IBM 305 RAMAC - IBM 305 RAMAC

IBM 305 RAMAC
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IBM 305 no Arsenal de Red River do Exército dos EUA . Primeiro plano: duas 350 unidades de disco. Antecedentes: console 380 e unidade de processamento 305
Desenvolvedor IBM
Fabricante IBM
Data de lançamento 14 de setembro de 1956 ; 64 anos atrás  ( 14/09/1956 )
Preco inicial US $ 3.200 (equivalente a $ 29.130 em 2019) por mês
Interrompido 1961
Unidades vendidas Mais de 1.000
Sucessor IBM 1401
Local na rede Internet www .ibm .com / ibm / history / exhibits / storage / storage _PH0305 .html

O IBM 305 RAMAC foi o primeiro computador comercial a usar uma unidade de disco rígido com cabeça móvel ( armazenamento em disco magnético ) para armazenamento secundário . O sistema foi anunciado publicamente em 14 de setembro de 1956, com unidades de teste já instaladas na Marinha dos Estados Unidos e em empresas privadas. RAMAC significa "Método de Acesso Aleatório de Contabilidade e Controle", pois seu design foi motivado pela necessidade de contabilidade em tempo real nos negócios.

História

O primeiro RAMAC para ser usado na indústria automobilística os EUA foi instalado na Chrysler 's MOPAR Divisão em 1957. Ele substituiu um enorme arquivo de banheira que fazia parte do sistema de processamento de controle de estoque de peças e ordem de Mopar.

Durante os Jogos Olímpicos de Inverno de 1960 em Squaw Valley (EUA), a IBM forneceu os primeiros sistemas de processamento eletrônico de dados para os Jogos. O sistema apresentava um computador IBM RAMAC 305, coleta de dados de cartões perfurados e uma instalação central de impressão.

Mais de 1.000 sistemas foram construídos. A produção terminou em 1961; o computador RAMAC tornou-se obsoleto em 1962, quando a unidade de armazenamento em disco IBM 1405 para o IBM 1401 foi introduzida e o 305 foi retirado em 1969.

Visão geral

A primeira unidade de disco rígido foi enviada em 13 de setembro de 1956. Os componentes adicionais do computador eram um perfurador de cartão, uma unidade de processamento central, uma unidade de fonte de alimentação, um console do operador / unidade de leitor de cartão e uma impressora. Havia também uma estação de consulta manual que permitia acesso direto aos registros armazenados. A IBM elogiou o sistema como sendo capaz de armazenar o equivalente a 64.000 cartões perfurados .

O 305 foi um dos últimos computadores de tubo de vácuo que a IBM construiu. Pesava mais de uma tonelada.

O sistema de disco IBM 350 armazenou 5 milhões de caracteres alfanuméricos registrados como seis bits de dados, um bit de paridade e um bit de espaço para oito bits registrados por caractere. Ele tinha cinquenta discos de 610 mm (24 polegadas) de diâmetro. Dois braços de acesso independentes movidos para cima e para baixo para selecionar um disco e para dentro e para fora para selecionar uma trilha de gravação, tudo sob controle servo . O tempo médio para localizar um único registro foi de 600 milissegundos. Vários modelos aprimorados foram adicionados na década de 1950. O sistema IBM RAMAC 305 com 350 unidades de armazenamento em disco alugado por US $ 3.200 (equivalente a US $ 29.130 em 2019) por mês.

Um disco de armazenamento RAMAC mostrando dano causado por colisão

O sistema de computador 305 RAMAC original poderia ser alojado em uma sala de cerca de 9 m (30 pés) por 15 m (50 pés); a unidade de armazenamento de 350 discos media cerca de 1,5 metros quadrados (16 pés quadrados). Currie Munce, vice-presidente de pesquisa da Hitachi Global Storage Technologies (que adquiriu o negócio de unidades de disco rígido da IBM), afirmou em uma entrevista ao Wall Street Journal que a unidade RAMAC pesava mais de uma tonelada, tinha que ser movida com empilhadeiras e entregue via grandes aviões de carga. De acordo com Munce, a capacidade de armazenamento do drive poderia ter sido aumentada para mais de cinco megabytes, mas o departamento de marketing da IBM na época era contra um drive de maior capacidade, porque eles não sabiam como vender um produto com mais armazenamento.

Mecanismo RAMAC no Computer History Museum

A programação do 305 envolvia não apenas escrever instruções em linguagem de máquina para serem armazenadas na memória do tambor , mas também quase todas as unidades do sistema (incluindo o próprio computador) podiam ser programadas inserindo jumpers de fio em um painel de controle do plug-in .

Arquitetura

A arquitetura do sistema foi documentada no 305 RAMAC Manual of Operation . O 305 era um computador decimal de comprimento de palavra variável ( BCD ) orientado a caracteres com uma memória de tambor girando a 6.000  RPM que continha 3.200 caracteres alfanuméricos . Um buffer de memória central de 100 caracteres foi usado para armazenamento temporário durante as transferências de dados.

Cada caractere tinha seis bits - mais um bit de paridade ímpar ("R") - composto por dois bits de zona ("X" e "O") e os quatro bits binários restantes para o valor do dígito no seguinte formato:

X O 8 4 2 1 R

As instruções só podiam ser armazenadas em 20 trilhas da memória do tambor e tinham comprimento fixo (10 caracteres), no seguinte formato:

T 1 A 1 B 1 T 2 A 2 B 2 MNPQ
Posições de campo Função
T 1 A 1 B 1 Endereço do operando de origem - trilha, caractere AB de ordem inferior
T 2 A 2 B 2 Endereço do operando de destino - trilha, caractere AB de ordem inferior
MN Comprimento dos operandos (cada operando deve estar inteiramente em sua trilha especificada)
P Código de saída do programa; usado para selecionar condições de teste, realizar saltos e iniciar entrada / saída. A programação do painel de controle do 305 determina as ações realizadas.
Q Código de controle; modifica a operação (semelhante a um código op ), a operação padrão sendo uma cópia da origem para o destino. Outras operações foram: "1" Compare, "2" Compare Field, "3" Compare & Field compare, "5" Reinicie o acumulador, "6" Teste de transferência em branco, "7" Compress & Expand, "8" Expand, "9 " Comprimir

As "palavras" de dados de ponto fixo podem ter qualquer tamanho, desde um dígito decimal até 100 dígitos decimais, com o bit X do dígito menos significativo armazenando o sinal ( magnitude com sinal ).

Os registros de dados podem ter qualquer tamanho, de um a 100 caracteres.

Memória de tambor

A memória da bateria foi organizada em 32 faixas de 100 caracteres cada.

O código de cores desta tabela é:

  • Amarelo - Armazenamento
  • Azul - Aritmética
  • Verde - entrada / saída
  • Vermelho - função especial
Especificador de trilha Função fonte Função de destino
W X Y Z Armazenamento geral
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
& ABCDEFGHI
Armazenamento de instruções, armazenamento geral
eu Ler acumulador Adicionar ao acumulador
M Ler e limpar o acumulador Subtrair do acumulador
V Multiplicando (1 a 9 caracteres) ou divisor (1 a 9 caracteres)
N N / D Multiply (1 a 11 caracteres)
Armazena produtos de 2 a 20 caracteres
nos acumuladores 0 e 1
P N / D Dividir (opção)
K 380 Entrada de cartão perfurado N / D
ST N / D Saída de cartão perfurado 323, saída de
impressora 370,
saída de impressora 407
Q 380 Entrada / saída de inquérito
J N / D 350 Endereço de Arquivo
R 350 Entrada / saída de dados de arquivo
- Buffer de núcleo Seletor de personagem
$ 382 Entrada / saída de fita de papel (opção)

L e M selecione a mesma faixa, contendo dez " Acumuladores " de 10 caracteres . Como destino, L especifica adição, M especifica subtração. (Os números nesses acumuladores foram armazenados na forma de complemento de dez , com o bit X do dígito mais significativo armazenando o sinal. O sinal de cada acumulador também foi mantido em um relé . No entanto, o 305 converteu automaticamente entre seu formato de magnitude com sinal padrão e este formato sem a necessidade de programação especial.)

J ,, R e - não selecionam faixas na bateria, eles especificam outras fontes e destinos.

Saltos

O conjunto de instruções do 305 não inclui nenhum salto, em vez disso, eles são programados no painel de controle:

  • Salto incondicional - o código de saída do programa (campo P) especifica um hub de saída do programa no painel de controle, que tem um fio conectado a ele e, por meio de distribuidores, para hubs de entrada do programa especificando o primeiro, segundo e terceiro dígito de endereço da instrução para pule para.
  • Salto condicional - o código de saída do programa (campo P) especifica um hub de saída do programa no painel de controle, que tem um fio conectado a ele e o hub comum do seletor de condição apropriado a ser testado, os dois hubs de saída do seletor de condição correspondentes têm os fios conectados para eles e os hubs de entrada do programa especificando as instruções para pular ou o hub de avanço do programa para continuar em sequência. Condições complicadas envolvendo muitos seletores de condição podem ser conectadas para executar em uma única instrução (por exemplo, Testando o sinal e os estados zero de vários acumuladores), com um dos vários hubs de entrada de programa ativados.
  • Multi-forma salto - a faixa de destino (T 2 campo) é definida como - eo apropriado hub selector de caracteres é no painel de controle têm fios conectados a elas e o hub de entrada Programa s especificando as instruções para saltar ou o avanço hub Programa de continue na sequência.

Cronometragem

Todos os sinais de tempo para o 305 foram derivados de uma trilha de relógio gravada de fábrica no tambor. A trilha do relógio continha 816 pulsos com 12 μs de distância com um intervalo de 208 μs para sincronização.

Ler ou escrever um personagem demorou 96 μs.

A instrução típica do 305 levou três revoluções do tambor (30 ms): uma ( fase I ) para buscar a instrução, uma ( fase R ) para ler o operando de origem e copiá-lo para o buffer de núcleo e uma ( fase W ) para escreva o operando de destino do buffer do núcleo. Se o campo P (código de saída do programa) não estava em branco, então duas ( fase D e fase P ) revoluções adicionais do tambor (20 ms) foram adicionadas ao tempo de execução para permitir que os relés sejam selecionados. A opção de Velocidade de Processamento Aprimorada pode ser instalada, permitindo que as três fases de instrução ( IRW ) se sigam imediatamente em vez de aguardar o início da próxima revolução; com esta opção e código bem otimizado e colocação de operando, uma instrução típica poderia ser executada em apenas uma revolução do tambor (10 ms).

No entanto, certas instruções demoraram muito mais do que os 30 ms a 50 ms típicos. Por exemplo, multiplicar levou de seis a dezenove revoluções do tambor (60 ms a 190 ms) e dividir (uma opção) levou de dez a trinta e sete revoluções do tambor (100 ms a 370 ms). As instruções de entrada / saída podem travar o processador por quantas revoluções do tambor forem necessárias para o hardware.

Implementação de hardware

O circuito lógico do 305 foi construído com unidades plugáveis ​​de um e dois tubos e relés.

Unidades periféricas relacionadas

Um sistema básico era composto das seguintes unidades:

  • IBM 305 - Unidade de processamento, tambor de processo magnético, registro de núcleo magnético e circuitos lógicos e aritméticos eletrônicos
  • IBM 350 - Unidade de armazenamento em disco
  • IBM 370 - Impressora
  • IBM 323 - Perfurador de cartão
  • IBM 380 - Console, leitor de cartão e máquina de escrever IBM Electric modelo B1
  • IBM 340 - Fonte de alimentação

Veja também

Referências

links externos