůstaly v provozu více než deset let poté.
Vývoj a pojmenování
Ačkoli 709 byl lepší stroj než jeho předchůdce, 704, byl stavěn a prodáván v době, kdy tranzistorové obvody nahrazovaly obvody elektronek. IBM proto přesunula svoji inženýrskou skupinu 709 na návrh tranzistorového nástupce. Tomuto projektu se začalo říkat 709 -T (pro tranzistorové ), který se kvůli zvuku při mluvení rychle přesunul do nomenklatury 7090 (tj. Sedm - oh - devadesát). Podobně byly podobné stroje jako 7070 a další zařízení řady 7000 někdy nazývány číslicemi číslice - desetiletí (např. Sedm - oh - sedmdesát).
IBM 7094
Upgradovaná verze, IBM 7094 , byla poprvé nainstalována v září 1962. Má sedm indexových registrů namísto tří na starších počítačích. Konzole 7094 má nahoře výrazný rámeček, který zobrazuje světla pro čtyři nové rejstříky rejstříků. 7094 představil plovoucí desetinnou čárku s dvojitou přesností a další pokyny, ale je do značné míry zpětně kompatibilní s 7090. Ačkoli 7094 má 4 další rejstříkové rejstříky než 709 a 7090, v době zapnutí je v režimu více značek , kompatibilní s 709 a 7090 a vyžaduje instrukci Leave Multiple Tag Mode , aby vstoupil do režimu sedmi indexových registrů a použil všech 7 indexových registrů. V režimu více tagů, když je v poli tagu nastaven více než jeden bit, jsou obsahy dvou nebo tří vybraných indexových registrů ORedovány , nejsou přidány dohromady, než dojde k dekrementaci. Pokud v režimu sedmi rejstříkových registrů není pole tříbitových značek nula, vybere pouze jeden ze sedmi rejstříkových rejstříků, program se však může vrátit do režimu více štítků s instrukcí Enter Multiple Tag Mode , čímž obnoví kompatibilitu 7090.
V dubnu 1964 byl nainstalován první 7094 II , který měl téměř dvojnásobnou obecnou rychlost než 7094 díky rychlejšímu taktovacímu cyklu, duálním paměťovým bankám a vylepšenému překrývání provádění instrukcí, rané instanci pipeline .
IBM 7040/7044
V roce 1963 představila společnost IBM dva nové, levnější stroje s názvem IBM 7040 a 7044. Mají 36bitovou architekturu založenou na 7090, ale s některými pokyny vynechanými nebo volitelnými a zjednodušený vstup/výstup, který umožňuje použití modernějších , výkonnější periferie z řady IBM 1400 .
Systém s přímou vazbou 7094/7044
Systém 7094/7044 Direct Coupled System (DCS) byl původně vyvinut zákazníkem IBM, společností Aerospace Corporation , s cílem dosáhnout vyšší efektivity nákladů a flexibility plánování, než jaký poskytoval páskový operační systém IBM IBSYS. DCS používalo levnější IBM 7044 ke zpracování vstupu/výstupu (I/O), přičemž 7094 prováděl převážně výpočet. Aerospace vyvinul operační systém Direct Couple, rozšíření IBSYS, které bylo sdíleno s dalšími zákazníky IBM. IBM později představila DCS jako produkt.
Tranzistory a obvody
7090 používal více než 50 000 tranzistorů spojujících slitiny germania a (rychlejší) tranzistory s driftovými spoji s difúzí germania .
7090 používal karty standardního modulárního systému (SMS) využívající logiku aktuálního režimu, některé pomocí difuzních driftových tranzistorů.
Formáty instrukcí a dat
Základní formát instrukcí byl stejný jako u IBM 709 :
- Tříbitový operační kód ( předpona ), 15bitový dekrement (D), tříbitový tag (T) a 15bitová adresa (Y)
- Dvanáctibitový operační kód, dvoubitový příznak (F), čtyři nepoužité bity, tříbitový tag (T) a 15bitová adresa (Y)
- Variace výše uvedeného s různým přidělením bitů 12-17 nebo různým přidělením bitů 18-35
Dokumentace použitých operačních kódů se podepsaným osmičkem Pole příznaku indikovalo, zda použít nepřímé adresování nebo ne. Pole dekrementace často obsahovalo okamžitý operand k úpravě výsledků operace nebo bylo použito k další definici typu instrukce. Pole tagu může popisovat indexový registr, na kterém se má pracovat, nebo jej lze použít níže popsaným způsobem. Pole Y může obsahovat adresu, okamžitý operand nebo modifikátor operačního kódu. U pokynů, kde pole tagu indikovalo indexování, byla operace
- T = 0
- použijte Y
- 7090
- logické nebo z vybraných indexových registrů a odečtěte od Y
- 7094 v režimu více značek (výchozí nastavení při zapnutí)
- stejně jako 7090
- 7094 v režimu sedmi rejstříkových registrů
- odečtěte indexový registr od Y
Pokud nebylo žádné pole F nebo F není vše jedno bity, pak výše byla efektivní adresa . Jinak to byla nepřímá efektivní adresa ; tj. načtěte slovo na tomto místě a ošetřete pole T a Y, jak je popsáno výše.
Datové formáty jsou
- Čísla s pevnou řádovou čárkou byla uložena ve formátu binárních znaků/velikosti .
- Čísla s plovoucí desetinnou čárkou s jednoduchou přesností měla znaménko magnitudy, osmibitový exponent 128 a 27bitovou velikost (čísla byla binární, nikoli hexadecimální formát zavedený později pro System/360 )
- Čísla s plovoucí desetinnou čárkou s dvojitou přesností , zavedená na 7094, měla znaménko velikosti, osmibitový exponent 128 a 54bitovou velikost. Číslo dvojité přesnosti bylo uloženo do paměti v sudých lichých dvojicích po sobě jdoucích slov; znaménko a exponent ve druhém slově byly ignorovány, když bylo číslo použito jako operand.
- Alfanumerické znaky byly šestibitové BCD , zabalené šest slov.
Osmičkový zápis byl použit v dokumentaci a programování; světla na konzole a přepínače byly seskupeny do tříbitových polí pro snadnou konverzi do az osmičky.
Vstup výstup
Řada 7090 má architekturu datových kanálů pro vstup a výstup, což je předchůdce moderních I/O přímého přístupu do paměti . Lze připojit až osm datových kanálů, ke každému kanálu je připojeno až deset páskových jednotek IBM 729 . Datové kanály mají vlastní velmi omezenou sadu operací nazývaných příkazy. Ty se používají s páskovým (a novějším, diskovým) úložištěm, stejně jako s jednotkami karet a tiskárnami a nabízejí na tu dobu vysoký výkon. I/O tisku a děrných karet však používalo stejné upravené záznamové zařízení jednotky, které bylo zavedeno u 704, a bylo pomalé. Stalo se běžným používat levnější počítač IBM 1401 ke čtení karet na magnetickou pásku pro přenos do 7090/94. Výstup by byl zapsán na pásku a přenesen do 1401 pro tisk nebo děrování karet pomocí jeho mnohem rychlejších periferií, zejména linkové tiskárny IBM 1403 .
Později IBM představila 7094/7044 Direct Coupled System ; 7044 zpracovával zařazování mezi svými rychlými periferiemi řady 1400 a diskovými soubory 1301 nebo 1302 a používal komunikaci mezi datovým kanálem a datovým kanálem jako rozhraní 7094 k datům pro souběžný tisk, přičemž 7094 primárně provádí výpočty. K dispozici je také DCS 7090/7040.
Software
Stroje 7090 a 7094 byly na svou dobu docela úspěšné a disponovaly širokou škálou softwaru, který jim poskytla společnost IBM. V rámci uživatelské organizace SHARE navíc existovala velmi aktivní uživatelská komunita .
IBSYS je „těžký“ produkční operační systém s mnoha možnostmi podpory subsystémů a jazyků, mezi nimi FORTRAN , COBOL , SORT/MERGE, MAP assembler a další.
FMS, Fortran Monitor System , byl lehčí, ale stále velmi účinný systém optimalizovaný pro dávkové programování FORTRAN a assembler. Poskytovaný assembler, FAP, ( FORTRAN Assembly Program ), byl poněkud méně úplný než MAP, ale poskytoval vynikající schopnosti pro tuto dobu. FMS také začlenil značně vylepšený derivát kompilátoru FORTRAN původně napsaného pro 704 Backusem a jeho týmem.
Pozoruhodné aplikace
- Compatible Time-Sharing System (CTSS), jeden z prvních time sdílení operačních systémech, byl vyvinut na MIT ‚s výpočetním středisku pomocí 7090 s extra banky paměti, mimo jiné úpravy; nakonec běžel na dvou samostatných 7094, jeden z nich v Project MAC .
- NASA používala 7090 a později 7094 k řízení vesmírných letů Merkur a Gemini . Goddard Space Flight Center provozovalo tři 7094. Během raného programu Apollo byl 7094 udržován v provozu pro spuštění softwaru pro plánování letů, který ještě nebyl přenesen do novějších počítačů System/360 mise Control .
- Caltech/NASA Jet Propulsion Laboratory měla tři 7094 v zařízení Space Flight Operations Facility (SFOF, budova 230), napájené páskou pomocí několika 1401s a dva systémy s přímým spojením 7094/7044 (v budovách 125 a 156). [ diskutováno ]
- IBM 7090 byl nainstalován v LASL, Los Alamos Scientific Laboratory (Now Los Alamos National Laboratory ).
- V roce 1961 Alexander Hurwitz použil 7090 k objevení dvou prvočísel Mersenne s 1 281 a 1 322 číslicemi - v té době největším známým prvočíslem .
- V roce 1961 Michael Minovitch použil UCLA 7090 k řešení problému tří těl . Jeho výzkum byl vědecký základ NASA ‚s Planetary Seznámení s projektem.
- 13. února 1961 byl v podniku Woomera Long Range Weapons Establishment v jižní Austrálii nainstalován počítač IBM 7090.
- V roce 1962, pár 7090s v Briarcliff Manor, New York , byly základem pro původní verzi SABRE aerolinek rezervačního systému zavedeného American Airlines.
- Skladatel Iannis Xenakis napsal své dílo „Atrées“ pomocí IBM 7090 na Place Vendôme v Paříži.
- V roce 1962 Daniel Shanks a John Wrench použili IBM 7090 k výpočtu prvních 100 000 číslic π .
- V roce 1963 byly do Japonska dovezeny a nainstalovány tři systémy 7090, po jednom v Mitsubishi Nuclear Power Co. (jejíž divize DP se později spojila s Mitsubishi Research Institute, Inc. ), datovém centru IBM Japan v Tokiu a Toshiba v Kawasaki . Byly používány hlavně pro vědecké výpočty.
- V roce 1964 byla na počítači IBM 7090 použita raná verze TRACE , vysoce přesného programu určování oběžné dráhy a šíření oběžné dráhy.
- Operace Match , první počítačová seznamovací služba v USA, zahájená v roce 1965, používala 7090 v servisní kanceláři Avco ve Wilmingtonu ve státě Massachusetts.
- V roce 1967 upravil Roger N. Shepard algoritmus MV Mathews pomocí IBM 7090 k syntéze Shepardových tónů .
- Americké vojenské letectvo po téměř 30 letech používání vyřadilo svých posledních 7090 let ze služby systému včasného varování před balistickými střelami („BMEWS“) v 80. letech minulého století. Pro tuto aplikaci bylo na letecké základně Thule v Grónsku nainstalováno sériové číslo 7090 a sériové číslo 3 .
- Americké námořnictvo nadále používalo 7094 v Pacific Missile Test Center v Point Mugu v Kalifornii po většinu 80. let, přestože se v červenci roku 1982. konal ceremoniál „odchodu do důchodu“. Ne všechny aplikace byly přeneseny na jeho nástupce, dvojí -procesor CDC Cyber 175.
V médiích
- Ve filmu Dr. Strangelove je uvedena instalace 7090/1401 , přičemž hlavní roli v zápletce hraje tiskárna 1403
- IBM 7090 je uveden v americkém životopisném filmu 2016 Skryté postavy .
- Specifikace IBM 7094 jsou viditelné při posouvání na obrazovce ve filmu Event Horizon z roku 1997 .
Viz také
- 9PAC
- Počáteční diskové úložiště IBM
- IBM 701
- IBM 704
- IBM 709
- Čtečka karet IBM 711
- Tiskárna řady IBM 716
- Pásková jednotka IBM 729
- Operační systémy SHARE a IBSYS
- SQUOZE
- Řada UNIVAC 1100/2200 , 36bitová vědecká výpočetní rodina UNIVAC
- University of Michigan Executive System
Reference
Další čtení
- Referenční příručka, IBM 7090 Data Processing System (PDF) . IBM. Března 1962. A22-6528-4.
- Sherman, Philip M. (1963). Napsáno v Bell Telephone Laboratories , Murray Hill, New Jersey, USA. Programování a kódování počítačů IBM 709-7090-7094 (PDF) (1. vydání). New York / Londýn / Sydney: John Wiley & Sons, Inc. Archivováno (PDF) z originálu na 2020-06-18 . Citováno 2020-06-18 .
externí odkazy
- Archivy IBM - 7090
- IBM 7090 Data Processing System od BRL61 Report
- Stránka Architektura IBM 7090/94
- IBM 7090 Music From Mathematics zaznamenaná v roce 1960 společností Bell Labs, pomocí „převodníku digitálního zvuku“ k realizaci několika tradičních a originálních skladeb; toto album obsahuje původní Daisy (Bicycle Built for Two).
- IBM 7094 Singing Daisy (mp3)
- Projekt SimH Boba Supnika -Zahrnuje simulátor 7090/7094 v uživatelsky upravitelném balíčku
- Podpora IBM 7090 společnosti Dave Pitts - obsahuje simulátor, cross assembler a linker
- IBM 7094 a CTSS , Tom Van Vleck