Historia de los mainframes de IBM , desde 1952 hasta el presente |
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Nombre de mercado |
Arquitectura |
La serie IBM 700/7000 es una serie de sistemas informáticos a gran escala ( mainframe ) que fueron fabricados por IBM durante la década de 1950 y principios de la de 1960. La serie incluye varias arquitecturas de procesador incompatibles diferentes. Los 700 usan lógica de tubo de vacío y quedaron obsoletos con la introducción de los 7000 transistorizados . Los 7000, a su vez, fueron finalmente reemplazados por System / 360 , que se anunció en 1964. Sin embargo, el 360/65, el primer 360 lo suficientemente potente para reemplazar los 7000, no estuvo disponible hasta noviembre de 1965. Los primeros problemas con OS / 360 y el alto costo de convertir el software mantuvo muchos 7000 en servicio durante años.
La serie IBM 700/7000 tiene seis formas completamente diferentes de almacenar datos e instrucciones:
La clase 700 utiliza tubos de vacío , la clase 7000 está transistorizada . Todas las máquinas (como la mayoría de las otras computadoras de la época) usan memoria de núcleo magnético ; a excepción de los primeros modelos 701 y 702, que inicialmente usaban memoria CRT de tubo Williams y luego se convirtieron en memoria de núcleo magnético.
Las primeras computadoras se vendieron sin software. A medida que comenzaron a surgir los sistemas operativos , tener cuatro arquitecturas de mainframe diferentes más las arquitecturas de línea media 1400 se convirtió en un problema importante para IBM, ya que significaba que se requerían al menos cuatro esfuerzos de programación diferentes.
El System / 360 combina las mejores características de las arquitecturas de las series 7000 y 1400 en un solo diseño, tanto para la informática comercial como para la informática científica y de ingeniería. Sin embargo, su arquitectura no es compatible con las de las series 7000 y 1400, por lo que algunos modelos 360 tienen características opcionales que les permiten emular los conjuntos de instrucciones 1400 y 7000 en microcódigo. Uno de los puntos de venta del System / 370 , el sucesor del 360 introducido a mediados de 1970, fue la emulación mejorada de la serie 1400/7000, que se podía hacer bajo el control del sistema operativo en lugar de apagarse y reiniciarse en modo de emulación como era necesario. para la emulación de 7040/44, 7070/72/74, 7080 y 7090/94 en la mayoría de [a] de los 360.
Si bien las arquitecturas difieren, las máquinas de la misma clase usan las mismas tecnologías electrónicas y generalmente usan los mismos periféricos. Las unidades de cinta generalmente [b] usan el formato de 7 pistas , con el IBM 727 para máquinas de tubos de vacío y el 729 para máquinas de transistores. Tanto el tubo de vacío como la mayoría de los modelos de transistores utilizan los mismos lectores de tarjetas, perforadoras de tarjetas e impresoras de línea que se introdujeron con la 701. Estas unidades, las IBM 711 , 721 y 716, se basan en la tecnología de máquinas contables de IBM e incluso incluyen placa de conexiones.paneles de control. Son relativamente lentos y era común que las instalaciones de la serie 7000 incluyeran un IBM 1401 , con sus periféricos mucho más rápidos, para realizar operaciones de tarjeta a cinta y de cinta a impresora fuera de línea. Tres máquinas posteriores, la 7010, la 7040 y la 7044, adoptaron periféricos de la serie IBM 1400 de línea media. Parte de la tecnología del 7030 se utilizó en canales de datos y dispositivos periféricos en otras computadoras de la serie 7000, por ejemplo, 7340 Hypertape .
Conocida como la Calculadora de Defensa mientras se estaba desarrollando en el Laboratorio IBM Poughkeepsie, esta máquina se dio a conocer formalmente el 7 de abril de 1953 como la Máquina de Procesamiento de Datos Electrónicos IBM 701 .
Los números tienen una longitud de 36 bits o 18 bits , solo un punto fijo .
Las instrucciones tienen 18 bits de longitud y una sola dirección.
Para expandir la memoria de 2048 a 4096 palabras, se agregó una instrucción número 33 que usa el bit más significativo de su campo de dirección para seleccionar el banco. (Esta instrucción probablemente se creó usando la instrucción "No OP", que parece haber sido la única instrucción con bits sin usar, ya que originalmente ignoró su campo de dirección. Sin embargo, la documentación sobre esta nueva instrucción no está disponible actualmente).
Los registros del procesador constaban de:
2.048 o 4.096 - palabras binarias de 36 bits con caracteres de seis bits
La arquitectura científica de 36 bits de IBM se utilizó para una variedad de aplicaciones de computación intensiva. Las primeras máquinas fueron las de tubo de vacío 704 y 709 , seguidas por las transistorizadas 7090 , 7094, 7094-II y las de menor costo 7040 y 7044. El último modelo fue el Sistema de Acoplamiento Directo (DCS) que constaba de un 7094 conectado a un 7044 que manejaba operaciones de entrada y salida.
Los números tienen una longitud de 36 bits , tanto en coma fija como en coma flotante.
El formato de instrucción básico es un prefijo de tres bits , una disminución de quince bits , una etiqueta de tres bits y una dirección de quince bits . El campo de prefijo especifica la clase de instrucción. El campo de decremento a menudo contiene un operando inmediato para modificar los resultados de la operación, o se usa para definir más el tipo de instrucción. Los tres bits de la etiqueta especifican tres (siete en el 7094) registros de índice , cuyo contenido se resta de la dirección para producir una dirección efectiva . El campo de dirección contiene una dirección o un operando inmediato.
Los registros del procesador constaban de:
Los registros del acumulador (y del cociente-multiplicador) operan en formato de signo / magnitud .
Los registros de índice operan usando el formato de complemento a dos y cuando se usan para modificar la dirección de una instrucción se restan de la dirección en la instrucción. En máquinas con tres registros de índice, si la etiqueta tiene dos o tres bits establecidos (es decir, registros múltiples seleccionados), sus valores se unen en OR antes de restarlos. El IBM 7094, con siete registros de índice, tiene un modo de "compatibilidad" para permitir que se sigan utilizando programas de máquinas anteriores que utilizaron este truco.
Los indicadores de detección permiten la interacción con el operador a través de interruptores y luces del panel.
La serie 709/7090 utiliza canales sincronizadores de datos para entrada / salida de alta velocidad, como cinta y disco. Los DSC básicos de 7 bits [c] , por ejemplo, 7607, ejecutan sus propios programas simples desde la memoria de la computadora que controla la transferencia de datos entre la memoria y los dispositivos de E / S; el más avanzado de 9 bits [d] 7909 admite programas de canal más sofisticados. Debido a que el equipo de grabación de la unidad en el 709x era tan lento, la E / S de tarjetas perforadas y la impresión de alta velocidad a menudo se realizaban transfiriendo cintas magnéticas hacia y desde un IBM 1401 fuera de línea . Posteriormente, los canales de datos se utilizaron para conectar un 7090 a un 7040 o un 7094 a un 7044 para formar elSistema de acoplamiento directo IBM 7094/7044 (DCS) . En esa configuración, el 7044, que podía utilizar periféricos más rápidos de la serie 1400, manejaba principalmente E / S.
El Programa de Ensamblaje FORTRAN (FAP) es un ensamblador para los modelos 709, 7090 y 7094 bajo el improvisado sistema operativo FMS ( Fortran Monitor System ) de IBM . Un ensamblador anterior fue SCAT (SHARE Compiler-Assembler-Translator). Bell Laboratories (BE-FAP) agregó macros a FAP, y el ensamblador 7090/7094 final fue IBMAP, bajo IBSYS .
Su pseudooperación BSS , que se utiliza para reservar memoria, es el origen del nombre común de la " sección BSS ", que todavía se utiliza en muchos lenguajes ensambladores hoy en día para designar rangos de direcciones de memoria reservadas del tipo que no tiene que guardarse en la imagen ejecutable. .
El IBM 702 y el IBM 705 son similares, y el 705 puede ejecutar muchos programas 702 sin modificaciones, pero no son completamente compatibles.
El IBM 7080 es una versión transistorizada del 705, con varias mejoras. Para compatibilidad con versiones anteriores, se puede ejecutar en modo 705 I [1] , modo 705 II [2] , modo 705 III [3] o modo 7080 completo.
Los datos están representados por una cadena de caracteres de longitud variable terminada por una marca de registro .
Cinco caracteres: código de operación de un carácter y dirección de cuatro caracteres - OAAAA
El 705 y el 7080 básico utilizan canales con una interfaz [c] de 7 bits . El 7080 puede equiparse con canales de datos 7908 para conectar dispositivos más rápidos usando una interfaz [d] de 9 bits .
La arquitectura comercial 700/7000 inspiró la exitosa serie IBM 1400 de computadoras empresariales medianas. A su vez, IBM introdujo más tarde una versión de mainframe del IBM 1410 llamada IBM 7010.
Ninguna, todas las instrucciones se operan en la memoria. Sin embargo, quince campos de cinco caracteres en ubicaciones fijas de poca memoria pueden tratarse como registros de índice, cuyos valores se pueden sumar a la dirección especificada en una instrucción. Además, ciertos registros internos que hoy serían invisibles, como las direcciones de los caracteres que se están procesando actualmente, están expuestos al programador.
El IBM 7070 , IBM 7072 y IBM 7074 son máquinas decimal, de palabras fijas de longitud. Usan una palabra de diez dígitos como el IBM 650 más pequeño y antiguo , pero no son un conjunto de instrucciones compatible con el 650.
El 707x usa canales con una interfaz [c] de 7 bits . Los modelos 7070 y 7074 pueden equiparse con canales de datos 7907 para conectar dispositivos más rápidos usando una interfaz [d] de 9 bits .
año | categoría | lógica | memoria | |||
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decimal | comercial | científico | supercomputadora | |||
1952 | IBM 701 | tubos de vacio | Tubos de Williams | |||
1953 | IBM 702 | |||||
1954 | IBM 705 | IBM 704 | memoria central | |||
1958 | IBM 709 | |||||
IBM 7070 | transistores | |||||
1959 | IBM 7090 | |||||
1960 | IBM 7074 | |||||
1961 | IBM 7072 | IBM 7080 | IBM 7030 | |||
1962 | IBM 7010 | IBM 7094 | ||||
1963 | IBM 7040 IBM 7044 | |||||
1964 | IBM 7094 II |
El Servicio de Impuestos Internos de Estados Unidos utilizó un IBM 7074 en 1962. [5]
El sistema de adquisición de datos IBM 7700 no es miembro de la serie IBM 7000, a pesar de su número y fecha de anuncio del 2 de diciembre de 1963.
Todas las máquinas de las series 700 y 7000 son anteriores a las herramientas de medición de rendimiento estándar, como los puntos de referencia Whetstone (1972), Dhrystone (1984), LINPACK (1979) o Livermore Loops (1986).
En la siguiente tabla, las mediciones de Gibson y Knight informan la velocidad, donde los números más altos son mejores; la medición de TRIDIA informa el tiempo, donde los números más bajos son mejores.
Modelo | Mezcla de Gibson KIPS | Knight Index científico [6] | Programa TRIDIA (FORTRAN) (segundos) [7] |
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IBM 705 m1,2 | 0,50 | ||
IBM 705 m3 | 0,38 | ||
IBM 709 | 21 | ||
IBM 7030 | 372 | 15.58 | |
IBM 7040 | 148 | ||
IBM 7044 | 109 | 74 | |
IBM 7090 | 139 | 66 | |
IBM 7094 | 176 | 31.35 | |
IBM 7094 II | 257 | 217 | 16,50 |
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la serie IBM 700 . |
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