IBM 7090 - IBM 7090

IBM 7090 konsol

Den IBM 7090 er en anden generation transistoriseret version af den tidligere IBM 709 vakuumrør mainframe computer , der blev udviklet til "store videnskabelige og teknologiske programmer". 7090 er det fjerde medlem af videnskabelige computere i IBM 700/7000 -serien . Den første 7090 -installation var i december 1959. I 1960 solgte et typisk system for $ 2,9 millioner (svarende til $ 20 millioner i 2020) eller kunne lejes for $ 63.500 om måneden (svarende til $ 429.000 i 2019).

7090 bruger en 36-bit ordlængde med et adresserum på 32.768 ord (15-bit adresser). Det fungerer med en grundlæggende hukommelsescyklus på 2,18 μs ved hjælp af IBM 7302 Core Storage -kernehukommelsesteknologi fra IBM 7030 (Stretch) -projektet.

Med en behandlingshastighed på omkring 100 Kflop/s er 7090 seks gange hurtigere end 709 og kan lejes for halv pris. En opgraderet version, 7094 var op til dobbelt så hurtig. Det blev trukket tilbage fra salg den 14. juli 1969, men systemer forblev i drift i mere end et årti efter.

Udvikling og navngivning

Selvom 709 var en overlegen maskine i forhold til sin forgænger, 704, blev den bygget og solgt på det tidspunkt, hvor transistorkredsløb fortrængte vakuumrørkredsløb. Derfor omdirigerede IBM sin 709 ingeniørgruppe til designet af en transistoriseret efterfølger. Dette projekt blev kaldt 709 -T (for transistoriseret ), som på grund af lyden, når den blev talt, hurtigt skiftede til nomenklaturen 7090 (dvs. syv - åh - halvfems). Tilsvarende blev de relaterede maskiner som f.eks. 7070 og andet 7000 -seriens udstyr nogle gange kaldt med cifretiffrigt årti (f.eks. Syv - åh - halvfjerds).

IBM 7094

IBM 7094 -operatørkonsol, der viser yderligere indeksregister, vises i en særpræget ekstra boks ovenpå. Bemærk "Multiple Tag Mode" -lampen øverst i midten.

En opgraderet version, IBM 7094 , blev først installeret i september 1962. Den har syv indeksregistre i stedet for tre på de tidligere maskiner. 7094 -konsollen har en karakteristisk boks ovenpå, der viser lys til de fire nye indeksregistre. 7094 introducerede flydende punkt med dobbelt præcision og yderligere instruktioner, men er stort set bagudkompatibel med 7090. Selvom 7094 har 4 flere indeksregistre end 709 og 7090, er den ved opstartstid i multiple tag-tilstand , kompatibel med 709 og 7090, og kræver en instruktion om at forlade flere mærker for at gå ind i syv indeksregistertilstand og bruge alle 7 indeksregistre. I tilstanden multiple tag, når der er angivet mere end en bit i tagfeltet , OREDes indholdet af de to eller tre valgte indeksregistre , ikke tilføjet, sammen, før reduktionen finder sted. I syv indeksregistertilstand, hvis tre-bit-tagfeltet ikke er nul, vælger det kun et af syv indeksregistre, men programmet kan dog vende tilbage til tilstanden for flere mærker med instruktionen Enter Multiple Tag Mode , og gendanne 7090-kompatibilitet.

I april 1964 blev den første 7094 II installeret, som havde næsten dobbelt så meget generel hastighed som 7094 på grund af en hurtigere urcyklus, dobbelt hukommelsesbanker og forbedret overlapning af instruktionens udførelse, et tidligt eksempel på design af rørledninger .

IBM 7040/7044

Hovedartikel: IBM 7040

I 1963 introducerede IBM to nye, billigere maskiner kaldet IBM 7040 og 7044. De har en 36-bit arkitektur baseret på 7090, men med nogle instruktioner udeladt eller valgfri og forenklet input/output, der tillader brug af mere moderne , periferiudstyr med højere ydelse fra IBM 1400 -serien .

7094/7044 direkte koblet system

Den 7094/7044 Direkte Koblet System (DCS) blev oprindeligt udviklet af en IBM kunden, Aerospace Corporation , Søger større omkostningseffektivitet og planlægning fleksibilitet end IBMs IBSYS operativsystem tapesystem forudsat. DCS brugte en billigere IBM 7044 til at håndtere input/output (I/O) med 7094, der hovedsageligt udførte beregning. Aerospace udviklede operativsystemet Direct Couple, en udvidelse til IBSYS, som blev delt med andre IBM -kunder. IBM introducerede senere DCS som et produkt.

Transistorer og kredsløb

7090 brugte mere end 50.000 germanium-legeringskryds-transistorer og (hurtigere) germanium-diffuserede krydsetransistorer .

7090 brugte Standard Modular System (SMS) -kort ved hjælp af aktuel-mode-logik, nogle ved hjælp af diffuse junction drift-transistorer.

Instruktion og dataformater

Det grundlæggende instruktionsformat var det samme som IBM 709 :

  • En tre-bit opcode ( præfiks ), 15-bit reduktion (D), tre-bit tag (T) og 15-bit adresse (Y)
  • En tolv-bit opcode, to-bit flag (F), fire ubrugte bits, tre-bit tag (T) og 15-bit adresse (Y)
  • Variationer af ovenstående med forskellig tildeling af bits 12-17 eller forskellige tildelinger af bits 18-35

Dokumentationen for opcodes brugt signeret oktal Flagfeltet angav, om der skulle bruges indirekte adressering eller ej. Reduktionsfeltet indeholdt ofte en umiddelbar operand til at ændre operationens resultater eller blev brugt til yderligere at definere instruktionstypen. Tagfeltet kan beskrive et indeksregister, der skal betjenes, eller bruges som beskrevet nedenfor. Y -feltet kan indeholde en adresse, en umiddelbar operand eller en opcode -modifikator. For instruktioner, hvor mærkefeltet angav indeksering, var operationen

T = 0
brug Y
7090
danne de logiske eller de valgte indeksregistre og trække fra Y
7094 i tilstanden multiple tag (standardstart)
samme som 7090
7094 i syv indeksregistertilstand
trække indeksregistret fra Y

Hvis der ikke var noget F -felt, eller F ikke alle er en bit, så var ovenstående den effektive adresse . Ellers var det en indirekte effektiv adresse ; dvs. hent ordet på det sted og behandl T- og Y -felterne som beskrevet ovenfor.

Dataformater er

  • Fixed-point- numre blev gemt i binært tegn/størrelsesformat .
  • Single-precision floating-point tal havde et magnitude tegn, en otte-bit overskydende-128 eksponent og en 27-bit størrelse (tal var binære, snarere end det hexadecimale format, der blev introduceret senere for System/360 )
  • Dobbeltpræcisions flydende punkttal, der blev introduceret på 7094, havde et størrelsestegn, en otte-bit overskydende-128 eksponent og en 54-bit størrelse. Dobbeltpræcisionstallet blev gemt i hukommelsen i et lige-ulige par på hinanden følgende ord; tegnet og eksponenten i det andet ord blev ignoreret, da tallet blev brugt som operand.
  • Alfanumeriske tegn var seks-bit BCD , pakket seks til et ord.

Oktalnotation blev brugt i dokumentation og programmering; konsol viser lys og kontakter blev grupperet i tre-bit felter for let konvertering til og fra oktal.

Input/output

IBM 7090 -operatørkonsol på NASA Ames Research Center i 1961 med to banker med IBM 729 magnetbåndsdrev. Kortlæseren er foran manden og kvinden til højre.

7090 -serien har en datakanalarkitektur til input og output, en forløber for moderne direkte hukommelsesadgang I/O. Der kan tilsluttes op til otte datakanaler med op til ti IBM 729 bånddrev til hver kanal. Datakanalerne har deres eget meget begrænsede sæt operationer kaldet kommandoer. Disse bruges med tape (og senere, disk) lagring samt kortenheder og printere og tilbydes høj ydeevne for tiden. Udskrivning og udstanset I/O -kort benyttede imidlertid det samme modificerede enhedsregistreringsudstyr, der blev introduceret med 704, og var langsom. Det blev almindeligt at bruge en billigere IBM 1401 -computer til at læse kort på magnetbånd til overførsel til 7090/94. Output ville blive skrevet på tape og overført til 1401 til udskrivning eller stansning af kort ved hjælp af dens meget hurtigere eksterne enheder, især IBM 1403 line printer.

Senere introducerede IBM 7094/7044 Direct Coupled System ; 7044 håndterede spooling mellem sine hurtige 1400-seriens perifere enheder og 1301 eller 1302 diskfiler og brugte datakanal til datakanalkommunikation som 7094's interface til spoolede data, hvor 7094 primært udførte beregninger. Der er også en 7090/7040 DCS.

Software

7090- og 7094 -maskinerne var ganske succesrige for deres tid og havde en lang række software leveret til dem af IBM. Derudover var der et meget aktivt brugerfællesskab inden for brugerorganisationen, DEL .

IBSYS er et "heavy duty" produktionsoperativsystem med talrige undersystemer og sprogstøttemuligheder , blandt dem FORTRAN , COBOL , SORT/MERGE, MAP assembler og andre.

FMS, Fortran Monitor System , var et mere let, men stadig meget effektivt system optimeret til batch FORTRAN og assembler programmering. Den leverede montør, FAP, ( FORTRAN Assembly Program ), var noget mindre komplet end MAP, men gav fremragende egenskaber til æraen. FMS indarbejdede også et betydeligt forbedret derivat af FORTRAN -kompilatoren, der oprindeligt blev skrevet til 704 af Backus og hans team.

Bemærkelsesværdige applikationer

Dobbelt 7090'ere på NASA under Project Mercury .
  • Det kompatible Time-Sharing System (CTSS), et af de første tidsdelende operativsystemer, blev udviklet på MIT 's Computation Center ved hjælp af en 7090 med en ekstra bank hukommelse, blandt andre ændringer; den kørte til sidst på to separate 7094'er, en af ​​dem på Project MAC .
  • NASA brugte 7090'erne og senere 7094'erne til at styre Mercury og Gemini rumflyvninger. Goddard Space Flight Center drev tre 7094'er. Under det tidlige Apollo -program blev en 7094 holdt i drift for at køre flyveplanlægningssoftware, der endnu ikke var blevet portet til mission control's nyere System/360 -computere.
  • Caltech/NASA Jet Propulsion Laboratory havde tre 7094'er i Space Flight Operations Facility (SFOF, bygning 230), fodret via tape ved hjælp af flere 1401'er og to 7094/7044 direkte koblede systemer (i bygninger 125 og 156). [ under diskussion ]
  • En IBM 7090 blev installeret på LASL, Los Alamos Scientific Laboratory (Nu Los Alamos National Laboratory ).
  • I 1961 brugte Alexander Hurwitz en 7090 til at opdage to Mersenne -primtal med 1.281 og 1.332 cifre - det største kendte primtal på det tidspunkt.
  • I 1961 brugte Michael Minovitch UCLAs 7090 til at løse problemerne med tre krop . Hans forskning var det videnskabelige grundlag for NASA 's Planetary Grand Tour -projektet.
  • Den 13. februar 1961 blev en IBM 7090 installeret på Woomera Long Range Weapons Establishment i det sydlige Australien.
  • I 1962 var et par 7090'ere i Briarcliff Manor, New York , grundlaget for den originale version af SABER -luftfartsselskabets reservationssystem, der blev indført af American Airlines.
  • Komponisten Iannis Xenakis skrev sit stykke "Atrées" ved hjælp af en IBM 7090 på Place Vendôme , Paris.
  • I 1962 brugte Daniel Shanks og John Wrench en IBM 7090 til at beregne de første 100.000 cifre af π .
  • I 1963 blev tre 7090 systemer importeret til og installeret i Japan, et hver på Mitsubishi Nuclear Power Co. (hvis DP -afdeling senere fusionerede med Mitsubishi Research Institute, Inc. ), IBM Japans datacenter i Tokyo og Toshiba i Kawasaki . De blev hovedsageligt brugt til videnskabelig computing.
  • I 1964 blev en tidlig version af TRACE , et program med høj præcision til bestemmelse af kredsløb og baneudbredelse, brugt på en IBM 7090-computer.
  • Operation Match , den første computer dating service i USA, begyndt i 1965, brugte en 7090 på Avco servicebureau i Wilmington, Massachusetts.
  • I 1967 tilpassede Roger N. Shepard MV Mathews 'algoritme ved hjælp af en IBM 7090 til at syntetisere Shepard -toner .
  • Det amerikanske luftvåben trak sine sidste 7090'ere tilbage i tjeneste fra Ballistic Missile Early Warning System ("BMEWS") i 1980'erne efter næsten 30 års brug. 7090 serienummer 1 og serienummer 3 blev installeret på Thule Air Base i Grønland til denne applikation.
  • Den amerikanske flåde fortsatte med at bruge en 7094 ved Pacific Missile Test Center , Point Mugu , Californien gennem store dele af 1980'erne, selvom der blev afholdt en "pensionering" -ceremoni i juli 1982. Ikke alle ansøgninger var blevet overført til dens efterfølger, en dual -processor CDC Cyber 175.

I medierne

  • En 7090/1401 installation er vist i filmen Dr. Strangelove , hvor 1403 -printeren spiller en central rolle i plottet
  • En IBM 7090 findes i den amerikanske biografiske film Hidden Figures fra 2016 .
  • IBM 7094 -specifikationer er synlige, når de ruller på en skærm i filmen Event Horizon fra 1997 .

Se også

Referencer

Yderligere læsning

eksterne links

Optegnelser
Forud af
 Verdens mest kraftfulde computer
1960 		Efterfulgt af