Серия GE-600

Серия GE 600
Производитель	Дженерал Электрик
Дата выпуска	1963 год ; 61 год назад
Операционная система	ГСНК , Мультикс
Преемник	Honeywell серии 6000

Серия GE-600 — это семейство 36-битных мэйнфреймов General , созданных в 1960-х годах компанией Electric (GE). Когда GE покинула бизнес по производству мэйнфреймов, линия была продана компании Honeywell , которая производила аналогичные системы в 1990-х годах, когда подразделение перешло в Groupe Bull , а затем в NEC .

Эта система, пожалуй, наиболее известна как аппаратное обеспечение, используемое Дартмутской системой разделения времени (DTSS) и Multics операционной системой . Multics поддерживался за счет дополнений виртуальной памяти , сделанных в GE 645 .

Архитектура

ЦП серии 600 работает с 36-битными словами. ^[1]^{: II-17} а адреса 18 бит. Регистр аккумулятора . (AQ) — это 72-битный регистр, к которому также можно обращаться отдельно как к двум 36-битным регистрам (A и Q) или четырем 18-битным регистрам (AU,AL,QU,QL) ^[1]^{: II-5} Восьмибитный регистр экспоненты содержит экспоненту для с плавающей запятой операций ( мантисса находится в AQ). ^[1]^{: II-5} Имеется восемь восемнадцатибитных индексных регистров от X0 до X7. ^[1]^{: II-5}

18-битный регистр базового адреса (BAR) содержит базовый адрес и количество блоков по 1024 слова, назначенных программе. ^[1]^{: II-7} Система также включает в себя несколько регистров специального назначения: 18-битный счетчик команд (IC) и 24-битный регистр таймера (TR) с разрешением 15,625 мкс. ^[1]^{: II-5-II-7}

Форматы инструкций

Инструкции для машин серии 600 состоят из одного слова. Адреса операндов указывают либо на операнды, либо на косвенные слова , которые содержат фактический адрес операнда и дополнительную информацию.

Большинство инструкций имеют следующий формат: ^[1]^{: II-23}

 1 1 2 2 2 2 3 3        0 7 8 6 7 8 9 0 5       +-----------------+---------+-+-+-+------+       | Ю | ВВЕРХ |0|I|0| Тег |       +-----------------+---------+-+-+-+------+

Y — поле адреса (18 бит).
OP — код операции (9 бит).
I — бит запрета прерывания.
Тег указывает тип изменения адреса, который необходимо выполнить.

Инструкции «Повторить», «Повторить дважды» и «Повторить ссылку» имеют другой формат. ^[1]^{: II-23}

Режимы адресации

Серия 600 имеет тщательно продуманный набор режимов адресации, во многих из которых используются косвенные слова , некоторые из которых имеют автоматическое приращение или автоуменьшение. Поддерживается несколько уровней косвенной адресации. Косвенные адреса имеют тот же формат, что и инструкции, и модификация адреса, указанная в поле тега косвенного адреса, выполняется на каждом уровне. ^[1]^{: II-23}

Поле тега инструкции состоит из 2-битного модификатора тега (tm) и 4-битного указателя тега (td). ^[1]^{: II-24} Модификатор тега указывает тип модификации, которую необходимо выполнить по адресу инструкции: ^[1]^{: II-25}

Регистр (R) : добавьте поле адреса (Y) к содержимому регистра, указанного указателем тега.
Зарегистрируйте, затем косвенно (RI) : выполните модификацию адреса, как при модификации регистра, используйте слово по эффективному адресу в качестве косвенного адреса операнда.
Косвенный, затем зарегистрируйте (IR) : получите косвенное слово по адресу, указанному Y, и выполните модификацию, запрошенную полем тега косвенного слова. Это может привести к нескольким уровням косвенности. Выполните модификацию адреса, указанную инструкцией, для последнего встреченного косвенного слова.
Косвенное, затем подсчет (IT) : Получите косвенное слово по адресу, указанному Y, затем используйте адрес в косвенном слове в качестве эффективного адреса. Биты 30–35 косвенного слова содержали поле подсчета , которое можно было использовать для адресации символов внутри слова.

Для типов модификации R, RI и IR указатель тега содержит регистр, используемый для индексации (X0-X7,AU,AL,QU,QL,IC). Другие значения TD указывают, что Y следует использовать в качестве непосредственного операнда. Прямая адресация — это особый случай, когда Y используется в качестве адреса операнда без изменений. ^[1]^{: II-26}

Для типа модификации IT косвенное слово содержит 18-битный адрес, 12-битный счетчик и 6-битный тег. Указатель тега указывает операцию, которую необходимо выполнить, некоторые из которых увеличивают адрес и уменьшают счет косвенного слова или уменьшают адрес и увеличивают счет косвенного слова. Операции « Символ из косвенного» и «Символ последовательности» можно использовать для адресации 6-битных и 9-битных байтов ; это поддерживает извлечение определенных байтов и увеличение указателя байта, но не поддерживает произвольный доступ к байтам. ^[1]^{: II-26-II-33а}^[2]

Форматы данных

Данные хранились в формате big-endian . Биты нумеровались от 0 (наиболее значимые) до 35 или 71 (наименее значащие). ^[3]

Двоичные данные с фиксированной запятой хранились в формате дополнения до двух . Поддерживались операнды в виде полуслова (18 бит), слова (36 бит) и двойного слова (72 бита). Были предоставлены инструкции умножения и деления, которые обрабатывали операнд как двоичную дробь, а не целое число.
Двоичные данные с плавающей запятой могут иметь одинарную точность (36 бит) или двойную точность (72 бита). В любом случае показатель степени был восьмибитным, двоичным с дополнением до двух. Мантисса была 28- или 64-битной, двоичной с двоичным дополнением. Операнды и результаты в регистрах AQ и E имеют до 72 бис мантиссы.
Символьные данные представляли собой либо 6-битный BCD, либо 9-битный ASCII.

ввод/вывод

Серия 600 также включала в себя ряд контроллеров каналов для обработки ввода-вывода . ЦП , мог передавать короткие программы, написанные на собственном машинном языке контроллера канала которые затем обрабатывали данные, перемещали их в память или из памяти и вызывали прерывание по завершении. Это позволило основному процессору перейти к другим задачам, ожидая завершения медленного ввода-вывода, что является основной особенностью систем с разделением времени .

Операционные системы

Первоначально операционной системой для компьютеров серии 600 была GECOS , разработанная GE начиная с 1962 года. Первоначально GECOS представляла собой систему пакетной обработки , но позже к ней были добавлены многие функции, наблюдаемые в более современных системах, включая многозадачность и многопользовательскую поддержку.

Между 1963 и 1964 годами GE работала с Дартмутским колледжем над их проектом Dartmouth BASIC , который также привел к разработке новой системы разделения времени для ее поддержки на GE-235 . Это имело большой успех и привело к предложению в конце 1967 года улучшенной версии системы, работающей на 635. Первая версия, известная в Дартмуте как «Phase I», а в GE как «Mark II», оригинальная для GE- 235, ставший «Марком I», имел такой же успех. «Фаза II» в Дартмуте была выпущена как Дартмутская система разделения времени (DTSS), а GE доработала Mark II до улучшенного Mark III.

Коллекция корпоративных историй Музея компьютерной истории описывает историю Mark I компании GE следующим образом: ^[4]

Предшественник General Electric Information Services начинался как бизнес-подразделение General Electric, созданное для продажи избыточного компьютерного времени на компьютерах, используемых для предоставления клиентам демонстрационных версий. В 1965 году компания Warner Sinback рекомендовала начать продавать услуги разделения времени, используя систему разделения времени (Mark 1), разработанную в Дартмуте на компьютере General Electric 265. Услуга имела мгновенный успех, и к 1968 году GEIS владела 40% рынка систем разделения времени стоимостью 70 миллионов долларов. Служба продолжала расти и со временем перешла на разработанные GE операционные системы Mark II и Mark III, работающие на больших мейнфреймах.

Операционная система GE Mark II (позже Mark III) использовалась GE Information Services в качестве основы для своего бизнеса в области разделения времени и сетевых вычислений. Хотя Mark II/Mark III изначально основывались на Дартмутской системе, системы быстро разошлись. Mark II/III включал в себя множество функций, обычно связанных с системами онлайн-обработки транзакций, такие как журналирование и детальная блокировка файлов . В начале-середине 1970-х годов Mark III принял высоконадежную кластерную технологию, в которой до восьми процессорных систем (каждая со своей собственной копией операционной системы) имели доступ к нескольким файловым системам.

Операционная система Multics была начата в 1964 году как новая усовершенствованная операционная система для серии 600, хотя она не была готова к производству до 1969 года. GE предоставила оборудование для проекта и была одним из партнеров по разработке (остальными были Массачусетский институт технологий и технологий). Technology и Bell Labs ). GE рассматривала этот проект как возможность четко отделить себя от других поставщиков, предложив эту передовую операционную систему, которая лучше всего будет работать только на их машинах. Чтобы Multics работал по-настоящему эффективно, требовался ряд дополнительных функций ЦП, и к Джону Кулеру из Массачусетского технологического института присоединился Эдвард Глейзер, чтобы внести необходимые изменения. Результатом стал GE 645 , который включал поддержку виртуальной памяти . Адресация была изменена для использования 18-битного сегмента в дополнение к 18-битному адресу, что значительно увеличило теоретический размер памяти и значительно упростило поддержку виртуальной памяти.

История

Линия компьютеров GE-600 была разработана командой под руководством Джона Кулера на основе работы, которую они проделали для военного проекта MISTRAM в 1959 году. MISTRAM представлял собой систему радиолокационного слежения, которая использовалась в ряде проектов, включая проект «Аполлон» . ВВС мыса потребовали установить компьютер для сбора данных на станции слежения ниже Канаверал . Данные в конечном итоге будут переданы 36-битной машине IBM 7094 в Кейптауне, поэтому компьютер, вероятно, тоже должен быть 36-битным. Для этой задачи компания GE создала машину под названием M236 , и в результате требований 36-битной системы она стала во многом напоминать 7094.

Первоначально GE не собиралась выходить на рынок коммерческих компьютеров со своей собственной машиной. Однако к началу 1960-х годов GE была крупнейшим пользователем мэйнфреймов IBM . ^[5] и производство собственных машин казалось отличным способом снизить затраты на компьютерный отдел. По одной из оценок, стоимость разработки будет оплачена в течение одного года без уплаты арендной платы IBM. Многие оставались скептически настроенными, но после года внутренних разногласий проект коммерциализации M236 в конце концов получил добро в феврале 1963 года.

Машина изначально предлагалась как основная GE-635 , так и более медленные, но совместимые GE-625 и GE-615 . Хотя большинство из них были однопроцессорными системами, 635 можно было сконфигурировать с четырьмя процессорами и до четырех контроллеров ввода-вывода (IOC), каждый из которых имел до 16 каналов общего периферийного интерфейса. 635, вероятно, был первым примером SMP- системы общего назначения, хотя программное обеспечение GECOS/GCOS рассматривало процессоры как главные и до трех подчиненных.

В августе 1964 года IBM считала серию GE 600 «серьезной конкуренцией в средних и крупных научных областях». ^[6] В мае 1965 года на завод GE в Скенектади был доставлен первый компьютер GE-625, который заменил пять других компьютеров различных размеров и марок. ^[7] В 1965 году было отправлено несколько самолетов GE 635, в том числе два в компанию Martin Marietta в ноябре. ^[8]

Линия 600 состояла из шести моделей: 605, 615, 625, 635, 645 и 655. GE предложила блок для подключения к 635 под названием 9SA, который позволял 635 запускать программы 7094.

Модель 615 представляла собой модель 635 с отключенным перекрытием модулей управления (CU) и операционных блоков (OU) и 36-битным каналом памяти. Модель 625 представляла собой модель 635 с отключенным перекрытием блоков управления и операций и 72-битным каналом памяти. У 635 был 72-битный канал памяти и включено перекрытие CU/OU. Разница между этими моделями составляла менее 10 проводов на объединительной плате. При необходимости выездная служба обслуживания может переоборудовать 615 в 635 или 625 или наоборот за пару часов; за исключением этих нескольких проводов, модели 615, 625 и 635 были идентичны. Модель 605 использовалась в некоторых приложениях реального времени и в военных целях и, по сути, представляла собой модель 615 без аппаратного обеспечения с плавающей запятой. Программы, написанные для 605-го процессора, будут работать без каких-либо изменений на любом другом 600-строчном процессоре. 645 представлял собой модифицированный процессор 635, который обеспечивал аппаратную поддержку операционной системы Multics , разработанной в Массачусетском технологическом институте .

605/615/625/635 и 645 по сути были компьютерами второго поколения. ^{[ нужна ссылка ]} с дискретной транзисторной логикой TTL и несколькими интегральными схемами . Память состояла из двухмикросекундного ферритового сердечника , который мог чередоваться. GE купила основную память у Fabri-Tek , Ampex и Lockheed . Память Lockheed оказалась самой надежной. ^{[ нужна ссылка ]}

Продолжающиеся проблемы с надежностью систем магнитной ленты , используемых в системе, омрачили весь проект. В 1966 году GE заморозила многие заказы, а другие были полностью отменены. К 1967 году эти проблемы были устранены, и машины были перезапущены вместе с обновленной версией GECOS операционной системы .

Последующий проект по созданию 635 следующего поколения начался в 1967 году. В новом GE-655 отдельные транзисторы более ранних моделей были заменены интегральными схемами , что удвоило производительность машины, а также значительно снизило затраты на сборку. Однако в 1969 году машина все еще находилась в разработке и была анонсирована, но, вероятно, так и не поступила под этим названием.

К тому времени проект Multics наконец создал операционную систему, пригодную для использования конечными пользователями. Помимо MIT, Bell Labs и GE, системы GE-645 под управлением Multics были установлены в ВВС США Центре разработки в Риме , Honeywell Billerica и Machines Bull в Париже. Эти последние две системы использовались в качестве «фабрики программного обеспечения» в рамках проекта Honeywell/Bull по разработке компьютера Honeywell Level 64.

В 1970 году GE продала свое компьютерное подразделение компании Honeywell , которая переименовала серию GE-600 в серию Honeywell 6000 . Модель 655 была официально выпущена в 1973 году как Honeywell 6070 (с версиями с пониженной производительностью — 6030 и 6050). был добавлен дополнительный набор инструкций Decimal/Business Для повышения производительности COBOL . Это был расширенный набор команд, также известный как EIS, и десятичная единица или DU. Машины с EIS были «четными» сериями: 6040, 6060, 6080 и позже 6025. Было продано несколько сотен таких процессоров. Первоначально память представляла собой ферритовый сердечник 600 нс производства Lockheed. Более поздние версии использовали MOS-память 750 нс. Они могут сосуществовать внутри системы, но не внутри контроллера памяти.

Версия 6080 с различными изменениями, связанными с Multics, аналогичными 645, была выпущена как 6180 . Было поставлено несколько десятков процессоров с архитектурой 6180. Позже члены серии 6000 были выпущены под разными названиями, включая Level 66, Level 68, DPS-8, DPS-88, DPS-90, DPS-9000 компаниями Honeywell, Groupe Bull и NEC .

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м Справочное руководство по программированию GE-600 (PDF) . Дженерал Электрик . Июль 1964 года.
^ см . Байтовая адресация # Гибридные системы
^ Honeywell, Inc. (июль 1974 г.). Карманное руководство GMAP (PDF) .
^ Коллекция корпоративных историй Музея компьютерной истории: Подробная информация о компании - General Electric Information Services (GEIS)
^ «Руководство по системе GE-635 — Руководство — История вычислений» . www.computinghistory.org.uk . Проверено 23 января 2023 г.
^ Памятка IBM DSD ASG, 13 августа 1954 г., США против IBM, Exh 14791 стр.386
^ «Обучение конверсии» . Марио В. Фарина, Datamation, июнь 1966 г.
↑ Datamation, август 1965 г., стр.71.

Внешние ссылки

Эмулятор с открытым исходным кодом для мейнфреймов GE Large Systems/Honeywell/Bull серий 600/6000.
Справочное руководство по программированию для GE-635 . Включает полное описание регистров, набора команд и режимов адресации.
Тайминги набора инструкций для 625 и 635
Печатная плата GE-645
«Серия GE 600» , Информационный бюллетень по цифровым компьютерам , Управление военно-морских исследований , Отдел математических наук, том. 16, нет. 4 октября 1964 г., страницы 2–3.
Шангри-ла и Париж 645
Мифы о мультиках
«GE COMPATIBLES-600» . Компьютеры и автоматизация : 26–29. Август 1964 года.

[ge-635-manual-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м Справочное руководство по программированию GE-600 (PDF) . Дженерал Электрик . Июль 1964 года.

[2] см . Байтовая адресация # Гибридные системы

[Guide-3] Honeywell, Inc. (июль 1974 г.). Карманное руководство GMAP (PDF) .

[4] Коллекция корпоративных историй Музея компьютерной истории: Подробная информация о компании - General Electric Information Services (GEIS)

[5] «Руководство по системе GE-635 — Руководство — История вычислений» . www.computinghistory.org.uk . Проверено 23 января 2023 г.

[6] Памятка IBM DSD ASG, 13 августа 1954 г., США против IBM, Exh 14791 стр.386

[7] «Обучение конверсии» . Марио В. Фарина, Datamation, июнь 1966 г.

[8] Datamation, август 1965 г., стр.71.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]