IBM 시스템/360 모델 20

IBM System/360 Model 20
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IBM System/360 Model 20(오른쪽은 IBM 1442이고 왼쪽은 IBM 2203 라인 프린터)
제조원International Business Machines Corporation(IBM)
제품 패밀리시스템/360
발매일1964년 11월(1964-11)
기억4 ~ 32 KB 코어

IBM System/360 Model 20은 1964년 11월에 발표된 IBM System/360 제품군 중 가장 작은 모델입니다.Model 20은 System/360 명령 집합의 하위 집합만 지원하며, 이진수는 16비트로 제한되며 부동 [1]소수점은 없습니다.이후 몇 년 동안은 메인프레임보다는 16비트 미니컴퓨터로 분류되었지만, "미니컴퓨터"라는 용어는 현재 사용되지 않았으며, IBM은 System/360 제품군의 나머지 제품군과의 차이점보다는 모델 20의 호환성을 강조하고자 했습니다.단, 완전한 System/360 10진수 명령어 세트가 있어 최대 31자리 소수점까지 더하기, 빼기, 곱하기 및 배당을 할 수 있습니다.

IBM이 독일 [2]: pp.217–218, 352 뵐링겐에서 개발한 이 시스템은 데이터 처리 및 탭 장비 대체용으로 설계되었습니다.IBM 1130이 이듬해 선보인 호환성이 없는 소형 컴퓨터는 과학 및 엔지니어링 컴퓨팅용으로 설계되었습니다.

모델 20의 디자인은 IBM 내부의 힘겨루기의 결과였습니다.John Haantstra는 IBM 1401 명령을 실행할 수 있는 로우엔드 머신을 원했습니다.Fred Brooks는 이 기계에 System/360 아키텍처를 적용하기를 원했다.최종 결과는 비용 문제가 가장 큰 타협이었습니다.다기능 카드 머신과 라인 프린터를 포함한 시스템을 월 2000달러 미만으로 리스한 반면, 동등한 1401은 [2]: p.446 약 3000달러였습니다.

판매된 시스템 대수를 기준으로 모델 20은 System/360에서 가장 성공적인 모델이었습니다.Pugh에 따르면 "1970년 말까지 미국에서 설치된 Model 20 프로세서의 수는 7,400개를 [2]: p.639 넘어섰다." 그러나 다른 모델들은 더 많은 수익을 가져왔다.2020년에는 [3]인기에도 불구하고 작업 중인 모델 20이 상대적으로 적다.

또 다른 IBM System/360 모델 20 CPU.
IBM System/360 Model 20(전면 패널 제거), IBM 2560 MFCM(다기능 카드 기계) 오른쪽

아키텍처

모델 20은 6가지 메모리 크기(4, 8, 12, 16, 24 및 32KB)를 사용할 수 있습니다.System/360 메모리의 다른 모델과 마찬가지로 바이트 주소 [1]: p.1 지정이 가능합니다.R8부터 R15까지 번호가 매겨진 8개의 16비트 범용 레지스터를 가지고 있으며, 이 레지스터는 베이스 레지스터로서 계산에 사용할 수 있습니다.모든 메모리는 다이렉트어드레싱이라고 불리는 기능을 통해서도 직접 어드레싱이 가능합니다.이 기능은 일반적으로 명령의 베이스 레지스터 필드(R0-R7)가 되는 하위 비트를 결합하여 15비트 [1]: p.4 주소를 형성합니다."보호 영역"의 낮은 144바이트를 제외하고는 스토리지 보호가 제공되지 않습니다.

명령 세트는 System/360의 서브셋으로 143이 [1]: pp.7–25 [4]: p.384 아닌 37개의 명령으로 구성되어 있으며 BALR(Branch And Link Register)이 아닌 BASR(Branch And Store Register) 등 호환되지 않는 명령도 있습니다.

  • 바이너리 산술에서는 S/360의 "하프워드" 명령을 사용하여 16비트 양으로 동작합니다.레지스터 추가 및 감산 레지스터와 함께 Load Halfword, Add Halfword, Subtrace Halfword 및 Store Halfword를 사용할 수 있습니다.
  • 10진수 연산에는 최대 31자리까지의 패킹된 10진수 연산자에 대한 연산과 사인인 스토리지를 위한 완전한 S/360 10진수 명령 세트가 포함됩니다.
  • 논리 명령에는 문자 이동, 오프셋을 사용하여 이동, 즉시 이동, 숫자 이동, 영역 이동, 논리 즉시 비교, 논리 문자 비교, 편집 및 즉시 또는 마스크 아래의 테스트 및 번역이 있습니다.다른 System/360 모델에는 없는 특별한 논리 명령 중 하나는 "Halt and Proceed"(HPR, 동작 코드 X'99')입니다. 이 명령어는 입력/출력을 중지하고 프로세서가 오퍼레이터에게 코드를 표시하는 것을 중지합니다."시작" 버튼을 눌러 작업을 다시 시작할 수 있습니다.
  • 분기 명령에는 표준 S/360 Branch on Condition이 포함됩니다.명령 집합은 "Branch and Link" 대신 "Branch and Store"(BASR, X'0D' 및 BAS, X'4D')를 사용합니다.이것들은 16비트 링크 주소가 저장되어 있는 것을 제외하고 비슷하게 기능합니다.32비트 프로그램 상태 워드(PSW)를 로드하는 "Set PSW"(SPSW, X'B1')는 표준 "Load PSW"를 대체합니다.모델 20에는 특권 명령의 개념이나 슈퍼바이저 스테이트와 사용자 스테이트의 구별이 없기 때문에 SPSW는 사용자 프로그램에서 사용할 수 있습니다.
  • 입력/출력 명령은 모델 20에 따라 다릅니다.I/O 채널이 없기 때문에 모든 주변기기는 프로세서에 의해 직접 제어됩니다.
    • "Test I/O and Branch"(TIOB, X'9A')는 지정된 디바이스에서 4가지 하드웨어 의존 조건의 조합을 테스트합니다.
    • 「컨트롤 I/O」(CIO, X'9B')는, 디바이스상에서 제어(비데이터) 동작을 실시한다.
    • 「전송 I/O」(XIO, X'D0')는, 디바이스상에서 데이터 전송 동작을 실시한다.XIO 는 전송을 개시해, 읽거나 쓸 바이트수를 지정합니다.데이터 전송은 필요에 따라 사용자 프로그램에서 프로세서사이클을 취득하는 사이클 도용(이 시분할에서는 IBM 문서 호출)에 의해 선택적으로 실행할 수 있습니다.

System/360의 다른 대부분의 모델과 마찬가지로 모델 20은 마이크로프로그래밍되어 있으며 TOS(Transformer Read-only Storage)를 사용합니다.

주변기기

1967년 현재 지원되는 [1]: pp.36–110 주변기기는 다음과 같습니다.

시스템에 온보드 통신 어댑터를 장착할 수도 있습니다.Synchronous Transmit-Receive(STR; 동기 송수신)용 어댑터 버전과 바이너리 동기 통신(Bisync)용 어댑터 버전 중 하나를 사용할 수 있습니다.

2311 디스크 스토리지

모델 20 디스크 스토리지는 CPU의 [1]: pp.58–76 통합 "스토리지 제어 기능"에 연결된 IBM 2311 디스크 드라이브(모델 11 또는 12)를 사용합니다. 여러 드라이브를 연결할 경우 동일한 모델이어야 합니다.두 모델 모두 1316 디스크 팩을 사용하여 실린더당 최대 203개의 실린더와 10개의 트랙을 제공합니다.모델 11은 모든 실린더를 사용하고 모델 12는 가장 바깥쪽 103만 사용합니다.각 트랙은 각각 270바이트의 10개의 섹터로 나뉩니다.모델 11의 포맷 용량은 540만 바이트, 모델 12는 250만 [5]바이트입니다.

IBM 2560 다기능 카드 머신

IBM 2560 MFCM([6]Multi-Function Card Machine)은 모델 20에서 처음 제공되는 주변 장치입니다.종종 카드 잼을 수반하는 신뢰성 문제 때문에, 이 약어는 종종 덜 우호적인 이름들을 지칭하는 것으로 해석되었다.

2560에는 펀치 카드를 넣을 수 있는 호퍼가 2개 있습니다.두 번째 호퍼의 카드에는 읽을 수 있는 펀치카드와 펀치할 수 있는 블랭크카드가 있습니다.두 가지 모델이 제공되었습니다.

  • 모델 A1: 5장의 카드 스태커 및 옵션의 인쇄/인터프리터(2개, 4개 또는 6개의 인쇄 [7]헤드를 탑재).
  • 모델 A2: 4개의 카드 스태커

카드 플로우는 판독 스테이션, 펀치 스테이션, A2의 인쇄 스테이션입니다.카드에 텍스트를 인쇄할 수 있습니다.처리 [1]: 41–43 후 카드가 스태커 중 하나로 유입되었습니다.이것에 의해, 카드 리더나 카드 펀치로서 기능할 수 있습니다.프로그램은 프라이머리 카드 읽기 또는 세컨더리 카드 읽기 명령을 사용하여 카드 데이터를 읽은 후 카드에 인쇄하는 쓰기 카드 명령을 발행할 수 있으므로 프로그램 제어 하에서 인터프리터 기능을 할 수도 있습니다.또한 프로그램이 프라이머리 카드 스태커 선택 또는 세컨더리 카드 스태커 선택 명령을 발행하여 스태커를 선택할 수도 있습니다.카드 데이터를 읽은 후에 카드를 넣어야 합니다. 카드 정렬기 역할을 할 수 있습니다.이를 통해 모델 20은 여러 개의 천공 카드 장치를 교체할 수 있습니다.

IBM의 발표에서는 2560이 "한 번의 시스템 [8][9][10]통과로 이전에는 불가능했던 카드 처리 기능"을 제공한다고 선언했습니다.모든 I/O는 프로세서에 의해 실행되므로 시스템은 특히 2560과 같은 타이밍 의존 디바이스를 제어하는 데 적합합니다.이 디바이스에서는, 최대 정격의 속도를 유지하기 위해서, 엄격한 타이밍 요건을 가지는 카드를 읽어 들여, 펀치 해, 인쇄해, 특정의 출력 스태커에 송신할 수 있습니다.

소프트웨어

디스크 프로그래밍 시스템

디스크 프로그래밍 시스템(DPS)은 최소 12KiB의 메모리와 1개의 디스크 드라이브를 갖춘 모델 20용 제어 프로그램입니다.DPS의 컴포넌트는 다음과 같습니다.[11]

  • 초기 프로그램 로더(IPL)
  • 디스크 입출력, 오류 복구 및 작업 간 전환을 처리하고 코어 이미지 라이브러리에서 실행할 프로그램을 디스크에 로드하는 소형 상주 모니터입니다.
  • 처리된 작업 설정 간에 모니터가 로드하는 작업 제어 프로그램입니다.
  • 라이브러리 관리, I/O 디바이스 테이블 유지 보수, 링크 편집 및 시스템 상주 디스크 로드 및 복사, 기타 디스크 드라이브 백업 및 복원을 위한 서비스 프로그램입니다.

롤아웃/롤인을 통해 컴퓨터 오퍼레이터는 실행 중인 배치 프로그램을 중단하고 조회 프로그램을 실행한 다음 중단된 배치 작업을 재시작할 수 있습니다.

테이프 프로그래밍 시스템

TPS(Tape Programming Support)는 디스크 드라이브가 없는 자기 테이프 드라이브를 탑재한 시스템을 지원합니다.TPS의 최소 구성은 4096바이트의 메인 스토리지, 카드 리더, 카드 펀치, 프린터 및 2개의 자기 테이프 드라이브입니다.이러한 시스템에서 TPS는 어셈블러 및 테이프 조작 유틸리티 프로그램을 제공합니다.8192바이트의 메인 스토리지를 탑재한 시스템과 4개 이상의 자기 테이프 드라이브를 [12]: pp.42-43 탑재한 시스템에서는 추가 기능이 제공됩니다.

카드 프로그래밍 지원

CPS(카드 프로그래밍 시스템)는 카드 입력/출력 장치만 있는 모델 20 컴퓨터 시스템용 제어 프로그램 세트입니다.

언어들

기타 IBM 프로그램

  • 정렬/머지
  • 디스크 초기화, 테이프 초기화, 디스크 클리어 등의 디스크 및 테이프 유틸리티 프로그램

클론

UNIVAC 9200 및 9300 프로세서는 모델 20의 클론입니다.

나머지 기계

그 시대의 메인프레임 시스템용으로 대량으로 판매 또는 임대되었지만 System/360 Model 20 컴퓨터 중 일부만 남아 있습니다.이것들은 주로 박물관이나 수집가의 재산이다.기존 시스템의 예는 다음과 같습니다.

  • 모델 20 프로세서 2개와 독일 뉘른베르크에 위치한 수많은 주변기기(최소 1개의 완전한 시스템 구성)를 2019년 4월/5월에 영국 마니아 2명이 3710유로에 이 기계를 영국 버킹엄셔에 있는 크레슬로 파크로 구입했습니다.이 시스템은 수십 년 동안 손대지 않은 채 방치된 작은 폐건물에 있었고, 모든 주변기기가 여전히 완전히 연결되어 있고 상호 연결되어 있었기 때문에 그 건물에서 사용된 것으로 보인다.시스템은 현재 전용 기계실에 있으며, 향후 일반 [14]공개를 위해 복구 작업을 진행 중입니다.
  • 모델 20 프로세서와 일부 주변기기가 현재 독일 [15]뮌헨의 독일 박물관에 공개 전시되어 있습니다.

나머지 시스템/360의 실행 목록은 나머지 시스템/360 CPU의 월드 인벤토리에서 확인할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g IBM System/360 Model 20 Functional Characteristics (PDF). IBM. 1967. A26-5847-3.
  2. ^ a b c Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H. (1991). IBM's 360 and Early 370 Systems. MIT Press. ISBN 0-262-16123-0.
  3. ^ Bradley, Adam; Blackburn, Christopher; Vaughan, Peter. "IBM 360 Model 20 Rescue and Restoration". Retrieved Mar 2, 2020.
  4. ^ Pugh, Emerson W. (1995). Building IBM: Shaping an Industry and Its Technology. MIT Press. ISBN 0-262-16147-8.
  5. ^ "IBM 2311 Disk Storage Drive Models 1, 11 및 12 Field Engineering Drive Models 1, 11 및 12 Field Engineering Theory of Operation"은 System/360 모델 20에 사용된 모델 11 및 12를 포함한 IBM 2311을 설명합니다.
  6. ^ C. E. Spurrier (1966). "The IBM 2560 multi-function card machine". ACM Digital Library (dl.acm).
  7. ^ System Summary: IBM System/360 Model 20 (A22-6810).
  8. ^ "360-20" (PDF).
  9. ^ A22-6810, 13페이지
  10. ^ "IBM Confidential Field Engineering Manual of Instruction" (PDF). BitSavers.
  11. ^ IBM Corporation (1969). IBM System/360 Model 20 Disk Programming System Control and Service Programs (PDF).
  12. ^ IBM System/360 Model 20 Tape Programming System 운영 절차 "이 문서는 모델 20 운영자에게 모델 20 TPS(Tape Programming System)를 사용하여 시스템을 운영하는 데 필요한 정보를 제공합니다."
  13. ^ IBM Corporation (1968). IBM System/360 Model 20 Disk Programming System PL/I (PDF).
  14. ^ "IBM 360 MODEL 20 RESCUE AND RESTORATION". 2019. Retrieved 2019-05-20.
  15. ^ "Deutsches Museum - Computers with semiconductor components". 2020. Retrieved 2020-03-18.

추가 정보

  • Basic Applications — System/360 Model 20 (E20-0098-0) "이 설명서의 목적은 IBM System/360, Model 20을 설명하고 청구서, 외상매출금, 판매 분석, 재고 관리, 외상매출금, 급여 등 6가지 기본 애플리케이션을 처리하는 방법을 보여주는 것입니다."
  • IBM System/360 Model 20 / Disk Programming System / Disk Utility Programs "이 설명서의 목적은 작업 제어 및 유틸리티 제어 문구를 설명하고 이러한 프로그램이 수행할 수 있는 다양한 디스크 작업을 표시함으로써 디스크 유틸리티 프로그램을 사용하고 수정하는 방법을 보여주는 것입니다."
  • IBM System/360 Model 20 Disk Programming System Control and Service Programs "이 문서는 IBM System/360 DPS(Model 20 Disk Programming System)의 제어 및 서비스 프로그램의 목적과 기능에 대해 설명합니다."
  • IBM System/360 Model 20 / Card Programming Support / Basic Assembler Language "이 참조 자료는 프로그래머에게 IBM System/360 Model 20의 Basic Assembler 언어로 프로그램을 작성하는 데 필요한 정보를 제공합니다."