El IBM 7090 es una versión transistorizada de segunda generación de la anterior computadora central de tubo de vacío IBM 709 que fue diseñada 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 fue en diciembre de 1959. [1] En 1960, un sistema típico se vendía por 2,9 millones de dólares (equivalente a 22 millones de dólares en 2022) o podía alquilarse por 63.500 dólares al mes (equivalente a 484.000 dólares en 2022).
El 7090 utiliza una longitud de palabra de 36 bits , con un espacio de direcciones de 32.768 palabras (direcciones de 15 bits). [2] Funciona 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 7090 es seis veces más rápido que el 709 y podría alquilarse por la mitad de precio. [4] Una versión mejorada, la 7094, era hasta dos veces más rápida. Tanto el 7090 como el 7094 fueron retirados del mercado el 14 de julio de 1969, pero los sistemas permanecieron en servicio durante más de una década después. [5] [6]
Desarrollo y denominación
Aunque el 709 era una máquina superior a su predecesor, el 704, se estaba construyendo y vendiendo en el momento en que los circuitos de transistores estaban suplantando a los circuitos de válvulas de vacío. Por lo tanto, IBM reasignó su grupo de ingeniería 709 al diseño de un sucesor transistorizado. Ese proyecto pasó a denominarse 709-T (por transistorizado ), que debido al sonido al hablar, rápidamente pasó a la nomenclatura 7090 (es decir, siete - oh - noventa). De manera similar, las máquinas relacionadas, como la 7070 y otros equipos de la serie 7000, a veces recibían nombres de dígito - dígito - década (por ejemplo, siete - oh - setenta). [ cita necesaria ]
IBM 7094
La consola del operador IBM 7094 muestra registros de índice adicionales en un cuadro adicional distintivo en la parte superior. Observe la luz "Modo de etiquetas múltiples" en la parte superior central.
Una versión mejorada, la 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 consola 7094 tiene una caja distintiva en la parte superior que muestra luces para los cuatro nuevos registros índice. [7] El 7094 introdujo 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 etiquetas múltiples . [8] : 8 compatible con 709 y 7090, y requiere una instrucción Dejar modo de etiqueta múltiple [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 etiqueta, el contenido de los dos o tres registros de índice seleccionados se realiza lógicamente con una operación OR , no se suma , antes de que se produzca la disminución. En el modo de siete registros de índice, si el campo de etiqueta 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 Compatibilidad 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 canalizado . [9]
IBM 7040/7044
En 1963, IBM introdujo 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 máquinas más modernas. , periféricos de mayor rendimiento de la serie IBM 1400 .
Sistema de acoplamiento directo 7094/7044
El sistema de acoplamiento directo (DCS) 7094/7044 fue desarrollado inicialmente por un cliente de IBM, Aerospace Corporation , que buscaba una mayor rentabilidad y flexibilidad de programación que la que proporcionaba el sistema operativo de cinta IBSYS de IBM. DCS utilizó un IBM 7044 menos costoso para manejar la entrada/salida (E/S) y el 7094 realizó principalmente cálculos. Aerospace desarrolló el sistema operativo Direct Couple, una extensión de IBSYS, que se compartió con otros clientes de IBM. Posteriormente, IBM presentó el DCS como producto. [10] [11]
Los formatos de instrucciones básicos eran los mismos que los del IBM 709 :
Un código de operación de tres bits ( prefijo ), decremento de 15 bits (D), etiqueta de tres bits (T) y dirección de 15 bits (Y)
Un código de operación de doce bits, un indicador de dos bits (F), cuatro bits no utilizados, una etiqueta de tres bits (T) y una dirección de 15 bits (Y)
Variaciones de lo anterior con diferente asignación de bits 12-17 o diferentes asignaciones de bits 18-35
La documentación de códigos de operación utilizó octal firmado. El campo de bandera indicaba si se debía utilizar direccionamiento indirecto o no. El campo de decremento a menudo contenía un operando inmediato para modificar los resultados de la operación, o se usaba para definir aún más el tipo de instrucción. El campo de etiqueta puede describir un registro de índice sobre el que se operará o usarse como se describe a continuación. El campo Y puede contener una dirección, un operando inmediato o un modificador de código de operación. Para instrucciones donde el campo de etiqueta indicaba indexación, la operación fue
T=0
usar Y
7090
formar el o lógico de los registros de índice seleccionados y restar de Y
7094 en modo de múltiples etiquetas (encendido predeterminado)
igual que 7090
7094 en modo de registro de siete índices
restar el registro índice de Y
Si no había ningún campo F o F no es todo un bit, entonces la dirección anterior era la dirección efectiva . En caso contrario se trataba de un domicilio efectivo indirecto ; es decir, buscar la palabra en esa ubicación y tratar los campos T e Y como se describe arriba.
Los números de punto flotante de precisión simple tenían un signo de magnitud, un exponente de 128 en exceso de ocho bits y una magnitud de 27 bits (los números eran binarios, en lugar del formato hexadecimal introducido más tarde para System/360 ).
Los números de coma flotante de doble precisión , introducidos en el 7094, tenían un signo de magnitud, un exponente de ocho bits en exceso de 128 y una magnitud de 54 bits. El número de doble precisión se almacenaba en la memoria en un par par-impar de palabras consecutivas; el signo y el exponente de la segunda palabra se ignoraron cuando el número se utilizó como operando.
La notación octal se utilizó en documentación y programación; Las luces y los interruptores de las pantallas de la consola se agruparon en campos de tres bits para facilitar la conversión hacia y desde octal.
De entrada y salida
Consola del operador IBM 7090 en el Centro de Investigación Ames de la NASA en 1961, con dos bancos de unidades de cinta magnética IBM 729. El lector de tarjetas está delante del hombre y la mujer de la derecha.
La serie 7090 presenta una arquitectura de canal de datos para entrada y salida, un precursor del moderno acceso directo a memoria de E/S. 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. 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 unitario modificado introducido con el 704 y era lento. Se volvió común utilizar una computadora IBM 1401 menos costosa para leer tarjetas en cinta magnética y transferirlas al 7090/94. La salida se escribiría en una 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 .
Posteriormente IBM introdujo el sistema de acoplamiento directo 7094/7044 ; el 7044 manejaba el spooling entre sus rápidos periféricos 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 para los datos en spool, y el 7094 realizaba principalmente cálculos. También hay un DCS 7090/7040.
Software
Las máquinas 7090 y 7094 tuvieron bastante éxito para su época y IBM les proporcionó una amplia variedad de software. Además, dentro de la organización de usuarios existía una comunidad de usuarios muy activa, SHARE .
IBSYS es un sistema operativo de producción de "trabajo pesado" 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 liviano pero aún muy efectivo optimizado para FORTRAN por lotes y programación en ensamblador. El ensamblador proporcionado, FAP ( Programa de ensamblaje FORTRAN ), era algo menos completo que MAP, pero ofrecía excelentes capacidades para la época. FMS también incorporó un derivado considerablemente mejorado del compilador FORTRAN escrito originalmente para el 704 por Backus y su equipo.
El Compatible Time-Sharing System (CTSS), el primer sistema operativo de tiempo compartido de propósito general, [15] desarrollado en el Centro de Computación del MIT en tres computadoras sucesivas, una IBM 709, 7090 y 7094 con RPQ para características adicionales. Finalmente se ejecutó en dos 7094 separados, uno de ellos en el Proyecto MAC . [16] [17] [18]
Fue la primera computadora en cantar, cantando Daisy Bell .
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de Caltech/NASA tenía tres 7094 en la Instalación de Operaciones de Vuelos Espaciales (SFOF, edificio 230), alimentados mediante cinta utilizando varios 1401, y dos sistemas de acoplamiento directo 7094/7044 (en los edificios 125 y 156). [ bajo discusión ]
Erhard Glatzel utilizó un IBM 7090 para ayudar en los cálculos para el diseño de la lente Carl Zeiss Planar 50 mm f/0,7 encargada por la NASA. Esta lente también fue utilizada por Stanley Kubrick para rodar escenas a la luz de las velas en Barry Lyndon . [19]
El 13 de febrero de 1961, se instaló un IBM 7090 en el establecimiento de armas de largo alcance Woomera en el sur de Australia. [21] [22]
En 1962, un par de 7090 en Briarcliff Manor, Nueva York , fueron la base para la versión original del sistema de reservas de SABRE Airlines introducido por American Airlines.
En 1962, Daniel Shanks y John Wrench utilizaron un IBM 7090 para calcular los primeros 100.000 dígitos de π . [23]
En 1963, se importaron e instalaron tres sistemas 7090 en Japón, uno en cada uno de Mitsubishi Nuclear Power Co. (cuya división DP se fusionó más tarde con Mitsubishi Research Institute, Inc. ), el centro de datos de IBM Japón en Tokio y Toshiba en Kawasaki . Se utilizaron principalmente para informática científica.
Operation Match , el primer servicio de citas por computadora en los EE. UU., iniciado en 1965, utilizó un 7090 en la oficina de servicios Avco en Wilmington, Massachusetts. [25]
En 1967, Roger N. Shepard adaptó el algoritmo de MV Mathews utilizando un IBM 7090 para sintetizar tonos de Shepard . [26]
En la película Dr. Strangelove se presenta una instalación 7090/1401 , y la impresora 1403 desempeña un papel fundamental en la trama.
Un IBM 7090 aparece en la película biográfica estadounidense de 2016 Hidden Figures .
Las especificaciones del IBM 7094 se pueden ver desplazándose en una pantalla en la película Event Horizon de 1997 .
Competidores
A pesar de su éxito comercial, el IBM 7090 enfrentó competencia en el mercado. Los competidores contemporáneos notables incluyeron, en orden alfabético:
^ IBM afirma que "el primer 7090 se instaló en diciembre de 1959" en el sistema de procesamiento de datos 7090
^ Hayes, John.P (1978). Arquitectura y Organización de Computadores . pag. 33.ISBN _ 0-07-027363-4.
^ Bailey, David (sin fecha). "Rendimiento de los futuros ordenadores de alta gama". Puerta de la investigación . pag. 4 . Consultado el 16 de abril de 2022 .
^ Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H. (1991). "Los sistemas 360 y 370 tempranos de IBM ". Prensa del MIT. pag. 36.ISBN _0-262-16123-0.
^ "Sistema de procesamiento de datos 7090". IBM. y nd . Consultado el 16 de abril de 2022 .
^ "Sistema de procesamiento de datos 7094". IBM. y nd . Consultado el 16 de abril de 2022 .
^ "El IBM 7094".
^ abc Principios de funcionamiento de IBM 7094 (PDF) . IBM. 21 de octubre de 1966. A22-6703-4.
^ Sistema de procesamiento de datos IBM 7094 Modelo II (PDF) . IBM. A22-6760.
^ Patricio, Robert L.; Van Vranken, Richard K. (febrero de 2009). "La pareja directa del IBM 7090". Grupo de Preservación de Software, Museo de Historia de la Computación .
^ EC Smith (septiembre-diciembre de 1963). "Un sistema multiprocesamiento directamente acoplado". Revista de sistemas IBM . 2 (3): 218–229. doi :10.1147/sj.23.0218.
^ ab SMS DBZV: AND bidireccional, tipo B
^ Sistema de procesamiento de datos 7090
^ SMS AA: bidireccional AND (modo actual)
^ Singh, Jai P.; Morgan, Robert P. (octubre de 1971). Utilización de computadoras educativas y comunicaciones informáticas (PDF) (Reporte). St. Louis, MO: Universidad de Washington. pag. 13. Subvención de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio 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 (Compatible Time-Sharing System) del MIT, que fue el primer sistema de tiempo compartido de propósito general...
^ IBM 7094 y CTSS También contiene enlaces a muchos documentos CTSS originales.
^ Crisman, PA, ed. (31 de diciembre de 1969). "El sistema de tiempo compartido compatible, una guía para el programador" (PDF) . El Centro de Computación del MIT . Consultado el 10 de marzo de 2022 .
^ "Omaggio todo".
^ Riley, Cristóbal; Campbell, Dallas (23 de octubre de 2012). "Las matemáticas que hicieron posible la Voyager". Noticias de la BBC .
^ Morton, Pedro (1989). Fuego a través del desierto: Woomera y el proyecto conjunto anglo-australiano 1946-1980 . Canberra: Servicio de Publicaciones del Gobierno de Australia. ISBN0644475005.
^ Morton, Pedro (1989). Fuego en el desierto: Woomera y el proyecto conjunto anglo-australiano 1946-1980 (PDF digitalizado 2017) . Canberra: Prensa AGPS. ISBN0-6481804-0-9.
^ Mangos, D .; Llave Jr., JW (1962). "Cálculo de π con 100.000 decimales". Matemáticas de la Computación . Sociedad Matemática Estadounidense. 16 (77): 76–99. doi :10.2307/2003813. JSTOR 2003813..
^ Mercer, RJ (1964). Rastro. Programa de Determinación de Órbita Aeroespacial. Centro de Información Técnica de Defensa.
^ Mathews, T. Jay (3 de noviembre de 1965). "Operación Partido". El carmesí de Harvard . Consultado el 22 de julio de 2020 .
^ Roger N. Shepard (diciembre de 1964). "Circularidad en juicios de tono relativo" (PDF) . Revista de la Sociedad de Acústica de América . 36 (12): 2346–53. Código bibliográfico : 1964ASAJ...36.2346S. doi :10.1121/1.1919362.
Otras lecturas
Manual de referencia, sistema de procesamiento de datos IBM 7090 (PDF) . IBM. Marzo de 1962. A22-6528-4.
Sherman, Philip M. (1963). Escrito en Bell Telephone Laboratories , Murray Hill, Nueva Jersey, EE. UU. Programación y codificación de computadoras IBM 709-7090-7094 (PDF) (1 ed.). Nueva York/Londres/Sydney: John Wiley & Sons, Inc. Archivado (PDF) desde el original el 18 de junio de 2020 . Consultado el 18 de junio de 2020 .
enlaces externos
Archivos IBM - 7090
Sistema de procesamiento de datos IBM 7090 del informe BRL61
Página de arquitectura IBM 7090/94
IBM 7090 Music From Mathematics Archivado el 5 de febrero de 2012 en Wayback Machine , grabado en 1960 por Bell Labs, utilizando el "Digital to Sound Transducer" para realizar varias composiciones tradicionales y originales; este álbum contiene la Daisy original (Bicicleta construida para dos).
IBM 7094 cantando Daisy (mp3)
Proyecto SimH de Bob Supnik: incluye un simulador para el 7090/7094 en un paquete modificable por el usuario
Compatibilidad con IBM 7090 de Dave Pitts: incluye un simulador, ensamblador cruzado y enlazador
