IBM 305 RAMAC - IBM 305 RAMAC - Wikipedia

IBM 305 RAMAC
BRL61-IBM 305 RAMAC.jpeg
IBM 305 v americká armáda Red River Arsenal. Popředí: dvě 350 diskových jednotek. Pozadí: 380 konzole a 305 procesorová jednotka
VývojářIBM
VýrobceIBM
Datum vydání14. září 1956; Před 64 lety (1956-09-14)
Zaváděcí cena3 200 USD (ekvivalent 29 130 $ v roce 2019) za měsíc
Přerušeno1961
Prodané jednotkyVíce než 1 000
NástupceIBM 1401
webová stránkawww.ibm.com/ ibm/Dějiny/ exponáty/úložný prostor/úložný prostor_PH0305.html

The IBM 305 RAMAC byl první komerční počítač, který používal pohyblivou hlavu pevný disk (magnetický úložiště disku ) pro vedlejší sklad.[1] Systém byl veřejně oznámen 14. září 1956,[2][3] s testovacími jednotkami již nainstalovanými u amerického námořnictva a u soukromých společností.[2] RAMAC znamená „metoda náhodného přístupu k účtování a kontrole“,[4] protože jeho design byl motivován potřebou účetnictví v reálném čase v podnikání.[5]

Dějiny

První RAMAC používaný v americkém automobilovém průmyslu byl nainstalován na Chrysler je MOPAR Divize v roce 1957. Nahradila obrovskou pilník která byla součástí systému řízení zásob a zpracování objednávek MOPAR.

Během Zimní olympijské hry 1960 v Squaw Valley (USA), společnost IBM poskytla první systémy elektronického zpracování dat pro hry. Systém představoval počítač IBM RAMAC 305, sběr dat děrných štítků a centrální tiskové zařízení.

Bylo vyrobeno více než 1 000 systémů. Výroba skončila v roce 1961; počítač RAMAC zastaral v roce 1962, kdy IBM 1405 Disková úložná jednotka pro IBM 1401 byl představen a 305 byl stažen v roce 1969.

Přehled

První jednotka pevného disku byla dodána 13. září 1956.[6] Mezi další součásti počítače patřily děrovače karet, centrální procesorová jednotka, jednotka napájecího zdroje, jednotka konzoly / čtečky karet operátora a tiskárna. K dispozici byla také manuální dotazovací stanice, která umožňovala přímý přístup k uloženým záznamům. IBM nabízel systém jako schopný uložit ekvivalent 64 000 děrné štítky.[5]

305 byl jedním z posledních elektronka počítače, které IBM postavila. Vážil přes tunu.[7]

The IBM 350 diskový systém uložil 5 milionů alfanumerické znaky zaznamenané jako šest datových bitů, jeden paritní bit a jeden prostorový bit pro osm bitů zaznamenaných na znak.[8] Měl padesát disků o průměru 24 palců (610 mm). Dvě nezávislá přístupová ramena pohybovala nahoru a dolů pro výběr disku a dovnitř a ven pro výběr záznamové stopy, vše pod servo řízení. Průměrná doba k vyhledání jednoho záznamu byla 600 milisekund. V 50. letech bylo přidáno několik vylepšených modelů. Systém IBM RAMAC 305 s 350 diskovým úložištěm pronajatý za 3 200 USD (ekvivalent 29 130 USD v roce 2019) za měsíc.

Zobrazuje se jeden úložný disk RAMAC srážka hlavy poškození

Původní počítačový systém 305 RAMAC mohl být umístěn v místnosti přibližně 9 m (30 stop) o 15 m (50 stop); 350 disková úložná jednotka měří přibližně 1,5 čtverečních metrů (16 čtverečních stop). Currie Munce, viceprezident pro výzkum pro Hitachi Global Storage Technologies (která získala podnik IBM v oblasti pevných disků), uvedené v a Wall Street Journal rozhovor[9] že jednotka RAMAC vážila více než tunu, musela být přemísťována vysokozdvižnými vozíky a byla dodávána velkými nákladními letadly. Podle Munce mohla být úložná kapacita jednotky zvýšena nad pět megabajtů, ale marketingové oddělení IBM bylo v té době proti jednotce s větší kapacitou, protože nevěděli, jak prodat produkt s větším úložištěm.

Mechanismus RAMAC v Muzeu počítačové historie

Programování 305 zahrnovalo nejen psaní jazyk stroje pokyny, které mají být uloženy na paměť bubnu, ale také téměř každá jednotka v systému (včetně samotného počítače) mohla být naprogramována vložením drátových propojek do a plugboard kontrolní panel.

Architektura

Architektura systému byla dokumentována v 305 RAMAC Návod k obsluze.[4]305 byl charakterově orientovaný proměnná délka slova desítkové (BCD ) počítač s a paměť bubnu rotující při 6000RPM který držel 3200 alfanumerické postavy. A základní paměť vyrovnávací paměť 100 znaků byla použita pro dočasné uložení během přenosu dat.

Každá postava měla šest bitů - plus jednu zvláštní parita bit ("R") - složený ze dvou zónových bitů ("X" a "O") a zbývajících čtyř binárních bitů pro hodnotu číslice v následujícím formátu:

X O 8 4 2 1 R

Instrukce mohly být uloženy pouze na 20 stop paměti bubnu a byly pevné délky (10 znaků), v následujícím formátu:

T1 A1 B1 T2 A2 B2 M N P Q
Polní poziceFunkce
T1 A1 B1Adresa operandu zdroje - stopa, znak AB nižšího řádu
T2 A2 B2Cílová adresa operandu - stopa, znak AB nižšího řádu
M NDélka operandů (každý operand musí být zcela na určené trase)
PVýstupní kód programu; slouží k výběru testovacích podmínek, provádění skoků a zahájení vstupu / výstupu. Programování ovládacího panelu 305 určuje provedené akce.
QKontrolní kód; upravuje operaci (podobně jako operační kód ), výchozí operací je kopírování ze zdroje do cíle. Další operace byly: „1“ Porovnat, „2“ Porovnat pole, „3“ Porovnat a porovnat pole, „5“ Reset akumulátoru, „6“ Test prázdného přenosu, „7“ Komprimovat a rozbalit, „8“ Rozbalit, „9 „Komprimovat

Pevný bod datová „slova“ mohou mít libovolnou velikost od jedné desetinné číslice až do 100 desetinných míst, přičemž X bit nejméně významné číslice ukládá znak (podepsaná velikost ).

Datové záznamy mohou mít libovolnou velikost od jednoho znaku do 100 znaků.

Paměť bubnu

Paměť bubnu byla organizována do 32 stop po 100 znacích.

Barevný kód této tabulky je:

  • Žlutá - Skladování
  • Modrá - aritmetická
  • Zelená - vstup / výstup
  • Červená - speciální funkce
Specifikátor stopyFunkce zdrojeFunkce určení
W X Y ZObecné úložiště
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
& A B C D E F G H I		Skladování instrukcí, obecné skladování
LPřečtěte si akumulátorPřidat do akumulátoru
MČíst a vymazat akumulátorOdečtěte od akumulátoru
PROTIMultiplikátor (1 až 9 znaků) nebo dělitel (1 až 9 znaků)
NN / ANásobení (1 až 11 znaků)
Ukládá produkt se 2 až 20 znaky
v akumulátorech 0 a 1
PN / ARozdělit (volitelně)
K.380 Vstup děrné kartyN / A
SVATÝN / A323 Výstup děrné karty,
370 tiskový výstup,
407 Tiskový výstup
Q380 Dotaz vstup / výstup
JN / A350 Adresa souboru
R350 Vstup / výstup dat souboru
-Vyrovnávací paměť jádraVýběr znaků
$382 Vstup / výstup papírové pásky (volitelně)

L a M vyberte stejnou stopu obsahující deset 10 znaků "Akumulátory ". Jako cíl L specifikuje sčítání, M určuje odčítání. (Čísla v těchto akumulátorech byla uložena v doplněk deseti forma, s X bitem nejvýznamnější číslice, ve které je značka uložena. Znamení každého akumulátoru bylo také drženo v a relé. Model 305 se však automaticky převáděl mezi standardním formátem velikosti se znaménkem a tímto formátem bez nutnosti speciálního programování.)

J, R, a - nevybírejte stopy na bubnu, určují další zdroje a cíle.

Skoky

Sada instrukcí 305 neobsahuje žádné skoky, místo toho jsou naprogramovány na ovládacím panelu:

  • Bezpodmínečný skok - kód ukončení programu (pole P) určuje a Centrum ukončení programu na ovládacím panelu, do kterého je zapojen vodič a prostřednictvím distributorů do Vstupní rozbočovače programu zadání první, druhé a třetí číslice adresy instrukce, na kterou se má přeskočit.
  • Podmíněný skok - kód ukončení programu (pole P) určuje a Centrum ukončení programu na ovládacím panelu, do kterého je zapojen vodič a odpovídající Společný náboj selektoru stavu k testování, odpovídající dva Výstupní náboj voliče podmínekjsou do nich zapojeny vodiče a Centrum pro zadávání programůs určením pokynů k přeskočení nebo Centrum předstihu programu pokračovat v pořadí. Složité podmínky zahrnující mnoho Selektory stavu může být zapojen k provedení v jedné instrukci (např. Testování znaménka a nulových stavů více akumulátorů), s jedním z několika Centrum pro zadávání programůs aktivováno.
  • Vícesměrný skok - cílová stopa (T2 pole) je nastavena na - a příslušné Rozbočovač znakůs na ovládacím panelu mají připojené vodiče a Centrum pro zadávání programůs určením pokynů k přeskočení nebo Centrum předstihu programu pokračovat v pořadí.

Načasování

Všechny časovací signály pro 305 byly odvozeny z továrny zaznamenané stopa na bubnu. Hodinová stopa obsahovala 816 pulzů od sebe vzdálených 12 μs s mezerou 208 μs pro synchronizaci.

Čtení nebo psaní postavy trvalo 96 μs.

Typická instrukce 305 trvala tři otáčky bubnu (30 ms): jedna (I fáze) pro načtení instrukce, jeden (R fáze) číst zdrojový operand a zkopírovat jej do jádrové vyrovnávací paměti a jeden (W fáze) pro zápis cílového operandu z vyrovnávací paměti jádra. Pokud pole P (kód ukončení programu) nebylo prázdné, pak dvě (Fáze D. a Fáze) k době provedení byly přidány další otáčky bubnu (20 ms), aby bylo možné vybrat relé. The Vylepšená rychlost zpracování možnost instalace, která umožňovala tři fáze instrukce (IRW) místo toho, aby čekali na zahájení další revoluce, okamžitě za sebou; s touto možností a dobře optimalizovaným umístěním kódu a operandu by typická instrukce mohla být provedena již za jednu otáčku bubnu (10 ms).

Určité pokyny však trvaly mnohem déle než obvyklých 30 ms až 50 ms. Například násobení trvalo šest až devatenáct otáček bubnu (60 ms až 190 ms) a dělení (volitelně) trvalo deset až třicet sedm otáček bubnu (100 ms až 370 ms). Pokyny vstupu / výstupu mohou blokovat procesor pro tolik otáček bubnu, kolik hardware vyžaduje.

Hardwarová implementace

Logické obvody modelu 305 byly postaveny z jedno- a dvoutrubkových zásuvných jednotek a relé.

Související periferní jednotky

Základní systém se skládal z následujících jednotek:

  • IBM 305 - Procesní jednotka, magnetický procesní buben, registr magnetického jádra a elektronické logické a aritmetické obvody
  • IBM 350 - Disková paměťová jednotka
  • IBM 370 - Tiskárna
  • IBM 323 - Děrování karet
  • IBM 380 - Konzole, čtečka karet a Psací stroj IBM Electric model B1
  • IBM 340 - Napájení

Viz také

Reference

  1. ^ Preimesberger, Chris (08.09.2006). „IBM staví na 50 letech točení diskových úložišť“. eWeek.com. Citováno 2012-10-16.
  2. ^ A b 650 RAMAC oznámení 305 RAMAC a 650 RAMAC byly interně oznámeny 4. září 1956.
  3. ^ I. B. M. VYDAT NOVÉ „ZMYSLENÉ“ JEDNOTKY, New York Times, 14. září 1956
  4. ^ A b 305 RAMAC Návod k obsluze, IBM, duben 1957.
  5. ^ A b Propagační film IBM RAMAC
  6. ^ Steven Levy, „Pevný disk, který změnil svět“ Newsweek, 7. srpna 2006
  7. ^ Weik, Martin H. (březen 1961). „IBM 305 RAMAC“. ed-thelen.org. Třetí průzkum domácích elektronických digitálních výpočetních systémů. Vidět SUNOCO Philadelphia.
  8. ^ „Návod k použití zákaznického inženýrství RAMAC 305“ (PDF). IBM Corp., 1959. s. 7–8 a 85.
  9. ^ Lee Gomes, „Talking Tech“ The Wall Street Journal, 22. srpna 2006

externí odkazy