IBM 1620

IBM 1620
IBM 1620型I,级别H
制造商IBM
类型科学微型计算机
发布日期1959
单位运送大约2000年
中央处理器晶体管,用SMS卡构建,可变12-72位单词 @ 50 kHz(20 US)
记忆20,000-60,000字(核心内存)
力量2 kW
大量的550公斤(1210磅)
前任IBM 650 ; IBM 610 ; IBM 608
接班人IBM 1130
有关的IBM 1710IBM 1720
IBM 1620数据处理机,带IBM 1627绘图仪,在1962年西雅图世界博览会上展出

IBM 1620IBM于1959年10月21日宣布,并作为廉价的科学计算机销售。在总生产大约两千台机器后,它于1970年11月19日撤回。修改后的1620年修改版本被用作IBM 1710IBM 1720工业流程控制系统的CPU(使其成为第一台被认为是可靠的数字计算机用于工厂设备的实时过程控制)。

固定词长度的纯二进制相反,它是可变的长度小数,这使其成为一家特别有吸引力的第一台计算机- 成千上万的学生在IBM 1620上使用了第一台计算机的经验。

核心内存周期时间为(较早) I的20微秒,模型II (比2006年的典型计算机主内存慢了一千倍)。该模型II于1962年引入。

建筑学

记忆

IBM 1620模型I是使用核心内存的变量“单词”长度十进制( BCD )计算机。型号I Core可以容纳20,000位数字,每个数字存储在6位。可以使用IBM 1623存储单元,持有40,000位数字的Model 1或1623 Model 2的Model 1添加更多内存。

与模型I(内部或1623存储器单元)相比千赫)。

虽然这两种型号的五位数地址都可以解决100,000个小数位数,但从未销售过大于60,000个小数位数的机器。

内存访问

同时访问了两个十进制数字(数字数据的偶数数字对或用于文本数据的一个字母字符)。每个小数位数为六位,由奇数奇数c组成, f lag位和四个BCD位,用于以下格式的数字值:

  C F 8 4 2 1

f lag位有几种用途:

  • 在最低显著的数字中,它设定为负数(符号幅度)。
  • 它设置为标记数字最重要的数字( WordMark )。
  • 在最低的五位数地址的数字中,它设置为间接地址Model I的选项,1620 Model II的标准)。可以使用多层间接(您甚至可以将机器放入无限间接地址循环中)。
  • 在中间的三位数字的五位数地址(在1620 II上),他们设定选择七个索引寄存器之一。

除了有效的BCD数字值外,还有三个特殊数字值(在计算中不能使用这些值):

  C F 8 4 2 1
      1 0 1 0  –  Record Mark (right most end of record, prints as a double dagger symbol, ‡)
      1 1 0 0  –  Numeric Blank (blank for punched card output formatting)
      1 1 1 1  –  Group Mark (right most end of a group of records for disk I/O)

说明是固定长度(十二位数字),由两位数的“ OP代码”,五位数的“ P地址”(通常是目标地址)和五位数的“ Q地址”(通常是地址)组成或即时值)。一些说明,例如B(分支)指令,仅使用了P地址,后来的Smart汇编器包括一个“ B7”指令,该指令生成了七位分支指令(OP代码,P地址,P地址和一个额外的数字,因为下一个指令必须从偶数数字开始)。

固定点数据“单词”可以是两个小数位数到所有未用于其他目的的内存的大小。

浮点数据“单词”(使用硬件浮点选项)可以是从4个小数位数到102个小数位数的任何尺寸( Mantissa的2至100位数,指数为2位数字)。

Fortran II编译器通过以固定格式在Fortran源之前通过“源程序控制卡”提供了有限的访问权限:

*ffkks

*在第一列中, ff浮点数的Mantissa的数字数(允许02至28), KK kk的定点数字(允许04至10)的数字数(允许04至10),而S是指定内存大小计算机的运行代码(如果不是当前的计算机):2、4或6,以记忆为20,000或40,000或60,000位。

该机器没有可访问程序员的寄存器:所有操作均为内存到内存(包括1620 II索引寄存器)。

请参阅建筑困难部分

字符和操作代码

下表列出了字母模式字符(和OP代码)。

角色和操作代码表
BCD字符打字机印表机磁带卡片助记符和操作定义和注释
出去出去出去出去甚至奇怪的
空白的CC 
无效的Ж ❚1fadd浮动添加可选的特殊功能。
无效的Ж ❚FSUB浮动减去可选的特殊功能。
.... X0 8 21 X0 8 2112-3-8
12-1-2-8
12-3-821fmul浮动乘积可选的特殊功能。
)))) X0C84 X0C8412-4-812-4-84
无效的Ж ❚4 1FSL浮动左侧移动可选的特殊功能。
无效的Ж ❚42 TFL传输浮动可选的特殊功能。
无效的Ж ❚421BTFL分支并发射浮动可选的特殊功能。
无效的Ж ❚ 8FSR浮动移动右可选的特殊功能。
无效的Ж ❚ 81FDIV浮动鸿沟可选的特殊功能。
++++ X0C X0C12121 BTAM分支并立即发送地址(II型)
无效的Ж ❚11我立即添加
无效的Ж ❚1SM立即减去
$$$$ X C8 21 X C8 2111-3-8
11-1-2-8
11-3-8121mm立即乘以
**** X84 X8411-4-811-4-814CM比较立即
无效的Ж ❚14 1TDM即时传输数字
无效的Ж ❚142 TFM立即传输场
无效的Ж ❚1421BTM分支并立即传输
无效的Ж ❚1 8LDM负载股息立即可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
无效的Ж ❚1 81DM立即划分可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
---- X X1111 BTA分支和发送地址(II型)
////0C10C10-10-11一个添加
无效的Ж ❚减去
,,,,0C8 210C8 210-3-8
0-1-2-8
0-3-821m倍增
((((0 840 840-4-80-4-84C比较
无效的Ж ❚4 1TD传输数字
无效的Ж ❚42 TF传输场
无效的Ж ❚421BT分支并发射
无效的Ж ❚ 8LD负载股息可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
无效的Ж ❚ 81D分裂可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
无效的Ж ❚21 TRNM发送记录没有RM(II型)
无效的Ж ❚211TR发送记录
无效的Ж ❚21SF SET标志
====8 218 213-8
1-2-8
3-82121CF透明标志
@@@@C84C844-84-8214K控制(I/O设备)
无效的Ж ❚214 1DN转储数字
无效的Ж ❚2142 rn读取数字
无效的Ж ❚21421RA阅读字母
无效的Ж ❚21 8WN写数字
无效的Ж ❚21 81WA写字母
AAAA X01 X0112-112-1 41nop没有操作
BBBB X02  X02 12-212-2 4BB分支向后
CCCC X0C21 X0C2112-3
12-1-2
12-3 421数字上的BD分支
DDDD X04 X0412-412-4 44BNF分支没有标志
EEEE X0C 4 1 X0C 4 112-5
12-1-4
12-5 44 1BNR分支没有记录标记
FFFF X0C 42  X0C 42 12-6
12-2-4
12-6 442 BI分支指示器
UMK揭露
MK面具
1710中断功能。 Q字段中的修饰符。
GGGG X0421 X042112-7
12-1-2-4
12-7 4421BNI分支没有指示器
Bo Branch出去
大胆的分支出口并加载
1710中断功能。 Q字段中的修饰符。
HHHH X0 8 X0 812-812-8 4 8h停止
IIII X0C81 X0C8112-9
12-1-8
12-9 4 81B分支
-0N/A。--N/A。 X11-011-0 4 1 
J
-1
JJJ X C1 X C111-111-1 4 11
K
-2
KKK X C2  X C2 11-211-2 4 1
L
-3
LLL X21 X2111-3
11-1-2
11-3 4 121
M
-4
MMM X C 4 X C 411-411-4 4 14
N
-5
NNN X4 1 X4 111-5
11-1-4
11-5 4 14 1BNG分支没有组标记可选的特殊功能。
O
-6
OOO X42  X42 11-6
11-2-4
11-6 4 142 
P
-7
PPP X C 421 X C 42111-7
11-1-2-4
11-7 4 1421
Q
-8
QQQ X C8 X C811-811-8 4 1 8等待中断1710中断功能。
R
-9
RRR X81 X8111-9
11-1-8
11-9 4 1 81
无效的Ж ❚ 42  BS分支并选择(II型)
无效的Ж ❚ 42 1BX分支和修改索引寄存器可选的特殊功能(II型)。
SSSS0C2 0C2 0-20-2 42 BXM分支并立即修改索引注册可选的特殊功能(II型)。
TTTT0210210-3
0-1-2
0-3 42 21BCX分支有条件地修改索引寄存器可选的特殊功能(II型)。
UUUU0C 40C 40-40-4 42 4BCXM分支条件并立即修改索引注册可选的特殊功能(II型)。
VVVV04 104 10-5
0-1-4
0-5 42 4 1BLX分支和加载索引寄存器可选的特殊功能(II型)。
WWWW042 042 0-6
0-2-4
0-6 42 42 BLXM分支和加载索引寄存器立即可选的特殊功能(II型)。
XXXX0C 4210C 4210-7
0-1-2-4
0-7 42 421BSX分支和存储索引寄存器可选的特殊功能(II型)。
YYYY0C80C80-80-8 42  8
ZZZZ0 810 810-9
0-1-8
0-9 42  81
00000
12-0
0 421 MA移动地址可选的特殊功能(II型)。
11111111 4211MF移动标志可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
222222 421TNS发射数字带可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
3333C21C2133 42121TNF传输数字填充可选的特殊功能(I)。
标准(II型)。
4444 4 444 4214
5555C 4 1C 4 155 4214 1
6666C 42 C 42 66 42142 
7777 421 42177 421421
88888888 421 8
9999C81C8199 421 81
无效的Ж ❚84SA选择地址
Saco选择地址,联系人操作
SAOS选择模拟输出信号
1710功能。 Q字段中的修饰符
无效的Ж ❚842 SLTA选择TAS
SLAR选择ADC寄存器
SLTC选择实时时钟
切片选择输入通道
SLCB选择联系块
SLME选择手动输入
1710功能。 Q字段中的修饰符
无效的Ж ❚8F 42 rnic读取数字输入频道1710功能。 Q字段中的修饰符
无效的Ж ❚8F 421RAIC读取字母输入频道1710功能。 Q字段中的修饰符
无效的Ж ❚8 8WNOC写入数字输出频道1710功能。 Q字段中的修饰符
无效的Ж ❚8 81WAOC写字母输出频道1710功能。 Q字段中的修饰符
无效的Ж ❚81 BBT分支可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚811面具上的BMK分支可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚81ORF或字段可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚8121andf和字段可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚814CPLF补体八进制场可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚814 1EORF独家或现场可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚8142 OTD八分位数转换可选的特殊功能(II型)。
无效的Ж ❚81421DTO到十进制到八分位转换可选的特殊功能(II型)。
R M(停止)(停止)0 8 2 E
(停止)
0-2-80-2-8 8 2 记录标记
通用(停止)(停止)0 8421E
(停止)
0-7-81-2-4-8 8421组标记

下表列出了数字模式字符。

特点打字机印表机磁带卡片定义和注释
出去出去倾倒出去出去
空白的000C0
000000
12-0
12
0
11111111
12-1
1 1
222222
12-1
2
33333C21C213
12-3
1-2
12-1-2
3C21
44444 4 44
12-4
44
55555C 4 1C 4 15
12-5
1-4
12-1-4
5C4 1
66666C 42 C 42 6
12-6
2-4
12-2-4
6C42 
77777 421 4217
12-7
1-2-4
12-1-2-4
7421
88888888
12-8
88
99999C81C819
12-9
1-8
12-1-8
9C 81
-000-- X
 X0C
 X11-011-0 F
-111JJ X C1 X C111-111-1CF1
-222KK X C2  X C2 11-211-2CF2 
-333LL X21 X2111-3
11-1-2
11-3 F21
-444MM X C 4 X C 411-411-4CF 4
-555NN X4 1 X4 111-5
11-1-4
11-5 F 4 1
-666OO X42  X42 11-6
11-2-4
11-6 F 42 
-777PP X C 421 X C 42111-7
11-1-2-4
11-7CF 421
-888QQ X C8 X C811-811-8CF8
-999RR X81 X8111-9
11-1-8
11-9 F81
R M(停止,WN)

(DN)
(停止)0 8 2 E
(停止,WN)
0 8 2 
(DN)
0-2-80-2-8C 8 2 记录标记
在磁带上,wn punches eol!
标志RM(停止,WN)

(DN)
(停止)W X8 2 E
(停止,WN)
 X8 2 
(DN)
11-2-8
12-2-8
11-2-8 F8 2 标记的记录标记
在磁带上,wn punches eol!
EOL(停止,WN)

(DN)
(停止)EE
(WN)
0 8 2 
(DN)
0-2-80-2-8C 8 2 线胶带的结尾
注意:在内存中是记录标记!
通用(停止,WN)

(DN)
(停止)G0 84210 84210-7-80-7-8C 8421组标记
标志GM(停止,WN)

(DN)
(停止)X X8421 X842112-7-812-7-8 F8421标记的组标记
NB@@@C84C844-8C 84数字空白
标志NB@@* X84 X8411-4-8 F84标记的数字空白

无效字符

在打字机上使用了西里尔字符ж (发音为ZH)的模型作为通用的无效字符,具有正确的奇偶校验(用过度效果指示“ - ”)。在1620年的大约1620架装置中,它被称为Smersh,正如1960年代后期流行的詹姆斯·邦德小说中所使用的那样。 II模型使用了一个新的角色❚(称为“枕头”)作为通用的特征,具有正确的奇偶校验。

建筑困难

尽管IBM 1620的架构在科学和工程社区中非常受欢迎,但计算机科学家Edsger Dijkstra在EWD37的设计中指出了“ IBM 1620数据处理系统的评论”中的一些缺陷。其中包括机器的分支和传输指令与分支向后传输指令允许总计嵌套的例程呼叫,迫使任何代码的程序员都超过一个级别来确定此“功能”的使用最多。有效的。他还展示了机器的纸带读取支持如何无法正确读取包含记录标记的磁带,因为记录标记用于终止在存储中读取的字符。其中一个效果是,1620无法以直接的方式复制带有记录标记的磁带:当遇到记录标记时,打孔说明将猛击EOL字符并终止。但是,这不是一个残酷的问题:

  • 可以将数据复制到内存的末尾,并用DN指令而不是WN进行逐字打孔
  • 磁带通常是离线复制的。

大多数1620个装置都使用了更方便的打孔卡输入/输出,而不是纸带。

1620年IBM 1130的继任者基于完全不同的16位二进制架构。 (1130线保留了一个1620外围, IBM 1627鼓绘图仪。)

软体

IBM 1620 SPS卡

IBM为1620提供以下软件:

  • 1620符号编程系统(SPS)(汇编语言
  • Fortran
  • Fortran II - 需要40,000位或更多的内存

  • Gotran - 简化的,解释的Fortran的“负载和Go”操作的版本
  • 监视I和Monitor II - 磁盘操作系统

监视器提供了1620个SPS IID,Fortran IID以及DUP(磁盘实用程序)的基于磁盘的版本。两个监视器系统都需要20,000位数字或更多的内存和一个或多个1311磁盘驱动器

Bitsavers存在着PDF格式的IBM 1620相关手册的集合。

1620年非精选算术

由于该模型我使用内存查找表进行加法/减法,因此可以通过更改这些表内容的内容来执行有限的基础(5至9)无签名的数字算法,但请注意,硬件包含了十个补充的补充(以及加法)相反的签名数字)。

要在2至4个基地中进行完全签名的加法和减法,需要对硬件进行详细了解,以创建一个“折叠”的加法表,该表可以伪造补体并携带逻辑。

另外,每次需要在程序中需要计算地址计算,然后重新加载了替代基底,因此必须重新加载加法表,以便为正常的基础10操作重新加载。这使得“技巧”在任何实际应用中都不是有用的。

由于Model II在硬件中充分实现了加法和减法,因此在内存中更改表无法用作更改算术基础的“技巧”。但是,可以在硬件中进行八十输入/输出,逻辑操作以及从十进制的/从十进制的基本转换的特殊功能。

尽管不支持8和10以外的其他基础,但这使Model II非常实用,对于需要其他计算机以八十八格格式的数据(例如,IBM 7090)操纵数据。

型i

绘图显示“大门”的内部布局

IBM 1620 Model I (通常称为1959年至1962年介绍Model II的“ 1620”)是原始的。它的生产至关重要,以保持价格低

  • 它缺乏常规的Alu硬件:算术是通过内存表查找完成的。加法和减法使用了100位数的表(在地址00300..00399)。乘法使用了200位数量的表(地址00100..00299)。尽管可以安装使用重复的减法算法的可选分割硬件,但基本的机器使用的软件子例程用于除法。浮点算术说明是一个可用的选项(如果安装了划分选项)。
  • CPU本身内部的前20,000位小数位数(这减少了基本系统的地板空间要求)。扩展到40,000或60,000个小数位数需要添加IBM 1623内存单元。内存周期时间为20μs (即,记忆速度为MHz的50 kHz = 1/20)。内存地址寄存器存储(MARS)核心内存读取,清除或写入操作需要2μs,并且每个写操作都是自动(但不一定立即)在同一“寄存器”的读取或清除操作之前20μs存储周期。
  • 中央处理器时钟速度为1 MHz ,将其除以20个位置环计数器,以提供系统的时序和控制信号。指令花了八个记忆周期(160μs)来获取,并执行了可变数量的内存周期。间接解决间接循环(80μs)的间接级别为每个间接级别增加了。
  • 它重约1,210磅(550公斤)。

II型

与原始模型I相比,IBM 1620 Model II (通常称为模型II)是一个极大改进的实现。该模型II于1962年引入。

  • 它具有基本的ALU硬件用于加法和减法,但是使用200位数的表(在地址00100..00299)使用核心内存表查找乘法。地址00300..00399处的内存地址通过用硬件替换加法表,从而释放了两个可选的七个五位数索引寄存器的“频段”。
  • 内置了使用重复减法算法的Divide硬件,而不是作为可用选项。十进制说明。
  • 整个核心内存都在IBM 1625内存单元中。与模型I(内部或1623存储单元)相比,记忆周期时间减半,使用更快的核心,将周期速度提高到10 µs (即,周期速度提高至100 kHz )。内存地址寄存器存储(MARS)核心内存读取,清除或写入操作的操作为1.5 µs,并且每个写操作都是自动(但不一定立即)在读取或清除相同“寄存器(S)”之前的读取或清除操作。 10 µS记忆周期。
  • 处理器的时钟速度也加倍,达到2 MHz ,该速度仍以10个位置环计数计数器除以20,以提供系统正时/控制信号。完全重新设计了获取/执行机制,在不需要P或Q字段时优化了时间,并允许部分提取。指令花费1、4或6个记忆周期(10 µs,40 µs或60 µs)来获取,并且要执行的记忆周期数量可变。间接解决的间接循环为每个间接级别增加了三个记忆周期(30 µs)。索引解决的索引增加了五个记忆周期(50 µs),以实现每个级别的索引。间接和索引解决方案可以在任何间接或索引级别组合。

型号和II游戏机

虽然Model 1和Model 2 IBM 1620系统的下部控制台具有相同的灯和开关,但两人的上部控制台部分不同。

上控制台

型I (上控制台)#lampsII型(上部控制台)#lamps
指令和执行周期60控制门60
控制门35输入输出35
输入输出15Inst&Exec Cycle15-

上层控制台的平衡在两个模型上都是相同的:

  • 操作登记册 - 25盏灯
  • 内存缓冲寄存器 - 30盏灯
  • 内存地址寄存器 - 25个灯
  • 内存地址寄存器显示选择器 - 旋转开关,12个位置

下台

  • 紧急拉动 - 拉开关
  • 检查条件状态灯/开关 - 15个灯和5个切换开关
  • 程序开关 - 4个切换开关
  • 控制台操作员灯/开关 - 13灯,1个电源开关和12个按钮

控制台打字机

型号I主机打字机是一个修改的Model B1 ,由一组继电器连接,每秒仅键入10个字符。

有一组写信给打字机或从中读取的说明。常规RN (读取数字)和WN (写入数字)指令具有汇编语言助记符,该语言在第二个地址字段中提供了“设备”代码,以及第二个地址字段的低阶数字中的控制代码。

  • wntyw rite n umeric ty pewriter:每个内存位置都包含000000至001001范围内的6位字符;通过此说明,每个内存位置都被渲染为“ 0”到“ 9”的字符之一。
  • watyw rite a lphanumeric ty pewriter:每对存储位置都包含两个6位数字,这些数字出现在打字机上,作为可能出现的64个字符之一。
  • rntyr ead n umeric ty pewriter:从打字机键盘读取数字值
  • ratyr ead a lphanumeric ty pewriter:从键盘上阅读一个字符,并将其存储为两个数字字母数字字符
  • tbtyt a b ty pewriter。必须手动设置选项卡,因此很少使用此说明。
  • rctyr eturn c arriage ty pewriter:导致打字机执行我们现在称为Cr/LF序列的操作。

为了简化输入和输出,有两个说明:

  • TNST RANSMIT N UMERIC的旅行:将“ 0”的两位数字母数字转换为单位表示
  • tnft Ransmit n umeric f ill:将数字的单位表示为一个序列的单位数为两位数字母数字序列,该序列表示为“ 0”至“ 0”至“ 9”

II模型使用了修改后的选择打字机,该打字机可能以15.5 cps的速度打字 - 提高了55%。

外围设备

IBM 1627鼓绘图师

可用的外围设备是:

  • IBM 1621 - 纸带阅读器
  • IBM 1622 - 打孔卡/打孔器
  • IBM 1624 - 纸胶带拳(坐在1621的架子上)
  • IBM 1626 - 绘图仪控制器
  • IBM 1627 - 绘图师
  • IBM 1311 - 磁盘驱动器:Model 3主驱动器最多可控制3型模型2从驱动器。
  • IBM 1443 -打印机,飞行类型酒吧
  • IBM 1405 - 磁盘驱动器作为RPQ可用(请求价格报价)

程序的标准“输出”机制是打孔卡,它比使用打字机快。然后,这些打孔卡通过IBM 407机械计算器喂食,该计算器可以编程以打印两张卡,从而能够使用407上可用的其他打印列。所有输出都是同步的,并且在I/O设备时暂停了处理器产生了输出,因此打字机输出可以完全统治程序运行时间。

一个更快的输出选项, IBM 1443打印机于1963年5月6日推出,其150-600行/分钟功能可与1620年的任何一种型号一起使用。

它可以打印120或144列。字符宽度是固定的,因此纸张尺寸改变了。打印机将10个字符打印到英寸,因此打印机最多可以打印出12英寸或14.4英寸的文本。此外,打印机具有缓冲区,因此减少了处理器的I/O延迟。但是,如果线未完成,则打印说明将阻止。

运营流程

计算机的“操作系统”构成了人类操作员,该操作员将在计算机控制台上使用控件(由前面板和打字机组成)从可用的批量存储媒体(例如打孔卡或纸卷)中加载程序胶带保存在附近的橱柜中。后来,连接到计算机的型号1311碟片存储设备可减少卡片甲板或纸带卷,并可以加载一个简单的“监视器”操作系统,以帮助选择从光盘中选择加载的内容。

标准的初步是清除任何以前用户的碎屑的计算机内存 - 是磁芯,即使关闭了电源,记忆也保留了最后的状态。这是通过使用控制台功能通过在控制台打字机上键入其机器代码,运行并停止的机器代码来加载简单计算机程序的实现的。这并不是具有挑战性的,因为只需要一个指令,例如160001000000,在地址零及以后加载。这意味着立即传输字段(16:两位数的操作编码)以解决00010具有00000值的立即常数字段(五位数操作数字段,第二个是从地址11回到7),减少源和目标地址直到复制了带有“国旗”的数字的时间。这是复制多达五位数字的常规机器代码手段。数字字符串在其低端端被解决,并通过较低的地址延伸,直到带有标志的数字标记其末端为止。但是,对于此说明,永远找不到旗帜,因为源数字之前不久被缺少旗帜的数字覆盖。因此,操作将围绕内存滚动(甚至覆盖本身),将其填充所有零,直到操作员厌倦了观察指示灯的滚动,并按下即时停止 - 单周期执行按钮。每个20,000位内存模块的记忆模块需要不到一秒钟的时间才能清除。在1620 II上,该指令将无效(由于实施中的某些优化)。相反_你有很多记忆;当您按开始时。清除内存时,它也会自动停止,而不是要求操作员停止它。

除了在控制台上打字机器代码外,还可以通过纸带读取器,读取器或任何磁盘驱动器加载程序。从磁带或磁盘上加载需要首先在控制台打字机上键入“ bootstrap ”例程。

读卡器使事情变得更容易,因为它具有特殊的加载按钮,可以表明将第一张卡读取到计算机的内存中(从地址00000开始)并执行(而不是刚刚启动读卡器,然后等待从要读取卡的计算机) - 这是“ bootstrap”进程,它进入计算机的足够代码,可以读取其余的代码(来自读卡器,或...),构成将构成加载程序的代码阅读并执行所需程序。

在纸胶带或打孔卡上提前准备程序。但是通常,程序员可以亲自运行程序,而不是像当时的大型机计算机那样将其提交给操作员。而且,控制台打字机允许输入数据并以交互式方式获取输出,而不仅仅是从预包装的数据集上从盲目批处理中获取正常的打印输出。同样,控制台上有四个程序开关,其状态可以测试,因此其行为由用户指导。计算机操作员还可以停止运行程序(或者可能是故意编程的停止),然后调查或修改内存内容:基于十进制的内存,这很容易;甚至浮点数也可以一目了然。然后可以从任何期望的点恢复执行。除了调试外,科学编程通常是探索性的,与商业数据处理相比,在定期计划的情况下重复相同的工作。

安慰

IBM 1620内存地址寄存器显示选择器开关

1620控制台上最重要的项目是一对标有插入释放的按钮,以及控制台打字机。

  • 插入 - 在手动模式下按计算机按此键将程序计数器(在火星核心内存中)重置为零,将计算机切换为自动插入模式,并模拟从打字机的读取数字执行到地址零(解锁了打字机键盘将打字机转移到数字模式)。注意:与打字机的真实读取数字不同,插入模式将在键入100位数字后迫使释放以防止覆盖算术表。
  • 发布 - 从打字机进行读取时按此键终止读取,将计算机切换为手动模式,然后锁定打字机键盘。

打字机用于操作员输入/输出,既是计算机的主要控制台控件,又是程序控制的输入/输出。后来的打字机模型具有一个特殊的键标有RS ,该键合并了控制台释放开始按钮的功能(这将被认为等于现代键盘上的Enter键)。注意:打字机上的几个键没有生成输入字符,其中包括选项卡返回(1620年代字母和数字BCD字符集缺乏这些键的字符代码)。

控制台上的下一个最重要的项目是标记为“开始”, “停止”即时停止SCE的按钮。

  • 开始 - 使用手动模式下的计算机按此键将计算机切换到自动模式(导致计算机开始在程序计数器中的地址执行)。
  • Stop-sie - 在自动模式下按计算机按此键将计算机切换到当前执行指令完成时的手动模式。在手动模式下按计算机按此键将计算机切换到自动模式以获取一项指令。
  • 即时停止SCE - 在自动模式下按计算机按此键将计算机切换到当前内存周期结束时自动/手动模式。用手动自动/手动模式按计算机将此键切换到自动/手动模式并执行一个内存周期。

对于程序调试,有标有保存显示MAR的按钮。

  • 保存 - 使用手动模式下的计算机按此键将程序计数器保存到火星核心内存中的另一个寄存器中,并激活了保存模式。

当在保存模式下执行分支返还指令时,它将保存值复制回程序计数器(而不是按照平常的情况复制返回地址寄存器)并停用了保存模式。

在调试期间,使用此方法来记住该程序已停止的位置,以便在调试操作员在打字机上输入的说明完成后恢复该程序。注意:多重说明也使用了用于保存程序计数器的火星寄存器,因此此说明和保存模式不兼容!但是,无需在调试代码中使用乘数,因此这不是一个问题。

  • 显示MAR - 在手动模式下按计算机按下该键,在控制台灯上显示了所选的火星寄存器和该地址的内存内容。
“断点”过程笔记
Stop-sie在当前说明结束时停止计算机。
保存保存地址以恢复执行。
插入解锁打字机键盘并转移到数字模式。
类型35XXXXX0010010036XXXXX0010042
XXXXX是您计划设置断点的地址。
新闻稿锁打字机键盘。
开始开始执行。允许12位数字指令打印出来。
新闻稿停止转储数字。
开始开始执行。
类型48用停止操作码将指令的操作码替换为“断开”。
新闻稿锁打字机键盘。
开始恢复执行。等到计算机停在“断点”上。
插入解锁打字机键盘并转移到数字模式。
类型36xxxxx0010049xxxxx
XXXXX是您以前设置的断点的地址,您现在将要清除它。
新闻稿锁打字机键盘。
开始开始执行。
类型OOOO是2位数字OPODE原始的12位数字指令先前已打印出来的。
新闻稿锁打字机键盘。
Stop-sie该机器现在准备从(现在已清除)“断点”的位置恢复执行。在继续之前,您可以立即执行任何必需的调试操作。

可以通过输入和执行从地址到地址+1的传输指令来从控制台中清除所有主内存,这将覆盖任何单词标记,这通常会停止传输指令,并在内存结束时缠绕。片刻后,按下将停止转移指令,并将清除内存。

IBM 1621/1624纸带读取器/punch

用户在IBM 1620上拿着纸带录像带,带有IBM 1621纸带读取器,位于IBM总部,White Plains,NY,1961年

IBM 1621纸带读取器每秒最多可以阅读150个字符。
IBM 1624纸胶带打孔器最多可以输出15个字符/秒。

这两个单元:

  • 可以处理八通道纸带
  • 进行自我检查以确保准确性
  • 在单字符编码中同时容纳数值和字母信息。

1621磁带读取器和1624磁带的拳打包括:

  • 电源开关 - 如果在CPU上电动时“在”单元读取器上电源。
  • 卷轴开关 - 此开关选择是否使用了卷轴或纸带条。
  • Reel Power键 - 将电源应用于供应和包装卷轴,以将磁带放置以进行阅读,并将读者置于现成状态。
  • 非过程跳线键 - 馈送磁带,直到读者为空并将读者带出准备状态。
引导程序笔记
插入解锁打字机键盘并转移到数字模式。
类型36XXXXX0030049YYYYY
XXXXX是将胶带加载到的地址。
Yyyyy是开始执行的地址。
新闻稿锁打字机键盘。
开始开始执行。

IBM 1622读卡器/punch

IBM 1622读取器/punch可以:

  • 每分钟最多阅读250张卡
  • 最多打出125张/分钟。

1622的控件分为三组:3个打孔控制摇杆开关,6个按钮和2个读取器控制摇杆开关。

打孔器开关:

  • 打开/打孔 - 这个摇杆打开打孔机构或打开。
  • 选择不间断的/选择停止- 如果磁性卡片不限制卡(存放在打孔器中,选择堆栈器而不是普通的打孔堆叠器),则选择此摇杆,让打孔器继续或导致检查停止。
  • 非进程的演出 - 这位带有打孔料斗的摇杆空,“ ranout”的剩余卡片中的卡片机构剩下的卡片。

钮扣:

  • 启动打孔 - 按挥杆闲置按下此键,然后开始打孔。计算机现在可以打孔卡。
  • 停止打孔 - 用拳打按下此键,停止打孔。
  • 检查重置 - 按下此键重置读取器中的所有“错误检查”条件。
  • 加载 - 在手动模式下按读取器闲置和计算机按下此键,启动了读者,将程序计数器(在火星核心内存中)重置为零,将一张卡读取到读取器的缓冲区中,并检查了该卡的错误,并检查了错误,然后检查模拟了从卡读取器到地址零的读取数字的执行(将读取器的缓冲区的80个字符读取到内存地址00000到00079),然后将计算机切换到自动模式(在程序计数器中的地址启动执行)。
  • 停止阅读器 - 用读取器处于活动状态,按下此键,停止阅读器。
  • 启动阅读器 - 用读取器闲置按下此键,然后启动读者,然后在读取器的缓冲区中读取一张卡,并检查卡中是否有错误。计算机现在可以读取卡。

读者摇杆开关:

  • 非过程跳动 - 这位带有读取料斗的摇滚歌手,读者机制的剩余卡片剩下的卡片。
  • 读者关闭/读者 - 这个摇杆打开读者机制或开启。
引导程序笔记
负载

磁盘驱动器

IBM 1311磁盘驱动器 - 模型2(从属)和Model 3(Master),附在IBM 1620 II

1311磁盘驱动器控件。

  • 模块灯 - 此灯显示驱动器号。当它点亮时,驱动器就可以访问了。
  • 比较可见的键开关 - 当此(仅主)开关在ON位置并按下“写地址”按钮时,可以执行完整的曲目写入而无需比较地址。用于格式化磁盘包。
  • 选择锁定灯 - 当(仅主)点亮一个或多个驱动器故障时。无法执行磁盘访问。
  • 写地址按钮/灯 - 此(仅主)键控制编写扇区地址。按下它可以切换此启用并打开/关闭灯。
  • 启用可划分的切换开关 - 此开关启用或禁用驱动器访问。如果此开关在主机上被禁用,则无论其自身开关的状态如何,所有驱动器均被禁用。还控制磁盘使用时间表。
  • 启动停止按钮 - 按下此键启动或停止磁盘驱动器电机。必须停止电动机打开盖子并更换磁盘包。
引导程序笔记
插入解锁打字机键盘并转移到数字模式。
类型3400032007013600032007024902402
x
Y1963611300102
X - 指定监视器控制卡的来源:1 =打字机,3 =纸带,5 =卡片
Y - 指定监视器所在的磁盘驱动器:1、3、5、7
02402是监视器程序的入口点的地址。
新闻稿锁打字机键盘。
开始开始执行。
重新启动过程笔记
插入解锁打字机键盘并转移到数字模式。
类型490225 FLG 6
02256̅是包含监视器程序重新启动点地址的位置的地址。
注意:此过程假定监视器已经加载到内存中
新闻稿锁打字机键盘。
开始开始执行。

一般的

Fortran II编译器和SPS组装程序在现代标准下使用了一定的繁琐使用,但是,随着重复性,该程序很快就变得自动,您不再考虑所涉及的细节。

Fortran II汇编程序笔记
设置程序切换如下:
  1. OFF (无源列表)
  2. 关闭(无批次汇编)
  3. 关闭(来源是从卡中输入的)
  4. 关闭(仅在3点开始时使用)
通过我选项
将Overflow检查开关设置为程序和所有其他程序以停止
重置
将空白卡(首先向下朝下12边)加入打孔器,然后按打孔器开始
编译器的负载通过I(First First First Boat Dows Dows Dows Dows Dows Dows)进入Read Hopper,然后按LOAD等待通行证i加载并在打字机上打印“ Enter Source程序,按Start”
从读取堆叠器中删除编译器的通行证
将程序源甲板(首先向下9边)加载到读取料斗中,然后按启动等待通行证i完成并在打字机上打印“打开SW 1的符号表,按开始”
转动程序开关1关闭,然后按开始如果需要调试符号表列表,请改为打开程序开关1。符号表列表将在打字机上打印。
等待通行证i在打字机上打印“通行证1”
设置程序切换如下:
  1. OFF (没有说明号/地址列表)
  2. 关闭(未使用)
  3. off (if语句没有跟踪)
  4. OFF (算术陈述没有痕迹)
通过II选项
将Overflow检查开关设置为程序和所有其他程序以停止
重置
将空白卡(首先向下朝下12边)加入打孔器,然后按打孔器开始
加载通行证II的编译器(First First First Boat Dows Dows Dows Dows Dows Dows Dows)进入Read Hopper,然后按负载等待Pass II加载
从读取堆叠器中删除编译器的通行证II
从打孔堆叠器中删除通行I中间输出等待Pass II完成并在打字机上打印“ SW 1打开子例程,然后按开始”
从阅读器堆叠器中删除中间输出
打开程序开关1打开,将子例程甲板(首先向下向下9边)加载到读取料斗中,然后按读取器开始然后启动等待Pass II在打字机“通行证II的末端”上打印
从读取器堆叠器和拳头堆栈中删除子例程甲板上的子例程甲板

Gotran使用更简单,因为它直接在内存中产生了可执行文件。但是,这并不是完整的实施。

为了改善这一各种第三方Fortran编译器。其中之一是由赖斯大学(Rice University )的程序员鲍勃·理查森(Bob Richardson)开发的。一旦加载了标志甲板,就需要加载源甲板以直接进入输出甲板。旗帜留在记忆中,因此立即准备接受下一个源甲板。这对于处理许多小工作特别方便。例如,在奥克兰大学,与以后的IBM 1130在基于磁盘的系统中使用的班级批量处理器(通常许多小程序不需要任何记忆)的批量工作处理器。编译器仍留在记忆中,学生的计划有机会在剩余的记忆中成功或失败,尽管失败可能会破坏居民编译器。

后来,引入了磁盘存储设备,从而消除了在卡片甲板上工作存储的需求。构成编译器和装载机的各种卡片套牌不再需要从橱柜中获取,但可以存储在磁盘上并在基于简单的磁盘的操作系统的控制下加载:许多活动变得不那么可见,但仍在继续。

由于读取器打击的打孔侧没有将字符覆盖在卡顶部,因此必须将任何输出甲板带到单独的机器上,通常是IBM 557字母解释器,它们会读取每张卡并打印出来它的内容沿顶部。列表通常是通过打孔甲板并使用IBM 407会计计算机打印甲板来生成的。

硬件实现

标准模块化系统(SMS)卡

1620年的大部分逻辑电路都是一种使用“漂移”晶体管 Herbert Kreemer于1953年发明的晶体管)的一种电阻- 透射逻辑(RTL) (SDTRL)。其他使用的IBM电路类型被称为:合金(某些逻辑,但主要是以所使用的晶体管命名的各种非逻辑功能), CTRL (另一种类型的RTL,但比SDTRL慢), CTDL (一种类型二极管 - 透射逻辑(DTL))和DL (另一种类型的RTL,以使用的晶体管“漂移”晶体管命名)。所有这些电路的典型逻辑水平( S级)较高:0 V至-0.5 V,低:-6 V至-12 V. SDTRL电路的传输线逻辑水平( C级)高:1 V,低:低: -1 V.中继电路使用两个逻辑水平( t级)高:51 V至46 V,低:16 V至0 V或( W级别)高:24 V,低:0 V.

这些电路是由安装在单面纸 - 环氧印刷电路板上的单个离散组件构建的2.5 x 4.5英寸(64 x 114毫米),带有16针镀金的边缘连接器,IBM称为SMS卡(标准模块化系统) )。一张卡上的逻辑量与一个7400系列SSI或更简单的MSI软件包中的逻辑数量(例如,3至5个逻辑门或几个触发器)。

这些木板被插入安装在类似门的架子上的插座中,IBM称为大门。该机器在其基本配置中具有以下“门”:

  • “大门A” - 向前铰链门,在“门B”之后向后摆动以进行访问。
  • “门B” - 后铰链门,向后摆动以供进入。
  • “门C” - 向后滑动以访问。控制台打字机接口。主要是继电器逻辑。
  • “门D” - 向后滑动以访问。标准I/O接口。

1620中使用了两种不同类型的核心内存

  • 主内存
    • 一致的当前XY线条
      • 20,000、40,000或60,000位数字
    • 12位,均匀的数字对
    • 每个模块中的12个单位平面,1至3个模块
      • 每飞机10,000核
  • 内存地址寄存器存储(火星)内存
    • 单词线地址
      • 16个单词,至少在基本配置中使用的八个
      • 单词读,多个单词清除/写
    • 24位,五位数的十进制内存地址(存储8-十万位)
    • 1平面
      • 384个核心

主存储器的地址解码逻辑还使用了每个模块的两个平面的100个脉冲变压器芯来生成XY线半电流脉冲。

有两种1620的型号,每个型号具有完全不同的硬件实现:

发展历史

“小科学市场”的计算机

1958年,IBM在纽约开发实验室的波基普西(Poughkeepsie)组建了一个团队,以研究“小科学市场”。最初,团队由韦恩·温格(Manager),罗伯特·C·杰克逊(Robert C. Jackson)和威廉·H·罗德斯(William H. Rhodes)组成。

要求和设计

该市场的竞争计算机是Librascope LGP-30Bendix G-15 ;两者都是鼓记忆机。当时IBM的最小计算机是流行的IBM 650 ,这是一种固定的单词长度小数机,也使用了鼓内存。这三个使用真空管。得出的结论是,IBM在该领域没有什么真正新的。有效地竞争将需要使用IBM为较大计算机开发的技术,但是必须以最少的成本生产机器。

为了满足这一目标,团队设定了以下要求:

  • 核心内存
  • 限制指令集
    • 没有划分或浮点说明,请在“常规程序软件包”中使用子例程
  • 在可能的情况下,用现有的逻辑计算机功能替换硬件
    • 没有算术电路,在核心内存中使用表
  • 最低昂贵的输入/输出可能
    • 没有打孔卡,使用纸带
    • 没有打印机,请使用操作员的控制台打字机

原型

随着安妮·德克曼(Anne Deckman),凯利·B·戴(Kelly B.他们在1959年春季完成了(代号)学员原型。

同时,加利福尼亚州圣何塞的工厂正在研究自己的提案。 IBM只能构建两者之一,而Poughkeepsie提案赢得了冠军,因为“圣何塞版本是最重要的,而不是可扩展的,而您的提案具有各种扩展功能 - 切勿提供无法扩展的机器”。

IBM 1620模型I级别A(原型)

在IBM公告中。

管理层并不完全确信可以在小型机器中使用核心记忆,因此Gerry Ottaway被借给团队以设计鼓记忆作为备份。在产品测试实验室的接受测试期间,遇到了重复的核心内存失败,看来管理层的预测将实现。但是,在最后一刻发现,用来通过核心堆栈吹热空气的松饼风扇出现故障,导致核心拾取噪声脉冲,并且无法正确读取。在解决风扇问题之后,核心内存没有进一步的问题,并且鼓记忆设计工作是不必要的。

转移到圣何塞进行生产

由于IBM的内部重组,在1959年10月21日宣布了IBM 1620的消息后,决定将计算机从Poughkeepsie的数据处理部(仅大型大型计算机)转移到圣何塞的通用产品部(仅用于制造的小型计算机和支持产品)。

转移到圣何塞后,那里的人开玩笑地建议,代码名称cadet实际上代表“ c an't a an n't Ddd oes not ven t ry”,指的是在内存中使用加法表,而不是专用的加法电路(实际上,SDTRL代表“ S Old D自己Ogic l ogic”成为CES中的一个普遍笑话)。在用户社区中,这陷入了困境。

实施“级别”

  • 型i
    • A级;原型。
      • 设计中的所有触发器都是原始的Eccles-Jordan触发电路晶体管版本。尽管这台机器功能齐全,但发现在这些机器中使用的电容器耦合在继电器和定时凸轮驱动开关的嘈杂信号环境中被证明是麻烦的,用于驱动控制台打字机。这需要对机器进行完整的重新设计以使用SR触发器(除了用于生成SR触发器时钟的两个触发器)。但是,在参考触发器时,所有文档中保留了该术语触发的用法,因为这是IBM的常规术语(因为字母是其字母词的术语)。
      • 这是使用一件垂直控制面板的唯一级别,当设计从Poughkeepsie转移到San Jose时,它被重新设计为所有生产模型上使用的两个角度的控制面板。
    • B级;首次生产。
      • 这是使用磨砂铝制下控制面板的唯一级别,后来的级别用白色完成了该面板。
    • C级;介绍1622读卡器/打孔器。
    • D级;引入1311磁盘驱动器并添加包含磁盘控制逻辑的可选“门J”。
    • 级引入浮点选项。
    • 水平f
    • G级;引入中断选项( IBM 1710所需)。
      • 中断代码中不支持BT和BB子例程!
      • 磁盘控制逻辑上的“ GATE J”逻辑上的逻辑合并到“ Age A”和“ GATE B”中。
        • 之所以成为可能,是因为大部分逻辑是使用为II模型设计的卡片压实的。
    • H级;改进的中断选项支持中断代码中支持BT&BB子例程。
      • 模型I的最终版本。
  • Model II (目前尚无有关“级别”的信息)
1620 Model II引入了基本的ALU硬件,以进行加法和减法(使“ c and d o a a and d oes note ven t ry”不再适用)和索引寄存器
  • III型
    • 在1620 Model III上开始工作,但由于IBM希望促进其新系统/360的销售并停止旧线路,因此该项目很快被取消。

专利

  • 美国专利3,049,295 - 乘以计算机
    • 专利提交:1960年12月20日
    • 专利发布:1962年8月14日
    • 发明者
      • 威廉·罗德斯(William H. Rhodes)
      • 詹姆斯·G·布伦扎(James G. Brenza)
      • 韦恩·D·边锋
      • 罗伯特·C·杰克逊
    • 主张和先前的艺术参考
      • 21索赔
      • 没有先前的艺术
    • 图和文字
      • 156张图表(详细描述1620张)。
      • 31张文字
  • 美国专利3,328,767 - 紧凑的数据查找表
    • 专利提交:1963年12月31日
    • 专利发布:1967年6月27日
    • 发明者
      • Gerald H. Ottaway
    • 主张和先前的艺术参考
      • 11索赔
      • 5先前的艺术
    • 图和文字
      • 5张图表
      • 4张文字
  • 美国专利3,199,085 - 带桌子查找算术单元功能的计算机
    • 专利提交:1960年12月20日
    • 专利发布:1965年8月3日
    • 发明者
      • 威廉·罗德斯(William H. Rhodes)
      • 詹姆斯·G·布伦扎(James G. Brenza)
      • 韦恩·D·边锋
    • 主张和先前的艺术参考
      • 21索赔
      • 5先前的艺术
    • 图和文字
      • 156张图表(详细描述1620张)。
      • 31张文字
  • 美国专利3,239,654 - 分配计算机
    • 专利提交:1961年2月8日
    • 专利发布:1966年3月8日
    • 发明者
      • 罗伯特·C·杰克逊
      • 威廉·弗洛拉克(William A. Florac)
      • 韦恩·D·边锋
    • 主张和先前的艺术参考
      • 9个主张
      • 1先前的艺术
      • 3个出版物
    • 图和文字
      • 13张图表
      • 19张文字

值得注意的用途

NASA总部(华盛顿特区FOB 10B)使用了IBM 1620 Model II,用于编程在束缚的双子座胶囊的Fortran中进行三维模拟 - Agena Rocket模块一次两体问题。由于可能的弹性系绳会诱导的碰撞,因此尚不完全了解将两个物体在太空中的两个物体安全。同一台计算机也用于模拟双子座飞行的轨道,从而生成每个轨道的打印机图表。这些模拟在晚上进行了,第二天检查了数据。

1963年,在IIT Kanpur安装了IBM 1620,为印度的软件实力提供了踢脚。

1964年,在澳大利亚国立大学,马丁·沃德(Martin Ward)使用IBM 1620 Model I来计算Janko Group J 1的顺序。

1966年, ITU使用IBM 1620和Linofilm PhototypeSetter制作了1963年在华盛顿晚会上用计算机排版的系统的解释性膜。

1964年,IBM 1620安装在冰岛大学,成为冰岛的第一台计算机。

在电影和电视

  • DJ Rege Cordic为KDKA Pittsburgh开发了电台节目,该节目是根据IBM的John Burgeson和他的兄弟Paul当时在美国海军的少尉开发的棒球比赛模拟器。该程序在1960年至1963年的众多演示事件中使用,是计算机执行仿真练习的力量的一个例子。
  • 巨像的虚构计算机巨像:福布(Forbin)项目使用了大约十二个在多余市场上购买的1620个前面板。
  • 在晚期电视剧集和一部来自叔叔的男人的电影中使用了类似的安排来描绘鹅口疮超级计算机。

轶事

学员

用户社区中的许多人回想起1620被称为学员,开玩笑地意思是“ c an't dd o a n o d oes not e ven t ry”,指的是在内存中使用加法表,而不是专用的加法电路。

有关对机器代码名称的所有三种已知解释的解释,请参见开发历史记录

为机器选择了内部代码名称学员。其中一位开发人员说,这代表着“带有广告computer computer”,但是其他人则记得它只是“空间-Cadet”一半,其中空间IBM 1401机器的内部代码名称,也正在开发中。