HP 2100

редактировать
Миникомпьютер HP 1000 E-Series с двумя 8-дюймовыми приводами «гибкой дисковой памяти» 9895A.

HP 2100 - это серия 16-битных миникомпьютеров, которые производились Hewlett-Packard (HP) с середины 1960-х до начала 1990-х годов. Десятки тысяч машин этой серии были проданы в течение двадцати пяти лет, что сделало HP четвертым по величине поставщиком миникомпьютеров в 1970-х годах.

Разработка началась в Data Systems Inc (DSI) и первоначально была известна как DSI-1000. HP купила компанию в 1964 году и объединила ее в свое подразделение Dymec. Первоначальная модель 2116A, построенная с использованием интегральных схем и памяти с магнитным сердечником, была выпущена в 1966 году. В течение следующих четырех лет были выпущены модели от A до C с различными типами памяти. и расширение, а также удешевленные модели 2115 и 2114. Все эти модели были заменены серией HP 2100 в 1971 году, а затем снова серией 21MX в 1974 году, когда память с магнитным сердечником была заменена полупроводниковой памятью.

Все эти модели также были упакованы как серия HP 2000, объединяющая машину серии 2100 с дополнительными компонентами для использования языка программирования BASIC в многопользовательской среде. разделение времени мода. HP Time-Shared BASIC был популярен в 1970-х годах, и многие ранние программы BASIC были написаны на платформе или для нее, в первую очередь, оригинальная Star Trek, которая была популярна в начале домашний компьютер эпохи. People's Computer Company опубликовала свои программы в формате HP 2000.

Появление в 1974 г. HP 3000 обеспечило высококлассную конкуренцию серии 2100; вся линейка была переименована в HP 1000 в 1977 году и позиционировалась как компьютеры реального времени. Сильно переработанная версия была представлена ​​в 1979 году под названием 1000 L-Series, в которой использовались микросхемы CMOS крупномасштабной интеграции и представлен настольный корпус в корпусе Tower. модель. Это была первая версия, которая нарушила обратную совместимость с предыдущими картами расширения серии 2100. Последним обновлением стала серия A с новыми процессорами, способными обеспечить производительность более 1 MIPS, при этом последний A990 был выпущен в 1990 году.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 Происхождение
    • 1.2 Первые модели
    • 1.3 HP 2000
    • 1.4 2100
    • 1.5 21MX
    • 1.6 1000 series
    • 1.7 Наследие
    • 1.8 21 век
  • 2 Архитектура
    • 2.1 Организация памяти
    • 2.2 Инструкции
    • 2.3 Ввод / вывод и прерывания
    • 2.4 Программирование
    • 2.5 Операционные системы
  • 3 Потомки и варианты
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Цитаты
    • 5.2 Библиография
  • 6 Внешние ссылки
История

Истоки

Компания HP создала Dynac в 1956 году, чтобы действовать в качестве центра разработки проектов. компания обычно не возьмется. Их первоначальный логотип был просто перевернутым логотипом HP, образующим что-то похожее на «dy» и, таким образом, вдохновляло название. Узнав, что Westinghouse владеет товарным знаком на это имя, в 1958 году они изменили его на Dymec. В 1959 году компания была преобразована в подразделение Dymec, а в ноябре 1967 года была переименована в подразделение Palo Alto.

Dymec изначально производила множество продуктов для семейства HP, но со временем стала в первую очередь интегратор, строительное испытательное оборудование и аналогичные системы, которые использовались HP. В 1964 году Кей Маглби и Пол Стофт начали экспериментировать с использованием компьютеров PDP-5 и PDP-8 в качестве контроллеров для своих сложных тестовых систем. Однако они чувствовали, что машины потребуют изменений, чтобы действительно удовлетворить их потребности. В то время Digital Equipment Corporation (DEC) все еще была небольшой компанией и целью поглощения. Однако Дэвид Паккард счел Кена Олсена слишком трудным, чтобы иметь с ним дело, и эти планы ни к чему не привели.

В поисках другого дизайна, который они могли бы купить, Паккард был выбран пять человек Data Systems, Inc. (DSI) из Детройта. DSI принадлежала Union Carbide, и когда Паккард спросил, как случилось, что Union Carbide стала владельцем компьютерной компании, менеджер HP Labs Барни Оливер ответил: «Мы не требовали ответа на этот вопрос». Билл Хьюлетт изначально отказался рассматривать разработку «миникомпьютера», но когда Packard изменил его форму на «контроллер приборов», сделка была одобрена.

DSI была куплена в 1964 году и первоначально была создана в Dymec с четырьмя из них. первоначальные пять сотрудников DSI и ряд других сотрудников, приходящих из приборных подразделений HP. Позже компьютерная группа переехала в свои офисы в Купертино, Калифорния, в здании, купленном у Varian Associates, став подразделением Купертино.

Первые модели

Компьютер HP 2115A без блока питания.

Новое подразделение под руководством Маглби завершило разработку модели 2116A, которая была продемонстрирована 7–10 ноября 1966 г. на Joint Computer Conference в Сан-Франциско. Это был один из первых 16-битных мини-компьютеров, появившихся на рынке, но в то время он был более известен как «необычный новый инструментальный компьютер» с очень расширяемым дизайном и поддержкой реального времени. Система имела увеличенный корпус, вмещавший до 16 карт расширения, или его можно было расширить до 48 карт с помощью внешнего каркаса расширения.

Система запущена с 20 различными инструментальными платами, включая «счетчики, ядерные скейлеры, электронные термометры, цифровые вольтметры, преобразователи переменного / омического напряжения, усилители данных и ввод сканеры ". В дополнительный набор добавлены устройства ввода / вывода, такие как ленточные накопители, принтеры, перфокарты и бумажные ленты и другие периферийные устройства. Обслуживание в реальном времени было обеспечено за счет того, что каждому слоту для карт был назначен фиксированный вектор прерывания, который вызывал соответствующий драйвер устройства.

. Когда машина вышла на рынок, быстро стало ясно, что она много продается. быстрее выйти на рынок обработки данных, чем изначально ориентированный рынок контрольно-измерительных приборов. Это привело к появлению 2115A в 1967 году, в котором были удалены многие возможности расширения, чтобы сделать предложение более дешевым для коммерческих пользователей. Еще одна упрощенная версия, поставляемая как 2114A в 1968 году, имела только восемь слотов, оставляя место для источника питания, который можно было встроить в основное шасси. 2115 и 2114 также не обладали обширным контролем прямого доступа к памяти, чем 2116, убрали некоторые математические операции и работали на несколько меньших скоростях.

Это оригинальные модели с использованием основной памяти и встроенного ЦП.

  • 2116A, тактовая частота 10 МГц, время цикла 1,6 микросекунды (мкс). Обычно поставляется с 4К словами, расширяемыми до 8К внутренне или 16К с внешней системой памяти. Шасси включает 16 слотов ввода / вывода, которые также могут быть расширены. Вес 230 фунтов (104 кг). Представлен в ноябре 1966 года. Он ознаменовал собой первое использование компанией HP интегральных схем.
  • 2116B, поддерживал новый вариант расширения памяти на 32 КБ. Вес как указано выше. Представлен в сентябре 1968 года.
  • 2116C, использовал меньшее ядро, поэтому полные 32 Кбайт могли уместиться в основном шасси. Представлен в октябре 1970 года.
  • 2115A, недолговечная версия с уменьшенной стоимостью, которая удаляла DMA и некоторые математические функции, имела только 8 слотов ввода-вывода и работала с тактовой частотой 8 МГц и временем цикла 2,0 мкс. Весил 65 фунтов (29,5 кг), требовался громоздкий внешний источник питания - общий вес: 160 фунтов (72,6 кг). Представлен в ноябре 1967 года.
  • 2114A, еще более упрощенный 2115 с новой передней панелью и внутренним источником питания. Немеханические сенсорные переключатели на передней панели. Вес 95 фунтов (43,1 кг). Представлен в октябре 1968 года.
  • 2114B, 2114A с одним каналом прямого доступа к памяти и новой передней панелью с кнопками с подсветкой. Представлен в ноябре 1969 года.
  • 2114C, как 2114B с максимальной памятью 16 КБ. Представлен в октябре 1970 года.

HP 2000

В ноябре 1968 года компания выпустила систему таймшера 2000A, позже известную как HP 2000 / Access. Это было основано на 2116B (2116A с расширенной основной памятью 8 КБ) с запущенным HP Time-Shared BASIC и использовало отдельный 2114 в качестве терминального сервера. T-S BASIC позволял создавать несколько учетных записей пользователей с одновременным входом в систему до 16 пользователей.

В более поздних моделях 2000 года, от B до F, использовались более новые версии базового процессора по мере их появления. В некоторых моделях использовались младшие версии того же процессора, что и в терминальном сервере; 2000F, например, использовал 2100S в качестве основного процессора и контроллера памяти, а 2100A действовал как сервер терминалов. Модели B, C и F были двухпроцессорными. В последней версии использовались ЦП 2000F, 2100S и 2100A, при этом 2100A был подключен к 32 последовательным терминалам через интерфейсы последовательного мультиплексора.

Несмотря на свою относительно высокую стоимость, 2000F стоил 105000 долларов в 1974, или около 544 342 доллара в 2019 году - это был первый мини-компьютер, предлагавший разделение времени BASIC, что сделало его очень популярным в начале-середине 1970-х годов.

2100

Компьютер HP 2100 (вверху слева), показан с двумя ленточными накопителями 7970, жестким диском серии 7900, устройством чтения бумажной ленты 2748 и ударным принтером 2767A. Отдельные переключатели и индикаторы на передней панели были заменены кнопками с подсветкой, которые имели тенденцию перегорать. Компьютер HP 2100A

В течение 1970-х годов модельный ряд постоянно улучшался за счет новых моделей, которые оставались совместимыми по программному обеспечению. и расширение с помощью оригинального 2116.

В начале 1970 года Фреда Алларда, бывшего сотрудника подразделения Ampex по ядрам памяти, попросили разработать новую систему памяти с магнитным сердечником для этих систем. чем продолжать покупать их у Ampex. Используя новые ядра на 18 мил, вместо 22 мил, и используя одну линию считывания / запрета, они смогли разместить память 8 кВт на одной карте расширения. Это использовалось, начиная с моделей 2116C.

В 1971 году обновленный 2100A заменил всю существующую линейку 211x. В целом система была похожа на предыдущие модели и продолжала основываться на основной памяти. Физически он больше всего напоминал 2114, так как блок питания был встроенным и имел ограниченное внутреннее расширение. Однако ЦП был перестроен с использованием микрокода, который мог быть запрограммирован пользователем, добавлено аппаратное умножение и деление, а также добавлена ​​простая система защиты памяти, которая вызвала высокоприоритетное прерывание, когда срабатывает. Двухканальный контроллер DMA обеспечивает более высокую пропускную способность. Также был доступен дополнительный модуль с плавающей запятой. Кнопки на передней панели подсвечивались небольшими лампами накаливания, которые перегорели при использовании. Использование импульсного источника питания позволило корпусу быть значительно меньше, чем у более ранних моделей.

К 1972 году HP поставила 4500 мини-устройств, что сделало ее одной из крупнейших компаний на рынке. В том же году они объединили подразделение Mountain View, производившее накопители на магнитной ленте, с подразделением Cupertino, чтобы создать подразделение Data Systems Division (DSD). К этому времени проект HP 3000 оказался в серьезном затруднении, и в феврале 1973 года Packard отправил Пола Эли взять на себя управление подразделением. Продажи серии 2100 оставались высокими; 6000-й поставлен в августе 1973 года, 8000-й - в феврале 1974 года и его 10-тысячный - в феврале 1975 года. В 1978 году они были объявлены устаревшими.

  • 2100A, обычно с мощностью 4 кВт, но с возможностью расширения до 32 кВт, 14 слотов ввода-вывода с возможностью расширения до 45. Представлен в 1971 году.
  • 2100S, 2100A в комплекте с опцией с плавающей запятой, генератором временной развертки для взаимодействия с аппаратным обеспечением, зависящим от времени, и интерфейсной картой телетайпа. Представлен в 1973 году.

21MX

В 1972 году подразделение решило перейти на микросхемы памяти 4kbit SRAM вместо ядра. Они были примерно в два раза быстрее, чем современные недорогие ядра, и были намного меньше, что позволяло создавать машины на 32kword в форм-факторе 2114. В то время, когда они приняли это решение, 4-килобитные SRAM фактически не были доступны, поэтому первоначально использовались экспериментальные машины, использующие ядро ​​из серии 2100, замененное 1-килобитным SRAM. Сначала казалось, что к тому времени, когда остальная часть машины будет модернизирована, будет недоступно 4k деталей, поэтому компания провела опрос различных производителей и обнаружила, что некоторые из них активно разрабатывают 4k детали. В частности, Intel, Mostek, Motorola и Texas Instruments все предполагали, что такие детали будут доступны в большом количестве к концу 1974 года. 148>

Использование такой памяти в шасси расширения, таком как более ранние системы, означало, что было место для гораздо большего объема памяти, в мегапиксельном диапазоне. Однако использование ЦП 15-битных адресов ограничивало размер до 32 КБ. Чтобы удовлетворить потребность в более крупных системах, HP разработала «систему динамического сопоставления» или DMS. DMS расширила формат адреса с 15 до 20 бит, допустив до 1 048 576 слов, что значительно расширило исходную систему.

Эти изменения привели к выпуску в 1974 году первых машин серии 21MX. Это означало процессор «21-M» и память «21-X», поскольку системы управления памятью были отделены от ЦП, чтобы обеспечить гибкость в случае изменения выбранных частей 4k во время производства. Это оказалось полезным на практике, поскольку машины поставлялись с запоминающими устройствами, в которых использовались детали Motorola или Texas Instruments, и их можно было смешивать в одной машине, в то время как система с более высокой плотностью, основанная на 16-контактных деталях Mostek, могла поддерживаться заменой обычных 21 -X / 2 с контроллером 21-X / 1.

Вся серия 2100 была заменена в 1974 году первой из этих машин серии 21MX. Используя детали с самой высокой плотностью, новые машины могут поддерживать до 1,2 МБ в самых больших моделях. Когда в 1976 году ЦП был модернизирован, новые модели стали «21MX E-Series», а оригинальные модели задним числом стали «21MX M-Series». Основное различие между M и E заключалось в том, что в E использовался умный тайминг, чтобы увеличить скорость примерно вдвое по сравнению с M. В рамках серии 21MX было выпущено более широкое разнообразие стилей машин, включая меньшие системы с четырьмя слотами и больше. с 9 или 14.

В серию 21MX входили блок управления памятью и полупроводниковая память с возможностью расширения до 1 048 576 слов (один мегазорд ). В битовых дисплеях на кнопках передней панели использовались маленькие красные светодиоды (светодиоды) вместо склонных к перегоранию ламп накаливания, используемых в более ранних версиях.

  • Серия M - 2105A, 2108A, 2112A (синяя линия на передней панели)
  • Серия E - 2109A, 2113A (желтая линия на передней панели; E для расширенного)
  • F -series - 2111F, 2117F (красная линия на передней панели; F для процессора с плавающей запятой в отдельном корпусе 2U)

21MX работал под управлением операционной системы (ОС) HP RTE (Real Time). Они начинались как 19-дюймовые стоечные системы размером размером с холодильник с лампами и переключателями на передних панелях. В последних моделях будет использоваться 1-чиповый процессор, и они будут помещаться под столом с использованием консольного терминала, а не передней панели.

Новые модели серий L и A имели интерфейс HP-IB, но, как и во всех системах HP того времени, мигающие светодиодные индикаторы были удалены с передней панели. Несмотря на требования заказчиков к возможностям реального времени и усилия HP по исследованиям и разработкам с использованием устанавливаемой карты реального времени, ОС RTE-A не так хорошо справлялась с операциями в реальном времени, как RTE на 21MX. Это была важная причина, по которой этот компьютер было трудно убить. Многие компании используют операции в реальном времени для измерения и управления процессами - включения или выключения насоса, нагревателя, клапана, ускорения или замедления двигателя и т. Д.

серия 1000

HP 2647A, подключенный к машине HP 1000 серии E.

В конце 1977 года вся линейка была переименована в «HP 1000», став «HP 1000 M-Series» и «HP 1000 E-Series» ". В следующем году была представлена ​​«HP 1000 F-Series», представлявшая собой E-серию с добавленным блоком операций с плавающей запятой. К 1978 году успех линейки позволил HP стать четвертым по величине производителем в области мини-компьютеров, уступая только DEC, IBM и Data General.

. В 1980 году "HP 1000" L-серия ». При этом использовался новый процессор, основанный на технологии HP крупномасштабной интеграции кремния на сапфире. Кроме того, карты расширения были оснащены собственными процессорами, которые позволяли им получать доступ к основной памяти и выполнять ввод / вывод, не беспокоя ЦП. Хотя это впервые сделало карты расширения несовместимыми с более ранними моделями, это также значительно улучшило общую производительность. В этих моделях отсутствовал блок управления памятью.

Серия L, в свою очередь, была заменена в 1982 году на «HP 1000». A-Series », которая включала в себя новый процессор« Lightning », достигающий 1 MIPS, и еще более быстрый процессор« Magic »со скоростью 3 MIPS. Было произведено большое количество различных моделей, в том числе настольные башни и различные системы для монтажа в стойку. Младшая модель A400 была представлена ​​в 1986 году, а последняя high-end модель A990 была выпущена в 1990 году. Каждая из них имеет адресуемую до 32 МБ ОЗУ.

  • 1981:
    • A600 - на основе процессора Am2900 бит-срез, 1 MIPS, 53k FLOPS Кодовое имя: LIGHTNING
    • A600 + - на базе процессора битовых срезов Am2900, поддерживает разделение кода и данных, дополнительная память с ECC (коррекция ошибок).
  • 1982 ??:
    • A700 - на базе процессора срезов AMD AM2903, дополнительный аппаратный процессор с плавающей запятой, 1MIPS, 204kFLOPS, микропрограммирование, дополнительная память ECC. Кодовое имя: PHOENIX
  • 1984:
  • 1986:
    • A400 - первый одноплатный процессор, включающий 4 последовательных линии; ЦП изготовлен по технологии СБИС с их процессом CMOS-40, 512 КБ ОЗУ на борту. Кодовое имя Yellowstone
  • 1992:
    • A990 - ЦП, реализованный с двумя 208-контактными CMOS интегральными схемами (ASIC) для конкретных приложений, 298 инструкций, поддерживает до 512 МБ памяти.
HP MiniComputers
ГодМашинаМикроворд. РазмерМикрокод. РазмерМикроворд. Типы. ALUCarry. ГенераторMicro. Sequencer
19732100S241K374181 74182Дискретный
19741000 серии M244K44 × 7418174182Дискретный
19761000 серии E2416K44 × 74S18174S182Дискретный
19781000 F-Series2416K44 × 74S18174S182Дискретный
19??FPP серии F???4 × 74S18174S182Дискретный
19801000 L-Series???Пользовательский CMOS / SOS
19811000 A600564K52901B 74S1822910 + 2904
19821000 A7003216K114 × 290374S1822911
19841000 A9004832K44 × 74S38174S182Дискретный
19861000 A4003216K11Пользовательский CMOS / SOS
197513037 Контроллер244K74 × 74S18174S182Дискретный
198013365 Контроллер243K?2 × 2901?
19773000 Серия I324K54 × 7418174182Дискретный
19783000 Серия III3264K54 × 74S18174S182Дискретный
19783000 Series 33326K?Custom CMOS / SOS
198?3000 Series 484812K24 × 74S18174S182Дискретный
1982Серия 3000 64648K?4 × 100181100179Дискретный
19853000 Series 376410K?Пользовательская вентильная матрица CMOS

Legacy

Серия HP 2000 была представлена ​​в 1969 году, продавалась до июня 1978 года. поддерживалась до 1985 года.

Версии многих основополагающих игр BASIC были написаны на платформе или портированы на нее. Среди них выделялся Звездный путь Майка Мэйфилда 1971 года. Его популярность сделала диалект BASIC lingua franca, и многие списки BASIC, обычно предоставляемые в этом формате; People's Computer Company опубликовала свои программы в формате HP 2000.

21 век

Были повторно использованы обозначения 2000 и 2100:

  • HP 2000 относится к ноутбуку компьютер
  • HP 2100 относится к принтеру LaserJet
Архитектура

Организация памяти

HP 2100 был разработан в эпоху, когда RAM в виде памяти с магнитным сердечником было падение с долларов на копейки за бит, в то время как реализация процессора с использованием транзисторов или мелкомасштабная интеграция оставалась очень дорогой. Для использования схемы набора-памяти команд (ISA), использовать схему набора-памяти команд (ISA), чтобы использовать схему набора-памяти команд . Эта базовая концепция широко представлена ​​в плодотворном 12-битном PDP-8, который создал множество подобных конструкций, таких как 2100.

В 2100 мире имеют длину 15 бит, что позволяет в общей сложности 32k 16- битовые слова памяти (64кБ в современном понимании). Наименьшая адресуемая единица памяти - это 16-битное слово, нет инструкций, которые выбирают один 8-битный байт. Адрес разбит на две части: 5 старших битов к одной из 32 «страниц», а 10 младших битов - это «смещение», указывающее на слово на странице размером 1024 слова. В системе DMS 21MX верхние 5 бит вместо этого используются для выбора одного из 32 регистров, каждый из которых содержит 12 бит. Затем младших битов регистраторы помещаются перед исходным 10-битным смещением для получения 20-битного адреса. Два старших бита используются для реализации защиты памяти.

. Большая часть обработки обрабатывается в двух регистрах A и B, каждый по 16 бит. Регистры также доступны в ячейках памяти 0 и соответственно. Это означает, что можно загрузить значение в аккумулятор, используя обычное сохранение регистратора, например, LDA 1загрузит значение регистра A в ячейку памяти 1, тем самым скопировав значение A в B.

В дополнение к регистрам A и B, CPU также включаетр M, который содержит текущий адрес памяти, и регистр T, который содержит значение по этому адресу. Регистр P используется как программный счетчик автоматически увеличивается с каждой инструкцией, но он также используется как базовый адрес для некоторых обращений к памяти (см. Ниже), которые вычисляются и помещаются в M. Есть также два однобитных регистра, переполнение и расширение, в современном терминах биты будут считаться регистром состояния . Кроме того, имеется 16-битный регистр S / D (переключатель / дисплей), который используется для ввода и вывода с передней панели.

Некоторые память зарезервированы для специальных целей, например, клетки 0 и 1 используются аккумуляторами. Дополнительные слова в нижних 64 ячейках памяти используются для прямого доступа к вектору памяти (DMA) и прерываний (см. Ниже). В более поздних моделях 64 слова максимальной доступной памяти зарезервированы для загрузчика.

Инструкции

Исходный набор команд содержал 68 или 70 команд.

Все 68 инструкций в стандартном наборе команд имеют длину 16 бит. Большинство из них выполняется за один цикл памяти или 16 тактов, хотя косвенная адресация и ISZмогут использовать до 36 циклов. Условное ветвление выполняется с помощью условной инструкции пропуска через одну, эта одна инструкция обычно является инструкцией перехода . Для подпрограмм нет стека ; вместо этой первой ячейки памяти подпрограммы резервируется, адрес возврата записывается в эту ячейку инструкцией АББ. Это означает, что нет внутренней поддержки для кода повторного входа ; поддержка этого должна быть добавлена ​​через реализованный пользователь стек.

В ISA есть три основных инструкций; ссылки на память, ссылки на регистры и ввод / вывод. Некоторые модели расширяют ISA дополнительное оборудование, добавляя, например, инструкции с плавающей запятой или дополнительные целочисленные инструкции и инструкции для памяти, они попадали бы в те же основные категории.

Инструкции использовать четыре бита для инструкции и еще два для специальных флагов, всего шесть битов 16-битного слова. Это оставляет место для 10-битного адреса в инструкции, хранящегося в младших значащих битах (LSB), от 0 до 9. Если бит 15 установлен, это указывает на «косвенную» адресацию вместо «прямого».. В прямом режиме адрес в инструкции - это адрес операнда, тогда как в косвенном режиме адрес был указателем на другую ячейку памяти, которая содержала адрес операнда. Можно установить бит 15 в этом месте, позволяя косвенному обращению любую другую установку, заканчивающуюся, когда одно из местоположений имеет 0 в бите 15.

В дополнение к режиму Прямой / Косвенный, бит 10 инструкции управляет флагом Z / C. Если установлено значение 0, это означает, что это означает, что старшие пять битов равны нулю, а младшие 10 были значения в инструкции. Это быстрый доступ к странице Z (ero), первым 1024 словам памяти. Если установлено значение 1, выполняется установка путем объединения 10 битов в инструкции с верхними 5 битами регистратора P, C (текущая) страница памяти, что позволяет обращаться к памяти как к 32 страницам из 1024 слов. Таким образом, в любой момент времени можно адресовать 2048 слов; Из них 1024 на нулевой странице и еще 1024 на той же странице.

Команды регистров не адреса и, следовательно, требуют больше свободных битов для работы. Это используется для упаковки четырех или восьмицилиндрового ускорителя в одно слово памяти, которое при правильном использовании может ускорить выполнение операций. Всего включено 39 с регистрами, которые разбиты на инструкции и инструкции поворота и инструкции изменения и пропуска, обозначенные битом 10, а бит 11 определяет, используются ли это к регистру A или B.

Существует два основных класса команд регистров : группа сдвига и поворота и группа изменения и пропуска. Первая используется для инструкций в инструкциях по обработке значений, хотя две инструкции в середине всегда имеют значение CLE, SLA / B(если очистить E, пропустить A / B равно нулю). Вторая группа состоит из восьми инструкций, выполняющих приращения регистров, а затем условного перехода. Обычно они используются для реализации циклов.

Ввод / вывод и прерывания

Команды ввода / вывода обычно передаются через аккумуляторы. Формат команды начинается с битов «1000» в наиболее значимых битах, за которым следует один бит, указывающий, какой регистр использовать (A = 0, B = 1), за которым следует «1», бит флага H / C, а три бита для инструкции оставшиеся шесть устройств ввода-вывода или канала, что позволяет использовать до 64 устройств. Некоторые номера устройств используются самой системой.

Ввод-запуск запускается сбросом бита флага с помощью STFи предыдущей установкой бита C с помощью STC. Аппаратное обеспечение замечает этот шаблон и начинает свою работу. Когда операция завершена, устройство устанавливает данные с помощью карты с помощью инструкции LI *или отправляет их на карту с помощью OT *.

Фактическая передача данных обычно осуществляется с использованием системы прерываний. Ячейки памяти с 4 по 63 (десятичные) содержат адреса подпрограмм, к которому нужно перейти при срабатывании прерывания, содержится 60 уровней прерывания. Ячейки с 4 по 7 жестко привязаны к сбоям питания, ошибкам проверки четности и ошибкам памяти в более поздних моделях. Ячейки 8 и выше - это доступ пользователю прерываний, отображаемые на ввод-вывод и упорядоченные в порядке приоритета. Таким образом, если устройство ввода-вывода 13 сгенерировало прерывание, ЦП переходит к ячейке памяти 13, но только если это не замаскировано прерыванием с более высоким приоритетом, с 1 по 12.

Еще одна ключевая особенность. из 2100 представляет собой отдельный контроллер прямого доступа к памяти, который использует перехват цикла для доступа к памяти, когда ЦП не использует ее, например, когда он выполняет внутренние серии вычислений. С помощью этой функции можно выполнять длительные процессы вывода-вывода, пока ЦП работает над проблемами. Система настраивается путем отправки инструкций контроллеру DMA с помощью команд ввода / вывода; Контроллер DMA является каналом 6, и используется устройство ввода-вывода, которое использует DMA, которое вводит (из памяти в устройство) или вывод (из памяти в устройство), начальное место в памяти для данных и количество слов. Этот установочный код часто устанавливается в один из векторов прерывания, автоматизируя процесс. DMS имеет таблицы для ЦП и системы DMA, поэтому DMA может загружать данные в отдельных частях расширенной памяти.

Программирование

HP предоставила трехпроходный ассемблер для машины, используя формат с разделителями столбцов. Первая область слева от строки кода - это метка, которая должна начинаться в столбце 1, если таковой имеется. Далее идет мнемоника инструкций, затем параметры. Остальную часть строки можно использовать для комментариев. Ассемблер позволяет писать основные математические выражения напрямую, вместо использования мнемоники, а также включает ряд псевдо-инструкций, таких как ORG, для установки базового адреса программы.

Кроме того, ассемблеру и связанному с компоновщику , машины изначально поставлялись компилятором FORTRAN 66 , операционной системой и драйверами ввода-вывода. Со временем были добавлены дополнительные языки, включая BASIC, ALGOL, FORTRAN IV и FORTRAN 77.

, перенесенные HP на платформу, которые добавляли команды в свой BASIC для производят графику на своих графических терминалах и плоттерах. Подобное расширение в их ФОРТРАНЕ называлось GRAPHICS / 1000.

Операционные системы

2100 обычно использовались с операционной системой «Real Time Executive» или сокращенно RTE. Было выпущено несколько версий RTE для разных версий машины; RTE-II для 2114-2116, RTE-III для 2100-х, RTE-IV для серии 21MX и RTE-A для серии "A".

Оболочка операционной системы, даже в конце 1970-х, была очень примитивной, с одноуровневой файловой системой, файловым менеджером или FMGR. Например, команда для запуска компилятора FORTRAN будет иметь следующий вид:

ru, f77, test, 'test,% test

, что означает запуск программы f77, используя специальные символы для различения исходного файла, объектные и исполняемые файлы.

HP 1000 также был одним из немногих миникомпьютеров, которые ограничивали имена файлов всего пятью символами, а не шестью обычными в то время, что затрудняло перенос и даже написание программ. Более поздний RTE-A для HP 1000 обеспечивал обычную структуру каталогов с именами файлов 16.4 и делал команду ru необязательной.

TODS (Test Oriented Disk System) была разработана техническим специалистом в центре ремонта плат HP для сокращения времени обслуживания в центре. Он использовался для загрузки диагностических данных из центрального хранилища, а не для загрузки отдельных бумажных лент. TODS также использовался на сериях HP 2116–21MX-F для испытательных систем для ракет, таких как Phoenix (9206B), Harpoon (9500D-354), Tomahawk и многих других. Первыми тестовыми наборами были 9500A, эволюционировавший до 9500D, за которым последовала ATS (автоматизированная тестовая система); специальные тестовые системы HP, такие как набор для тестирования компонентов запуска 9500D-A46 Minuteman и набор для тестирования компонентов запуска ATS-E35 Peacekeeper / Minuteman; микроволны HP 8580/8542 ANA / ASA (автоматический сетевой анализатор / автоматический анализатор спектра) работали на TODS; и набор для тестирования микроволнового транспондера TDRSS использовал TODS и был очень большой системой.

Была также MTOS (операционная система с магнитной лентой), аналогичная TODS.

Потомки и варианты
Настольный компьютер HP модели 9830A с дополнительным термопринтером модели 9866.

Настольные компьютеры HP 9810, 9820 и 9830 используют медленный, сериализованный TTL версии ЦП 2116, хотя они, в конечном итоге, не использовали какую-либо операционную систему или прикладное программное обеспечение, вместо этого полагаясь на удобные для пользователя ПЗУ интерпретаторы , такие как BASIC, которые работают при включении питания и встроенной клавиатуре и отображают, а не диски или стандартные терминалы. В 1975 году HP представила BPC, один из первых в мире 16-битных микропроцессоров, использующий процесс HP NMOS -II. BPC обычно упаковывался в керамический гибридный модуль с микросхемами EMC и IOC, которые добавляли расширенные математические инструкции и инструкции ввода-вывода. Гибрид был разработан как сердце нового настольного компьютера 9825. Более поздняя рабочая станция 9845 добавила микросхему MMU. Это были предшественники персональных компьютеров и технических рабочих станций.

Основные различия между исходной архитектурой 2116 и микропроцессором BPC заключаются в полностью переработанной структуре ввода-вывода, удалении нескольких уровней косвенной адресации и предоставлении стека для вызова и возврата подпрограмм. Устранение множественной косвенности сделало доступным дополнительный бит в слове памяти, содержащем косвенный адрес, что позволило увеличить максимальный объем памяти с 32 КБ 16-битных слов до 64 КБ. BPC также добавил вход, позволяющий "текущей странице" быть относительно местоположения текущей инструкции, а не страницы, выровненной по степени двойки.

BPC использовался в широком спектре компьютеров HP, периферийных устройств и испытательного оборудования, пока не был снят с производства в конце 1980-х годов.

Польша производит клон HP 2114B с 1973 года. Польские клоны назывались MKJ-28 (прототип, 1973), SMC-3 (опытное производство, 17 машин., 1975-1977) и ПРС-4 (производство серийно более 150 машин, 1978-1987 гг.).

Чехословакия произвела собственные совместимые клоны HP 1000, получившие обозначение ADT4000 (4300, 4500, 4700, 4900). Более 1000 единиц было поставлено поставщиками Aritma Prague (разработка), ZPA Čakovice и ZPA Trutnov в период с 1973 по 1990 год. Эти компьютеры служили на электростанциях, в том числе атомных, других промышленных, военных, университетах и ​​т.д. надежность и функции реального времени. Операционные системы были DOS / ADT (несколько версий) и Unix. Самый старый гибридный ADT7000 (1974 г.) состоял из цифровой части ADT4000 и аналоговой части ADT3000, но только цифровая часть интересовала клиентов. ADT4316 (1976 г.) имел память на ферритовом сердечнике на 16 КБ, а ADT4500 (1978 г.) - до 4 МБ ОЗУ для полупроводников. ADT 4900 был разработан как одноплатный компьютер, но его массовое производство не началось. Чехословацкая народная армия использовала мобильные мини-компьютеры MOMI 1 и MOMI 2 на базе ADT, встроенные в контейнер, перевозимый грузовиком Tatra 148.

Примечания
Ссылки

Цитаты

Библиография

Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-22 09:37:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте