IBM 704

IBM 704
1957년 NACA의 IBM 704 컴퓨터
IBM 727 테이프 드라이브 및 IBM 780 CRT 디스플레이가 있는 IBM 704 컴퓨터
IBM 704 밀라노의 Museo Nazionale Scienza e Tecnologia 레오나르도 다빈치 박물관

IBM 704는 IBM이 1954년에 선보인 대형 디지털 메인프레임 컴퓨터입니다.그것은 부동 소수점 [1]산술용 하드웨어를 갖춘 최초의 양산 컴퓨터였다.IBM 704 작동 설명서에는 다음과 같이 [2]명시되어 있습니다.

704형 전자 데이터 처리 기계는 단일 주소 유형의 내부에 저장된 프로그램에 의해 제어되는 대규모 고속 전자 계산기입니다.

그 당시 704는 "복잡한 수학을 [3]처리할 수 있는 거의 유일한 컴퓨터"로 여겨졌다.704는 아키텍처 및 구현 측면에서 초기 IBM 701보다 크게 향상되었습니다.701과 마찬가지로 704는 진공관 논리회로를 사용하지만 명령 크기를 메모리의 워드 크기와 동일한 18비트에서 36비트로 늘렸습니다.701로부터의 변경에는 Williams 튜브 대신 자기 코어 메모리 사용, 부동 소수점 연산 명령, 15비트 어드레싱 및 3개의 인덱스 레지스터 추가가 포함됩니다.이러한 새로운 기능을 지원하기 위해 명령어가 확장되어 36비트 워드를 모두 사용했습니다.701과 호환되지 않는 새로운 명령 집합은 IBM 700/7000 시리즈 컴퓨터의 "과학 아키텍처" 하위 클래스의 기반이 되었습니다.

704는 [1]초당 최대 12,000개의 부동 소수점 추가를 실행할 수 있습니다.IBM은 1955년에서 [4]1960년 사이에 123개의 704형 시스템을 생산했다.

랜드마크

프로그래밍 언어[5] FORTRAN과[6] LISP는 SAP 어셈블러-심볼릭 어셈블리 프로그램과 마찬가지로 704용으로 처음 개발되었으며, 나중에 쉐어 어셈블리 프로그램으로 배포되었습니다.

최초의 컴퓨터 음악 프로그램인 MUSIC은 Max Mathews에 의해 IBM 704에서 개발되었다.

1962년 물리학자 존 래리 켈리 주니어는 IBM 704 컴퓨터를 사용하여 음성을 합성함으로써 벨 연구소의 역사상 가장 유명한 순간 중 하나를 만들었다.켈리의 보이스 레코더 신시사이저 보코더는 맥스 매튜스의 음악 반주로 데이지 벨을 재현했다.아서 C.클라크 우연은 벨 연구소 머레이 힐 시설에서 이 음성 합성의 시위의 시간에, 그리고 클라크가 이에 해당이 6년 뒤에 그는 소설과 시나리오의 절정의 장면에서 2001년:ASpaceOdyssey,[7]는 HAL9000컴퓨터가 노래 같은 노래를 사용했다 깊은 감명을 받아서 친구이자 동료 존 피어스 집에 방문했습니다.[8][모순된]

에드워드 오 MIT의 수학 강사인 Thorp는 그의 블랙잭 게임 [9][10]이론을 개발하면서 IBM 704를 우승 확률을 조사하기 위한 연구 도구로 사용했다.그는 FORTRAN을 사용하여 연구 모델의 방정식을 공식화했다.

MIT 계산 센터의 IBM 704는 1957년 가을 스미스소니언 천체물리 관측소 운영 문워치의 공식 추적기로 사용되었습니다.IBM은 스미소니언 천체물리 관측소 과학자들과 수학자들이 위성 궤도 계산에 도움을 줄 4명의 과학자들을 파견했습니다: Giampiero Rossoni, John Greenstadt, Thomas Apple 및 Richard Hatch.

Los Alamos Scientific Laboratory(LASL)는 배치 [11]처리를 가능하게 하는 SLAM이라는 이름의 초기 모니터를 개발했습니다.

레지스터

IBM 704 진공관 회로 모듈

IBM 704에는 38비트 어큐뮬레이터, 36비트 승수 지수 레지스터 및 3개의 15비트 인덱스 레지스터가 있습니다.인덱스 레지스터의 내용은 기본 주소에서 감산되므로 인덱스 레지스터는 "감소 레지스터"라고도 합니다.3개의 인덱스 레지스터는 모두 명령에 참여할 수 있습니다.명령어의 3비트 태그 필드는 어느 레지스터가 동작에 참여하는지 지정하는 비트맵입니다.단, 인덱스 레지스터를 여러 개 선택하면 그 내용이 추가되지 않고 OR 처리되어 감소가 발생합니다.이러한 동작은 IBM 7094년까지 이후의 과학 아키텍처 머신(예: IBM 709 및 IBM 7090)에서 지속되었습니다.1962년에 도입된 IBM 7094는 인덱스 레지스터 수를 7개로 늘리고 한 번에 하나씩만 선택했습니다. "또는"[12] 동작은 IBM 7094의 호환성 모드에서 계속 사용할 수 있습니다.

명령 및 데이터 형식

「타입 A」와 「타입 B」[13]라고 불리는 2개의 명령 형식이 있습니다.대부분의 지시는 B형이었다.

유형 A 명령에는 3비트 접두사(명령 코드), 15비트 감소 필드, 3비트 태그 필드 및 15비트 주소 필드가 순서대로 있습니다.태그 필드에 지정된 인덱스 레지스터의 값을 기반으로 한 조건부 점프 연산이 있습니다.일부 명령에서는 인덱스 레지스터의 내용에서 감소 필드를 빼기도 합니다.구현에서는 명령 코드의 두 번째 2비트가 0이 아니어야 하며, 총 6개의 가능한 유형 A 명령을 제공합니다.하나(STR, 명령 코드 바이너리 101)는 IBM 709까지 구현되지 않았습니다.

타입 B 명령에는 12비트 명령 코드(타입 A 명령과 구별하기 위해 비트2 및 3이0으로 설정되어 있음), 2비트플래그 필드, 4비트의 미사용 비트, 3비트태그 필드 및 15비트주소 필드가 순서대로 있습니다.

  • 고정 소수점 숫자는 이진 부호/규모 형식으로 저장됩니다.
  • 단정도 부동소수점 수에는 매그니튜드 기호, 8비트 초과 128 지수 및 27비트 매그니튜드가 있습니다.
  • 영숫자 문자는 보통 6비트 BCD로 6~1단어로 구성되어 있습니다.

명령 집합은 데이터 형식을 유형 A 명령과 동일한 필드(프레픽스, 감소, 태그 및 주소)로 암묵적으로 세분화합니다.IBM 704에서는 Store Tag 명령이 구현되지 않았지만, 나머지 단어를 변경하지 않고 데이터 워드의 각 필드를 수정하는 지침이 있습니다.

Lisp의 원래 구현에서는 address 필드와 decrement 필드를 사용하여 링크된 목록의 선두와 꼬리를 각각 저장합니다.원시 함수 car("레지스터의 주소 부분 내용")와 cdr("레지스터의 감소 부분 내용")은 이러한 [14]필드의 이름을 따서 명명되었습니다.

메모리 및 주변기기

컨트롤은 711 펀치 카드 리더 1대, 716 알파벳 프린터 1대, 721 펀치 카드 레코더 1대, 727 테이프 유닛 5대 및 753 테이프 컨트롤 유닛 1대, 733 자기 드럼 리더 및 레코더 1대, 737 자기 코어 스토리지 유닛 1대에 포함되어 있습니다.총 중량은 약 19,466파운드(9.7 쇼트톤; 8.8t)[15][16]였다.

704 자체에는 36개의 다양한 제어 스위치 또는 버튼과 36개의 데이터 입력 스위치가 있는 제어 콘솔이 포함되어 있으며, 레지스터의 각 비트마다 하나씩 있습니다.컨트롤 콘솔은 기본적으로 스위치로 레지스터의 이진수 값을 설정하고, 최신 LED와 유사한 다수의 작은 네온 램프 패턴으로 표시되는 레지스터의 이진수 상태를 볼 수만 있습니다.컴퓨터와의 인간의 상호작용을 위해 프로그램은 콘솔이 아닌 펀치 카드에 입력되며 판독 가능한 출력은 프린터로 보내집니다.

IBM 740 음극선 튜브 출력 레코더도 사용할 수 있었습니다. 이는 21인치 벡터 디스플레이로, 사람이 볼 수 있는 20초의 매우 긴 인광 지속 시간을 가지고 있으며, 7인치 디스플레이는 더 큰 디스플레이와 동일한 신호를 수신하지만 [17]부착된 카메라로 촬영하도록 설계된 빠른 감쇠 인광 디스플레이와 함께 제공됩니다.

737 Magnetic Core Storage Unit은 RAM 역할을 하며 18,[18]432바이트에 해당하는 4,096개의 36비트 워드를 제공합니다.727 Magnetic Tape Units는 릴당 5백만 개 이상의 6비트 문자를 저장합니다.

신뢰성.

당시 704는 매우 신뢰할 수 있는 기계였습니다.그러나 진공관 기계인 IBM 704는 오늘날 기준으로 볼 때 신뢰성이 매우 낮았습니다.평균적으로 기계는 [19][20]약 8시간마다 고장났으며, 이는 [20]첫 번째 Fortran 컴파일러가 성공적으로 번역할 수 있는 프로그램 크기를 제한했습니다. 왜냐하면 큰 프로그램을 성공적으로 컴파일하기 전에 기계가 고장나기 때문입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "704 Data Processing System". IBM Archives – Exhibits – IBM Mainframes – Mainframes reference room – Mainframes product profiles. IBM. 23 January 2003. Retrieved 2016-08-18.
  2. ^ "IBM Electronic Data-Processing Machines TYPE 704" (PDF). IBM 704 Manual of Operation. International Business Machines Corporation. 1955. Retrieved 2017-12-28.
  3. ^ Pesce, Mark (26 Feb 2015). "Assemblers were once people: My aunt did it for NASA". Software – Developer. The Register. Retrieved 2016-08-18.
  4. ^ "History of IBM Timeline". IBM. 23 January 2003. Retrieved 2019-07-04.
  5. ^ "History of FORTRAN and FORTRAN II". Software Preservation Group.
  6. ^ "LISP prehistory – Summer 1956 through Summer 1958". www-formal.stanford.edu.
  7. ^ "Arthur C. Clarke online Biography". Archived from the original on December 11, 1997.
  8. ^ "Bell Labs: Where "HAL" First Spoke (Bell Labs Speech Synthesis website)". Archived from the original on April 1, 2014.
  9. ^ Ed와 Vivian Thorp의 인터뷰가 있는 디스커버리 채널 다큐멘터리
  10. ^ Levinger, Jeff (February 10, 1961). "Math Instructor Programs Computor: Thorpe, 704 Beat Blackjack" (PDF). The Tech. Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology. 81 (1): 1.
  11. ^ Kaisler, Stephen H. (Nov 2018). First Generation Mainframes: The IBM 700 Series. Cambridge Scholars Publishing. p. 69. ISBN 978-1-5275-0650-3. Retrieved Apr 25, 2019.
  12. ^ 를 클릭합니다IBM 7094 Principles of Operation (PDF), IBM Systems Reference Library (fifth ed.), IBM, 1962, p. 8, A22-6703-4.
  13. ^ John Savard. "From the IBM 704 to the IBM 7094". Retrieved 2009-11-15.
  14. ^ McCarthy, John (1960). "Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, Part I". Archived from the original on 2013-10-04. Retrieved 2009-02-14. 페이지 28
  15. ^ Weik, Martin H. (March 1961). "IBM 704". ed-thelen.org. A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems.
  16. ^ Weik, Martin H. (December 1955). "IBM-704". ed-thelen.org. A Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems.
  17. ^ "IBM Archives: 704 Cathode Ray Tube Output Recorder". 23 January 2003. Retrieved 10 December 2012.
  18. ^ "IBM Archives: IBM 737 Magnetic core storage unit". 23 January 2003. Retrieved 10 December 2012.
  19. ^ Patrick, Robert L. "General Motors/North American Monitor for the IBM 704 Computer" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2021-08-31.
  20. ^ a b Lorenzo, Mark Jones (2019). Abstracting Away the Machine: The History of the FORTRAN Programming Language (FORmula TRANslation). Independently published. ISBN 978-1082395949.

추가 정보

외부 링크

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