IBM 305 RAMAC
Primer pla: Dos unitats de disc 350. Segon pla: Consola 380 i unitat de procés 305.
El IBM 305 RAMAC va ser el primer ordenador comercial que utilisava disc dur de cap mòvil (unitat de disc magnètic) com almagasenament secundari. IBM ho va llançar el 4 d'octubre de 1956. RAMAC eren les inicials en anglés de "Sistema de Contabilitat en Memòria d'Accés Aleatori" ("Random Access Memory ACcounting System"). El seu disseny va estar motivat per la necessitat de substituir el ficher de targetes perforades utilisat per la majoria de les oficines de l'época. El primer RAMAC destinat a ser usat en l'indústria de l'automòvil nortamericà va ser instalat en la Chrysler's MOPAR Division en 1957. Va substituir a un jagantesc ficher que era part del sistema de processament per al control d'inventari i demanats de peces de MOPAR. El 305 va ser un dels últims ordenadors de tubo de buit construïts per IBM. El sistema de disc IBM 350 almagasenava cinc millons de caràcters de sèt bits (aproximadament 5 MiB). Tenia cinquanta discs de vintiquatre polzades de diàmetro. Dos braços independents es desplaçaven verticalment seleccionar un disc i horisontalment per a seleccionar una pista de gravació, tot per a control de servomecanismes. El temps mig de posicionament en un registre era de siscents milisegons. En la década de 1950 es varen afegir varis models millorats. L'ordenador IBM RAMAC 305 en almagasenament en disc 350 tenia un cost en "leasing" de 3200 dólars mensuals en dólars de 1957, equivalent a un preu de compra d'uns 160.000 dólars. Es varen construir més de 1000 unitats. La producció va terminar en 1961, el RAMAC va passar a ser obsolet en 1962 en el llançament del IBM 1401 i retirat del mercat en 1969.
En els Jocs Olímpics de Hivern de 1960 en Squaw Valley (EE. UU.) IBM va proporcionar el primer sistema de processament electrònic de senyes per als Jocs. El sistema consistia en un ordenador IBM RAMAC 305, una colecció de senyes en targetes perforades, i equipament d'impressió.
La programació del 305 no només requeria l'escritura d'instruccions en llenguage màquina per al seu almagasenament en la memòria de tambor, sino que, ademés, casi tots els elements del sistema (incloent el propi ordenador) es programaven insertant conectors en un panel de conexió.
El sistema 305 RAMAC original podia estajar-se en una habitació d'al voltant de nou per quinze metros; l'unitat de disc 350 media 2,3 metros quadrats aproximadament. La primera unitat de disc dur va ser entregada el 13 de setembre de 1956.[1] Els components adicionals de l'ordenador eren una perforadora de targetes, una CPU, una font d'alimentació, una unitat llectora de targetes/consola d'operador, i una impressora.
Currie Munce, vicepresident d'investigació d'Hitachi Global Storage Technologies, la qual va adquirir el negoci d'almagasenament de IBM, va dir en una entrevista[2] publicada en el Wall Street Journal que el RAMAC complet pesava més d'una tonellada, que tenien que utilisar-se grues per a moure-ho i que era transportat utilisant grans avions de càrrega. Segons Munce, si be la capacitat d'almagasenament podria haver-se incrementat per damunt dels cinc megabytes, el departament de màrqueting de IBM era contrari a este increment perque no sabien cóm vendre un producte en més capacitat d'almagasenament.
Arquitectura
[editar | editar còdic]El 305 era un ordenador decimal (BCD) de llongitut de "paraula" variable orientat a caràcter, en una memòria de tambor que girava a 600 revolucions per minut i que almagasenava 3200 caràcters alfanumèrics. Per a almagasenament temporal durant la transferència de senyes utilisava un buffer de 100 caràcters en memòria de ferrita.
Cada caràcter constava de sèt bits, i estava compost per dos bits de zona ("X" i "O"), quatre bits BCD per al valor del dígit i un bit de paritat ("R") en el format següent:
X O 1 2 4 8 R
Les instruccions només podien almagasenar-se en vint pistes de la memòria de tambor i eren de llongitut fixa (dèu caràcters), en el format següent:
T1 A1 B1 T2 A2 B2 M N P Q
| Posicions | Funció |
|---|---|
| T1 A1 B1 | Direcció de l'operant orige – Pista, caràcter d'orde baix AB |
| T2 A2 B2 | Direcció de l'operant destine – Pista, caràcter d'orde baix AB |
| M N | Llongitut dels operants (cada operant deu estar contingut completament en la pista especificada) |
| P | Còdic d'eixida (exit code) del programa; usat per a seleccionar test condicionals, eixecutar bots de control, i iniciar entrada/eixida. La programació del tauler de conexió del 305 determina la(s) acció(és) realisades. |
| Q | Còdic de control; modifica l'operació (similar a un còdic d'operació), sent l'operació per omissió la còpia de l'orige al destí. Atres operacions eren: "1" Comparar, "2" Comparar Camp, "3" Comparar i Comparar Camp, "5" Inicializar l'acumulador, "6" Test de transferència de blancs, "7" Comprimir i Expandir, "8" Expandir, "9" Comprimir |
Les "paraules" de senyes de menge fixa podien ser de qualsevol tamany entre un i cent dígits decimals, almagasenant-se el signe (magnitut en signe) en el bit X del dígit menys significatiu.
Els registres de senyes podien ser de qualsevol tamany entre un i cent caràcters.
Memòria de tambor
[editar | editar còdic]La memòria de tambor estava organisada en 32 pistes de cent caràcters cada una.
El còdic de color de la taula següent és:
- Groc – Almagasenament
- Blau – Aritmètica
- Vert – Entrada/Eixida
- Roig – Funció especial
| Selector de Pista to,ss | Funció Orige | Funció Destine |
|---|---|---|
| W X I Z | Almagasenament General | |
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 & A B C D I F G H I |
Almagasenament d'Instrucció, Almagasenament General | |
| L | Llegir l'acumulador | Afegir a l'acumulador |
| M | Llegir i inicializar l'acumulador | Restar de l'acumulador |
| V | Multiplicant (1 a 9 caràcters) o Divisor (1 a 9 caràcters) | |
| N | N/D | Multiplicar (1 a 11 caràcters) Almagasena el producte de 2 a 20 caràcters en els acumuladors 0 i 1. |
| P | N/D | Dividir (opció) |
| K | Entrada de targeta perforada 380 | N/D |
| S T | N/D | Eixida de targeta perforada 323, Eixida d'impressora 370, Eixida d'impressora 407 |
| Q | Petició d'Entrada/Eixida 380 | |
| J | N/D | Direcció de ficher 350 |
| R | Entrada/Eixida de senyes en ficher 350 | |
| - | Core Buffer | Selector de caràcter |
| $ | Entrada/Eixida en cinta de paper (opció) | |
L i M seleccionaven la mateixa pista, que contenia dèu "Acumuladors" de 10 caràcters. Com a destí, L especificava suma i M especificava resta. (Els números en eixos acumuladors s'almagasenaven en complement a dèu, en el signe representat pel bit X del dígit més significatiu. El signe de cada acumulador es mantenia també en un relé. No obstant, el 305 convertia automàticament entre el seu format estàndar de magnitut en signe i este format sense necessitat de programació especial.)
J, R, i - no seleccionaven pistes en el tambor, especificaven atres orígens i destins.
Bots
[editar | editar còdic]El conjunt d'instruccions del 305 no incloïa bots, sino que estos eren programats en el tauler de conexió:
- Bot incondicional: El còdic d'eixida del programa (camp P) especificava un conector d'eixida del programa en el tauler de conexió. Este conector i el conector d'entrada que especificava l'instrucció a la que cedir control es posaven en contacte per mig d'un cable.
- Bot condicional: El còdic d'eixida del programa (camp P) especificava un conector d'eixida del programa en el tauler de conexió. Este conector i el conector comú del Selector de Condició apropiat es posaven en contacte per mig d'un cable. A la seua volta, els dos conectors d'eixida del Selector de Condició tenien cables insertats que els posaven en contacte, be en els conectors d'entrada que especificaven les instruccions a les que cedir control o be en el conector d'alvanç de programa per a continuar en la seqüència d'instruccions. Podien establir-se condicions complexes implicant molts Selectores de Condició per a ser eixecutades en una única instrucció (per eixemple, analisant els estats de signe i zero de varis acumuladors), activant un de varis conectors d'entrada de programa.
- Bot múltiple (multi-way): La pista destine (camp T2) es feya igual a "-" i els conectors dels Selectores de Caràcter apropiats en el tauler de conexón tenien cables que els conectaven en els conectors d'Entrada de Programa que especificaven les instruccions a les que cedir el control, o en el conector d'Alvanç de Programa per a continuar en seqüència.
Temporisació
[editar | editar còdic]Totes les senyals de temporizaació del 305 s'obtenien a partir d'una Pista de Rellonge gravada en fàbrica en el tambor. La pista de rellonge contenia 816 polsos separats dotze µs en un buit de 208 µs per a sincronisació.
La llectura o escritura d'un caràcter necessitava 96 µs.
Una instrucció típica del 305 necessitava tres rotacions completes del tambor (30 ms): una (fase I) per a llegir l'instrucció, una (fase R) per a llegir l'operant orige i copiar-ho al core buffer, i una (fase W) per a escriure l'operant destine des del core buffer. Si el camp P (còdic d'eixida de Programa) era distint de blanc, llavors s'afegien dos (fase D i fase P) rotacions adicionals del tambor (20 ms) per a permetre la captura dels relés. Podia instalar-se l'opció Improved Processing Speed (Velocitat de Processament Millorada), que permetia que les tres fases de l'instrucció (IRW) se succeïren de forma immediata l'una a l'atra en lloc d'esperar a la següent rotació per a escomençar; en esta opció i optimisant adequadament el còdic i l'ubicació dels operants una instrucció típica podia eixecutar-se en una única rotació del tambor (10 ms).
No obstant, algunes instruccions podien necessitar prou més que els típics 30 a 50 ms. Per eixemple, la multiplicació precisava de sis a dèneu rotacions del tambor (60 a 190 ms) i la divisió (una opció) precisava de dèu a trentasset girs complets del tambor (100 a 370 ms). Les instruccions d'Entrada/Eixida podien bloquejar el processador durant tantes rotacions del tambor com necessitara el hardware.
Implementació Hardware
[editar | editar còdic]La circuitería llògica del 305 consistia en un i dos unitats de tubos insertables i relés.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Steven Levy, "The Hard Disk That Changed the World" Newsweek, August 7, 2006
- ↑ Lee Gomes, "Talking Tech" The Wall Street Journal, August 22, 2006
- Este artícul conté una traducció derivada de «IBM 305 RAMAC» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.