Серия SDS Sigma - это серия компьютеров третьего поколения [1] [2] [3], которые были представлены компанией Scientific Data Systems в США в 1966 году. [4] Первыми машинами в этой серии являются 16-битные Sigma 2. и 32-битная Sigma 7; Sigma 7 был первым 32-битным компьютером, выпущенным SDS. В то время единственным конкурентом Sigma 7 была IBM 360 .
Приращения размера памяти для всех компьютеров SDS / XDS / Xerox указываются в словах, а не в килобайтах. Например, базовая память Sigma 5 - это 16К 32-битных слов (64Кбайт). Максимальный объем памяти ограничен длиной поля адреса инструкции, равной 17 битам или 128 КБ слов (512 Кбайт). Хотя это тривиальный объем памяти для современных технологий, системы Sigma выполняли свои задачи исключительно хорошо, и лишь немногие из них были развернуты или нуждались в максимальном размере памяти 128 КБ Word.
В серии Xerox 500 компьютеров, введенные начиная с 1973 года, являются совместимыми модернизация систем Sigma , используя новые технологии.
В 1975 году Xerox продала свой компьютерный бизнес компании Honeywell, Inc., которая некоторое время продолжала поддерживать линию Sigma.
_and_related_equipment_-_01.jpg/440px-LCM_-_Xerox_Sigma_9_(right)_and_related_equipment_-_01.jpg)
_and_related_equipment_-_01.jpg){kind=link}
Sigma 9 может стать рекордсменом по самому продолжительному сроку службы машины, продаваемой по первоначальной розничной цене. Sigma 9 все еще находились в эксплуатации в 1993 году. В 2011 году Музей живых компьютеров в Сиэтле , Вашингтон, приобрел Sigma 9 у сервисного бюро (Applied Esoterics / George Plue Estate) и ввел его в эксплуатацию. [5] Этот процессор Sigma 9 находился в Университете Южного Миссисипи до ноября 1985 года, когда Университет Эндрюса купил его и перевез в Мичиган. В феврале 1990 года Университет Эндрюса через Кита Калкинса продал и доставил его компании Applied Esoterics во Флагстаффе, штат Аризона.. Кейт Калкинс сделал Sigma 9 функциональным для музея в 2012/13 году и представил операционную систему CP-V в декабре 2014 года. Различные другие системные компоненты были получены с других сайтов пользователей, таких как Marquette, Samford и Xerox / Dallas.
Модели [ править ]
Источник: [6]
32-битные системы [ править ]
| Модель | Дата | Плавающая точка | Десятичный | Байтовая строка | Карта памяти | Максимальный объем памяти (тыс. Слов) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Сигма 7 | 1966 г. | необязательный | необязательный | стандарт | необязательный | 128 |
| Сигма 5 | 1967 | необязательный | Нет данных | Нет данных | Нет данных | 128 |
| Сигма 6 | 1970 г. | необязательный | стандарт | стандарт | стандарт | 128 |
| Сигма 9 | 1971 г. | стандарт | стандарт | стандарт | стандарт | 512 |
| Сигма 8 | 1972 г. | стандарт | Нет данных | Нет данных | Нет данных | 128 |
| Сигма 9 модель 2 | ? | стандарт | стандарт | стандарт | стандарт | 256 |
| Сигма 9 модель 3 | 1973 г. | стандарт | Нет данных | Нет данных | стандарт | 512 |
16-битные системы [ править ]
| Модель | Дата | Максимальный объем памяти (тыс. Слов) |
|---|---|---|
| Сигма 2 | 1966 г. | 64 |
| Сигма 3 | 1969 г. | 64 |
Формат инструкции [ править ]
Формат инструкций обращения к памяти для 32-разрядных систем Sigma следующий:
+ - + -------------- + -------- + ------ + ---------------- ----------- + | * | Код операции | R | X | Справочный адрес | + - + -------------- + -------- + ------ + ---------------- ----------- +бит 0 1 7 8 1 1 1 1 3 1 2 4 5 1Бит 0 указывает косвенный адрес.Биты 1-7 содержат код операции (код операции)Биты 8-11 кодируют регистровый операнд (0:15)Биты 12-14 кодируют индексный регистр (1: 7). 0 означает отсутствие индексации.Биты 16-31 кодируют адрес слова памяти.
Для Sigma 9, когда включена реальная расширенная адресация, поле ссылочного адреса интерпретируется по-разному в зависимости от того, равен ли старший бит 0 или 1:
+ - + -------------- + -------- + ------ + - + -------------- ----------- + | | | | | 0 | Адрес в первых 64К словах | | * | Код операции | R | Х + - + ------------------------- + | | | | | 1 | Младшие 16 бит адреса | + - + -------------- + -------- + ------ + - + -------------- ----------- +бит 0 1 7 8 1 1 1 1 1 3 1 2 4 5 6 1
Если старший бит равен 0, младшие 16 бит адреса относятся к ячейке в первых 64К слов основной памяти; если старший бит равен 1, младшие 16 бит адреса относятся к ячейке в блоке памяти размером 64 КБ, заданной адресом расширения в битах 42-47 двойного слова состояния программы, при этом адрес расширения объединяется с младшими 16 битами ссылочного адреса для формирования физического адреса.
Особенности [ править ]
CPU [ править ]
Системы Sigma обеспечивали диапазон производительности, примерно вдвое превышающий от Sigma 5, самого медленного, до Sigma 9 Model 3, самого быстрого. Например, время умножения с фиксированной запятой для 32-битных значений составляет от 7,2 до 3,8 мкс; Деление на 64-битное число с плавающей запятой составляет от 30,5 до 17,4 мкс.
Большинство систем Sigma включает два или более блоков из 16 регистров общего назначения. Переключение блоков выполняется одной инструкцией (LPSD), обеспечивающей быстрое переключение контекста, поскольку регистры не нужно сохранять и восстанавливать.
Память [ править ]
Память в системах Sigma может быть адресована как отдельные байты, полуслова, слова или двойные слова.
Все 32-битные системы Sigma, кроме Sigma 5 и Sigma 8, использовали карту памяти для реализации виртуальной памяти . Следующее описание относится к Sigma 9, другие модели имеют незначительные отличия.
Эффективный виртуальный адрес слова составляет 17 бит. Виртуальные адреса с 0 по 15 зарезервированы для ссылки на соответствующий регистр общего назначения и не отображаются. В противном случае в режиме виртуальной памяти восемь старших битов адреса, называемые номером виртуальной страницы , используются в качестве индекса для массива из 256 13-битных регистров карты памяти. Тринадцать битов регистра карты плюс оставшиеся девять бит виртуального адреса образуют адрес, используемый для доступа к реальной памяти.
Защита доступа реализуется с помощью отдельного массива из 256 двухбитных кодов управления доступом, по одному на каждую виртуальную страницу (512 слов), что указывает на комбинацию чтения / записи / выполнения или отсутствие доступа к этой странице.
Независимо от этого, массив из 256 2-битных регистров управления доступом для первых 128k слов реальной памяти функционирует как система с замком и ключом в сочетании с двумя битами в двойном слове состояния программы. Система позволяет пометить страницы как «разблокированные» или сделать ключ «главным ключом». В противном случае ключ в PSD должен соответствовать блокировке в регистре доступа, чтобы ссылаться на страницу памяти.
Периферийные устройства [ править ]
Ввод / вывод осуществляется с помощью блока управления, называемого IOP (процессор ввода-вывода). IOP обеспечивает 8-битный путь данных в память и из памяти. Системы поддерживают до 8 операций ввода-вывода в секунду, к каждой из которых можно подключить до 32 контроллеров устройств. [7] [8]
IOP может быть либо процессором ввода / вывода селектора (SIOP), либо процессором ввода / вывода мультиплексора (MIOP). SIOP обеспечивает скорость передачи данных до 1,5 мегабайт в секунду (МБ / с), но позволяет одновременно активировать только одно устройство. MIOP, предназначенный для поддержки низкоскоростных периферийных устройств, позволяет в любое время быть активными до 32 устройств, но обеспечивает только совокупную скорость передачи данных 0,3 МБ / с.
Запоминающее устройство [ править ]
Основное запоминающее устройство, известное как RAD ( диск с произвольным доступом ), содержит 512 фиксированных головок и большой (около 600 мм / 24 в диаметре) вертикально установленный диск, вращающийся с относительно низкими скоростями. Благодаря неподвижной головке доступ осуществляется довольно быстро. Емкость варьируется от 1,6 до 6,0 мегабайт и используется для временного хранения. Для постоянного хранения используются многопластинчатые диски большой емкости.
| Устройство | Тип устройства | Емкость [МБ] | Среднее время поиска [мс] | Средняя задержка вращения [мс] | Средняя скорость передачи [кБ / с] |
|---|---|---|---|---|---|
| 3214 | РАД | 2,75 | Нет данных | 8,5 | 647 |
| 7202 | РАД | .7 | Нет данных | 17 | 166 |
| 7203 | РАД | 1.4 | Нет данных | 17 | 166 |
| 7204 | РАД | 2,8 | Нет данных | 17 | 166 |
| 7232 | РАД | 6.0 | Нет данных | 17 | 355 |
| 3231 | Картридж диск | 2,4 съемный | 38 | 12,5 | 246 |
| 3232 | Картридж диск | 4.9 съемный | 38 | 12,5 | 246 |
| 3233 | Картридж диск | 4.9 фиксированный 4.9 съемный | 38 | 12,5 | 246 |
| 3242 | Картридж диск | 5,7 съемный | 38 | 12,5 | 286 |
| 3243 | Картридж диск | 5,7 фиксированный 5,7 съемный | 38 | 12,5 | 286 |
| 7251 | Картридж диск | 2.3 съемный | 38 | 12,5 | 225 |
| 7252 | Картридж диск | 2.3 фиксированный 2.3 съемный | 38 | 12,5 | 225 |
| 3277 | Съемный диск | 95 | 30 | 8,3 | 787 |
| 7271 | Съемный диск | 46,8 | 35 год | 12,5 | 245 |
Связь [ править ]
Подсистема символьно-ориентированной связи ( COC ) Sigma 7611 поддерживает от одного до семи модулей линейного интерфейса (LIU). Каждый LIU может иметь от одного до восьми линейных интерфейсов, способных работать в симплексном , полудуплексном или полнодуплексном режиме. COC был «предназначен для передачи символьных данных с низкой и средней скоростью». [9]
Блок управления системой [ править ]
Блок управления системой (SCU) был « микропрограммируемым процессором данных», который мог взаимодействовать с ЦП Sigma, «периферийными и аналоговыми устройствами, а также со многими видами линейных протоколов». [10] SCU выполняет горизонтальные микрокоманды с длиной слова 32 бита. Кросс-ассемблер работает на системе Sigma может быть использован для создания микропрограмм для SCU.
Карнеги-Меллон Сигма 5 [ править ]
Компьютер Sigma 5, принадлежащий университету Карнеги-Меллона, был подарен Музею компьютерной истории в 2002 году. Система состоит из пяти полноразмерных шкафов с монитором, панелью управления и принтером. Возможно, это последняя сохранившаяся Сигма 5, которая все еще действует. [11]
Sigma 5 был продан за 300 000 долларов США с 16 киловордами оперативной памяти с магнитным сердечником и дополнительным обновлением памяти до 32 кВт за дополнительные 50 000 долларов. Жесткий диск имеет емкость 3 мегабайта . [12]
32-битное программное обеспечение [ править ]
Операционные системы [ править ]
В системах Sigma 5 и 8 отсутствует функция карты памяти, Sigma 5 поддерживается с помощью монитора базового управления (BCM) и монитора пакетной обработки (BPM). Sigma 8 может запускать Batch Monitor в реальном времени (RBM), а также BPM / BTM.
В остальных моделях изначально использовался монитор пакетной обработки (BPM), который позже был дополнен функцией разделения времени (BTM); комбинированная система обычно называлась BPM / BTM. Система разделения времени Универсальной (UTS) стала доступна в 1971 году, поддерживая много расширенного время обмена объектов. Совместимое обновление (или переименование) UTS, Control Program V (CP-V) стало доступным с 1973 года и добавило обработку в реальном времени, удаленную пакетную обработку и обработку транзакций. Специальная ОС реального времени Control Program for Real-Time (CP-R) также была доступна для систем Sigma 9. Операционная система Xerox (XOS), предназначенный как IBM DOS / 360 замены (не следует путать с PC DOS последней эпохи), также работает на системах Sigma 6/7/9, но так и не получил реальной популярности.
Сторонние операционные системы [ править ]
Некоторые сторонние операционные системы были доступны для Sigma Machines. Один был назван GEM (от Generalized Environmental Monitor) и был назван «скорее UNIX-подобным». [13] Второго звали ЯНУС из Университета штата Мичиган . [14] [15]
Программное обеспечение [ править ]
Программное обеспечение Xerox, называемое процессорами , доступное для CP-V в 1978 году, включало: [16]
- Командный язык Terminal Executive Language (TEL)
- Пакетный аналог TEL интерпретатора команд управления (CCL)
- Различные процессоры управления системой - резервное копирование / восстановление, учет и т. Д.
- EASY - редактор линий TTY
- Расширенный FORTRAN IV
- Ассемблер макросов метасимвола
- Ассемблер AP
- БАЗОВЫЙ
- ФЛАГ —FORTRAN Load and Go
- ANS COBOL
- APL
- РПГ
- Язык моделирования (SL-l) †
- LINK однопроходный загрузчик ссылок
- LOAD двухходовой оверлейный погрузчик
- LYNX погрузчик
- Редактор загрузочного модуля GENMD
- Отладчик машинного языка DELTA
- Пакет отладки FORTRAN (FDP)
- Онлайн-отладчик COBOL
- EDIT - строковый редактор
- Peripheral Conversion Language (PCL) - произносится как "pickle" - утилита перемещения / преобразования данных
- Другие сервисные процессоры, такие как SYSGEN, анализатор дампа ANLZ, обслуживание библиотеки
- Сортировать / объединить
- Управление базой данных СЭД †
- Дискретный симулятор GPDS общего назначения †
- Анализ цепи CIRC, †
- УПРАВЛЕНИЕ - обобщенная система управления файлами †
† Программный продукт, платный
16-битное программное обеспечение [ править ]
Операционные системы [ править ]
Базовый контрольный монитор (BCM) для Sigma 2 и 3 обеспечивал «полную возможность работы в реальном времени с некоторой возможностью пакетной обработки в фоновом режиме». [17] Sigma 3 также может запускать RBM.
Клоны [ править ]
После того, как Honeywell прекратила производство оборудования Sigma - Xerox продала большую часть прав компании Honeywell в июле 1975 года - несколько компаний выпустили или анонсировали системы клонирования. Telefile T-85, представленный в 1979 году, был заменой 32-битных сигм, совместимой с предыдущими версиями. Ilene Industries Data Systems анонсировала MOD 9000, клон Sigma 9 с несовместимой архитектурой ввода-вывода. Компания Realtime Computer Equipment, Inc. разработала RCE-9, заменяемую снизу вверх совместимую замену, которая также может использовать периферийные устройства IBM. [4] Modutest Mod 9 был переработан и построен Джином Цейтлером (президентом), Лотаром Мюллером (старший вице-президент) и Эдом Драпеллом, полностью совместим с аппаратным и программным обеспечением Sigma 9. Он был произведен и продан компании Telefile, Utah Power. и Лайт, Миннесота Пауэр, Тайвань Пауэри Библиотечный центр колледжа Огайо ( OCLC ). [18] [19]
См. Также [ править ]
- SDS 940
Ссылки [ править ]
- ^ Нельсон, Ричард Р .; Политика, Центр науки и технологий Высшей школы бизнеса Нью-Йоркского университета (1982 год). Государство и технический прогресс: межотраслевой анализ . Pergamon Press. п. 208. ISBN 9780080288376.
В 1965-67 компания SDS представила серию Sigma третьего поколения (...).
- ^ Krickx, Guido Armand Мари Жюль (1988). Исторические свидетельства эволюции механизмов вертикального обмена: примеры из индустрии компьютерных систем . UCLA. С. 167, 416.
- ^ "IC ЦИФРОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ МОДУЛИ. Серия T. Описание и технические характеристики" (PDF) . www.bitsavers.org (Редакция 5-го изд.). Сентябрь 1969. ПОДХОД SDS К МОДУЛЯМ, стр. -1 (3) . Проверено 19 марта 2019 .
- ^ a b «Компьютеры, которые не умрут - SDS Sigma 7» .
- ^ "Экспонаты компьютерного зала" . Музей Живого Компьютера . Проверено 4 сентября 2014 года .
- ^ "sigmaCPUs.txt на bitsavers.org" . Проверено 22 октября 2011 .
- ^ Научные системы данных (1966). Процессоры ввода-вывода серии Sigma (PDF) . Беверли-Хиллз, Калифорния: Системы научных данных.
- ^ Мендельсон, Майрон Дж .; Англия, AW (7–10 ноября 1966 г.). «SDS Sigma 7: компьютер с разделением времени в реальном времени» (PDF) . Материалы конференции AFIPS, Том 29 . Сан-Франциско, Калифорния : Американская федерация обществ обработки информации . Проверено 26 марта 2011 .
- ^ Xerox Data Systems (1969). Символьно-ориентированная модель оборудования связи 7611 (PDF) . п. 143.
- ^ Xerox Data Systems (1973). Справочное руководство по блоку управления системой (SCU) (предварительное) (PDF) . п. 147.
- ^ "Сигма-5 Карнеги-Меллона уходит в отставку после 30 лет службы" . Университет Карнеги Меллон. Июнь 2002 . Проверено 15 августа 2007 .
- ↑ Spice, Байрон (1 октября 2001 г.). «Прощаемся с Sigma 5» . Pittsburgh Post-Gazette . Проверено 15 августа 2007 .
- ^ Киркпатрик, Джим. «Эра Сигмы» . Проверено 29 августа 2013 года .
- ↑ Кейт Г. Калкинс (июнь 1984 г.). «Компьютер, который не умрет: SDS SIGMA 7» . Проверено 29 августа 2013 года .
- ^ Копф, Джо; Plauger, PJ (1968). «ЯНУС: гибкий подход к разделению времени в реальном времени». Proceeding AFIPS '68 (Fall, Part II) Proceedings of the 9–11 декабря 1968, Fall Joint Computer Conference, Part II : 1033–1042. DOI : 10.1145 / 1476706.1476722 . S2CID 15577630 .
- ^ Honeywell Information Systems Inc. (1978). Xerox Control Program-Five (CP-V) Xerox 560 и Sigma 5/6/7/9 Computers System Management Справочное руководство (PDF) .
- ^ Научные системы данных (1969). SDS Sigma 2/3 Basic Control Monitor Справочное руководство (PDF) . Эль-Сегундо, Калифорния: Системы научных данных / компания Xerox.
- ^ Президент Modutest Systems, Джин Цайтлер
- ^ Shoor, Рита (16 июня 1980). «ЦП Modutest эмулирует Xerox Sigma 9» . Компьютерный мир . Проверено 20 августа 2012 года .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Системы научных данных (1968). Справочное руководство для компьютера Sigma 5 (PDF) . Эль-Сегундо, Калифорния: Системы научных данных. п. 113.
- Информационные системы Honeywell (1971). Справочное руководство по компьютеру Xerox Sigma 6 (PDF) . Уолтем, Массачусетс: Информационные системы Honeywell. п. 137.
- Информационные системы Honeywell (1973). Справочное руководство по компьютеру Xerox Sigma 7 (PDF) . Уолтем, Массачусетс: Информационные системы Honeywell. п. 135.
- Xerox Data Systems (1971). Справочное руководство по компьютеру Xerox Sigma 8 (PDF) . Эль-Сегундо, Калифорния: Xerox Data Systems. п. 151.
- Xerox Data Systems (1974). Справочное руководство по компьютерам Xerox Sigma 9 (PDF) . Эль-Сегундо, Калифорния: Xerox Data Systems. п. 188.
Внешние ссылки [ править ]
- Запросите учетную запись на Living Computers: Museum + Labs, портале в коллекцию компьютеров Пола Аллена с разделением времени и интерактивных компьютеров, включая Xerox Sigma 9 с CP-V.
