La serie GE-600 es una familia de computadoras mainframe de 36 bits que se originó en la década de 1960 y fue construida por General Electric (GE). Cuando GE abandonó el negocio de mainframes, la línea se vendió a Honeywell , que construyó sistemas similares en la década de 1990, cuando la división se trasladó a Groupe Bull y luego a NEC .
El sistema es quizás más conocido como el hardware utilizado por el sistema de tiempo compartido Dartmouth (DTSS) y el sistema operativo Multics . Multics fue respaldado por adiciones de memoria virtual realizadas en el GE 645 .
La CPU de la serie 600 opera con palabras de 36 bits, [1] : II-17 y las direcciones son de 18 bits. El registro acumulador (AQ) es un registro de 72 bits al que también se puede acceder por separado como dos registros de 36 bits (A y Q) o cuatro registros de 18 bits (AU, AL, QU, QL). [1] : II-5 Un registro de exponente de ocho bits contiene el exponente para operaciones de punto flotante (la mantisa está en AQ). [1] : II-5 Hay ocho registros de índice de dieciocho bits X0 a X7. [1] : II-5
El registro de dirección base (BAR) de 18 bits contiene la dirección base y el número de bloques de 1024 palabras asignados al programa. [1] : II-7 El sistema también incluye varios registros de propósito especial: un contador de instrucciones (IC) de 18 bits y un registro de temporizador (TR) de 24 bits con una resolución de 15,625 μs. [1] : II-5-II-7
Las instrucciones de la máquina de la serie 600 tienen una sola palabra de longitud. Las direcciones de operandos apuntan a operandos o a palabras indirectas , que contienen la dirección real del operando e información adicional.
La mayoría de las instrucciones tienen el siguiente formato: [1] : II-23
1 1 2 2 2 2 3 3 0 7 8 6 7 8 9 0 5 +------------------+---------+-+-+-+------+ | Y | OP |0|I|0| Etiqueta | +------------------+---------+-+-+-+------+
Las instrucciones Repeat, Repeat Double y Repeat Link tienen un formato diferente. [1] : II-23
La serie 600 tiene un conjunto elaborado de modos de direccionamiento, muchos de los cuales utilizan palabras indirectas , algunas de las cuales se incrementan o decrementan automáticamente. Se admiten múltiples niveles de direccionamiento indirecto. Las direcciones indirectas tienen el mismo formato que las instrucciones, y la modificación de la dirección indicada por el campo de etiqueta de la dirección indirecta se realiza en cada nivel. [1] : II-23
El campo de etiqueta de la instrucción consta de un modificador de etiqueta de 2 bits (tm) y un designador de etiqueta de 4 bits (td). [1] : II-24 El modificador de etiqueta indica el tipo de modificación que se realizará en la dirección de instrucción: [1] : II-25
Para los tipos de modificación R, RI e IR, el designador de etiqueta contiene un registro que se utilizará para la indexación (X0-X7, AU, AL, QU, QL, IC). Otros valores de TD indican que Y debe utilizarse como operando inmediato. El direccionamiento directo es un caso especial en el que Y se utiliza como dirección del operando sin modificación. [1] : II-26
Para el tipo de modificación IT, la palabra indirecta contiene una dirección de 18 bits, un recuento de 12 bits y una etiqueta de 6 bits. El designador de etiqueta indica la operación que se realizará, algunas de las cuales incrementan la dirección y decrementan el recuento de la palabra indirecta o decrementan la dirección e incrementan el recuento de la palabra indirecta. Las operaciones Carácter a partir de carácter indirecto y Carácter de secuencia se pueden utilizar para direccionar bytes de 6 y 9 bits ; esto permite extraer bytes específicos e incrementar el puntero de byte, pero no el acceso aleatorio a bytes. [1] : II-26-II-33a [2]
Los datos se almacenaron en formato big-endian . Los bits se numeraron desde 0 (más significativo) hasta 35 o 71 (menos significativo). [3]
La serie 600 también incluía una serie de controladores de canal para gestionar la E/S . La CPU podía transferir programas cortos escritos en el lenguaje de máquina del controlador de canal , que luego procesaba los datos, los movía hacia o desde la memoria y generaba una interrupción cuando se completaban. Esto permitía que la CPU principal pasara a otras tareas mientras esperaba que se completara la E/S lenta, una característica principal de los sistemas de tiempo compartido .
Originalmente, el sistema operativo para las computadoras de la serie 600 era GECOS , desarrollado por GE a partir de 1962. GECOS fue inicialmente un sistema de procesamiento por lotes , pero luego agregó muchas características vistas en sistemas más modernos, incluida la multitarea y el soporte para múltiples usuarios.
Entre 1963 y 1964, GE trabajó con Dartmouth College en su proyecto Dartmouth BASIC , que también condujo al desarrollo de un nuevo sistema de tiempo compartido para respaldarlo en el GE-235 . Esto fue un gran éxito y condujo a una propuesta a fines de 1967 para una versión mejorada del sistema que se ejecutaba en el 635. La primera versión, conocida por Dartmouth como "Phase I" y GE como "Mark II", la original en el GE-235 se convirtió en "Mark I", fue un éxito similar. "Phase II" en Dartmouth se lanzó como Dartmouth Time Sharing System (DTSS), mientras que GE desarrolló aún más Mark II hasta convertirlo en el Mark III mejorado.
La Colección de Historias Corporativas del Museo de Historia de la Computación describe la historia del Mark I de GE de esta manera: [4]
El sistema operativo GE Mark II (posteriormente Mark III) fue utilizado por GE Information Services como base para su negocio de computación en red y de tiempo compartido. Aunque Mark II/Mark III se basaba originalmente en el sistema Dartmouth, los sistemas divergieron rápidamente. Mark II/III incorporó muchas características normalmente asociadas con los sistemas de procesamiento de transacciones en línea, como el registro en diario y el bloqueo granular de archivos . A principios y mediados de la década de 1970, Mark III adoptó una tecnología de clúster de alta confiabilidad, en la que hasta ocho sistemas de procesamiento (cada uno con su propia copia del sistema operativo) tenían acceso a múltiples sistemas de archivos.
El sistema operativo Multics se inició en 1964 como un nuevo sistema operativo avanzado para la serie 600, aunque no estuvo listo para producción hasta 1969. GE proporcionó el hardware para el proyecto y fue uno de los socios de desarrollo (los otros fueron el Instituto Tecnológico de Massachusetts y Bell Labs ). GE vio este proyecto como una oportunidad para diferenciarse claramente de otros proveedores al ofrecer este sistema operativo avanzado que funcionaría mejor solo en sus máquinas. Multics requería una serie de características adicionales en la CPU para ser realmente efectivo, y John Couleur se unió a Edward Glaser en el MIT para realizar las modificaciones necesarias. El resultado fue el GE 645 , que incluía soporte para memoria virtual . El direccionamiento se modificó para utilizar un segmento de 18 bits además de la dirección de 18 bits, lo que aumentó drásticamente el tamaño teórico de la memoria y hizo que la memoria virtual fuera mucho más fácil de soportar.
La línea de computadoras GE-600 fue desarrollada por un equipo dirigido por John Couleur a partir del trabajo que habían realizado para el proyecto militar MISTRAM en 1959. MISTRAM era un sistema de seguimiento por radar que se utilizó en varios proyectos, incluido el Proyecto Apolo . La Fuerza Aérea requirió que se instalara una computadora de recolección de datos en una estación de seguimiento en el área de Cabo Cañaveral . Los datos eventualmente se compartirían con la máquina IBM 7094 de 36 bits en Cabo, por lo que la computadora probablemente también tendría que ser de 36 bits. GE construyó una máquina llamada M236 para la tarea y, como resultado de las necesidades de 36 bits, terminó actuando de manera muy similar a la 7094.
GE no tenía intención de entrar en el mercado de ordenadores comerciales con su propia máquina. Sin embargo, a principios de los años 60 GE era el mayor usuario de mainframes de IBM [5] , y producir sus propias máquinas parecía una forma excelente de reducir los costes de su departamento informático. Según una estimación, el coste de desarrollo se pagaría en un solo año sin tener que pagar el alquiler de IBM. Muchos se mostraron escépticos, pero después de un año de disputas internas, el proyecto de comercializar el M236 finalmente recibió el visto bueno en febrero de 1963.
La máquina se ofreció originalmente como GE-635 principal y GE-625 y GE-615, más lentos pero compatibles . Si bien la mayoría eran sistemas de un solo procesador, el 635 podía configurarse con cuatro CPU y hasta cuatro controladores de entrada/salida (IOC), cada uno con hasta 16 canales de interfaz periférica común. El 635 fue probablemente el primer ejemplo de un sistema SMP de propósito general , aunque el software GECOS/GCOS trataba a los procesadores como un maestro y hasta tres esclavos.
En agosto de 1964, IBM consideró que la serie GE 600 era "una dura competencia en las áreas científicas de mediana y gran escala". [6] En mayo de 1965, se entregó el primer ordenador GE-625 a la planta de GE Schenectady para reemplazar a otros cinco ordenadores de diversos tamaños y marcas. [7] Durante 1965 se enviaron varios GE 635, incluidos dos a Martin Marietta en noviembre. [8]
La línea 600 constaba de seis modelos: 605, 615, 625, 635, 645 y 655. GE ofrecía una caja para conectar al 635 llamada 9SA que permitía al 635 ejecutar 7094 programas.
El 615 era un 635 con la superposición de la Unidad de Control (CU) y la Unidad de Operaciones (OU) deshabilitada, y una ruta de memoria de 36 bits de ancho. El 625 era un 635 con la superposición de la Unidad de Control y la Unidad de Operaciones deshabilitada y una ruta de memoria de 72 bits de ancho. El 635 tenía una ruta de memoria de 72 bits de ancho y la superposición CU/OU habilitada. La diferencia entre estos modelos era menos de 10 cables en la placa base. El servicio de campo podía convertir un 615 en un 635 o 625 o viceversa en un par de horas si era necesario; aparte de esos pocos cables, el 615, el 625 y el 635 eran idénticos. El 605 se utilizó en algunas aplicaciones militares/en tiempo real y era esencialmente un 615 sin el hardware de punto flotante. Los programas codificados para un 605 se ejecutarían sin ninguna modificación en cualquier otro procesador de línea 600. El 645 era un procesador 635 modificado que proporcionaba soporte de hardware para el sistema operativo Multics desarrollado en el MIT .
Los modelos 605/615/625/635 y 645 eran esencialmente computadoras de segunda generación [9] con lógica TTL de transistores discretos y un puñado de circuitos integrados . La memoria consistía en un núcleo de ferrita de dos microsegundos , que podía intercalarse. GE compró memoria de núcleo a Fabri-Tek, Ampex y Lockheed . La memoria de Lockheed tendía a ser la más confiable. [ cita requerida ]
Los continuos problemas con la fiabilidad de los sistemas de cinta magnética utilizados con el sistema ensombrecieron todo el proyecto. En 1966, GE congeló muchos pedidos y otros se cancelaron directamente. En 1967, estos problemas se solucionaron y las máquinas se volvieron a lanzar junto con una versión mejorada del sistema operativo GECOS .
En 1967 se inició un proyecto de continuación para crear un 635 de próxima generación. El nuevo GE-655 sustituyó los transistores individuales de los modelos anteriores por circuitos integrados , lo que duplicó el rendimiento de la máquina y, al mismo tiempo, redujo considerablemente los costes de montaje. Sin embargo, la máquina todavía estaba en desarrollo en 1969 y se anunció, aunque probablemente nunca se entregó, con ese nombre.
En ese momento, el proyecto Multics había producido finalmente un sistema operativo utilizable por los usuarios finales. Además del MIT, Bell Labs y GE, se instalaron sistemas GE-645 que ejecutaban Multics en el Centro de Desarrollo de la Fuerza Aérea de los EE. UU. en Roma , Honeywell Billerica y Machines Bull en París. Estos dos últimos sistemas se utilizaron como "fábrica de software" en un proyecto Honeywell/Bull para diseñar el ordenador Honeywell Level 64.
En 1970, GE vendió su división de computadoras a Honeywell , que renombró la serie GE-600 como la serie Honeywell 6000. El 655 se lanzó oficialmente en 1973 como Honeywell 6070 (con versiones de rendimiento reducido, 6030 y 6050). Se agregó un conjunto de instrucciones decimales/comerciales opcional para mejorar el rendimiento de COBOL . Este fue el Conjunto de instrucciones extendidas, también conocido como EIS, y la Unidad decimal o DU. Las máquinas con EIS fueron la serie "par", 6040, 6060, 6080 y más tarde el 6025. Se vendieron varios cientos de estos procesadores. La memoria inicialmente era un núcleo de ferrita de 600 ns fabricado por Lockheed. Las versiones posteriores utilizaron memoria MOS de 750 ns. Los dos podían coexistir dentro de un sistema, pero no dentro de un controlador de memoria.
Se lanzó una versión del 6080 con los diversos cambios relacionados con Multics similares al 645 como el 6180. Se enviaron unas pocas docenas de CPU con arquitectura 6180. Los miembros posteriores de la serie 6000 se lanzaron con varios nombres, incluidos Level 66, Level 68, DPS-8, DPS-88, DPS-90, DPS-9000 por Honeywell, Groupe Bull y NEC .