IBM 7090
IBM 7090 är en andra generationens transistoriserade version av den tidigare IBM 709 vacuum tube stordatorn som designades för "storskaliga vetenskapliga och tekniska tillämpningar". 7090 är den fjärde medlemmen i IBM 700/7000-seriens vetenskapliga datorer. Den första 7090-installationen var i december 1959. 1960 såldes ett typiskt system för 2,9 miljoner dollar (motsvarande 21 miljoner dollar 2021) eller kunde hyras för 63 500 dollar i månaden (motsvarande 452 000 dollar 2021).
7090 använder en 36-bitars ordlängd , med ett adressutrymme på 32 768 ord (15-bitars adresser). Den arbetar med en grundläggande minnescykel på 2,18 μs, med IBM 7302 Core Storage kärnminnesteknologi från IBM 7030 (Stretch)-projektet.
Med en bearbetningshastighet på runt 100 Kflop/s är 7090 sex gånger snabbare än 709:an och kan hyras för halva priset. En uppgraderad version, 7094 var upp till dubbelt så snabb. Både 7090 och 7094 togs ur försäljning den 14 juli 1969, men systemen förblev i drift i mer än ett decennium efter.
Utveckling och namngivning
Även om 709 var en överlägsen maskin jämfört med sin föregångare, 704, byggdes den och såldes vid den tidpunkt då transistorkretsar ersatte vakuumrörkretsar. Därför omdistribuerade IBM sin 709 ingenjörsgrupp till designen av en transistoriserad efterföljare. Det projektet blev kallat 709-T (för transistoriserad ), som på grund av ljudet när det talades snabbt gick över till nomenklaturen 7090 (dvs sju - oj - nittio). På liknande sätt kallades de relaterade maskinerna som 7070 och annan utrustning i 7000-serien ibland med namn på siffra - siffra - decennium (t.ex. sju - oj - sjuttio). [ citat behövs ]
IBM 7094
En uppgraderad version, IBM 7094 , installerades först i september 1962. Den har sju indexregister , istället för tre på de tidigare maskinerna. 7094-konsolen har en distinkt låda på toppen som visar lampor för de fyra nya indexregistren. 7094 introducerade flyttal med dubbel precision och ytterligare instruktioner , men är till stor del bakåtkompatibel med 7090. Även om 7094 har 4 fler indexregister än 709 och 7090, är den vid uppstart i multipeltagsläge , kompatibel med 709 och 7090, och kräver en instruktion för att lämna flera taggar för att gå in i sju indexregisterläge och använda alla 7 indexregistren. I multipeltaggmod, när mer än en bit ställs in i taggfältet, läggs innehållet i de två eller tre valda indexregistren logiskt ihop med OR , inte adderas , innan dekrementeringen äger rum. I sju indexregisterläge, om trebitars taggfältet inte är noll, väljer det bara ett av sju indexregister, men programmet kan återgå till multipeltaggläge med instruktionen Enter Multiple Tag Mode , vilket återställer 7090- kompatibilitet .
installerades den första 7094 II , som hade nästan dubbelt så hög allmän hastighet som 7094 på grund av en snabbare klockcykel , dubbla minnesbanker och förbättrad överlappning av instruktionsexekveringen, en tidig instans av pipelined design.
IBM 7040/7044
1963 introducerade IBM två nya, billigare maskiner kallade IBM 7040 och 7044. De har en 36-bitars arkitektur baserad på 7090, men med vissa instruktioner utelämnade eller valfria, och förenklad input/output som tillåter användning av modernare , kringutrustning med högre prestanda från IBM 1400 - serien .
7094/7044 direktkopplat system
7094/7044 Direct Coupled System (DCS) utvecklades ursprungligen av en IBM-kund, Aerospace Corporation , som strävade efter större kostnadseffektivitet och schemaläggningsflexibilitet än vad IBM:s IBSYS-bandoperativsystem tillhandahöll. DCS använde en billigare IBM 7044 för att hantera input/output (I/O) med 7094:an som mestadels utförde beräkningar. Aerospace utvecklade operativsystemet Direct Couple, ett tillägg till IBSYS, som delades med andra IBM-kunder. IBM introducerade senare DCS som en produkt.
Transistorer och kretsar
7090 använde mer än 50 000 transistorer av germaniumlegering och (snabbare) germanium diffusa övergångsdrifttransistorer .
7090 använde Standard Modular System (SMS)-kort med strömlägeslogik, vissa med diffusa kopplingsdrifttransistorer.
Instruktioner och dataformat
Grundinstruktionsformatet var detsamma som IBM 709 :
- En trebitars opkod ( prefix ), 15-bitars dekrement (D), trebitars tagg (T) och 15-bitars adress (Y)
- En tolvbitars opkod, tvåbitars flagga (F), fyra oanvända bitar, trebitars tagg (T) och 15-bitars adress (Y)
- Variationer av ovanstående med olika allokering av bitarna 12-17 eller olika tilldelningar av bitarna 18-35
Dokumentationen för använda op-koder signerad oktal Flaggfältet angav om indirekt adressering skulle användas eller inte. Dekrementeringsfältet innehöll ofta en omedelbar operand för att modifiera resultatet av operationen, eller användes för att ytterligare definiera instruktionstypen. Taggfältet kan beskriva ett indexregister som ska opereras på, eller användas enligt beskrivningen nedan. Y-fältet kan innehålla en adress, en omedelbar operand eller en opcodemodifierare. För instruktioner där taggfältet indikerade indexering var operationen
- T=0
- använd Y
- 7090
- från det logiska eller av de valda indexregistren och subtrahera från Y
- 7094 i multipeltaggläge (power-on default)
- samma som 7090
- 7094 i sju indexregisterläge
- subtrahera indexregistret från Y
Om det inte fanns något F-fält eller F inte är bara en bit, så var ovanstående den effektiva adressen . Annars var det en indirekt effektiv adress ; dvs hämta ordet på den platsen och behandla T- och Y-fälten enligt beskrivningen ovan.
Dataformat är
- Fastpunktsnummer lagrades i binärt tecken/storleksformat .
- Flyttal med en precision hade ett magnitudstecken, en åttabitars exponent för excess-128 och en 27-bitars storlek (talen var binära, snarare än det hexadecimala formatet som introducerades senare för System/ 360 )
- Flyttal med dubbel precision , som introducerades på 7094:an, hade ett magnitudstecken, en åtta-bitars exponent för excess-128 och en 54-bitars storlek. Det dubbla precisionsnumret lagrades i minnet i ett jämnt udda par på varandra följande ord; tecknet och exponenten i det andra ordet ignorerades när talet användes som en operand.
- Alfanumeriska tecken var sexbitars BCD , packade med sex till ett ord.
Oktal notation användes i dokumentation och programmering; konsolen visar lampor och strömbrytare grupperades i tre-bitars fält för enkel konvertering till och från oktal.
Ingång/utgång
7090-serien har en datakanalarkitektur för in- och utmatning, en föregångare till moderna I/O för direkt minnesåtkomst . Upp till åtta datakanaler kan anslutas, med upp till tio IBM 729- bandenheter anslutna till varje kanal. Datakanalerna har sin egen mycket begränsade uppsättning operationer som kallas kommandon. Dessa används med band (och senare, disk) lagring samt kortenheter och skrivare, och erbjöd hög prestanda för tiden. Utskrift och för hålkort använde emellertid samma modifierade enhetsregistreringsutrustning som introducerades med 704:an och var långsam. Det blev vanligt att använda en billigare IBM 1401- dator för att läsa kort på magnetband för överföring till 7090/94. Utdata skulle skrivas på band och överföras till 1401 för utskrift eller kortstansning med hjälp av dess mycket snabbare kringutrustning, särskilt IBM 1403 linjeskrivaren.
Senare introducerade IBM det direktkopplade systemet 7094/7044 ; 7044 hanterade spoolning mellan dess snabba kringutrustning i 1400-serien och 1301 eller 1302 diskfiler, och använde datakanal till datakanalkommunikation som 7094:ans gränssnitt för spoolad data, där 7094 framför allt utförde beräkningar. Det finns också en 7090/7040 DCS.
programvara
7090- och 7094-maskinerna var ganska framgångsrika för sin tid och hade ett brett utbud av mjukvara som tillhandahålls av IBM. Dessutom fanns det en mycket aktiv användargemenskap inom användarorganisationen, SHARE .
IBSYS är ett "heavy duty" produktionsoperativsystem med många alternativ för subsystem och språkstöd, bland dem FORTRAN , COBOL , SORT/MERGE, MAP assembler och andra.
FMS, Fortran Monitor System , var ett lättare men ändå mycket effektivt system optimerat för batch-fortran och assembler-programmering. Den tillhandahöll assemblern, FAP, ( FORTRAN Assembly Program ), var något mindre komplett än MAP, men gav utmärkta funktioner för eran. FMS inkorporerade också en avsevärt förbättrad derivata av FORTRAN-kompilatorn som ursprungligen skrevs för 704:an av Backus och hans team.
Anmärkningsvärda applikationer
- The Compatible Time-Sharing System (CTSS), det första generella tidsdelningsoperativsystemet, utvecklat vid MIT :s Computation Center på tre på varandra följande datorer, en IBM 709, 7090 och 7094 med RPQ för ytterligare funktioner. Det kördes så småningom på två separata 7094:or, en av dem på Project MAC .
- NASA använde 7090s och senare 7094s för att kontrollera rymdflygningarna Mercury och Gemini . Goddard Space Flight Center drev tre 7094:or. Under det tidiga Apollo-programmet hölls en 7094 i drift för att köra flygplaneringsprogramvara som ännu inte hade porterats till uppdragskontrollens nyare System/360- datorer. [ citat behövs ]
- Caltech/NASA Jet Propulsion Laboratory hade tre 7094:or i Space Flight Operations Facility (SFOF, byggnad 230), matade via tejp med flera 1401:or och två 7094/7044 direktkopplade system (i byggnaderna 125 och 156). [ under diskussion ]
- Erhard Glatzel använde en IBM 7090 för att hjälpa till med beräkningar för designen av Zeiss Planar 50 mm F/0,7-objektivet på uppdrag av NASA. Detta objektiv användes också av Stanley Kubrick för att fotografera scener med levande ljus i Barry Lyndon .
- En IBM 7090 installerades vid LASL, Los Alamos Scientific Laboratory (Nu Los Alamos National Laboratory ).
- 1961 använde Alexander Hurwitz en 7090 för att upptäcka två Mersenne-primtal , med 1 281 och 1 332 siffror - det största kända primtalet vid den tiden.
- 1961 använde Michael Minovitch UCLA :s 7090 för att ta itu med trekroppsproblemet . Hans forskning var den vetenskapliga grunden för NASA :s Planetary Grand Tour -projekt.
- Den 13 februari 1961 installerades en IBM 7090 vid Woomera Long Range Weapons Establishment i södra Australien.
- År 1962 var ett par 7090 i Briarcliff Manor, New York , grunden för den ursprungliga versionen av SABRE -flygbolagens bokningssystem som introducerades av American Airlines.
- Kompositören Iannis Xenakis skrev sitt stycke "Atrées" med en IBM 7090 på Place Vendôme, Paris.
- 1962 använde Daniel Shanks och John Wrench en IBM 7090 för att beräkna de första 100 000 siffrorna i π .
- 1963 importerades tre 7090-system till och installerades i Japan, ett vardera vid Mitsubishi Nuclear Power Co. (vars DP-avdelning senare slogs samman med Mitsubishi Research Institute, Inc. ), IBM Japans datacenter i Tokyo och Toshiba i Kawasaki . De användes främst för vetenskaplig beräkning.
- användes en tidig version av TRACE , ett program för bestämning av omloppsbana med hög precision och omloppsutbredning, på en IBM 7090-dator.
- Operation Match , den första datordejtingtjänsten i USA, som startade 1965, använde en 7090 på Avcos servicebyrå i Wilmington, Massachusetts.
- 1967 anpassade Roger N. Shepard MV Mathews algoritm med en IBM 7090 för att syntetisera Shepard-toner .
- Det amerikanska flygvapnet drog tillbaka sina senaste 7090-tal i tjänst från Ballistic Missile Early Warning System ("BMEWS") på 1980-talet efter nästan 30 års användning. 7090 serienummer 1 och serienummer 3 installerades på Thule Air Base på Grönland för denna applikation.
- Den amerikanska flottan fortsatte att använda en 7094 vid Pacific Missile Test Center , Point Mugu ] till , Kalifornien under stora delar av 1980-talet, även om en "pensioneringsceremoni" hölls i juli 1982. Alla ansökningar hade inte skickats [ klargör dess efterträdare . , [ förtydliga ] en CDC Cyber 175 med dubbla processorer. [ citat behövs ]
I media
- En 7090/1401-installation finns med i filmen Dr. Strangelove , där 1403-skrivaren spelar en central roll i handlingen
- En IBM 7090 är med i den amerikanska biografiska filmen Hidden Figures från 2016 .
- Specifikationerna för IBM 7094 är synliga rullande på en skärm i filmen Event Horizon från 1997 .
Se även
- 9PAC
- Tidig IBM-disklagring
- IBM 701
- IBM 704
- IBM 709
- IBM 711 kortläsare
- IBM 716 linjeskrivare
- IBM 729 bandenhet
- SHARE och IBSYS operativsystem
- SQUOZE
- UNIVAC 1100/2200-serien , UNIVAC:s 36-bitars vetenskapliga datorfamilj
- University of Michigan Executive System
- Lista över IBM-produkter
Vidare läsning
- Referensmanual, IBM 7090 Data Processing System (PDF) . IBM. Mars 1962. A22-6528-4.
- Sherman, Philip M. (1963). Skriven på Bell Telephone Laboratories , Murray Hill, New Jersey, USA. Programmering och kodning av IBM 709-7090-7094-datorer (PDF) (1 upplaga). New York / London / Sydney: John Wiley & Sons, Inc. Arkiverad (PDF) från originalet den 18 juni 2020 . Hämtad 18 juni 2020 .
externa länkar
- IBM Archives - 7090
- IBM 7090 Data Processing System från BRL61 Report
- IBM 7090/94 arkitektursida
- IBM 7090 Music From Mathematics Arkiverad 5 februari 2012, på Wayback Machine inspelad 1960 av Bell Labs, med hjälp av "Digital to Sound Transducer" för att realisera flera traditionella och originalkompositioner; det här albumet innehåller originalet Daisy (Bicycle Built for Two).
- IBM 7094 sjunger Daisy (mp3)
- Bob Supniks SimH-projekt – Inkluderar en simulator för 7090/7094 i ett användarmodifierbart paket
- Dave Pitts IBM 7090-stöd – Inkluderar en simulator, korsmonterare och länkare
- IBM 7094 och CTSS , Tom Van Vleck