IBM 650

IBM 650
IBM 650
IBM Logo 1947 1956.svg
IBM 650 EMMA.jpg
"EMMA"로 알려진 노르웨이 최초의 IBM 650 컴퓨터의 일부입니다. 650 콘솔 유닛(오른쪽, 외부 사이드 패널이 열려 있음), 533 카드 읽기 펀치 유닛(중간, 입출력).655 전원 유닛이 없습니다.펀치 카드 정렬기(650의 일부가 아닌 왼쪽).현재 오슬로의 노르웨이 과학기술 박물관에서 열리고 있습니다.
유형디지털 컴퓨터
발매일1954년; 68년 전 (1954년)
전임자IBM CPC(604, 605)
후계자IBM 7070(하이엔드)
IBM 1620(로우엔드)
관련 기사IBM 701, IBM 702
IBM 608
Texas A&M University의 IBM 650.IBM 533 Card Read Punch 장치는 오른쪽에 있습니다.
IBM 650 콘솔 패널, 2진수 지표 표시(House for the History of IBM Data Processingen, Sindelfingen(폐쇄))
2차 지표 확대
IBM 650의 메모리 드럼
IBM 650 콘솔 장치의 측면도.스페인 최초의 컴퓨터(1959년) 현재 A Coruna 국립과학기술박물관에 있다

IBM 650 Magnetic Drum Data-Processing Machine은 1950년대 [1][2]중반 IBM에서 제작한 초기 디지털 컴퓨터입니다.그것은 [3][4]세계 최초의 대량 생산 컴퓨터였다.1962년에 [5][6]마지막으로 거의 2,000개의 시스템이 생산되었고, 의미 있는 [6]수익을 올린 최초의 컴퓨터였다.첫 번째 컴퓨터는 1954년 말에 설치되었고 1950년대에 [7]가장 인기 있었던 컴퓨터였다.

650은 IBM 701 및 IBM 702 컴퓨터의 범용 버전으로 비즈니스, 과학 및 엔지니어링 사용자에게 각각 [6]과학 및 비즈니스 목적으로 판매되었습니다.IBM 604와 같은 펀치 계산에서 [8]: 5 [9]컴퓨터로 업그레이드하던 펀치 카드 머신 사용자들에게도 판매되었습니다.

650은 비교적 저렴한 비용과 쉬운 프로그래밍으로 인해 잠수함 승무원[10] 성능 모델링에서 고등학교 및 대학생 컴퓨터 프로그래밍 교육에 이르기까지 다양한 애플리케이션을 개발하는데 사용되었습니다.IBM 650은 한 세대의 학생들이 처음으로 프로그래밍을 [11]배운 대학에서 큰 인기를 끌었다.

1953년에 발표되었고 1956년에 최대 4개의 디스크 스토리지 [12]장치를 추가하여 IBM 650 RAMAC로 강화되었습니다.650과 그 구성부품에 대한 지원은 1969년에 철회되었다.

650은 2진수로 코드화된 10진수 컴퓨터(데이터와 주소 모두 10진수)로, 회전하는 자기 드럼에 메모리를 장착했다.입력/출력 장치가 펀치된 카드 알파벳 및 특수 문자 인코딩을 두 자리 소수 코드로 변환하여 문자를 지원했습니다.

역사

최초의 650은 1954년 12월 8일 [13]보스턴에 있는 John Hancock Mutual Life Insurance Company의 관제사 부서에 설치되었습니다.

1958년에 발표된 IBM 7070(서명된 10자리 소수단어)은 "적어도 650과 [IBM] [14]705의 공통 후계자"가 될 것으로 예상되었습니다.1959년에 도입된 IBM 1620(가변 길이 10진수)은 시장의 하위층을 대상으로 했습니다.UNIVAC 솔리드 스테이트(두 주소의 컴퓨터, 10자리 10진수 단어 서명)는 1958년 12월 650에 대한 응답으로 Sperry Rand에 의해 발표되었습니다.이들 중 650과 호환되는 명령어 세트가 있는 것은 없었습니다.

하드웨어

기본 650 시스템은 3개의 [15]유닛으로 구성되었습니다.

  • IBM 650 Console[16] Unit에는 자기 드럼 저장 장치, 산술 장치(진공 튜브 사용) 및 작업자 콘솔이 들어 있습니다.
  • IBM 655 전원[17] 장치
  • IBM 533 또는 IBM 537 카드 읽기 펀치[18][19][20] 장치 IBM 533은 읽기 및 펀치를 위한 별도의 피드를 가지고 있습니다. IBM 537은 하나의 피드를 가지고 있기 때문에 읽고 동일한 카드에 펀치할 수 있습니다.

중량: 5,400~6,263파운드(2.7~3.1 쇼트톤, 2.4~[21][22]2.8톤).

옵션 유닛:[15]

  • IBM 46 Tape To Card Punch, 모델[23] 3
  • IBM 47 Tape To Card 인쇄 펀치, 모델[23] 3
  • 디스크 장치가 있는 IBM 355 Disk Storage[24] Unit 시스템은 IBM 650 RAMAC 데이터 처리 시스템이라고 알려져 있습니다.
  • IBM 407 회계[25] 기계
  • IBM 543 카드 리더 유닛
  • IBM 544 카드 펀치 장치
  • IBM 652 제어 장치(자기 테이프, 디스크)[26]
  • IBM 653 Storage Unit(자기 테이프, 디스크, 코어 스토리지, 인덱스 레지스터, 부동 소수점 산술)[27]
  • IBM 654 보조 알파벳 장치
  • IBM 727 자기 테이프 장치
  • IBM 838 문의[28] 스테이션

메인 메모리

회전 드럼 메모리는 각각 0000 ~0999, 1999 또는 3999 의 주소에 1,000, 2,000 또는 4,000 워드의 메모리를 제공합니다.각 워드는 10자리 바이너리 코드화된 10진수 숫자 또는 5자를 나타냅니다(바이너리 코드화된 숫자를 7비트로 계산하면 4000 워드는 35킬로바이트에 해당합니다).[29][30]드럼에 적힌 단어들은 드럼 주위에 밴드별로 50개씩, 모델별로 20개, 40개 또는 80개의 밴드로 구성되었다.회전 중에 드럼 표면의 위치가 읽기/쓰기 헤드 아래를 통과하면 워드에 액세스할 수 있습니다(12,500rpm으로 회전하며 최적화되지 않은 평균 액세스 시간은 2.5ms).이 타이밍으로 인해 각 명령의 두 번째 주소는 다음 명령의 주소가 되었습니다.그런 다음 이전 명령의 실행이 완료되면 즉시 액세스할 수 있는 주소에 명령을 배치하여 프로그램을 최적화할 수 있습니다.IBM은 프로그래머가 명령과 데이터를 어디에 두는지 추적할 수 있도록 열 열과 200개의 행이 있는 양식을 제공했습니다.나중에 대략적인 [31][32]최적화를 수행하는 어셈블러 SOAP(Symbolic Optimal Assembly Program)가 제공되었습니다.

LGP-30, 벤딕스 G-15, IBM 305 RAMAC 컴퓨터도 진공관과 드럼 메모리를 사용했지만 IBM 650과는 사뭇 달랐다.

드럼에서 읽은 명령은 프로그램 레지스터(현재 용어로는 명령 레지스터)로 보내졌습니다.드럼통에서 읽은 데이터는 10자리 배포기를 통해 전달되었다.650에는 20자리 축전지가 있으며, 공통 기호로 10자리 하부 축전지와 상부 축전지로 나누어져 있습니다.산술은 한 자리 덧셈으로 수행되었다.콘솔(10자리 스위치, 1자리 기호 스위치 및 10자리 바이너리 디스플레이 라이트), 디스트리뷰터, 하부 및 상부 축전지(각각 8000, 8001, 8002, 8003)는 모두 주소를 지정할 수 있습니다.

IBM 653 스토리지 유닛

옵션인 IBM 653 Storage Unit은 1955년 5월 3일에 출시되었으며, 궁극적으로 최대 5가지 [33]기능을 제공합니다.

  • 자기 테이프 컨트롤러(IBM 727 Magnetic Tape 장치용)(10개의 추가 작동 코드)
  • Disk 스토리지 컨트롤러(1956년 당시 새로운 IBM 355 Disk Storage Unit에 대한 확장 기능)(5개의 추가 작업 코드)
  • 주소 9000~9059의 10자리 자기 코어 메모리 60개.테이프 및 디스크 I/O버퍼에 필요한 작은 고속 메모리(이 디바이스는 메모리 액세스 시간을 96µs로 회전 드럼에 비해 26배 향상). (5개의 추가 동작 코드)
  • 주소 8005 ~8007에 4자리 인덱스 레지스터가 3개 있습니다.드럼 주소는 2000, 4000 또는 6000을 추가하여 인덱스를 작성하고 코어 주소는 0200, 0400 또는 0600을 추가하여 인덱스를 작성합니다.시스템에 4000워드 드럼이 있는 경우 인덱스 레지스터 A의 첫 번째 주소에 4000을 추가하고 인덱스 레지스터 B의 두 번째 주소에 4000을 추가하고 인덱스 레지스터 C의 두 번째 주소 각각에 4000을 추가합니다(4000워드 시스템의 인덱스는 첫 번째 주소에만 적용됨).4000워드 시스템에서는 드럼 메모리에 트랜지스터화된 읽기/쓰기 회로가 필요했으며 1963년 이전에 사용 가능했습니다(18개의 추가 동작 코드).
  • 부동소수점 – 8자리 가수 및 2자리 특성(오프셋 지수)을 지원하는 산술 명령 - MMMMCC로 ±0.00000001E-50 ~ ±0.999999E+49의 범위를 제공합니다(7개의 추가 조작 코드).

명령 집합

650 명령어는 두 자리 조작 코드, 네 자리 데이터 주소 및 다음 명령의 네 자리 주소로 구성되었습니다.이 기호는 기본 기계에서는 무시되었지만 옵션 기능이 있는 기계에서는 사용되었습니다.기본 시스템에는 44개의 작업 코드가 있습니다.부동소수점, 코어 스토리지, 인덱스 레지스터, 추가 I/O 장치 등의 옵션에 대한 추가 작업 코드가 제공되었습니다.모든 옵션을 설치했을 때 97개의 조작 [33]코드가 있었습니다.

Table lookup(TLU; 테이블룩업) 명령에서는 참조된 10자리 워드와 동일한 드럼 밴드상의 연속된 48개의 워드를 5ms 회전으로 비교한 후 다음 48개의 워드에 맞춰 다음 밴드로 전환할 수 있습니다.이는 1963년 IBM 7040에서 1,500마이크로초, 650에서 5,000마이크로초)의 1,000배 더 빠른 바이너리 머신에 비해 약 1/3 빠른 속도였습니다. 두 시스템 모두 어셈블러에 프로그래밍되어 있는 한 46개의 엔트리를 조회할 수 있었습니다.같은 퍼포먼스의 테이블룩업 Equal 명령(옵션)이 있습니다.

Read(RD; 읽기) 명령에서는 숫자 데이터가 포함된 80컬럼 카드를 10개의 메모리 워드로 읽습니다.카드 리더의 제어판 배선에 의해 결정된 워드에 대한 숫자 분포입니다.533 Reader Punch 유닛의 알파벳 장치와 함께 사용하면 숫자와 영숫자 열(최대 30개의 영숫자 열)의 조합을 [8]읽을 수 있습니다.확장 기능에서는, 카드 판독 [citation needed]조작에 의해서 드럼에 격납되는 것은 10 워드(워드당 5 문자) 뿐이기 때문에, 영숫자 열이 50을 넘지 않게 할 수 있었습니다.

Texas A&M의 IBM 650, 전면 패널, 진공 튜브 모듈 및 스토리지 드럼을 표시하기 위해 개방
650에 사용되는 유형의 진공 튜브 회로 모듈
1960년 Bronx High School of Science에서 IBM 650 지침 차트를 우측 상단에 표시한 교실

베이스 머신의 동작 코드는 다음과 같습니다.[34]

17 AABL 낮은 축전지에 절대 추가
15 AL 하위 축전지에 추가
10 AU 상부 축전지에 추가
45 BRNZ 0이 아닌 축전지 분기
46 BRMIN 마이너스 축전지 분기
44 브루스 상위 축전지 내 0이 아닌 지점의 분기
47 브로브 블랑쉬 온 오버플로
90-99 BRD 디스트리뷰터 포지션[a] 1~10의 8번 지점
14 DIV 나누다
64 분할하다 상부 축전지 분할 및 재설정
69 LD 로드 디스트리뷰터
19 멀티 곱셈
00 동작하지 않다 조작 없음
71 PCH 카드를 뽑다
70 RD 카드를 읽다
67 RAABLE 축전지를 재설정하고 절대값을 낮은 축전지 추가
65 랄 축전지 재설정 및 하위 축전지 추가
60 라우 축전지 재설정 및 상부 축전지 추가
68 RSABLE 축전지 재설정 및 하부 축전지 절대 빼기
66 RSL 축전지 재설정 및 하부 축전지 감산
61 RSU 축전지 재설정 및 상부 축전지 감산
35 SLT 좌측 시프트 어큐뮬레이터
36 SCT 시프트 어큐뮬레이터 좌측 및 카운트[b]
30 SRT 시프트 어큐뮬레이터 우측
31 SRD 시프트 축전지 우측 및 원형 축전지
01 이제 그만 콘솔 스위치가 중지하도록 설정되어 있으면 중지하고, 그렇지 않으면 NO-OP로 계속합니다.
24 표준 배포자를 메모리에 저장
22 STDA 하위 축전지 데이터 주소를 배포자에 저장

그런 다음 배포자를 메모리에 저장합니다.

23 STIA 하위 축전지 명령 주소를 배포자에 저장

그런 다음 배포자를 메모리에 저장합니다.

20 STL 하부 축전지를 메모리에 저장
21 스튜 상부 축전지를 [c]메모리에 저장합니다.
18 SABL 하부 축전지에서 절대 빼기
16 SL 저압축기에서 감산
11 SU 상부 축전지에서 빼기
84 TLU 테이블 룩업
  1. ^ 533개의 제어판이 CPU에 신호를 보낼 수 있도록 하기 위해 사용합니다.
  2. ^ 상위 축전지 내 상위 0을 카운트합니다.
  3. ^ 저장된 값은 나눗셈 연산 후를 제외하고 누산기 부호를 가져와서 나머지의 부호가 저장됩니다.

주의:

IBM 653 옵션은 추가 명령 [33]코드를 구현할 수 있습니다.

샘플 프로그램

650 Programming Bulletin 5, IBM, 1956, 22-6314-0에서 발췌한 이 원카드 프로그램은 대부분의 드럼 저장 공간을 마이너스 0으로 설정합니다.이 프로그램에는 콘솔 스위치 및 어큐뮬레이터에서 실행되는 명령의 예가 포함되어 있습니다.

먼저 로드 카드를 80자리 연속(아래 두 번째 열)로 키펀치하여 읽었을 때 드럼 위치 0001 ~ 0008의 내용이 그림과 [35]같이 됩니다. 

0001 0000010000     0002 0000000000-     0003 1000018003     0004 6100080007     0005 2400008003     0006 0100008000     0007 6900060005     0008 2019990003

콘솔 디지트 스위치(주소 8000)는 데이터 주소 0004의 읽기 명령으로 수동으로 설정됩니다. 

loc-op 데이터 다음 ation addr 명령 주소
8000 RD 70 0004 xxxx 첫 번째 밴드 읽기 영역에 로드 카드 읽기

각 드럼 밴드에는 읽기 영역이 있으며, 이러한 읽기 영역은 0001-0010, 0051-0060, 0101-0110 등에 있습니다.대역내의 임의의 주소를 사용하고, 그 대역의 판독 명령을 식별할 수 있습니다.주소 0004는 첫 번째 대역을 식별합니다.그런 다음 로드 카드 상의 8개의 워드를 콘솔에서 첫 번째 메모리 대역의 위치 0001-0008로 읽어들이면서 실행을 시작합니다.로드 카드를 읽을 때, 「다음의 명령 주소」는, 다음의 명령 주소 필드(상기의 xxxx)가 아니고, 데이터 주소 필드로부터 취득됩니다.따라서 0004에서 실행이 계속됩니다.

0004 RSU 61 0008 0007 전체 축전지 재설정, 값 2019990003 0007 LD 69 0006 0005 0100005 STD 24 0000 8003 로케이션 0000 로케이션의 부하 분배기, 다음 명령은 8003 로케이션(상부 축전지)에 있습니다. 참고: 데이터 또는 지침 이동드럼 위치 간에 LD, STD의 두 가지 명령이 필요합니다.

이제 2개의 명령 루프가 실행됩니다.

8003 STL 20 1999 0003 저장 하부 축전지(위의 RSU 지침에 따라 축전지가 0으로 재설정됨)"1999" 데이터 주소는 각 반복마다 다음과 같이 감소합니다.이 명령은 위의 RSU 지침에 따라 상부 어큐뮬레이터에 배치되었습니다.참고: 이제 상부 어큐뮬레이터에 있는 이 명령은 감소된 다음 어큐뮬레이터에 있는 동안 다시 실행됩니다. 
0003 AU 10 0001 8003 축전지 내 명령의 1 감소 데이터 주소(음수에 10000을 더함)

STL의 데이터 주소는 최종적으로 0003으로 감소하며, 0003의 AU... 명령은 0으로 덮어씁니다.이 경우(STL의 다음 명령 주소는 0003 그대로) 실행은 다음과 같이 계속됩니다.

0003 NOP 0000 0000 작동 지침 없음, 다음 명령 주소는 000000 HALT 01 0000 8000 Halt, 다음 명령 주소는 콘솔입니다(이 Halt 명령은 위의 STD 지침에 따라 0000에 저장됨).

도날드 크누스의 책들 The Art of Computer Programming은 650에 헌정된 것으로 유명하다.

소프트웨어

IBM 650용으로 작성된 소프트웨어는 다음과 같습니다.

어셈블러
인터프리터블 시스템
  • 원래 "IBM 650 Magnetic Drum Calculator용 완전 부동 소수점 해석 시스템"으로 게시된 Interpretive 애플리케이션 가상 시스템 패키지입니다.이것은, 다음의 몇개의 이름으로 알려져 있습니다.
    • Wolontis-Bell Labs Interpreter, Bell System, Bell Interpreter,[36] BLIS - Bell Lab Interpreterptive System[37]
    • L1 및 (나중에) L2[38][39] – Bell Labs 외부에서는 "Bell 1" 및 "Bell 2"로 알려짐(위 참조)
  • 상업용 합성 프로그래밍 시스템
대수적 언어/컴파일러
  • 내부 번역자(IT) - 컴파일러[41]
  • 수정판 Unified New 컴파일러 IT Basic Language Extended (RUNCIBLE) - 케이스에[42] 따라 IT 확장
  • GATE - 하나의 문자 변수 이름을 가진 단순한 컴파일러
  • IPL : 첫 번째 목록 처리 언어.가장 잘 알려진 버전은 IPL-V였습니다.
  • SPACE(Simplified Programming Anyone Enjoy) - SOAP을 통한 비즈니스 지향 2단계 컴파일러

「 」를 참조해 주세요.

주 및 참고 자료

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추가 정보

외부 링크

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