Войти
SDS 930 в Swissair, 1966 The SDS 9 Series компьютеры - это обратно совместимые линейка транзисторных компьютеров, произведенных Scientific Data Systems в 1960-х и 1970-х годах. Эта строка включает SDS 910, SDS 920, SDS 925, SDS 930, SDS 940 и SDS 945 . SDS 9300 является расширением архитектуры 9xx. 1965 SDS 92 - несовместимая 12-разрядная система, построенная с использованием монолитных интегральных схем.
Первые 910 и 920 были поставлены в августе 1962 года. Было объявлено о выпуске 9300 в июне 1963 года. 925 и 930 были анонсированы в 1964 году. 940 был анонсирован в 1965 году, а 945 - в 1968 году.
Серия 9 была заменена на серию SDS Sigma.
Все системы - это 24-битные одноадресные машины. Доступные для программиста регистры: A (аккумулятор), B (расширение), X (индекс) и P (счетчик программ - 14 бит), а также индикатор переполнения. 9300 имеет три индексных регистра с X1 по X3, которые могут использоваться как базовые регистры, чтобы разрешить доступ к памяти объемом более 16K слов. Регистры W и Y используются для ввода / вывода.
Максимальное адресное пространство составляет 2 или 16 384 слова (16 кВт - 64 КБ символов) на 910 и 920; 9300, 930 и 940 поддерживают до 32 КБ (128 КБ символов), хотя методы доступа к дополнительной памяти различаются.
Данные с фиксированной точкой - 24 бита, дополнение до двух, big-endian.
Плавающая точка реализована в программном обеспечении с использованием «программируемые операторы», за исключением SDS 9300, у которого есть аппаратное обеспечение с плавающей точкой. Все данные с плавающей запятой имеют размер 48 бит, одинарная точность использует 24-битную дробь со знаком и 9-битную экспоненту со знаком, двойная точность использует 39-битную дробь и 9-битную экспоненту. И показатель степени, и дробь хранятся в формате с прямым порядком байтов и дополнением до двух. Предполагается, что двоичная точка находится непосредственно слева от старшего разряда дроби. Значение числа: F * 2, где F- дробная часть, а E- показатель степени.
Форматы с плавающей запятой:
С плавающей запятой двойной точности + - + ----------------------- + | ± | Дробь | старшее слово + - + ----------- + - + --------- + | гидроразрыв (продолжение) | ± | экспонента | младшее слово + ------------- + - + --------- + бит 0 1 2 5 3 Старшее слово: бит 0 дробный знак биты 1-23 старшая часть дроби Младшее слово: биты 0-14 младшая часть дроби бит 15 знаковых битов экспоненты 16-23 экспонента
одинарная точность с плавающей запятой + - + ------- ---------------- + | ± | Дробь | старшее слово + - + ----------- + - + --------- + | не используется | ± | экспонента | младшее слово + ------------- + - + --------- + бит 0 1 2 5 3 Формат такой же, как и с двойной точностью, за исключением того, что только 24 бита фракции.
Для генерации адреса индексирование, если указано, выполняется до косвенного обращения. Слово по действующему косвенному адресу декодируется, как если бы оно было инструкцией (за исключением того, что код инструкции игнорируется), что позволяет косвенному адресу также определять косвенное обращение или индексацию. Допускается несколько уровней косвенной адресации.
Запрограммированные операторы позволяют в поле кода инструкции указывать вызов вектора адресов подпрограмм. Шестибитный код инструкции позволяет запрограммировать до 64 операторов (восьмеричные числа от 00 до 77). Если бит P установлен, код команды xx рассматривается как вызов ячейки 1xx (восьмеричный). Расположение инструкции POP сохраняется в нулевом месте. Нулевой бит нулевой позиции устанавливается равным текущему значению индикатора переполнения, и индикатор сбрасывается. Бит 9 нулевого местоположения устанавливается в '1'b для обозначения косвенного адреса, позволяя программной программе оператора косвенно обращаться к данным, указанным в адресе инструкции POP.
Основная память на 910 составляет от 2048 до 16384 слов из памяти с магнитным сердечником с временем цикла 8 мкс. Команда сложения с фиксированной точкой занимает 16 мкс, умножение с фиксированной точкой - 248 мкс. Два аппаратных прерывания являются стандартными, и еще до 896 опциональных.
Формат команд для систем 910 и 920 следующий:
+ - + - + - + ------ + - + --------- ----- + | 0 | X | P | Код операции | I | Адрес | + - + - + - + ------ + - + -------------- + 1 2 бит 0 1 2 3 8 9 0 3 Биты 0-2 называются " tag "Бит 0 всегда равен нулю. Бит 1 '1'b указывает, что адрес операнда должен быть проиндексирован. Бит 2 '1'b указывает, что эта инструкция является запрограммированным оператором (POP). Биты 3-8 - это код инструкции или идентификатор запрограммированного оператора. Бит 9 '1'b указывает, что адрес операнда должен быть косвенным (индексирование предшествует косвенному) потенциально рекурсивно. Биты 10-23 содержат адрес операнда.
SDS 910 весил около 900 фунтов (410 кг).
Основная память на 920 составляет от 4096 до 16384 слов памяти магнитного сердечника. Время сложения с фиксированной точкой такое же, как у 910 (16 мкс), но умножение с фиксированной точкой примерно в два раза быстрее и составляет 128 мкс. 920 может иметь до 1024 приоритетных прерываний.
920 весил около 1000 фунтов (450 кг).
930 предлагает «систему расширения памяти», которая позволяет адресовать более 16284 слов. Предусмотрены два 3-битных «регистра расширения памяти», называемые EM2 и EM3, в которые можно загрузить значение, которое будет использоваться в качестве трех старших битов эффективного адреса. Адреса 00000 8 –17777 8 (первые 8192 слова памяти) всегда не изменяются. Если восьмеричная цифра старшего разряда адреса в инструкции равна двум, то содержимое EM2 заменяет старшую цифру в действующем адресе; когда цифра равна трем, используется содержимое EM3.
Для сохранения совместимости с более ранними моделями. когда компьютер запускается, значение EM2 устанавливается на 2, а EM3 на 3, что позволяет программам обращаться к первым 16384 словам памяти. Эти регистры могут быть загружены программой.
Загрузчик программы использует старший бит инструкции, игнорируемый всеми моделями, в качестве флага, указывающего, что текущая загружаемая инструкция должна быть перемещена.
Память 930 имеет время цикла 1,75 мкс. Сложение с фиксированной точкой занимает 3,5 мкс, а умножение с фиксированной точкой - 7,0 мкс. Система приоритетных прерываний допускает 2–38 прерываний ввода / вывода и до 896 системных прерываний.
Формат команд для системы 930 совместим с предыдущими системами, за исключением битов, используемых для расширенной памяти:
+ - + - + - + ------ + - + - - + ---------- + | 0 | X | P | Код операции | I | EM | Адрес | + - + - + - + ------ + - + - + ---------- + бит 0 1 2 3 3 9 11 1 2 01 2 3 Биты 10 и 11 указывают либо нет расширенная память (EM = '00'b - ссылается на первые 8K слов памяти) или добавление содержимого EM2 (EM =' 10'b) или EM3 (EM = '11'b), чтобы сформировать эффективный адрес.
В 940 добавлены режимы работы для поддержки нескольких пользователей. Режим работы предыдущих моделей переименован в нормальный режим. Новый режим монитора ограничивает доступ к вводу / выводу и некоторым привилегированным инструкциям. Пользовательский режим используется для запуска прикладных программ пользователей.
Набор регистров карты памяти используется для преобразования виртуальных адресов в физические. Имеется восемь регистров карты памяти, каждый из которых отображает 2К слов, чтобы обеспечить адресное пространство размером 16К.
Формат команд для нормального режима такой же, как для 930. Адресация различается между пользовательским режимом и режимом мониторинга.
Формат команд пользовательского режима SDS 940: + - + - + - + - ----- + - + --- + --------- + | U | X | P | Код операции | I | Blk | Адрес | + - + - + - + ------ + - + --- + --------- + бит 0 1 2 3 3 9 1 1 2 0 3 3 Бит 0 игнорируется в пользовательском режиме если позиция бита 2 (P) не указывает, что это запрограммированный оператор. В этом случае '1'b в позиции бита 0 указывает, что это «системный POP» или «SYSPOP», а не стандартный запрограммированный оператор. В пользовательском режиме позиции битов 10–12 «составляют номер блока виртуальной памяти», то есть определяют регистр карты памяти, а биты 13–23 «определяют местоположение в блоке виртуальной памяти». Содержимое регистра карты памяти добавляется к битам 13–23 команд для формирования эффективного адреса.
940 обращается к памяти через карту памяти, чтобы предоставить виртуальную память. Форматы карты немного отличаются между картой памяти пользователя и картой памяти монитора.
Для программ, работающих в пользовательском режиме, три старших бита поля адреса инструкции служат индексом для массива из восьми регистров (R0-R7). Каждый регистр содержит 5-битное значение (Rn), которое добавляется к младшим 11 битам поля адреса команды для формирования 16-битного физического адреса. Это логически делит виртуальную память на восемь блоков по 2048 слов в каждом. Регистры позволяют в любой момент получить доступ к 16К слов из возможных 32К слов физической памяти. Шестой бит (Pn) в каждом регистре указывает блок памяти только для чтения. Rn= 0 и Pn= 1 указывает на неназначенный блок, и любая ссылка вызывает ловушку . Регистры карты могут быть установлены только в режиме мониторинга.
Карта памяти для режима монитора аналогична. Нет битов P; эквиваленты R0–R5, называемые M0–M5, содержат доступные только для чтения значения 0–5, обеспечивая прямой доступ к физическим адресам 0–8K-1 (00000–17777 8). Для адресов в диапазоне 8K – 12K-1 (20000–27777 8) регистр расширения памяти EM2используется для формирования физического адреса, как в нормальном режиме. Для адресов 12K – 16K-1 (30000–37777 8) содержимое регистров карты памяти M6и M7используется для формирования адреса.
Монитор может использовать либо карту памяти монитора, либо карту памяти пользователя, определяемую значением бита 0 инструкции. Это позволяет монитору получить доступ к адресному пространству пользователя.
В пользовательском режиме запрограммированные операторы работают так же, как и в обычном режиме, обращаясь к виртуальным местоположениям пользователя 100-177 8. 940 также включает в себя средство для выполнения системных программных операторов (SYSPOPS), используемых для вызова служб мониторинга. Когда SYSPOP встречается в пользовательском режиме (биты команд 0 и 2 равны '1'b), компьютер сначала переходит в режим монитора, а затем обращается к вектору инструкций на (физическом) мониторе 100-177 8.
Модель 945 является обновленной версией системы разделения времени 940. Он рекламировался как способный «поддерживать до 24 одновременных пользователей и до 64 авторизованных пользователей».
Подсистема ленточного накопителя MAGPAK 9446 и связанная с ней 9401 Ленточный картридж был разработан SDS для серии SDS 900 и анонсирован в мае 1964 г. Каждый ленточный накопитель состоит из двух независимо управляемых магнитных лентопротяжных устройств, установленных на стандартной панели размером 10½ на 19 дюймов. Данные записываются со скоростью 7,5 дюймов в секунду и 1400 бит на дюйм. Блок управления лентой 9448 подключает ленточный накопитель к любой системе Series 900. Ленточный картридж содержит около 600 футов майларовой ленты с двумя независимыми дорожками, каждая из которых содержит примерно 1,5 миллиона символов IBM (6 бит плюс четность), что дает емкость примерно 4 миллиона шестибитных символов на картридж.
Основной операционной системой для этой линейки, за исключением 940 и 945, является операционная система MONARCH . MONARCH - это однозадачная пакетная операционная система. Первоначально размещенные на магнитной ленте , более поздние версии могут находиться на магнитном диске с головкой на дорожку, который называется файлом RAD (Rapid Access Data). MONARCH не является исполнительной системой, поскольку прикладные программы контролируют все ресурсы компьютера во время работы. Вместо этого это монитор, обеспечивающий переход от одной работы к другой и поддерживающий сервисы для приложений.
Программа мониторинга принимает управляющую информацию, которая, среди прочего, может включать в себя запрос на загрузку и выполнение указанной стандартной системной процедуры. Монитор выполняет свои функции между заданиями и не осуществляет контроль над выполнением программы после того, как эта программа была загружена, и монитор передал ей управление...... Та часть монитора, которая остается в Основная память во время выполнения программы состоит из процедуры начальной загрузки монитора и таблицы назначения модулей.
Другие стандартные системные процедуры, включенные в монитор:
К 1969 году был доступен компилятор ALGOL 60.
