Английская электрическая система 4

Система ICL System 4 в 1975 году

Область магнитной ленты системы ICL System 4

English Electric (позже ICL ) System 4 — мэйнфрейм, анонсированный в 1965 году. Он был создан на основе линейки RCA Spectra 70 , которая сама по себе является вариантом архитектуры IBM System 360 .

Модели в линейке включали System 4-10 (отменена), 4-30 (1967 г.), 4-50 (1967 г., практически такая же, как RCA 70/45), 4-70 (1968 г., разработана English Electric). и 4-75. ICL-документация также упоминается модель 4-40. Это была урезанная версия 4-50, представленная, когда 4-30 (предназначавшийся для массового продаж) оказался недостаточно мощным и его пришлось отозвать. 4-10 был представлен как спутниковый компьютер, но спрос был очень низким, поэтому он был снят с производства. Только 4-50 и 4-70, а также их преемники 4-52 и 4-72 продавались в любых количествах. Модель 4-72 (4-62) поступила в продажу в Восточной Европе.

Системы 4-50 и 4-70 предназначались для приложений реального времени, поскольку имели четыре состояния процессора, каждое со своим набором регистров общего назначения (GPR). Хотя в некоторых состояниях не было всех 16 GPR, тем не менее, в конструкции не было необходимости сохранять регистры при переключении между состояниями процессора. На самом низком уровне (P1) находилось состояние пользователя. Инструкции, доступные в этом состоянии, были непривилегированными инструкциями IBM System 360. Промежуточные уровни имели дело с различными аппаратными прерываниями. Состояние P2 было состоянием ответа на прерывание, которое выполняло задачи, определенные состоянием управления прерыванием P3 (следующее по величине состояние процессора). Высшее состояние, P4, было аварийным состоянием, инициируемым в случае сбоя питания или проверки машины. В случае сбоя питания процессор сохраняет энергозависимые регистры перед тем, как завершить работу в установленном порядке. Эта задача была выполнена в течение одной миллисекунды с момента начала сбоя питания и отключения питания машины. При проверке машины оператору выдавалось сообщение о неисправности.

В состояниях процессора P1 и P2 было доступно 16 георадаров; в штате P3 было доступно 6 георадаров, а в штате P4 — 5 георадаров. Регистр состояния прерывания и регистр маски прерывания были предусмотрены в каждом из четырех состояний процессора. Один набор регистров с плавающей запятой был доступен для всех состояний процессора.

Время выполнения инструкций (микросекунды) было следующим:

                 4-50      4-70
Add      AR      5.28      1.1
         A       8.88      2.1
Multiply MR     62.52      5.8
         M      65.64      6.6
Divide   DR     90.81     10.8
         D      94.89     11.6
Floating-point instructions
Add      AE     19.2       3.6
         AD     27.69      4.0
Multiply ME     49.42      6.2
         MD    186.55     11.5
Divide   DE     83.0       9.3
         DD    280.27     18.6
Halve    HER     6.00      1.1 
         HDR     8.16      1.8

Система 4 может поставляться со средне- или высокоскоростными устройствами считывания карт. Карты с 80 столбцами считывались со скоростью 800 карт в минуту или до 1435 карт в минуту, в зависимости от модели. Карты с 51 столбцом считывались со скоростью 1170 или 1820 карт в минуту, опять же в зависимости от модели. Высокоскоростной считыватель считывал карты с конца.

Другие периферийные устройства, доступные для Системы 4, включают: высокоскоростное устройство чтения бумажной ленты (1500 символов в секунду) с 5, 7 или 8 каналами; выходной перфоратор на бумажной ленте (150 символов в секунду при любой из трех указанных выше ширин ленты); Перфоратор на 80 столбцов (100 карт/мин); контроллер магнитной ленты, к которому можно подключить до 8 блоков магнитной ленты. Скорость ленты для модели 4453: 150 дюймов/сек; модели 4452 и 4450: 75 дюймов в секунду; и модель 4454: 37,5 дюймов в секунду. Модель 4454 была семигусеничной; остальные модели были 9-гусеничными. Имелись съемные магнитные диски: на моделях 10 и 30 — 203 цилиндра, 10 поверхностей на цилиндр, по 2888 байт на дорожку. Скорость передачи составила 156 Кбайт/сек. Дисковод модели 4425 обеспечивал 3781 байт данных на дорожку, максимальная емкость диска составляла 7 378 000 байт.

Могут быть поставлены различные средне- и высокоскоростные барабанные принтеры. Среднескоростные принтеры печатают со скоростью около 600 строк в минуту, используя все доступные символы. Высокоскоростные принтеры обеспечивают скорость 1080 или 1000 строк в минуту (в зависимости от модели), печатая все 64 символа в строке с превосходным качеством печати. Более поздняя модель обеспечивала скорость до 1150 строк в минуту. При оснащении барабаном с набором из 16 символов скорость печати составляла 2700 строк в минуту.

Операционная система была мультипрограммной с переменным количеством задач. В полевых условиях система работала не очень хорошо из-за того, что входные данные хранились на диске в виде 80-байтовых записей, а выходные данные — в виде 160-байтовых записей. Примерно в 1971 году тогдашний поставщик ICL переписал модули ввода-вывода, удалив конечные пробелы на входе и выходе и установив блокировку до 384 байт, что значительно улучшило производительность.

Набор непривилегированных команд System 4-50 и 4-70 включал в себя целочисленные, символьные и десятичные инструкции с плавающей запятой — короче говоря, полный непривилегированный набор команд IBM System 360, за исключением Test и Сет (ТС). Система ICL 4-30 включала инструкции по полуслову LH, AH, SH, MH и деление полуслова (DH) и т. д., но не инструкции по полному слову L, A и т. д.

Система 4 показала себя как очень эффективная система связи и послужила основой для нескольких успешных приложений обработки данных в реальном времени. Система 4-75 была представлена ​​в попытке охватить рынок реального времени и разделения времени, но лишь немногие из них были проданы. Одна Система 4-75 использовалась в ERCC для разработки интерактивной операционной системы EMAS . Другой использовался дочерней компанией English Electric Computer Bureau для разработки и запуска разработанного внутри компании пакета коммерческих пакетов Interact 75 с разделением времени для расчета заработной платы и финансовых регистров, но это оказалось безуспешным, и проект вскоре был закрыт.