El IBM System / 360 Model 20 es el miembro más pequeño de la familia IBM System / 360 anunciado en noviembre de 1964. El Model 20 admite sólo un subconjunto del conjunto de instrucciones System / 360, con números binarios limitados a 16 bits y sin punto flotante. [1] En años posteriores habría sido clasificado como un miniordenador de 16 bits en lugar de un mainframe , pero el término "miniordenador" no era actual y, en cualquier caso, IBM quería enfatizar la compatibilidad del Modelo 20 en lugar de sus diferencias. del resto de la línea System / 360. Sin embargo, tiene el conjunto completo de instrucciones decimales System / 360, que permite la suma, resta, producto y dividendo de hasta 31 dígitos decimales.
Fabricante | Corporación de Máquinas de Negocios Internacionales ( IBM ) |
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Familia de productos | Sistema / 360 |
Fecha de lanzamiento | Noviembre de 1964 |
Memoria | Núcleo de 4 a 32 KB |
Desarrollado por IBM en Böblingen , Alemania, [2] : págs . 217-218,352, el sistema fue diseñado para el procesamiento de datos y como reemplazo de equipos con pestañas . Una pequeña computadora incompatible, la IBM 1130, presentada al año siguiente, fue diseñada para computación científica y de ingeniería.
El diseño del Modelo 20 fue el resultado de un tira y afloja dentro de IBM. John Haanstra había querido una máquina de gama baja que pudiera ejecutar instrucciones IBM 1401 . Fred Brooks quería que la máquina tuviera una arquitectura System / 360. El resultado final fue un compromiso en el que predominaban las preocupaciones por los costos: el sistema se alquilaba por menos de $ 2000 por mes, incluida la máquina de tarjetas multifunción y la impresora de línea, en comparación con alrededor de $ 3000 para una 1401. [2] : p.446
Según el número de sistemas vendidos, el Modelo 20 fue el modelo más exitoso de System / 360. Según Pugh, "el número de procesadores Modelo 20 instalados a finales de 1970 en los Estados Unidos superó los 7.400". [2] : p.639 Sin embargo, otros modelos generaron mayores ingresos. A pesar de su popularidad, existen relativamente pocos Model 20 en condiciones de funcionamiento en 2020. [3]
Arquitectura
El Modelo 20 estaba disponible con seis tamaños de memoria: 4, 8, 12, 16, 24 y 32 KB. Como en otros modelos de System / 360, la memoria es direccionable por bytes. [1] : p.1 Tiene ocho registros de propósito general de 16 bits numerados del R8 al R15 que se pueden usar en cálculos como registros base . Toda la memoria también es direccionable directamente a través de una función, llamada direccionamiento directo, que combina el desplazamiento de doce bits y los bits de orden inferior de lo que normalmente sería el campo de registro base de la instrucción (R0-R7) para formar una combinación de quince bits. habla a. [1] : p.4 No se proporciona protección de almacenamiento, excepto para los 144 bytes bajos de "área protegida".
El conjunto de instrucciones es un subconjunto de System / 360 que consta de 37 instrucciones en lugar de 143, [1] : pp.7-25 [4] : p.384 con algunas instrucciones incompatibles, como un BASR (Branch And Store Register) en lugar de que BALR (registro de rama y enlace).
- La aritmética binaria usa las instrucciones de "media palabra" S / 360 para operar en cantidades de 16 bits. Cargar media palabra, Añadir media palabra, Restar media palabra, Comparar media palabra y Almacenar media palabra estaban disponibles, junto con Agregar registro y Restar registro,
- La aritmética decimal incluye el conjunto completo de instrucciones decimales S / 360 para operaciones en operandos decimales empaquetados de hasta 31 dígitos más el almacenamiento de inicio de sesión.
- Las instrucciones lógicas son Mover caracteres, Mover con desplazamiento, Mover inmediatamente, Mover números, Mover zonas, Comparar lógico inmediato, Comparar caracteres lógicos, Editar e inmediato, O inmediato, Probar bajo máscara y Traducir. Una instrucción lógica exclusiva del Modelo 20 es "Detener y continuar" (HPR, código de operación X'99 ') que desactivará la entrada / salida y detendrá el procesador mostrando un código al operador. La operación se puede reiniciar presionando el botón de "inicio".
- Las instrucciones de rama incluyen S / 360 Branch on Condition estándar. En lugar de "Branch and Link", el conjunto de instrucciones utiliza "Branch and Store" (BASR, X'0D 'y BAS, X'4D') que funciona de manera similar excepto que se almacena una dirección de enlace de 16 bits. "Establecer PSW" (SPSW, X'B1 '), que carga una palabra de estado de programa (PSW) de 32 bits , reemplaza el estándar "Cargar PSW". El Modelo 20 no tiene un concepto de instrucciones privilegiadas o una distinción entre el estado del supervisor y el estado del usuario, por lo que SPSW está disponible para los programas del usuario.
- Las instrucciones de entrada / salida son exclusivas del Modelo 20. Al carecer de canales de E / S, todos los periféricos son controlados directamente por el procesador.
- "Prueba de E / S y rama" (TIOB, X'9A ') que prueba un dispositivo específico para cualquier combinación de cuatro condiciones dependientes del hardware.
- "Control I / O" (CIO, X'9B ') realiza una operación de control (sin datos) en un dispositivo.
- "Transferir E / S" (XIO, X'D0 ') realiza una operación de transferencia de datos en un dispositivo. XIO inicia una transferencia y especifica el número de bytes que se leerán o escribirán. La transferencia de datos se puede realizar opcionalmente mediante robo de ciclo (la documentación de IBM llama a esto tiempo compartido ), es decir, tomar ciclos de procesador del programa de usuario según sea necesario para realizar la operación.
Como la mayoría de los otros modelos de System / 360, el Model 20 está microprogramado; utiliza almacenamiento de solo lectura de transformador (TROS).
Periféricos
En 1967 se admitían los siguientes periféricos : [1] : págs . 36–110
- Unidad de cinta magnética IBM 2415 con hasta 6 unidades de cinta .
- Máquina de tarjetas multifunción IBM 2560 .
- Lectura / Perforación de tarjeta IBM 2520 o Perforación de tarjeta.
- Lector de caracteres de tinta magnética IBM 1419 .
- Almacenamiento en disco IBM 2311 .
- Perforadora de tarjetas IBM 1442 Modelo 5.
- Impresora de línea IBM 2203 .
- Impresora de línea IBM 1403 .
- Lector de tarjetas IBM 2501 .
El sistema también puede tener un adaptador de comunicaciones integrado. Había dos versiones de adaptadores disponibles, una para transmisión-recepción sincrónica (STR) y otra para comunicaciones binarias sincrónicas (Bisync).
2311 Almacenamiento en disco
El almacenamiento en disco modelo 20 utiliza unidades de disco IBM 2311 , modelo 11 o 12, conectadas a una "función de control de almacenamiento" integrada en la CPU. [1] : págs . 58–76 Si se conectan varias unidades, deben ser del mismo modelo. Ambos modelos utilizan el paquete de discos 1316 que proporciona un máximo de 203 cilindros con 10 pistas por cilindro. El modelo 11 usa todos los cilindros, el modelo 12 usa solo el 103 más externo. Cada pista está dividida en diez sectores de 270 bytes cada uno. El modelo 11 tiene una capacidad formateada de 5,4 millones de bytes y el modelo 12 de 2,5 millones. [5]
Máquina de tarjetas multifunción IBM 2560
La máquina de tarjetas multifunción IBM 2560 ( MFCM ) [6] es un periférico que se ofreció por primera vez en el modelo 20. Debido a sus problemas de confiabilidad, que a menudo implican atascos de tarjetas, el acrónimo se interpretó con frecuencia como una referencia a muchos nombres menos favorables.
El 2560 tiene dos tolvas en las que se pueden colocar tarjetas perforadas. Las tarjetas en la segunda tolva pueden contener tarjetas perforadas para leer o tarjetas en blanco para perforar. Se ofrecieron dos modelos:
- Modelo A1: cinco apiladores de tarjetas y un intérprete / impresión opcional, con dos, cuatro o seis cabezales de impresión. [7]
- Modelo A2: cuatro apiladores de cartas.
El flujo de tarjetas es: una estación de lectura, una estación de perforación y en el A2 una estación de impresión que permite imprimir texto en tarjetas. Las tarjetas luego fluyeron hacia uno de los apiladores después de ser procesadas. [1] : 41–43 Esto le permite funcionar como un lector de tarjetas y un perforador de tarjetas . Como un programa puede emitir una instrucción de escritura de tarjeta para imprimir en la tarjeta después de leer los datos de la tarjeta con una instrucción de lectura de tarjeta primaria o lectura de tarjeta secundaria, también puede, bajo el control del programa, funcionar como intérprete y, como un programa, puede emitir una instrucción primaria. Card Stacker Select o Secondary Card Stacker Select instrucción para seleccionar el apilador en el que se debe colocar una tarjeta después de leer los datos de la tarjeta, puede funcionar como un clasificador de tarjetas . Esto permite que el Modelo 20 reemplace varias piezas separadas de equipos de tarjetas perforadas.
El anuncio de IBM proclamó que el 2560 proporciona "una capacidad de manejo de tarjetas nunca antes posible en una sola pasada a través del sistema". [8] [9] [10] Dado que todas las E / S las realiza el procesador, el sistema es particularmente adecuado para controlar dispositivos dependientes del tiempo como el 2560, donde una tarjeta se puede leer, perforar, imprimir y enviado a un apilador de salida especificado con requisitos de tiempo estrictos si se va a mantener la velocidad nominal completa.
Software
Sistema de programación de disco
El Disk Programming System (DPS) es un programa de control para un Modelo 20 con al menos 12 KiB de memoria y una unidad de disco. Los componentes de DPS son: [11]
- El cargador de programa inicial (IPL).
- Un pequeño monitor residente que maneja la entrada / salida del disco, la recuperación de errores y la transición de trabajo a trabajo, y carga programas para ejecutar desde la biblioteca de imágenes del núcleo en el disco.
- Un programa de control de trabajos cargado por el monitor entre los trabajos gestionados.
- Programas de servicio para la administración de bibliotecas, el mantenimiento de la tabla de dispositivos de E / S, la edición de enlaces y para cargar y copiar el disco de residencia del sistema, realizar copias de seguridad y restaurar otras unidades de disco.
Rollout / Rollin permite al operador de la computadora interrumpir un programa por lotes en ejecución, ejecutar un programa de consulta y luego reiniciar el trabajo por lotes donde se interrumpió.
Sistema de programación de cinta
El soporte de programación de cintas (TPS) admite sistemas con unidades de cinta magnética pero sin unidades de disco. La configuración mínima para TPS es 4096 bytes de almacenamiento principal, un lector de tarjetas, un perforador de tarjetas, una impresora y dos unidades de cinta magnética. En tales sistemas, TPS proporciona un ensamblador y programas de utilidad de manipulación de cintas. Se proporcionan capacidades adicionales en sistemas con 8192 bytes de almacenamiento principal y aún más con cuatro o más unidades de cinta magnética. [12] : págs . 42–43
Soporte de programación de tarjetas
Card Programming System (CPS) es un conjunto de programas de control para un sistema informático Modelo 20 con solo dispositivos de entrada / salida de tarjeta.
Idiomas
- Generador de programas de informes (RPG) .
- Subconjunto PL / I , solo DPS. [13]
- Las versiones Basic Assembler estaban disponibles para CPS, TPS y DPS, incluidas las macros del Sistema de control de entrada / salida (IOCS) y las rutinas de procesamiento.
Otros programas de IBM
- Ordenar / Combinar .
- Programas de utilidad de disco y cinta, como inicializar disco , inicializar cinta , borrar disco .
Clones
Los procesadores UNIVAC 9200 y 9300 eran clones del Modelo 20.
Máquinas restantes
A pesar de haber sido vendidos o arrendados en grandes cantidades para un sistema mainframe de su época, solo quedan unas pocas computadoras System / 360 Model 20. Son principalmente propiedad de museos o coleccionistas. Ejemplos de sistemas existentes incluyen:
- Dos procesadores Modelo 20 junto con numerosos periféricos (formando al menos un sistema completo) ubicados en Núremberg, Alemania, fueron comprados en eBay en abril / mayo de 2019 por 3710 € por dos entusiastas del Reino Unido que, en el transcurso de algunos meses, trasladaron la máquina a Creslow Park en Buckinghamshire , Reino Unido. El sistema estaba en un pequeño edificio abandonado que no se había tocado durante décadas, y aparentemente se había utilizado en ese edificio ya que todos los periféricos todavía estaban completamente cableados e interconectados. Los sistemas se encuentran ahora en una sala de máquinas dedicada y se están restaurando en preparación para su exhibición pública en el futuro. [14]
- Un procesador Modelo 20 junto con algunos periféricos se encuentra actualmente en exhibición pública en el Deutsches Museum en Munich , Alemania . [15]
Se puede encontrar una lista en ejecución de los System / 360 restantes en el Inventario mundial de las CPU System / 360 restantes .
Ver también
- IBM System / 360
- Terminal de entrada remota de trabajos IBM 2922 , basado en el modelo 20
Referencias
- ^ a b c d e f g Características funcionales de IBM System / 360 Model 20 (PDF) . IBM. 1967. A26-5847-3.
- ^ a b c Pugh, Emerson W .; Johnson, Lyle R .; Palmer, John H. (1991). Sistemas 360 y Early 370 de IBM . MIT Press. ISBN 0-262-16123-0.
- ^ Bradley, Adam; Blackburn, Christopher; Vaughan, Peter. "IBM 360 Model 20 Rescue and Restoration" . Consultado el 2 de marzo de 2020 .
- ^ Pugh, Emerson W. (1995). Construyendo IBM: Dando forma a una industria y su tecnología . MIT Press. ISBN 0-262-16147-8.
- ^ "Teoría de funcionamiento de la ingeniería de campo de los modelos 1, 11 y 12 de la unidad de almacenamiento en disco IBM 2311" describe el IBM 2311, incluidos los modelos 11 y 12, utilizado en el modelo System / 360 20
- ^ CE Spurrier (1966). "La máquina de tarjetas multifunción IBM 2560" . Biblioteca digital ACM (dl.acm) .
- ^ Resumen del sistema: IBM System / 360 Model 20 (A22-6810) .
- ^ "360-20" (PDF) .
- ↑ A22-6810, pág. 13
- ^ "Manual de instrucciones de ingeniería de campo confidencial de IBM" (PDF) . BitSavers .
- ^ IBM Corporation (1969). Programas de servicio y control del sistema de programación de disco IBM System / 360 Modelo 20 (PDF) .
- ^ Procedimientos operativos del sistema de programación de cintas IBM System / 360 Modelo 20 "Esta publicación proporciona a los operadores del Modelo 20 la información necesaria para operar sus sistemas utilizando el Sistema de programación de cintas (TPS) Modelo 20"
- ^ IBM Corporation (1968). IBM System / 360 Model 20 Disk Programming System PL / I (PDF) .
- ^ "IBM 360 MODELO 20 RESCATE Y RESTAURACIÓN" . 2019 . Consultado el 20 de mayo de 2019 .
- ^ "Deutsches Museum - Computadoras con componentes semiconductores" . 2020 . Consultado el 18 de marzo de 2020 .
Otras lecturas
- Aplicaciones básicas - Sistema / 360 Modelo 20 (E20-0098-0) "El propósito de este manual es describir IBM System / 360, Modelo 20 y mostrar cómo se puede utilizar para procesar seis aplicaciones básicas: facturación, cuentas por cobrar , análisis de ventas, control de inventarios, cuentas por pagar y nómina ".
- IBM System / 360 Model 20 / Disk Programming System / Disk Utility Programs “El propósito de este manual es mostrarle cómo usar y modificar los programas Disk Utility describiendo las declaraciones de control de trabajo y control de utilidades e indicando la variedad de operaciones del disco estos programas pueden funcionar ".
- Programas de servicio y control del sistema de programación de disco IBM System / 360 Model 20 "Esta publicación describe el propósito y las funciones de los programas de control y servicio del Sistema de programación de disco (DPS) IBM System / 360 Model 20".
- IBM System / 360 Model 20 / Card Programming Support / Basic Assembler Language "Esta publicación de referencia proporciona a los programadores la información necesaria para escribir programas en el lenguaje Basic Assembler del IBM System / 360 Model 20."