IBM 700/7000 시리즈

IBM 700/7000 series
IBM 700/7000 시리즈
IBM Logo 1947 1956.svg
IBM Electronic Data Processing Machine - GPN-2000-001881.jpg
1957년 NACA의 IBM 704 메인프레임
유형메인프레임/
과학 컴퓨터
발매일1953년, 69년 전(연방)
후계자IBM 8000(미발매)
IBM 시스템/360
관련 기사IBM 1400 시리즈
IBM 메인프레임의 역사, 1952년 ~ 현재
시장명
아키텍처

IBM 700/7000 시리즈는 1950년대와 1960년대 초반까지 IBM에 의해 제조된 일련의 대규모(메인프레임) 컴퓨터 시스템입니다.시리즈에는 호환성이 없는 프로세서 아키텍처가 몇 가지 포함되어 있습니다.700년대는 진공관 논리를 사용했고 트랜지스터화된 7000s의 도입으로 구식이 되었다.결국 7000은 1964년에 발표된 System/360으로 대체되었다.그러나 7000을 대체할 만큼 강력한 최초의 360인 360/65는 1965년 11월에야 사용할 수 있게 되었다.OS/360의 초기 문제와 높은 소프트웨어 변환 비용 때문에 많은 7000이 이후에도 수년간 서비스를 계속했습니다.

아키텍처

IBM 700/7000 시리즈는 완전히 다른 6가지 데이터 및 지침을 저장할 수 있습니다.

  • 첫 번째 과학 (36/18비트 워드): 701 (국방계산기)
  • 최신 과학 (36비트 워드, 하드웨어 부동 소수점): 704, 709, 7040, 7044, 7090, 7094
  • 상용(가변 길이 문자열): 702, 705, 7080
  • 1400 시리즈(문자열): 7010
  • 10진수(10자리 단어): 7070, 7072, 7074
  • 슈퍼컴퓨터(64비트 워드): 7030 "스트레치"

700 클래스는 진공 튜브를 사용하고 7000 클래스는 트랜지스터화됩니다.초기에 윌리엄스 튜브 CRT 메모리를 사용하다가 나중에 자기 코어 메모리로 변환된 초기 701 및 702 모델을 제외하고 모든 기계(당시 대부분의 다른 컴퓨터와 마찬가지로)는 자기 코어 메모리를 사용합니다.

소프트웨어 호환성 문제

초기 컴퓨터는 소프트웨어 없이 팔렸다.운영 체제가 등장하기 시작하면서, 4개의 서로 다른 메인프레임 아키텍처와 1400개의 미드라인 아키텍처를 갖는 것은 적어도 4개의 서로 다른 프로그래밍 노력이 필요하다는 것을 의미하기 때문에 IBM의 주요 문제가 되었습니다.

System/360은 7000 시리즈 및 1400 시리즈 아키텍처의 최고 기능을 비즈니스 컴퓨팅과 과학 컴퓨팅 및 엔지니어링 컴퓨팅에 모두 사용할 수 있는 단일 설계로 결합하였습니다.그러나 아키텍처는 7000 및 1400 시리즈와 호환되지 않으므로 일부 360 모델에는 마이크로 코드로 1400 및 7000 명령 세트를 에뮬레이트할 수 있는 옵션 기능이 있습니다.1970년 중반에 도입된 360의 후속 모델인 System/370의 세일즈 포인트 중 하나는 1400/7000 시리즈에뮬레이션을 개선한 것입니다.이 에뮬레이션은 대부분의 360s에서[a] 7040/44, 7070/72/74, 7080 및 7090/94의 에뮬레이션에 필요한 에뮬레이션 모드로 셧다운 및 재시작하는 것이 아니라 운영체제 제어 하에 실행할 수 있습니다.

주변기기

아키텍처는 다르지만 같은 클래스의 기계들은 동일한 전자 기술을 사용하며 일반적으로 동일한 주변기기를 사용합니다.테이프 드라이브는[b] 일반적으로 7트랙 형식을 사용하며, IBM 727은 진공 튜브 기계, 729는 트랜지스터 기계입니다.진공관 및 대부분의 트랜지스터 모델 모두 701에서 도입된 것과 동일한 카드 리더, 카드 펀치 및 라인 프린터를 사용합니다.IBM 711, 721 및 716과 같은 이러한 장치는 IBM 회계 기계 기술을 기반으로 하며 플러그보드 제어판까지 포함합니다.7000 시리즈 설치는 비교적 느렸고 훨씬 빠른 주변기기를 갖춘 IBM 1401을 포함하여 카드 투 테이프 및 테이프 투 라인 프린터 작업을 오프라인으로 수행하는 것이 일반적이었습니다.이후 7010, 7040 및 7044라는 세 대의 기계는 IBM 1400 시리즈의 주변기기를 채택했습니다.7030의 테크놀로지 중 일부는 다른 7000 시리즈 컴퓨터의 데이터 채널 및 주변 장치(예: 7340 Hypertape)에서 사용되었습니다.

최초의 과학 건축(701)

주요 기사: IBM 701
IBM 701 운영자 콘솔
IBM 704 설치

IBM Pougkeepsie Laboratory에서 개발 중에 Defense Calculator로 알려진 이 기계는 1953년 4월 7일 IBM 701 Electronic Data Processing Machine으로 공식 공개되었습니다.

data 형식

숫자는 36비트 또는 18비트이며 고정점만 있습니다.

  • 고정 소수점 숫자는 이진 부호/규모 형식으로 저장됩니다.
명령 형식

명령어는 18비트 길이의 단일 주소입니다.

  • 부호(1비트)– 전체 워드(-) 또는 하프 워드(+) 오퍼랜드 주소
  • Opcode (5비트)– 32 명령
  • 주소(12비트)– 4096 하프워드 주소

메모리를 2048 워드에서 4096 워드로 확장하기 위해 주소 필드의 최상위 비트를 사용하여 뱅크를 선택하는 33번째 명령이 추가되었습니다.(이 명령어는 원래 주소 필드를 무시했기 때문에 사용되지 않는 비트가 있는 유일한 명령으로 보이는 "No OP" 명령을 사용하여 작성되었을 수 있습니다.다만, 이 새로운 순서에 관한 메뉴얼은 현재 입수할 수 없습니다).

레지스터

프로세서 레지스터는 다음과 같이 구성됩니다.

  • AC – 38비트 어큐뮬레이터
  • MQ – 36비트 멀티플라이어 견적
기억

2,048 또는 4,096 – 36비트 바이너리 워드 (6비트 문자 포함)

최신 과학 아키텍처(704/709/7090/7094)

IBM 7090s at NASA Project Mercury, 1962

IBM의 36비트 과학 아키텍처는 계산 집약적인 다양한 애플리케이션에 사용되었습니다.첫 번째 기계는 진공관 704와 709였고, 트랜지스터화된 7090, 7094, 7094-II와 저비용 7040과 7044가 그 뒤를 이었다.최종 모델은 입력 및 출력 작업을 처리하는 7044에 연결된 7094로 구성된 직접 결합 시스템(DCS)이었습니다.

data 형식

숫자는 고정점과 부동소수점 모두 36비트 길이입니다.

  • 고정 소수점 숫자는 이진 부호/규모 형식으로 저장됩니다.
  • 단정도 부동소수점 숫자에는 매그니튜드 기호, 8비트 초과 128 지수 및 27비트 매그니튜드가 있습니다.
  • 7094에서 도입된 배정도 부동소수점 수에는 매그니튜드 기호, 17비트 초과 65536 지수 및 54비트 매그니튜드가 있습니다.
  • 영숫자는 6비트 BCD로 6단어로 구성됩니다.
명령 형식

기본 명령 형식은 3비트 프리픽스, 15비트 감소, 3비트 태그 및 15비트 주소입니다.prefix 필드는 명령 클래스를 지정합니다.감소 필드에는 작업 결과를 수정하기 위한 즉시 피연산자가 포함되거나 명령 유형을 추가로 정의하는 데 사용됩니다.태그의 3비트는 3개의 인덱스 레지스터(7094에서는 7개)를 지정합니다.인덱스 레지스터의 내용은 주소에서 감산되어 유효한 주소를 생성합니다.주소 필드에는 주소 또는 즉시 오퍼랜드가 포함됩니다.

레지스터
700 시리즈 IBM 컴퓨터의 진공관 논리 모듈
7000 시리즈에서 사용되는 트랜지스터화 IBM 표준 모듈러 시스템(SMS) 카드

프로세서 레지스터는 다음과 같이 구성됩니다.

  • AC – 38비트 어큐뮬레이터
  • MQ – 36비트 멀티플라이어 견적
  • XR – 15비트 인덱스 레지스터 (3 또는 7)
  • SI – 36비트 감지 표시기

누산기(및 승수 지수) 레지스터는 부호/규모 형식으로 작동합니다.

색인 레지스터는 두 개의 보완 형식을 사용하여 작동하며 명령 주소를 수정하는 데 사용될 때 명령의 주소에서 차감됩니다.3개의 인덱스 레지스터가 있는 기계에서 태그에 2비트 또는 3비트 세트(즉, 선택된 다중 레지스터)가 있는 경우, 해당 값은 감산되기 전에 함께 OR됩니다.7개의 인덱스 레지스터가 있는 IBM 7094에는 "호환성" 모드가 있어 이 방법을 사용한 이전 시스템의 프로그램을 계속 사용할 수 있습니다.

감지 표시기는 패널 스위치와 조명을 통해 조작자와 상호 작용할 수 있습니다.

기억
  • 704: 4,096 또는 8,192 또는 32,768 – 36비트 바이너리 워드 (6비트 문자 포함)
  • 709, 7090, 7094, 7094 II, 7040, 7044: 32,768 – 36비트 바이너리 워드 (6비트 문자 포함)
입력/출력

709/7090 시리즈는 테이프 및 디스크와 같은 고속 입출력에 데이터 싱크로나이저 채널을 사용합니다.기본[c] 7비트 DSC(예: 7607)는 메모리와 I/O 장치 간의 데이터 전송을 제어하는 컴퓨터 메모리에서 자체 간단한 프로그램을 실행합니다.더 고도의 9비트[d] 7909는 보다 정교한 채널 프로그램을 지원합니다.709x의 장치 기록 장비가 너무 느렸기 때문에 펀치 카드 I/O 및 고속 인쇄는 종종 오프라인 IBM 1401에서 자기 테이프를 전송하여 수행되었습니다.나중에 데이터 채널을 사용하여 7090을 7040에 연결하거나 7094를 7044에 연결하여 IBM 7094/7044 DCS(Direct Coupled System)를 형성했습니다.이 구성에서는 고속의 1400 시리즈 주변기기를 사용할 수 있는7044가 주로 I/O를 처리했습니다.

FORTRAN 어셈블리 프로그램

FAP(Fortran Assembly Program)는 IBM의 임시 FMS(Fortran Monitor System) 및 IBSYS 운영 체제의 709, 7090 및 7094용 어셈블리 프로그램입니다.이전의 어셈블러는 STARE 컴파일러-어셈블러-트랜슬레이터(SCAT)였습니다.매크로는 Bell Laboratories(BE-FAP)에 의해 FAP에 추가되었으며, 최종 7090/7094 어셈블러는 IBSYS/IBJOB의 IBMAP이었습니다.

메모리를 예약하기 위해 사용되는 의사 연산 BSS는 "BSS 섹션"의 공통 이름의 유래이며, 오늘날에도 여전히 많은 어셈블리 언어에서 실행 가능한 이미지에 저장할 필요가 없는 유형의 예약된 메모리 주소 범위를 지정하기 위해 사용됩니다.

상용 아키텍처(702/705/7080)

IBM 702
IBM 7080

IBM 702와 IBM 705는 유사하며 705는 수정 없이 많은 702 프로그램을 실행할 수 있지만 완전히 호환되지는 않습니다.

IBM 7080은 705의 트랜지스터화된 버전으로, 다양한 기능이 향상되었습니다.하위 호환성을 위해 705[1] I 모드, 705[2] II 모드, 705[3] III 모드 또는 전체 7080 모드에서 실행할 수 있습니다.

data 형식

데이터는 레코드 마크로 끝나는 가변 길이의 문자열로 표시됩니다.

명령 형식

5글자: opcode 1글자, opcode 4글자 주소 – OAA

레지스터
  • 702
    • 어큐뮬레이터(A 및 B)×2– 512 문자
  • 705
    • 어큐뮬레이터 1개– 256 문자
    • 14개의 보조 스토리지 유닛– 16자
    • 보조 스토리지 유닛x 1 – 32 문자
  • 7080
    • 어큐뮬레이터 1개– 256 문자
    • 30개의 보조 스토리지 유닛– 512 문자
    • 32개의 통신 스토리지 유닛– 8 문자
기억
  • 702
    • Williams 튜브의 2,000~10,000자(2,000자씩 증가)
    • 문자 사이클 레이트– 23 마이크로초
  • 705(모델 I, II 또는 III)
    • 코어 메모리 20,000 문자, 40,000 문자 또는 80,000 문자
    • 문자 사이클 레이트– 17 마이크로초 또는 9.8 마이크로초
  • 7080
    • 코어 메모리 80,000 또는 160,000 문자
    • 문자 사이클 레이트– 2.18 마이크로초
입력/출력

705 및 기본 7080은 7비트인터페이스를[c] 갖춘 채널을 사용합니다.7080에는 7908개의 데이터 채널을 탑재하여 9비트[d] 인터페이스를 사용하여 보다 빠른 디바이스를 연결할 수 있습니다.

1400 시리즈 아키텍처(7010)

700/7000 상용 아키텍처는 매우 성공적인 IBM 1400 시리즈 중규모 비즈니스 컴퓨터에 영감을 주었습니다.그 후, IBM은 IBM 7010이라는 메인프레임 버전의 IBM 1410은 IBM 7010입니다.

data 형식
  • 데이터는 워드마크로 끝나는 가변길이 문자열로 나타난다.
명령 형식
  • 가변 길이: 1, 2, 6, 7, 11 또는 12 문자.
레지스터

아니요, 모든 명령은 메모리로 작동합니다.단, 메모리 부족의 고정 위치에 있는 15개의 5자 필드는 인덱스 레지스터로 취급할 수 있으며, 그 값은 명령으로 지정된 주소에 추가할 수 있습니다.또, 현재 처리중의 문자의 주소 등, 현재는 보이지 않게 되어 있는 특정의 내부 레지스터가 프로그래머에게 공개됩니다.

기억

10진 아키텍처(7070/7072/7074)

IBM 7074

IBM 7070, IBM 7072 및 IBM 7074는 10진수 고정 워드 길이의 기계입니다.더 작고 오래된 IBM 650과 같은 10자리 단어를 사용하지만 650과 호환되는 명령 집합은 아닙니다.

data 형식
  • 단어 길이 – 10진수 + 기호
  • 디짓 부호화– 5개 중 2개 코드
  • 부동소수점 – 옵션, 두 자리 지수
  • 각 단어에 플러스, 마이너스, 알파의 3가지 기호
    • 더하기 및 빼기는 10자리 숫자 값을 나타냅니다.
    • 알파벳은 숫자 쌍으로 코딩된 텍스트의 5자를 나타냅니다.61 = A, 91 = 1.
명령 형식
  • 모든 명령어는 1개의 단어를 사용합니다.
  • 두 자리 opcode(부호, 플러스 또는 마이너스만 포함)
  • 두 자리 색인 레지스터
  • 두 자리 필드 컨트롤– 숫자 세트를 선택하여 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동할 수 있습니다.
  • 네 자리 주소
레지스터
  • 모든 레지스터는 하나의 워드를 사용하며 메모리로 주소 지정될 수도 있습니다.
  • 어큐뮬레이터 – 3개(주소: 9991, 9992 및 9993 – 표준, 9991, 9992, 9993 – 확장 7074)
  • 프로그램 레지스터– 1 (주소 9995 – 표준, 99995 – 확장 7074 )
    • 콘솔에서만 주소 지정 가능.현재 명령을 저장합니다.
  • 명령 카운터 – 1 (주소 9999 – 표준, 9999 – 확장 7074)
    • 콘솔에서만 주소 지정 가능
  • 인덱스 레지스터 –99(주소 0001-0099)
기억
  • 5000~9990워드(표준)
  • 15000~3만 단어(7074)
  • 액세스 시간 – 6 마이크로초(7070/7072) 및 4 마이크로초(7074)
  • 추가 시간 – 72 마이크로초(7070), 12 마이크로초(7072), 10 마이크로초(7074)
입력/출력

707x에서는 7비트인터페이스를[c] 갖춘 채널을 사용합니다.7070 및 7074에는 9비트 인터페이스를 사용하여 보다 빠른 디바이스를 연결할 수[d] 있도록 7907 데이터 채널을 장착할 수 있습니다.

타임라인

연도 카테고리 논리 기억
십진수 상업의 과학적인 슈퍼컴퓨터
1952 IBM 701 진공관 윌리엄스 튜브
1953 IBM 702
1954 IBM 705 IBM 704 코어 메모리
1958 IBM 709
IBM 7070 트랜지스터
1959 IBM 7090
1960 IBM 7074
1961 IBM 7072 IBM 7080 IBM 7030
1962 IBM 7010 IBM 7094
1963 IBM 7040
IBM 7044
1964 IBM 7094 II

IBM 7074는 1962년 [5]미국 국세청에서 사용되었습니다.

IBM 7700 Data Acquisition System은 번호와 1963년 12월 2일 발표 날짜에도 불구하고 IBM 7000 시리즈의 구성원이 아닙니다.

성능

700 및 7000 시리즈 머신은 모두 Whettone(1972), Dhrystone(1984), LINPACK(1979), Livermore loops(1986) 벤치마크와 같은 표준 성능 측정 도구보다 앞서 있습니다.

아래 표에서 Gibson 및 Knight 측정값은 수치가 높을수록 속도가 더 빠르며 TRIDIA 측정값은 수치가 낮을수록 더 좋은 시간을 보고합니다.

모델 깁슨
섞다
KIPS		 기사
색인
과학적[6]		 TRIDIA 프로그램
(포트란)
(초)[7]
IBM 705 m1,2 0.50
IBM 705 m3 0.38
IBM 709 21
IBM 7030 372 15.58
IBM 7040 148
IBM 7044 109 74
IBM 7090 139 66
IBM 7094 176 31.35
IBM 7094 II 257 217 16.50

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 단 360/85는 제외합니다.
  2. ^ 단, 7340 하이퍼테이프는 예외입니다.
  3. ^ a b c 6비트 + 패리티
  4. ^ a b c 8비트 + 패리티

레퍼런스

  1. ^ Weik, Martin H. (December 1955). "IBM-705". ed-thelen.org. A Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems.
  2. ^ Weik, Martin H. (March 1961). "IBM 705 I II". ed-thelen.org. A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems.
  3. ^ Weik, Martin H. (March 1961). "IBM 705 III". ed-thelen.org. A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems.
  4. ^ IBM-7010
  5. ^ Gannon, Robert (March 1963). "Big-Brother 7074 is watching you". Popular Science. Retrieved January 19, 2020.
  6. ^ M. Phister, Jr., 데이터 처리 기술 및 경제, 1979년 제2호, 제2-2-11-1표
  7. ^ "64/6600 FORTRAN 버전 3.0 최종 보고서", Control Data Corporation, 1966년 6월 6일; 섹션 I.B, 페이지 3-4; bitsavers.org

외부 링크

Wikimedia Commons에는 IBM 700 시리즈와 관련된 미디어가 있습니다.
Wikimedia Commons에는 IBM 7000 시리즈와 관련된 미디어가 있습니다.