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IBM 7090

Unidad de control de consola IBM 7151 para 7090

El IBM 7090 es una versión transistorizada de segunda generación del anterior ordenador central de tubo de vacío IBM 709 que fue diseñado para "aplicaciones científicas y tecnológicas a gran escala". El 7090 es el cuarto miembro de la serie de ordenadores científicos IBM 700/7000. La primera instalación del 7090 se realizó en diciembre de 1959. [1] En 1960, un sistema típico se vendía por 2,9 millones de dólares (equivalentes a 23 millones de dólares en 2023) o podía alquilarse por 63.500 dólares al mes (equivalentes a 501.000 dólares en 2023).

El 7090 utiliza una longitud de palabra de 36 bits , con un espacio de direcciones de 32.768 palabras (direcciones de 15 bits). [2] Opera con un ciclo de memoria básico de 2,18 μs, utilizando la tecnología de memoria central IBM 7302 Core Storage del proyecto IBM 7030 (Stretch).

Con una velocidad de procesamiento de alrededor de 100 Kflop/s , [3] el IBM 7090 es seis veces más rápido que el 709, y se podía alquilar por la mitad del precio. [4] Una versión mejorada, el 7094, era hasta el doble de rápida. Tanto el 7090 como el 7094 fueron retirados de la venta el 14 de julio de 1969, pero los sistemas permanecieron en servicio durante más de una década después. [5] [6] En 1961, el IBM 7094 empleó un famoso programa de síntesis de voz para cantar " Daisy Bell ", convirtiéndose en una especie de icono cultural .

Desarrollo y denominación

Aunque el 709 era una máquina superior a su predecesor, el 704, se estaba construyendo y vendiendo en la época en que los circuitos de transistores estaban suplantando a los circuitos de válvulas de vacío. Por lo tanto, IBM redistribuyó su grupo de ingeniería del 709 al diseño de un sucesor transistorizado. Ese proyecto pasó a llamarse 709-T (por transistorizado ), que debido al sonido que hacía al pronunciarlo, rápidamente pasó a la nomenclatura 7090 (es decir, siete-cero-noventa). De manera similar, las máquinas relacionadas, como el 7070 y otros equipos de la serie 7000, a veces se denominaban por los nombres de dígito-dígito-década (por ejemplo, siete-cero-setenta). [ cita requerida ]

IBM 7094

Unidad de control de consola IBM 7151-2 para 7094 que muestra visualizaciones de registros de índice adicionales en un recuadro adicional distintivo en la parte superior. Observe la luz de "Modo de etiquetas múltiples" en la parte superior central.

Una versión mejorada, el IBM 7094 , se instaló por primera vez en septiembre de 1962. Tiene siete registros de índice , en lugar de tres en las máquinas anteriores. La unidad de control de consola 7151-2 para el 7094 tiene una caja distintiva en la parte superior que muestra luces para los cuatro nuevos registros de índice. [7] El 7094 introdujo el punto flotante de doble precisión e instrucciones adicionales , pero mantuvo en gran medida la compatibilidad con versiones anteriores del 7090. Aunque el 7094 tiene cuatro registros de índice más que el 709 y el 7090, en el momento del encendido está en modo de múltiples etiquetas , [8] : 8  compatible con el 709 y el 7090, y requiere una instrucción Leave Multiple Tag Mode [8] : 56  para ingresar al modo de siete registros de índice y usar los siete registros de índice. En el modo de etiquetas múltiples, cuando se establece más de un bit en el campo de etiquetas, los contenidos de los dos o tres registros de índice seleccionados se combinan lógicamente mediante OR , no se suman , antes de que se produzca la disminución. En el modo de siete registros de índice, si el campo de etiquetas de tres bits no es cero, selecciona solo uno de los siete registros de índice; sin embargo, el programa puede regresar al modo de etiquetas múltiples con la instrucción Enter Multiple Tag Mode , [8] : 55,  restaurando la compatibilidad con 7090.

En abril de 1964, se instaló el primer 7094 II , que tenía casi el doble de velocidad general que el 7094 debido a un ciclo de reloj más rápido , bancos de memoria duales y una superposición mejorada de la ejecución de instrucciones, un ejemplo temprano de diseño segmentado . [9]

IBM 7040/7044

En 1963, IBM presentó dos nuevas máquinas de menor costo llamadas IBM 7040 y 7044. Tienen una arquitectura de 36 bits basada en la 7090, pero con algunas instrucciones omitidas u opcionales y una entrada/salida simplificada que permite el uso de periféricos más modernos y de mayor rendimiento de la serie IBM 1400 .

Sistema acoplado directamente 7094/7044

El sistema de acoplamiento directo (DCS) 7094/7044 fue desarrollado inicialmente por un cliente de IBM, Aerospace Corporation , que buscaba una mayor eficiencia de costes y flexibilidad de programación que la que ofrecía el sistema operativo de cinta IBSYS de IBM. El DCS utilizaba un IBM 7044 menos costoso para gestionar la entrada/salida (E/S), y el 7094 se encargaba principalmente de los cálculos. Aerospace desarrolló el sistema operativo de acoplamiento directo, una extensión de IBSYS, que se compartió con otros clientes de IBM. Posteriormente, IBM presentó el DCS como producto. [10] [11]

Transistores y circuitos

El 7090 utilizó más de 50.000 transistores de unión de aleación de germanio y transistores de deriva de unión difusa de germanio (más rápidos) [12] . [13]

El 7090 utilizó tarjetas del Sistema Modular Estándar (SMS) que utilizan lógica de modo actual [14], algunas de las cuales utilizan transistores de deriva de unión difusa. [12]

Formatos de instrucciones y datos

Los formatos de instrucciones básicas eran los mismos que los del IBM 709 :

La documentación de los códigos de operación utilizaba octal con signo. El campo de bandera indicaba si se debía utilizar o no direccionamiento indirecto. El campo de decremento a menudo contenía un operando inmediato para modificar los resultados de la operación, o se utilizaba para definir con más detalle el tipo de instrucción. El campo de etiqueta podía describir un registro de índice sobre el que se iba a operar, o utilizarse como se describe a continuación. El campo Y podía contener una dirección, un operando inmediato o un modificador de código de operación. Para las instrucciones en las que el campo de etiqueta indicaba indexación, la operación se

T=0
usa Y
7090
Formar el o lógico de los registros de índice seleccionados y restarlo de Y
7094 en modo de etiquetas múltiples (predeterminado al encender)
Lo mismo que 7090
7094 en modo de registro de siete índices
Restar el registro de índice de Y

Si no había campo F o F no estaba compuesto por todos los bits uno, entonces la dirección efectiva era la anterior . De lo contrario, era una dirección efectiva indirecta ; es decir, buscar la palabra en esa ubicación y tratar los campos T e Y como se describió anteriormente.

Los formatos de datos son

La notación octal se utilizó en la documentación y la programación; las luces de las pantallas de la consola y los interruptores se agruparon en campos de tres bits para facilitar la conversión hacia y desde octal.

Entrada/salida

Un IBM 7090 en el Centro de Investigación Ames de la NASA en 1961, con el director del Ames y varios empleados de IBM. La unidad de control de consola IBM 7151 está a la derecha con dos bancos de unidades de cinta magnética IBM 729 en la parte posterior. El lector de tarjetas IBM 711 está frente al hombre y la mujer de la derecha.

La serie 7090 presenta una arquitectura de canal de datos para entrada y salida, precursora de la moderna E/S de acceso directo a memoria . Se pueden conectar hasta ocho canales de datos, con hasta diez unidades de cinta IBM 729 conectadas a cada canal. Los canales de datos tienen su propio conjunto muy limitado de operaciones llamadas comandos. Estos se utilizan con almacenamiento en cinta (y más tarde, en disco), así como con unidades de tarjetas e impresoras, y ofrecían un alto rendimiento para la época. Sin embargo, la impresión y la E/S de tarjetas perforadas empleaban el mismo equipo de registro de unidades modificado introducido con el 704 y eran lentas. Se volvió común usar una computadora IBM 1401 menos costosa para leer tarjetas en cinta magnética para transferirlas al 7090/94. La salida se escribiría en cinta y se transferiría al 1401 para imprimir o perforar tarjetas utilizando sus periféricos mucho más rápidos, en particular la impresora de línea IBM 1403 .

Más tarde, IBM introdujo el sistema acoplado directo 7094/7044 ; el 7044 se encargaba de la gestión de los datos en spool entre sus periféricos rápidos de la serie 1400 y los archivos de disco 1301 o 1302, y utilizaba la comunicación de canal de datos a canal de datos como interfaz del 7094 con los datos en spool, y el 7094 realizaba principalmente cálculos. También existe un DCS 7090/7040.

Software

Las máquinas 7090 y 7094 tuvieron mucho éxito en su época y contaban con una amplia variedad de software proporcionado por IBM. Además, existía una comunidad de usuarios muy activa dentro de la organización de usuarios, SHARE .

IBSYS es un sistema operativo de producción "de alto rendimiento" con numerosas opciones de soporte de subsistemas y lenguajes, entre ellos FORTRAN , COBOL , SORT/MERGE, el ensamblador MAP y otros.

FMS, el Fortran Monitor System , era un sistema más ligero pero aún muy eficaz, optimizado para la programación en lotes en FORTRAN y en ensamblador. El ensamblador que proporcionaba, FAP ( Fortran Assembly Program ), era algo menos completo que MAP, pero ofrecía excelentes capacidades para la época. FMS también incorporaba un derivado considerablemente mejorado del compilador FORTRAN escrito originalmente para el 704 por Backus y su equipo.

Aplicaciones notables

Dual 7090 en la NASA durante el Proyecto Mercury .

En los medios

Competidores

A pesar de su éxito comercial, el IBM 7090 tuvo que hacer frente a la competencia en el mercado. Entre los competidores contemporáneos más destacados se encontraban, en orden alfabético:

Véase también

Referencias

  1. ^ IBM afirma que "el primer 7090 se instaló en diciembre de 1959" en 7090 Data Processing System
  2. ^ Hayes, John.P (1978). Arquitectura y organización de computadoras . p. 33. ISBN 0-07-027363-4.
  3. ^ Bailey, David (nd). "Rendimiento de las futuras computadoras de gama alta". ResearchGate . p. 4 . Consultado el 16 de abril de 2022 .
  4. ^ Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H. (1991). Sistemas IBM 360 y primeros 370. MIT Press. p. 36. ISBN 0-262-16123-0.
  5. ^ "Sistema de procesamiento de datos 7090". IBM. nd . Consultado el 16 de abril de 2022 .
  6. ^ "Sistema de procesamiento de datos 7094". IBM. nd . Consultado el 16 de abril de 2022 .
  7. ^ "El IBM 7094".
  8. ^ abc IBM 7094 Principios de funcionamiento (PDF) . IBM. 21 de octubre de 1966. A22-6703-4.
  9. ^ Sistema de procesamiento de datos IBM 7094 Modelo II (PDF) . IBM. A22-6760.
  10. ^ Patrick, Robert L.; Van Vranken, Richard K. (febrero de 2009). "El acoplamiento directo para el IBM 7090". Software Preservation Group, Computer History Museum .
  11. ^ EC Smith (septiembre-diciembre de 1963). "Un sistema de multiprocesamiento acoplado directamente". IBM Systems Journal . 2 (3): 218–229. doi :10.1147/sj.23.0218.
  12. ^ ab SMS DBZV: AND bidireccional, tipo B
  13. ^ 7090 Sistema de procesamiento de datos
  14. ^ SMS AA: AND bidireccional (modo actual)
  15. ^ Singh, Jai P.; Morgan, Robert P. (octubre de 1971). Utilización de computadoras educativas y comunicaciones por computadora (PDF) (informe). St. Louis, MO: Washington University. p. 13. National Aeronautics and Space Administration Grant No. Y/NGL-26-008-054 . Consultado el 8 de marzo de 2022 . Gran parte del desarrollo inicial en el campo del tiempo compartido tuvo lugar en los campus universitarios. 8 Ejemplos notables son el CTSS (sistema de tiempo compartido compatible) en el MIT, que fue el primer sistema de tiempo compartido de propósito general...
  16. ^ "Modificaciones de hardware IBM 7094 para CTSS (RPQ)". Instituto Tecnológico de Massachusetts . nd . Consultado el 29 de marzo de 2022 .
  17. ^ IBM 7094 y CTSS También contiene enlaces a muchos documentos originales de CTSS
  18. ^ Crisman, PA, ed. (31 de diciembre de 1969). "The Compatible Time-Sharing System, A Programmer's Guide" (PDF) . The MIT Computation Center . Consultado el 10 de marzo de 2022 .
  19. ^ "Omaggio a todos".
  20. ^ Riley, Christopher; Campbell, Dallas (23 de octubre de 2012). "Las matemáticas que hicieron posible la Voyager". BBC News .
  21. ^ Morton, Peter (1989). Fuego en el desierto: Woomera y el proyecto conjunto anglo-australiano 1946-1980 . Canberra: Servicio de publicaciones del gobierno australiano. ISBN 0644475005.
  22. ^ Morton, Peter (1989). Fuego en el desierto: Woomera y el Proyecto Conjunto Anglo-Australiano 1946-1980 (PDF digitalizado en 2017) . Canberra: AGPS Press. ISBN 0-6481804-0-9.
  23. ^ Shanks, D. ; Wrench Jr., JW (1962). "Cálculo de π hasta 100.000 decimales". Matemáticas de la computación . 16 (77). Sociedad Matemática Americana: 76–99. doi :10.2307/2003813. JSTOR  2003813..
  24. ^ Mercer, RJ (1964). Trace. Programa de determinación de la órbita aeroespacial. Centro de información técnica de defensa.
  25. ^ Mathews, T. Jay (3 de noviembre de 1965). «Operación Match». The Harvard Crimson . Consultado el 22 de julio de 2020 .
  26. ^ Roger N. Shepard (diciembre de 1964). "Circularidad en los juicios de tono relativo" (PDF) . Revista de la Sociedad Acústica de América . 36 (12): 2346–53. Bibcode :1964ASAJ...36.2346S. doi :10.1121/1.1919362.

Lectura adicional

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