IBM Система/7

IBM System/7 — компьютерная система, разработанная для промышленного управления, анонсированная 28 октября 1970 года. ^[1] и впервые отправлен в 1971 году. ^[2] Это была 16-битная машина, одна из первых, созданных IBM, в которой использовалась новая полупроводниковая память вместо памяти на магнитных сердечниках . обычной на тот момент ^[3]

У IBM были более ранние продукты на рынке промышленного управления, в частности IBM 1800 , появившаяся в 1964 году. Однако между серией 1800 и System/7 было минимальное сходство в архитектуре или программном обеспечении.

System/7 была спроектирована и собрана в Бока-Ратон, Флорида . ^[1]

Аппаратная архитектура

Обозначение процессора для системы было IBM 5010 . Было 8 регистров , которые в основном были общего назначения (их можно было одинаково использовать в инструкциях), хотя у R0 были некоторые дополнительные возможности для индексированного доступа к памяти или системного ввода-вывода . Более поздние модели, возможно, были быстрее, но версии, существовавшие в 1973 году, имели время операций между регистрами 400 нс, операции чтения из памяти - 800 нс, операции записи в память - 1,2 мкс, а операции прямого ввода-вывода - обычно 2,2 мкс. Набор команд знаком современному RISC- программисту с упором на операции с регистрами и небольшим количеством операций с памятью или причудливыми режимами адресации. Например, инструкции умножения и деления выполнялись в программном обеспечении и должны были быть специально встроены в используемую операционную систему.

Машина была физически компактной для своего времени, спроектирована на основе конфигураций шасси/ворот, общих с другими машинами IBM, такими как коммуникационный контроллер 3705, и типичная конфигурация занимала одну или две стойки высотой около 5 футов (1,5 м), что было самой маленькой системой. /7 имели высоту всего около 3 футов (0,91 м). Обычным консольным устройством был Teletype Model 33 ASR (обозначаемый как IBM 5028), с помощью которого машина обычно считывала последовательность загрузчика. Поскольку полупроводниковая память опустошалась при отключении питания (в те времена потеря памяти при отключении питания считалась новинкой) и у S/7 не было ПЗУ, при запуске машина имела минимальные возможности. Обычно он считывал крошечный загрузчик с телетайпа, а затем эта программа, в свою очередь, считывала полную программу с другого компьютера, или с высокоскоростного устройства чтения бумажной ленты, или с интерфейса RPQ на кассетный проигрыватель. Хотя многие из внешних устройств, используемых в системе, использовали Набор символов ASCII , внутренние операции системы использовали набор символов EBCDIC , который IBM использовала в большинстве систем.

Специализация

Существовали различные специализации по управлению технологическими процессами. ЦП имел 4 банка регистров, каждый с разным приоритетом, и мог реагировать на прерывания в течение одного цикла команд, переключаясь на набор с более высоким приоритетом. Многие специализированные устройства ввода-вывода могут быть сконфигурированы для таких задач, как аналоговые измерения или генерация сигналов, полупроводниковое или релейное переключение или TTL цифровые линии ввода и вывода . Машину можно было установить в промышленной среде без кондиционирования воздуха, хотя существовали коды функций для безопасной эксплуатации в экстремальных условиях.

Стандартные аппаратные единицы

System/7 обычно представляет собой комбинацию следующего: ^[4]

IBM 5010: Модуль обработки. Этот модуль всегда присутствует в System/7. По сути, это контроллер System/7, выполняющий арифметические и логические функции, а также функции управления.
IBM 5012: Многофункциональный модуль. Этот модуль обрабатывает как цифровой, так и аналоговый ввод-вывод. Его также можно использовать для управления IBM 2790.
IBM 5013: Модуль цифрового ввода-вывода. Этот модуль обрабатывает цифровой ввод-вывод, а также крепление для нестандартных продуктов. Его также можно использовать для управления IBM 2790.
IBM 5014: Модуль аналогового ввода. Этот модуль мог принимать сигналы напряжения и превращать их во входные данные.
IBM 5022: Дисковое запоминающее устройство. Анонсированный в 1971 году, он мог хранить либо 1,23 миллиона, либо 2,46 миллиона 16-битных слов. ^[5]
IBM 5025: Корпус. По сути, это стойка, в которую устанавливаются блоки питания и модули ввода-вывода.
IBM 5028: Станция оператора. Это автономная станция, включающая в себя клавиатуру и принтер. Он также включает в себя перфоратор для бумажной ленты и устройство для чтения бумажной ленты. На фотографии с подписью « Использование IBM System/7» она находится слева от оператора на переднем плане фотографии. Когда впервые было объявлено в 1970 году, одна операторская станция была обязательной для каждой системы System/7. ^[1] но в 1971 году IBM объявила, что один 5028 может использоваться несколькими System/7. ^[6]

Морское применение/мостовая система

Это решение специально для судовой навигации. Он состоит из следующего оборудования: ^[7]

Модуль обработки 5010E. Этот модуль всегда присутствует.
5022 Дисковое запоминающее устройство.
5026 C03 Корпус. Он был модифицирован для защиты от длительных сильных вибраций и наклонов.
5028 Станция оператора.
5090: N01 Модуль интерфейса радиолокационной навигации (RNIM). Интерфейсы с OEM-оборудованием, таким как радары, гироскопы, навигационное оборудование.
5090: Консоль мостика N02. Это обеспечивает индикатор положения радиолокационного плана (PPI), который позволяет штурману связываться с системой и управлять ею. ^[8]^[7]

Существуют также RPQ для повышения прочности оборудования, обеспечения интерфейсов к различному навигационному оборудованию и обеспечения запасными частями для борта корабля.

Программное обеспечение

Операционную систему правильнее было бы называть монитором. IBM предоставила широкий спектр подпрограмм, в основном написанных на ассемблере, которые можно было сконфигурировать в минимальный набор для поддержки периферийных устройств и приложений. Затем код приложения писался поверх стека монитора. Минимальная полезная конфигурация будет работать с 8 килобайтами памяти, хотя на практике размер монитора и прикладной программы обычно составлял 12 КБ и выше. Максимальная конфигурация имела 64КБ памяти. Усовершенствованная (на тот момент) полупроводниковая память сделала машину быстрой, но и дорогой, поэтому много работы было потрачено на минимизацию типичного объема памяти, занимаемого приложением перед его развертыванием. Инструменты разработки обычно работали на компьютерной системе IBM 360, а образ программы затем загружался в System/7 в лаборатории разработки по последовательному каналу связи. По крайней мере, до 1975 года оверлейные диски для программ использовались редко, и программные инструменты не поддерживали их. Жесткие диски в линейке запечатанных картриджей IBM Dolphin были доступны, но дороги и обычно использовались в качестве файловых систем для хранения данных и исполняемых программ (тем самым устраняя необходимость полагаться на устройство чтения бумажной ленты для загрузки системы).

Большая часть работы была выполнена на языке макроса ассемблера с довольно мощными средствами языка макросов, обеспечивающими большую гибкость в конфигурации и генерации кода. Статическое связывание переменных, как в Фортране , было нормой, а использование произвольных шаблонов вызова подпрограмм было редким. Машины обычно использовались для очень фиксированных работ с жестко спланированным набором программного обеспечения. Это часто распространялось на задержку прерывания в реальном времени с использованием 4 уровней приоритета и тщательно разработанных программных путей для обеспечения гарантированных задержек. Компиляторы Fortran и подмножества PL/1 (PL/7) стали доступны не позднее 1976 года, поскольку более крупные конфигурации стали более доступными и потребовалась более сложная обработка данных. Программистам System/7 по-прежнему необходимо было знать фактические инструкции, доступные для использования.

Большая работа по разработке была проделана для S/360 или S/370 с использованием варианта программы HLASM, адаптированного к макроязыку MSP/7. Чтобы обеспечить большую гибкость при программировании System/7, группа исследовательской лаборатории IBM в Сан-Хосе в Сан-Хосе, Калифорния, разработала операционную среду LABS/7 , которая вместе с языком, управляемым событиями (EDL), была портирована на Series/7. 1 как очень успешный Event Driven Executive (EDX).

Использование

System/7 была разработана для удовлетворения потребностей конкретных рынков « реального времени », которым требовался сбор и реагирование на входные и выходные данные (I/O) от аналоговых устройств (например, датчиков температуры, промышленных устройств управления). В то время это был очень ограниченный рынок. Конкретное коммерческое использование включало заводские системы управления и системы управления энергопотреблением кондиционирования воздуха. AT&T также была крупным клиентом. Однако основное использование, возможно, было связано с тем, что в то время считалось секретным военным использованием.

Примеры клиентов

Это эклектичный список клиентов, призванный показать разнообразие вариантов использования System/7:

В 1971 году IBM заявила о своей первой поставке клиенту System/7, произведенной American Motors Corporation (AMC) в Кеноше , штат Вашингтон. Система была доставлена 16 сентября 1971 года и установлена через 24 часа. Это был первый из двух, которые должны были использоваться для измерения выбросов новых серийных автомобилей. ^[9]
В 1972 году сообщалось, что Пенсильванский университет использовал удаленные терминалы с картридерами, подключенными к IBM System / 7, чтобы снизить количество злоупотреблений контрактами на питание среди 2000 студентов. Это помогло гарантировать, что учащиеся не превышают лимит еды и не едят в нескольких столовых за один и тот же период приема пищи. ^[10]
В 1978 году сообщалось, что корпорация Pfizer использовала систему System/7, оснащенную аудиоответом, чтобы позволить примерно 1300 торговым представителям удаленно вводить заказы через мини-терминал, который мог отправлять тональные сигналы через телефон. Они назвали систему «Джоанна» . ^[11]

Морское применение/мостовая система

IBM анонсировала эту систему 15 октября 1973 года, и к концу 1979 года ее использовали более 100 судов. ^[12]

Это решение стало первым навигационным средством, которое Департамент контрольно-технического обеспечения Lloyds Register добавил в свой список одобренного оборудования управления и электрооборудования . ^[13]

Система морских приложений/мостов System/7 предназначена для того, чтобы сделать навигацию больших судов более безопасной и эффективной за счет уменьшения объема данных, которые необходимо сопоставить персоналу мостика, и одновременного улучшения их представления.

Он обеспечивает пять запрограммированных функций: ^[8]

Оценка столкновения: при этом используется радар корабля, а также журнал скорости и гирокомпас, чтобы определить, где существует риск столкновения в радиусе до 16,5 морских миль.
Определение местоположения: при этом используются различные входные данные, включая приемник спутниковой навигации, Decca Navigator, гирокомпас и журнал скорости корабля, чтобы показать положение корабля.
Адаптивный автопилот: он постоянно адаптирует рулевое управление корабля в зависимости от морских условий.
Планирование маршрута: это позволяет прогнозировать навигационные изменения на основе текущего положения корабля, а затем либо введенного пункта назначения, либо следующей точки поворота. Маршруты можно сохранять и извлекать.
Отслеживание маршрута: при этом используются границы, введенные навигатором, и данные определения местоположения. Затем он использует PPI для отображения каналов или полос. Он мог подать сигнал тревоги, если приближалась граница.

В конце 1970-х годов председатель IBM Фрэнк Кэри принял решение не только снять эту систему, но и снять ее с кораблей, которые ею были оснащены. Это было сделано из-за юридических и репутационных опасений по поводу того, что произойдет, если судно, оснащенное этой системой, попадет в крупный инцидент. Всем клиентам была выплачена компенсация за удаление. ^[12]

Снятие

Эта линейка продуктов была снята с продажи 20 марта 1984 года. Следующим продуктом IBM в области промышленного контроля стал Series/1 , также разработанный в Бока-Ратон.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с «Архивы IBM: пресс-релиз с первоначальным объявлением (1970 г.)» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.
^ IBM (23 января 2003 г.). «Система/7 Хронология» . Проверено 22 ноября 2007 г.
^ IBM (23 января 2003 г.). «Страж: IBM System/7» . Проверено 22 ноября 2007 г.
^ Краткое описание системы IBM System/370 (PDF) . ИБМ. 1976. стр. 8–44, 8–45.
^ «Архивы IBM: дисковый модуль IBM 5022» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.
^ «Архивы IBM: пресс-релиз о дисковом хранилище IBM 5022 (1971 г.)» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Морское применение/мостовая система 7» (PDF) .
^ Jump up to: ^а ^б Процессор данных 1974-02: Том 17, выпуск 1 . Международная корпорация бизнес-машин. 1974. С. 5, 24.
^ «Архивы IBM: первая установка System/7» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.
^ Управление колледжем 1972-10: Том 7, выпуск 10 . Группа титулов NAP. 1972. с. 9.
^ Инфосистемы 1978-08: Том 25 Выпуск 8 . Деловая информация Рида. 1978. с. 65.
^ Jump up to: ^а ^б Маккарти, Джастин (2020). Голубой (1-е изд.). Amazon.com: Amazon.com. стр. 432–433. ISBN 9798626572520 .
^ Petroleum Times, 1975-02-07: Том 79, выпуск 2001 г. 7 февраля 1975 г. п. 20.

[:2-1] Jump up to: ^а ^б ^с «Архивы IBM: пресс-релиз с первоначальным объявлением (1970 г.)» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.

[2] IBM (23 января 2003 г.). «Система/7 Хронология» . Проверено 22 ноября 2007 г.

[3] IBM (23 января 2003 г.). «Страж: IBM System/7» . Проверено 22 ноября 2007 г.

[4] Краткое описание системы IBM System/370 (PDF) . ИБМ. 1976. стр. 8–44, 8–45.

[5] «Архивы IBM: дисковый модуль IBM 5022» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.

[6] «Архивы IBM: пресс-релиз о дисковом хранилище IBM 5022 (1971 г.)» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.

[:0-7] Jump up to: ^а ^б «Морское применение/мостовая система 7» (PDF) .

[:1-8] Jump up to: ^а ^б Процессор данных 1974-02: Том 17, выпуск 1 . Международная корпорация бизнес-машин. 1974. С. 5, 24.

[9] «Архивы IBM: первая установка System/7» . www.ibm.com . 23 января 2003 г. Проверено 21 декабря 2021 г.

[10] Управление колледжем 1972-10: Том 7, выпуск 10 . Группа титулов NAP. 1972. с. 9.

[11] Инфосистемы 1978-08: Том 25 Выпуск 8 . Деловая информация Рида. 1978. с. 65.

[:3-12] Jump up to: ^а ^б Маккарти, Джастин (2020). Голубой (1-е изд.). Amazon.com: Amazon.com. стр. 432–433. ISBN 9798626572520 .

[13] Petroleum Times, 1975-02-07: Том 79, выпуск 2001 г. 7 февраля 1975 г. п. 20.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]