El CDC 1604 es un ordenador de 48 bits diseñado y fabricado por Seymour Cray y su equipo de la Control Data Corporation (CDC). El 1604 es conocido como uno de los primeros ordenadores transistorizados de éxito comercial . (El IBM 7090 se entregó antes, en noviembre de 1959). La leyenda dice que la designación 1604 se eligió añadiendo la primera dirección de la calle de CDC (501 Park Avenue) al antiguo proyecto de Cray, el ERA- UNIVAC 1103. [ 3]
Poco después se produjo una versión reducida de 24 bits, denominada CDC 924, que fue entregada a la NASA. [4]
El primer 1604 fue entregado a la Escuela de Postgrado de la Armada de los EE. UU. en enero de 1960 [5] para aplicaciones JOVIAL en apoyo a los principales Centros de Control de Operaciones de Flota, principalmente para la predicción meteorológica en Hawái , Londres y Norfolk, Virginia . En 1964, se habían construido más de 50 sistemas. El CDC 3600 , que agregó cinco códigos de operación, sucedió al 1604 y "era en gran medida compatible" con él. [6]
Uno de los 1604 fue enviado al Pentágono a la DASA (Agencia de Apoyo Atómico de Defensa) y utilizado durante la crisis de los misiles cubanos para predecir posibles ataques de la Unión Soviética contra los Estados Unidos.
Una minicomputadora de 12 bits , llamada CDC 160 , se utilizó a menudo como procesador de E/S en los sistemas 1604. Una versión independiente de la 160 llamada CDC 160-A fue posiblemente la primera minicomputadora. [7]
La memoria del CDC 1604 consta de 32 000 palabras de 48 bits de memoria de núcleo magnético con un tiempo de ciclo de 6,4 microsegundos. [6] Está organizada en dos bancos de 16 000 palabras cada uno, con direcciones impares en un banco y direcciones pares en el otro. Los dos bancos están separados por 3,2 microsegundos, por lo que el tiempo medio de acceso efectivo a la memoria era de 4,8 microsegundos. El ordenador ejecuta unas 100 000 operaciones por segundo.
Cada palabra de 48 bits contiene dos instrucciones de 24 bits. El formato de las instrucciones es 6-3-15: seis bits para el código de operación, tres bits para un "designador" (registro de índice para instrucciones de acceso a memoria, condición para instrucciones de salto (bifurcación)) y quince bits para una dirección de memoria (o recuento de desplazamiento, para instrucciones de desplazamiento).
La CPU contiene un acumulador de 48 bits (A), un registro aritmético auxiliar de 48 bits (Q), un contador de programa de 15 bits (P) y seis registros de índice de 15 bits (1-6). [8] El registro Q se utilizaba habitualmente junto con A para formar un registro de doble longitud AQ o QA, participando con A en operaciones de multiplicación, división y producto lógico (enmascaramiento), y en el almacenamiento temporal del contenido de A mientras se utilizaba A para otra operación. [9]
La representación interna de números enteros utiliza la aritmética del complemento a uno . El formato interno de punto flotante es 1-11-36: un bit de signo, once bits de exponente binario desplazado (sesgado) y treinta y seis bits de significando binario. [10]
Los tres bits más significativos del acumulador se convierten de digitales a analógicos y se conectan a un amplificador de audio a válvulas que se encuentra en la consola. Esta función se puede utilizar para programar alertas de audio para el operador de la computadora o para generar música. Aquellos que están familiarizados con el funcionamiento interno del software a menudo pueden escuchar qué partes de una tarea está realizando el CDC 1604; como ayuda para la depuración, por ejemplo, una frase musical repetitiva e interminable indica que el programa está atascado en un bucle.
En 1960, se escribió una de las primeras aplicaciones de minería de texto, Masquerade , para la Marathon Oil Company en Findlay, Ohio . Masquerade era un programa de minería de texto que utilizaba estructuras sintácticas subyacentes a los datos de texto para enmascarar palabras y frases con fines de búsqueda. [11] Durante 1969, el Centro de Control de Operaciones de Flota del Pacífico (FOCCPAC en Kunia) en Oahu en Hawái lanzó un entorno de control automatizado (ACE) utilizando un clúster de cinco CDC 160A para supervisar una red multitarea de cuatro CDC 1604.
El Minuteman I fue el primer sistema de misiles balísticos intercontinentales de propulsión sólida estadounidense que se utilizó. Existieron dos diseños de estaciones terrestres completamente independientes que se desarrollaron de forma independiente. El diseño más pequeño y elegante, de un solo silo, incorporaba dos sistemas informáticos CDC 1604 redundantes, cada uno equipado con dos armarios que contenían cuatro unidades de cinta magnética de 200 bpi . Los ordenadores se utilizaban para calcular previamente la información de guía y control de puntería. Los resultados basados en la información meteorológica y de puntería actuales se descargaban en el misil antes del lanzamiento. Se pueden ver modelos de estos dos diseños de estaciones terrestres de misiles balísticos intercontinentales, incluidos modelos en bloque de los ordenadores CDC 1604, en el Museo Aeroespacial Octave Chanute en Rantoul, Illinois.
La tercera versión del sistema educativo basado en computadora PLATO se implementó en un CDC 1604-C. [12]
JOVIAL se utilizó como lenguaje de programación principal del CDC 1604, mientras que octal se utilizó para programar servicios compartidos compatibles con el CDC 160A. [13] NAVCOSSACT, con base en Washington Navy Yard, proporcionó sistemas y soporte de capacitación.
El CDC 1604 se utilizó para componer Sailboat y otras obras de arte de Sam Schmitt y Stockton Gaines. [14]
El diseño 1604 fue utilizado por el laboratorio de armas nucleares soviético. Su computadora BESM-6 , que entró en producción en 1968, fue diseñada para ser compatible en cierta medida con el software del CDC 1604, [15] pero funcionaba diez veces más rápido y tenía registros adicionales.
El CDC 924 es una computadora de 24 bits que admitía el uso de "cualquier dispositivo de entrada-salida capaz de comunicarse con la computadora 160 y/o 1604", [18] y sus seis canales independientes permitían tres operaciones de entrada simultáneas incluso cuando tres canales realizaban la salida simultáneamente.
Al igual que muchos procesadores CDC, [8] utilizó aritmética de complemento a uno.
Algunas características avanzadas del 924, que incluía 64 instrucciones, eran: