Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с IBM 2560 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
IBM logo.svg
DM IBM S360.jpg
IBM System / 360 Model 20 (со снятыми передними панелями), справа с IBM 2560 MFCM (многофункциональная машина для карточек)
ПроизводительМеждународная корпорация бизнес-машин ( IBM )
Семейство продуктовСистема / 360
Дата выпускаНоябрь 1964 ( 1964-11 )
объем памяти4–32 КБ Ядро

IBM System / 360 Model 20 является самым маленьким членом / 360 IBM System семейства было объявлено в ноябре 1964 года Model 20 поддерживает только подмножество набора команд System / 360, с двоичными числами ограничивается до 16 бит и не с плавающей точкой. [1] В последующие годы он был бы классифицирован как 16-битный миникомпьютер, а не как мэйнфрейм , но термин «миникомпьютер» не был актуальным, и в любом случае IBM хотела подчеркнуть совместимость модели 20, а не ее различия. от остальной части линейки System / 360. Однако он имеет полный набор десятичных инструкций System / 360, который позволяет добавлять, вычитать, производить и делить до 31 десятичной цифры.

Разработанная IBM в Бёблингене , Германия, [2] : стр. 217–218 352, система предназначалась для обработки данных и в качестве замены табельного оборудования . Несовместимый маленький компьютер, IBM 1130, представленный в следующем году, был разработан для научных и инженерных вычислений.

Дизайн Model 20 стал результатом перетягивания каната внутри IBM. Джон Хаанстра хотел машину низкого уровня, которая могла бы выполнять инструкции IBM 1401 . Фред Брукс хотел, чтобы машина имела архитектуру System / 360. Конечным результатом стал компромисс, в котором преобладали соображения стоимости: система была сдана в аренду менее чем за 2000 долларов в месяц, включая многофункциональный карточный автомат и линейный принтер, по сравнению с примерно 3000 долларов за сопоставимую 1401. [2] : p.446

По количеству проданных систем Model 20 была самой успешной моделью System / 360. По словам Пью, «количество процессоров Model 20, установленных к концу 1970 года в США, превысило 7400». [2] : с.639 Другие модели, однако, принесли больший доход. Несмотря на их популярность, в 2020 году в рабочем состоянии будет существовать относительно немного Model 20 [3].

Еще один процессор IBM System / 360 Model 20.

Архитектура [ править ]

Модель 20 была доступна с шестью объемами памяти: 4, 8, 12, 16, 24 и 32 КБ. Как и в других моделях System / 360, память имеет побайтную адресацию. [1] : p.1 Он имеет восемь 16-битных регистров общего назначения с номерами от R8 до R15, которые могут использоваться в вычислениях в качестве базовых регистров . Вся память также напрямую адресуется с помощью функции, называемой прямой адресацией, которая объединяет двенадцать битов смещения и младшие биты того, что обычно является полем базового регистра инструкции (R0-R7), чтобы сформировать объединенные пятнадцать битов. адрес. [1] : стр.4 Никакой защиты хранилища не предусмотрено, за исключением младших 144 байтов «защищенной области».

Набор команд - это подмножество System / 360, состоящее из 37 инструкций вместо 143, [1] : pp.7–25 [4] : p.384 с некоторыми несовместимыми инструкциями, такими как BASR (Branch And Store Register), а не чем BALR (регистр ветвей и ссылок).

  • Двоичная арифметика использует инструкции «полуслова» S / 360 для работы с 16-разрядными величинами. Были доступны загрузка полуслова, сложение полуслова, вычитание полуслова, сравнение полуслова и сохранение полуслова, а также регистр добавления и вычитания,
  • Десятичная арифметика включает в себя полный набор десятичных инструкций S / 360 для операций с упакованными десятичными операндами, содержащими до 31 цифры, плюс хранение знака.
  • Логические инструкции : перемещение символов, перемещение со смещением, немедленное перемещение, перемещение числовых значений, перемещение зон, немедленное логическое сравнение, сравнение логических символов, редактирование и немедленное выполнение или немедленное выполнение, проверка под маской и перевод. Одна логическая инструкция, уникальная для модели 20, - это «Остановить и продолжить» (HPR, код операции X'99 '), которая остановит ввод / вывод и остановит отображение кода оператором на процессоре. Работу можно возобновить, нажав кнопку «Пуск».
  • Инструкции перехода включают стандартный переход S / 360 по условию. Вместо «Branch and Link» в наборе команд используется «Branch and Store» (BASR, X'0D 'и BAS, X'4D'), который функционирует аналогично, за исключением того, что сохраняется 16-битный адрес ссылки. «Установить PSW» (SPSW, X'B1 '), который загружает 32-битное слово состояния программы (PSW), заменяет стандартное «Загрузить PSW». Модель 20 не имеет понятия привилегированных инструкций или различие между состоянием супервизора и состояниями пользователя , так SPSW доступен для пользовательских программ.
  • Инструкции ввода / вывода уникальны для модели 20. Из-за отсутствия каналов ввода / вывода все периферийные устройства напрямую управляются процессором.
    • «Test I / O and Branch» (TIOB, X'9A '), который проверяет указанное устройство на любую комбинацию четырех условий, зависящих от оборудования.
    • «Control I / O» (CIO, X'9B ') выполняет операцию управления (не данных) на устройстве.
    • «Передача ввода-вывода» (XIO, X'D0 ') выполняет операцию передачи данных на устройстве. XIO начинает передачу и указывает количество байтов для чтения или записи. Передача данных при желании может выполняться с помощью кражи циклов (в документации IBM это называется разделением времени ), то есть отнимать у программы пользователя циклы процессора по мере необходимости для выполнения операции.

Как и большинство других моделей System / 360, Модель 20 является микропрограммной; он использует трансформаторное хранилище только для чтения (TROS).

Периферийные устройства [ править ]

По состоянию на 1967 г. поддерживались следующие периферийные устройства : [1] : стр.36–110.

  • Блок магнитной ленты IBM 2415 с 6 ленточными накопителями .
  • Многофункциональный карточный автомат IBM 2560 .
  • IBM 2520 Card Read / Punch или Перфорация карт.
  • Считыватель символов с магнитными чернилами IBM 1419 .
  • Дисковое хранилище IBM 2311 .
  • Перфорация для карт IBM 1442 Model 5.
  • Линейный принтер IBM 2203 .
  • Линейный принтер IBM 1403 .
  • Считыватель карт IBM 2501 .

Система также может иметь встроенный коммуникационный адаптер. Доступны две версии адаптера: одна для синхронной передачи-приема (STR) и одна для двоичной синхронной связи (Bisync).

2311 Disk Storage [ править ]

В дисковой системе хранения модели 20 используются диски IBM 2311 модели 11 или 12, подключенные к интегрированной «функции управления хранилищем» на ЦП. [1] : pp.58–76. Если подключено несколько дисководов, они должны быть одной модели. Обе модели используют комплект дисков 1316, который обеспечивает максимум 203 цилиндра с 10 гусеницами на цилиндр. Модель 11 использует все цилиндры, модель 12 использует только самые крайние 103. Каждая дорожка разделена на десять секторов по 270 байт каждый. Модель 11 имеет отформатированную емкость 5,4 миллиона байтов, а модель 12 - 2,5 миллиона. [5]

Многофункциональный карточный автомат IBM 2560 [ править ]

IBM 2560 Multi-Function Card Machine ( MFCM ) [6] является периферийным первым предложил на модели 20. Из - за его проблем с надежностью, часто с участием застревания карты, аббревиатура часто интерпретируется как относящийся ко многим менее благоприятных имен.

2560 имеет два бункера, в которые можно помещать перфокарты. Карты во втором лотке могут содержать перфокарты для чтения или пустые карты для перфорации. Было предложено две модели:

  • Модель A1: пять укладчиков карточек и дополнительный принтер / интерпретатор с двумя, четырьмя или шестью печатающими головками. [7]
  • Модель A2: четыре укладчика карт.

Поток карт: станция чтения, станция перфорации, а на A2 станция печати, позволяющая печатать текст на картах. Затем карты после обработки перетекали в один из укладчиков. [1] : 41-43 Это позволяет его функции в качестве устройства чтения карт и перфокарты . Поскольку программа может выдавать инструкцию Write Card для печати на карте после чтения данных карты с помощью инструкции Read Primary Card или Read Secondary Card, она также может, под управлением программы, функционировать как интерпретатор и, поскольку программа может выдавать Primary Card Выбор укладчика карточек или Выбор дополнительного укладчика карточек, чтобы выбрать укладчик, в который должна быть помещена карточка после считывания данных карточки, он может функционировать как сортировщик карточек. Это позволяет модели 20 заменять несколько отдельных частей оборудования для перфокарт.

В заявлении IBM было заявлено, что 2560 обеспечивает «невозможную ранее возможность обработки карт при одном прохождении через систему». [8] [9] [10] Поскольку весь ввод-вывод выполняется процессором, система особенно подходит для управления устройствами, зависящими от времени, такими как 2560, где карта может быть считана, вставлена, напечатана и отправляется в указанный выходной укладчик с жесткими требованиями по времени, если необходимо поддерживать полную номинальную скорость.

Программное обеспечение [ править ]

Система дискового программирования [ править ]

Система программирования дисков (DPS) - это управляющая программа для модели 20 с объемом памяти не менее 12 КБ и одним диском. Компоненты DPS: [11]

  • Программа начальной загрузки (IPL).
  • Небольшой резидентный монитор, который обрабатывает ввод / вывод на диск, исправление ошибок и переход от задания к заданию, а также загружает программы для выполнения из библиотеки основных образов на диске.
  • Программа управления заданиями, загружаемая монитором между настройками обрабатываемых заданий.
  • Служебные программы для управления библиотекой, обслуживания таблиц устройств ввода-вывода, редактирования связей , а также для загрузки и копирования системного домашнего диска, резервного копирования и восстановления других дисковых накопителей.

Rollout / Rollin позволяет оператору компьютера прервать запущенную пакетную программу, выполнить программу запроса, а затем перезапустить пакетное задание там, где оно было прервано.

Система программирования ленты [ править ]

Поддержка программирования на магнитной ленте (TPS) поддерживает системы с магнитными ленточными накопителями, но без дисков. Минимальная конфигурация для TPS - это 4096 байт основной памяти, устройство для чтения карт, перфоратор для карт, принтер и два накопителя на магнитной ленте. На таких системах TPS предоставляет ассемблер и служебные программы для работы с лентами. Дополнительные возможности предоставляются в системах с 8192 байтами основной памяти и еще больше с четырьмя или более накопителями на магнитной ленте. [12] : стр.42–43

Поддержка программирования карт [ править ]

Система программирования карт (CPS) - это набор управляющих программ для компьютерной системы Model 20, имеющей только устройства ввода / вывода карт.

Языки [ править ]

  • Генератор программ отчетов (RPG) .
  • Подмножество PL / I , только DPS. [13]
  • Базовые версии Assembler были доступны для CPS, TPS и DPS, включая макросы системы управления вводом / выводом (IOCS) и процедуры обработки.

Другие программы IBM [ править ]

  • Сортировка / объединение .
  • Дисковые и ленточные служебные программы, такие как инициализация диска , инициализация ленты , очистка диска .

Клоны [ править ]

Процессоры UNIVAC 9200 и 9300 были клонами Model 20.

Оставшиеся машины [ править ]

Несмотря на то, что они были проданы или взяты в аренду в очень больших количествах для мэйнфреймов того времени, осталось лишь несколько компьютеров System / 360 Model 20. Это в первую очередь собственность музеев или коллекционеров. Примеры существующих систем включают:

  • Два процессора Model 20 вместе с многочисленными периферийными устройствами (образующими по крайней мере одну полную систему), расположенные в Нюрнберге, Германия, были куплены на eBay в апреле / ​​мае 2019 года за 3710 евро двумя британскими энтузиастами, которые в течение нескольких месяцев перевели машину на Парк Креслоу в Бакингемшире , Соединенное Королевство. Система находилась в небольшом заброшенном здании, которое оставалось нетронутым в течение десятилетий, и, очевидно, использовалась в этом здании, поскольку все периферийные устройства все еще были полностью подключены и связаны между собой. В настоящее время системы находятся в специальном машинном отделении и проходят реставрацию в рамках подготовки к публичной демонстрации в будущем. [14]
  • Процессор Model 20 вместе с некоторыми периферийными устройствами в настоящее время выставлен на всеобщее обозрение в Немецком музее в Мюнхене , Германия . [15]

Текущий список оставшихся процессоров System / 360 можно найти во Всемирной инвентаризации оставшихся процессоров System / 360 .

См. Также [ править ]

  • IBM System / 360
  • Терминал удаленного ввода заданий IBM 2922 , основанный на модели 20

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g Функциональные характеристики IBM System / 360 Model 20 (PDF) . IBM. 1967. A26-5847-3.
  2. ^ a b c Пью, Emerson W .; Джонсон, Лайл Р .; Палмер, Джон Х. (1991). Системы IBM 360 и Early 370 . MIT Press. ISBN 0-262-16123-0.
  3. ^ Брэдли, Адам; Блэкберн, Кристофер; Воан, Питер. «IBM 360 Model 20 Rescue and Restoration» . Дата обращения 2 марта 2020 .
  4. ^ Пью, Эмерсон В. (1995). Строительство IBM: формирование отрасли и ее технологий . MIT Press. ISBN 0-262-16147-8.
  5. ^ «Дисковые накопители IBM 2311, модели 1, 11 и 12, теория работы на местах» описывает IBM 2311, включая модели 11 и 12, используемые в System / 360 модели 20.
  6. ^ CE Spurrier (1966). «Многофункциональный карточный автомат IBM 2560» . Цифровая библиотека ACM (dl.acm) .
  7. ^ Краткое описание системы: IBM System / 360 Model 20 (A22-6810) .
  8. ^ "360-20" (PDF) .
  9. ^ A22-6810, стр. 13
  10. ^ «Конфиденциальное руководство IBM по полевой инженерии» (PDF) . BitSavers .
  11. ^ Корпорация IBM (1969). IBM System / 360 Model 20 Disk Programming System Control и служебные программы (PDF) .
  12. ^ IBM System / 360 Model 20 Операционные процедуры системы ленточного программирования «Эта публикация предоставляет операторам Model 20 информацию, необходимую для работы с их системами, использующими ленточную систему программирования Model 20 (TPS)»
  13. ^ Корпорация IBM (1968). IBM System / 360 Model 20 Disk Programming System PL / I (PDF) .
  14. ^ "IBM 360 МОДЕЛЬ 20 СПАСЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ" . 2019 . Проверено 20 мая 2019 .
  15. ^ "Немецкий музей - Компьютеры с полупроводниковыми компонентами" . 2020 . Проверено 18 марта 2020 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Базовые приложения - System / 360 Model 20 (E20-0098-0) "Цель этого руководства - описать IBM System / 360, Model 20 и показать, как его можно использовать для обработки шести основных приложений: выставление счетов, дебиторская задолженность , анализ продаж, управление запасами, кредиторская задолженность и фонд заработной платы ».
  • IBM System / 360 Модель 20 / Система программирования дисков / Программы дисковых утилит «Цель этого руководства - показать вам, как использовать и изменять программы Дисковой утилиты, описывая операторы управления заданиями и утилит, а также показывая разнообразие дисковых операций. эти программы могут работать ».
  • IBM System / 360 Model 20 Disk Programming System Управляющие и служебные программы «В этой публикации описаны назначение и функции управляющих и служебных программ системы дискового программирования (DPS) IBM System / 360 Model 20».
  • IBM System / 360 Model 20 / Card Programming Support / Basic Assembler Language «Эта справочная публикация предоставляет программистам информацию, необходимую для написания программ на языке Basic Assembler IBM System / 360 Model 20».