Computação de 36 bits - 36-bit computing

Na  arquitetura de computador , inteiros de 36 bits , endereços de memória ou outras unidades de dados são aqueles que têm 36 bits (seis caracteres de seis bits) de largura. Além disso, as arquiteturas de CPU e ALU de 36 bits são aquelas baseadas em registradores , barramentos de endereço ou barramentos de dados desse tamanho. Os computadores de 36 bits eram populares no início da era do computador mainframe , dos anos 1950 até o início dos anos 1970.

Calculadora mecânica Friden. O comprimento da palavra do computador eletrônico de 36 bits foi escolhido, em parte, para corresponder à sua precisão.

Começando na década de 1960, mas especialmente na década de 1970, a introdução do ASCII de 7 bits levou à mudança para máquinas que usam palavras de 8 bits , notadamente o IBM System / 360 . Em meados da década de 1970, a conversão estava praticamente concluída e os microprocessadores mudaram rapidamente de 8 bits para 16 bits para 32 bits em um período de uma década. O número de máquinas de 36 bits caiu rapidamente durante esse período, oferecidas principalmente para fins de compatibilidade com versões anteriores executando programas legados .

História

Antes da introdução dos computadores, o estado da arte em cálculos científicos e de engenharia de precisão era a calculadora mecânica de dez dígitos, movida a eletricidade , como as fabricadas por Friden , Marchant e Monroe . Essas calculadoras tinham uma coluna de teclas para cada dígito e os operadores eram treinados para usar todos os dedos ao inserir números, portanto, embora algumas calculadoras especializadas tivessem mais colunas, dez era um limite prático. Os computadores, como novo concorrente, tinham que corresponder a essa precisão. Os computadores decimais vendidos naquela época, como o IBM 650 e o IBM 7070 , tinham um comprimento de palavra de dez dígitos, assim como o ENIAC , um dos primeiros computadores.

Os primeiros computadores binários voltados para o mesmo mercado, portanto, usavam frequentemente um comprimento de palavra de 36 bits . Isso era longo o suficiente para representar inteiros positivos e negativos com uma precisão de dez dígitos decimais (35 bits teria sido o mínimo). Também permitia o armazenamento de seis caracteres alfanuméricos codificados em um código de caracteres de seis bits . Os computadores com palavras de 36 bits incluem o MIT Lincoln Laboratory TX-2 , o IBM 701/704/709/7090/7094 , o UNIVAC 1103 / 1103A / 1105 e as séries 1100/2200 , o General Electric GE-600 / Honeywell 6000 , a Digital Equipment Corporation PDP-6 / PDP-10 (conforme usado no DECsystem-10 / DECSYSTEM-20 ) e a série Symbolics 3600 .

Máquinas menores como o PDP-1 / PDP-9 / PDP-15 usavam palavras de 18 bits , portanto, uma palavra dupla tinha 36 bits.

Esses computadores tinham endereços de 12 a 18 bits de comprimento. Os endereços referiam-se a palavras de 36 bits, de modo que os computadores se limitavam a endereçar entre 4.096 e 262.144 palavras (24.576 a 1.572.864 caracteres de seis bits). Os computadores de 36 bits mais antigos também eram limitados a uma quantidade semelhante de memória física. As arquiteturas que sobreviveram evoluíram com o tempo para oferecer suporte a espaços de endereços virtuais maiores usando segmentação de memória ou outros mecanismos.

Os pacotes de personagens comuns incluem:

• seis caracteres IBM BCD ou Fieldata de 6 bits (onipresentes no uso inicial)
• seis caracteres ASCII de 6 bits, com suporte para letras maiúsculas não acentuadas, dígitos, espaço e a maioria dos caracteres de pontuação ASCII. Ele foi usado no PDP-6 e no PDP-10 com o nome de sixbit .
• seis caracteres DEC Radix-50 compactados em 32 bits, mais quatro bits sobressalentes
• cinco caracteres de 7 bits e 1 bit não utilizado (a convenção PDP-6/10 usual, chamada cinco-sete ASCII )
• quatro caracteres de 8 bits ( ASCII de 7 bits mais 1 bit sobressalente ou EBCDIC de 8 bits ), mais quatro bits sobressalentes
• quatro caracteres de 9 bits (a convenção Multics ).

Os caracteres foram extraídos de palavras usando operações de máscara e mudança de código de máquina ou com hardware de propósito especial que suporta caracteres de 6 bits, 9 bits ou de comprimento variável. O Univac 1100/2200 usava o designador de palavra parcial da instrução, o campo "J", para acessar os caracteres. O GE-600 usava palavras indiretas especiais para acessar caracteres de 6 e 9 bits. o PDP-6/10 tinha instruções especiais para acessar campos de bytes de comprimento arbitrário .

A linguagem de programação C padrão requer que o tamanho do tipo de dados seja de pelo menos 8 bits, e que todos os tipos de dados, exceto campos de bits, tenham um tamanho que é um múltiplo do tamanho do caractere, portanto, implementações C padrão em máquinas de 36 bits normalmente use s de 9 bits , embora 12 bits, 18 bits ou 36 bits também satisfaçam os requisitos do padrão. charchar

No momento em que a IBM lançou o System / 360 com palavras completas de 32 bits , os cálculos científicos já haviam se transformado em ponto flutuante , onde os formatos de precisão dupla ofereciam mais de 10 dígitos. O 360s também incluiu instruções para aritmética decimal de comprimento variável para aplicações comerciais, então a prática de usar comprimentos de palavra que eram uma potência de dois rapidamente se tornou comum, embora pelo menos uma linha de sistemas de computador de 36 bits ainda seja vendida em 2019, a série Unisys ClearPath Dorado, que é a continuação da série UNIVAC 1100/2200 de computadores mainframe .

O CompuServe foi lançado usando computadores PDP-10 de 36 bits no final dos anos 1960. Ela continuou usando hardware compatível com PDP-10 e DECSYSTEM-10 e retirou o serviço no final dos anos 2000.

Outros usos em eletrônica

Os FPGAs LatticeECP3 da Lattice Semiconductor incluem fatias de multiplicador que podem ser configuradas para suportar a multiplicação de dois números de 36 bits. O bloco DSP em Altera Stratix FPGAs pode fazer adições e multiplicações de 36 bits.

Veja também

• Extensão de endereço físico (PAE)
• PSE-36 (extensão de tamanho de página de 36 bits)
• UTF-9 e UTF-18

Referências