İngilizce Elektrikli KDF8 - English Electric KDF8

İngilizce Elektrikli KDF8
Geliştiriciİngiliz Elektrik
Üretici firmaİngiliz Elektrik
Nesil1
Yayın tarihi1961; 59 yıl önce (1961) (gibi KDP10)
Ömür5 yıl
Tanıtım ücreti£400,000
Satılan birimler13
Hafıza(Manyetik çekirdek bellek )
DepolamaManyetik bantlar
Çıkarılabilir depolamaKağıt bant

KDF8 tarafından yapılmış erken bir İngiliz bilgisayardı İngiliz Elektrik bir versiyonu olarak RCA 501. Yazılımla uyumlu bir sistem üreterek, amaç yazılım geliştirmek için zaman ve maliyeti azaltmaktı. Bununla birlikte, uzun üretim kabiliyetini geliştirme süreci, sistemin kısa sürede diğer satıcıların sistemleri tarafından geride bırakıldığı anlamına geliyordu. 5 yıllık üretimi sırasında sadece birkaç sistem satıldı. İngiliz bilgisayar endüstrisinin konsolidasyonu nedeniyle, English Electric'in bilgisayar bölümü, ne olacağının bileşenlerinden biri haline geldi. ICL.

Arka fon

1950'lerin sonlarında English Electric iki büyük bilgisayar projesine girişti.

İlk olarak, English Electric, RCA 501 KDP10 (Kidsgrove Veri İşleme için KDP) olarak bilinen bilgisayar. Bu, ticari veri işleme uygulamaları için tasarlanmış, sabit uzunlukta talimatlara ve değişken uzunluklu sayısal ve alfa sayısal verileri işleme yeteneklerine sahip bir makineydi. RCA'nın orijinal tasarımı, İngiltere'de üretilen transistör, diyot ve diğer bileşen türlerini kullanacak şekilde uyarlandı. KDP10 ilk olarak 1961'de teslim edildi. 1964'te KDF8 olarak yeniden belirlendi ve satışlar 1965'e kadar devam etti. [1] Makine esasen RCA 501 ile aynıydı ve lisans altında üretildi, böylece English Electric, tamamen yeni bir makine geliştirme masrafı olmadan tüm müşterilerine eksiksiz bir bilgisayar sistemleri yelpazesi sunabilirdi. Makine 400.000 sterline satıldı. Sadece 13 tane satıldı. [2][3]

Geliştirme çalışmalarından ortaya çıkan ikinci büyük bilgisayar Kidsgrove oldu KDF9, öncelikle bilimsel çalışmalar için tasarlanmıştır.

The English Electric Company'nin bilgisayar bürosunun Kidsgrove (Staffordshire) sitesine bir KDF8 kuruldu. Yıllar geçtikçe ve bir dizi birleşme sonucunda, bu organizasyon İngiliz Electric Leo Marconi (EELM), International Computing Services Limited (ICSL) oldu ve son olarak ICL ile ICL arasında ortak bir düzenleme altında Barclays bankası Baric.

Temel özellikler

İşlemci / ana depo

KDF8 bir transistör tabanlı makine ile manyetik çekirdek hafızası. Kidsgrove bilgisayar bürosunda kurulu makinenin çekirdek hafızası 64k'den o zaman maksimum 96k çekirdek belleğe yükseltildi. KDF8, sekizlik (sekiz tabanlı) bir adresleme sistemi kullandı. Bir makine kodu talimatı sabit uzunluktaydı, on sekizlik karakter uzunluğundaydı. Talimat seti, ticari kullanım için özel olarak tasarlanmıştır. Değişken uzunluklu sayılar üzerinde çalışan dört ondalık aritmetik fonksiyonun tümü için makine kodu düzeyinde talimatlara ve ayrıca değişken uzunluklu veri dizilerinin verimli bir şekilde işlenmesi için talimatlara sahipti. Tüm talimatlar on karakterin hepsini gerektirmez. Kullanılabilir minimum çekirdek bellek göz önüne alındığında, programcılar sabitlerin depolanması ve benzer depolama tasarrufu hileleri için talimatlarda sık sık "yedek" karakterler kullandılar.

KDF8, her seferinde bir program çalıştıran, kesinlikle bir toplu işlem bilgisayarıydı. Bir seferde yalnızca bir hesaplama talimatı işlenebilir, ancak paralel olarak yürütülen bir okuma ve / veya bir yazma talimatına (tipik olarak manyetik banda ve manyetik banda) sahip olmak da mümkündü. Senkron işlemin derecesini kontrol etmek için makine kodu seviyesinde ayarlanmış ve kontrol edilmiş bir donanım "kapıları" sistemi kullanılmıştır. Bununla birlikte, herhangi bir işletim sistemi olmadığından, bunun tamamen bireysel program düzeyinde kontrol edilmesi gerekiyordu.

Servis bürosundaki KDP10, sistem RCA germanyum transistörlerle inşa edildiğinden yerinde güncellendi. Güncellemenin bir kısmı, ana mantığı silikon transistörlere dönüştürmekti. Ayrıca üç karakterli bir adres toplayıcı eklendi ve makine döngüsü 15 mikrosaniye idi, altı zamanlama atımı, burada altıncı puls yerleşme süresi içindir, böylece makine döngüsü 12.5 mikrosaniyeye düşürüldü.

Programcı becerisinin tam okuma / yazma / hesaplama örtüşmesini kontrol etme becerisi seviyesi, özellikle veri kayıtları manyetik bant üzerindeki "gerçek" veri bloğuna birkaç kez "gruplandırılmışsa", tüm eşzamanlılık kontrollerinin manuel olarak kodlanması gerektiğinden program. Otomatik hata tespiti esasen karakter düzeyinde donanım eşliği kontrolleriyle sınırlıydı ve programcının ne yapabileceğine dair işlemci donanım kontrolü yoktu. Örneğin, fiziksel belleğin ötesinde bir bellek konumuna erişmesi talimatı verildiğinde bilgisayar duracaktır.

Çevre birimleri

Manyetik diskler, tamburlar veya benzeri geçici yedek depolama aygıtları yoktu. Toplu depolama, her bir makarası yaklaşık bir inç kalınlığında ve dokuz inç (229 mm) genişliğinde, maksimum 2,400 fit (730 m) bant tutan açık makaralar üzerinde manyetik bantlarla sınırlıydı. Veriler ve programlar bu kasetlerde tutuldu. Çevresel hata denetimi, yine tüm okuma ve yazma işlemlerinde eşlik denetimleriyle ve yazma izni halkalarının kullanımıyla sınırlıydı. Kidsgrove KDF8'de, her biri saniyede 40k karakter okuma / yazma hızında derecelendirilmiş sekiz manyetik teyp ünitesi vardı. Her bir teyp birimi yaklaşık 6 fit (1,8 m) uzunluğunda ve 2 fit (0,61 m) genişliğindeydi ve işlemci ve bellek kabinleri boyut ve sayı olarak hemen hemen aynıydı. Kidsgrove konfigürasyonu geniş ve klimalı bir oda gerektiriyordu.

Herhangi bir gerçek KDF8 yapılandırması için kanal başına bir adet olmak üzere maksimum bant birimi sayısı sekiz olarak kabul edildi. Her bir bant kanalının ek donanım birimleriyle sekiz bant destesinden oluşan bir alt gruba bölünmesi mümkündü, bu da teorik olarak maksimum 61 çevrimiçi bant birimi veriyordu. (Diğer cihazlar için benzersiz şekilde kodlanmış en az üç G / Ç kanal tanımlayıcısı gerekliydi.)

Ana bilgisayardan bağımsız olarak çalışabilen başka bant birimi / yazıcı çiftleri de mevcuttu. Bunlar, KDF8'i diğer işleri yürütmek için serbest bırakarak, toplu çıktı için çevrimdışı bir baskı olanağı sağladı.

Diğer çevre birimleri şunları içerir:

  • veri ve (başlangıç) program girişi için bir kağıt bant okuyucu (1000 cps),
  • programların operatöre bilgi görüntülemesine ve operatörün klavyeyi kısa programı veya kağıt bant üzerindeki veri öğelerini delmek için kullanmasına izin veren operatörün teleprinter cihazı (yerleşik yavaş kağıt şerit delme ile). Bu teleprinter, verileri doğrudan bilgisayara girmek için kullanılamazdı, tüm operatör komutlarının operatör konsolundan girilmesi gerekiyordu.
  • çoğunlukla başarısız programların temel dökümleri için kullanılan bir çevrimiçi yazıcı.

Hem çevrimiçi hem de çevrimdışı yazıcılar, modele bağlı olarak 120 veya 160 karakterlik bir satır basabilen darbeli yazıcılardı. Bunlar tek tip yüzdü, küçük harf yoktu. Fan katlama kağıdı çünkü yazıcılar aralıksız, sayfalar arasında delikler ve kağıt besleme mekanizması için kağıdın her iki yanında dişli delikler vardı. Özellikle maaş bordrosu gibi uygulamalar için önceden basılmış çizgiler / metin / renkler vb. İçeren özel kağıt boyutları yaygındı ve her kağıt türüne sayfa atma boyutunu eşleştirmek için küçük kağıt bant kontrol döngüleri gerekliydi.

Komut seti

Her bir KDF8 makine kodu talimatı formatı aldı

OO AAA RR BBB

Bu temsilde

OO, 00 ila 77 aralığında gerçekleştirilecek talimatı tanımlayan iki (sekizlik) karakterli bir işlem kodunu temsil eder, AAA, 000000 ila 777777 arasında değişen altı (sekizlik) karakterli "A" çekirdek adresini temsil eder. (Teorik bir14 Meg doğrudan adreslenebilir ana depo, gerçek bir 96K!) RR, iki karakterli bir Kayıt ayarını temsil eder ("A" ve "B" adreslerini değiştirmek için kullanılan 1'den 7'ye kadar numaralandırılmış iki olası kayıt için bir karakter, 0 kayıt olmadığını gösterir değişiklik) ve BBB, biçimdeki "A" adresiyle aynı olan "B" adresini temsil eder.

Talimatlar sırasıyla ana mağazadan kayıtlara okundu ve uygulandı.

Misal. Çevrimiçi kağıt bant okuyucudan mağaza konumunda (sekizlik) 200000 başlayan konumlara veri okumak için bir talimat şöyle görünür

14 200000 00 770000 (yalnızca açıklık için boşluklar)

Bu tür bir okuma için işlem kodu 14 iken, 200000 verilerin okunacağı en düşük saklama konumuydu, 00, talimatın A veya B adreslerinde hiçbir kayıt değişikliği yapılmayacağını belirtir ve 77, ( sabit) kağıt bant okuyucunun cihaz tanımlayıcısı. (Not - 77, bir yazma işlemi için bir cihaz kimliği olarak kullanılması, yazmayı operatörün teleprinter'ına yönlendirir. Bunun bir program hatasından kaynaklanması ve manyetik bant için tasarlanmış büyük bir veri bloğu olması utanç verici .....) Bu talimatta son dört sekizlik karakter (0000) gerekli değildi ve talimat işlendiğinde dikkate alınmayacaktır. Programcılar tarafından sabitleri depolamak için kullanılan son derece sınırlı ana depo göz önüne alındığında, bu tür "yedek" karakterler sıklıkla kullanılıyordu.

Komut setinin bazı yönleri ileri seviyedeydi ve ticari sistemlerin programlanmasını büyük ölçüde kolaylaştırdı.

51-54 işlem kodları, ondalık karakterler olarak saklanan değişken uzunluklu sayılarda Toplama, Çıkarma, Çarpma ve Bölme işlemlerini ondalık aritmetik yaptı. Her işlenenin bir ucu komutun "A" ve "B" adreslerinde saklandı. Diğer uç ISS (Öğe Ayırıcı Sembolü), sekizlik 74 ile tanımlandı. Böylece sayılar herhangi bir uzunlukta olabilir. Bir "Sektör Karşılaştırma" talimatı (Sekizli 43), içinde depolanan verilerin olup olmadığına bağlı olarak program kontrolünün üç yollu koşullu dallanmasına izin verdi. "A" adresinden "B" adresine kadar olan aralık, (önceden ayarlanmış) "T" kaydının solundaki konumlarda depolanan aynı sayıda karakterin değerinden büyük, küçük veya ona eşitti. Aşağıdaki Assembler dili sürümü göstermeye çalışır.


       Etiket İşlem A-Adresi RR B-Adresi
       KARŞILAŞTIRMA SET £ T MAAŞ, R SC TAXLIMIT TAXLIMIT, R CTC BELOWTAXLIMIT ABOVETAXLIMIT EQUAL TC EQUALTAXLIMIT

Bu örnek, bir maaşı bir vergi limiti ile karşılaştırır ve ilgili değerlere bağlı olarak üç program konumundan birine atlar. ", R" Assembler kuralı, adlandırılmış alanın en sağdaki karakterini temsil eder. CTC "Koşullu Kontrol Devri" ve TC (koşulsuz) Kontrol Devri anlamına geliyordu

Yukarıdaki "karşılaştırma" kodunda, orijinal (KDP10?) Komut seti sağdan sola karşılaştırılır ve veri dizilerinin tüm uzunluğunun her seferinde bir karakter olarak karşılaştırılmasını gerektirir. KDP8 soldan sağa karşılaştırmak için geliştirildi, böylece göreli değerler netleşir netleşmez karşılaştırma durabilir ve bu tür komutların işlenmesini önemli ölçüde hızlandırdı.

Değişken uzunluktaki veriler, özel olarak belirlenmiş karakterler yardımıyla işlendi. Genellikle "●" olarak gösterilen ISS veya Öğe Ayırıcı Sembolü, sekizli 74, değişken uzunluklu veri alanlarını ayırmak için kullanıldı. Sekizli 75 "<" ve 76 ">" bir veri mesajının başlangıcını ve sonunu belirledi, Octal 777777, Dosya Sonunu tanımlamak için özel ve pratik olarak kullanıldı. Bu nedenle, adlar ve adresler gibi veriler, veri girişi için kağıt bant üzerine delinebilir (örneğin)

<IAN●TAYLOR●41●HIGH STREET●KIDSGROVE●STAFFS>

Çeşitli talimatlar, bu değişken uzunluktaki veriler üzerinde doğrudan işleyebilir ve verimli depolama için kayıtlar, manyetik bant üzerine yığına on diyerek gruplanabilir. Nispeten yavaş (bugünün standartlarına göre) işlemci ve G / Ç oranları göz önüne alındığında, programcının görevinin önemli bir yönü, teyp üzerindeki veri yığınını, kayıt başına gereken hesaplama ile dengelemek ve eşzamanlı G / Ç ve hesaplama işlemlerini organize etmekti. G / Ç ile hesaplama çakışmasını en üst düzeye çıkarma ve toplu okumalar arasında teyp güvertelerinin durmasını önleme amacı.

Yazılım

İşletim sistemi yoktu. Programlar, bir operatör konsolu aracılığıyla çevrimiçi bir operatör tarafından başlatıldı. Operatörler ayrıca hafızayı manuel olarak temizlemekten ve bilgisayarı programlar arasında yeniden ayarlamaktan, bantları takmaktan ve değiştirmekten, çevrimdışı yazdırmayı kontrol etmekten ve benzerlerinden sorumluydu.

RCA organizasyonu tarafından ABD'de yazılmış bazı standart yazılım paketleri mevcuttu veya kullanıma sunuldu. Bunlar aşağıdakileri içeriyordu.

  • Çok büyük hacimli verileri işleyebilen, parametreye dayalı bir sıralama-birleştirme programı. Sıralama parametreleri, kağıt bant okuyucudan tek seferlik sıralar için okunabilir veya "derlenmiş" olabilir (gerçekten sadece programda saklanır). Sıralama / birleştirme işleminin çeşitli aşamalarında kullanıcı tarafından sağlanan kodun yerleştirilebildiği kapsamlı kullanıcı "kancaları" vardı.
  • EZ-Code adında bir assembler dili derleyicisi. Derleme süresi daha sonra ağır bir ek yük olarak görüldüğünden, ancak sonraki yıllarda giderek daha fazla kullanılmaya başlandığından, bu ticari olarak bir süre kullanılmadı. Bilgisayar süresinden tasarruf etmek için, tipik olarak bir programcı ilk derlemeyi yapar, programı manuel olarak kuru olarak kontrol eder, yeniden derler ve ardından programın derlenmiş makine kodu sürümünü test eder ve hatalarını giderir, bir kağıt makarası oluşturur. her düzeltme yapıldığında programa makine kodu yamalarını bantlayın. Oldukça sağlam bir kopya elde edildiğinde, değişiklikler Assembler'da kopyalanacak ve program yeniden derlenip yeniden test edilecektir. Sıklıkla, son aşama hiçbir zaman tam olarak tamamlanmadı ve üretim programlarının her çalıştırmada kağıt banttan makine kod yamalarının yüklenmesini gerektirmesi bilinmezdi. Ayrıca, Assembler derleyicisi kabul edilmeden önce bordro, hesaplar ve hisse kaydı için bir dizi büyük ticari paket Büro personeli tarafından yazılmıştır ve tamamen makine kodunda kalmıştır. Bir başka tuhaflık da, birleştiricinin G / Ç oluşturma rutinlerinin, COBOL dosya açıklama tablosu formatlarına dayalı olarak Bant Kontrolü adı verilen kendi genelleştirilmiş G / Ç paketini yazan bir programlama bölümü tarafından kullanılmamasıydı. Bu, eşzamanlı okuma / yazma işlemlerinin ve dosya sonu koşullarının kontrollerinin ve kayıtların gruplandırılması / gruplarının ayrılmasıyla ilgili hataya açık programlamanın çoğunu otomatik hale getirdi.
  • Bir COBOL derleyicisi. Bu çok nadiren kullanıldı, ilk deneyimler tamamen elverişli değildi. Dikkate değer bir istisna, daha sonraki English Electric için donanımı tasarlamaya yardımcı olmak için kullanılan "WRS1" adlı bir kablolama tasarım programıdır. KDF9 ve Sistem 4 Mainframe bilgisayarlarının aralığı. Bir başka tuhaflık da COBOL programları için kendisi COBOL ile yazılmış bir karar tablosu ön işlemcisiydi. Büro programlama personeli o sırada akış şemalarına alternatif olarak karar tablolarını kullanmayı denediğinden, bu biraz ilgi çekiciydi. Bununla birlikte, bu programcılar assembler'da elle yazılan karar tablolarından bir miktar başarıyla kod yazmaya devam ederken, derleme ek yükleri ön işlemcinin kullanımını engelledi.

Üretim programlarının iş hacmini optimize etmek için, büro programcıları tarafından bordro, satış ve satın alma defterleri, hisse kaydı, stok kontrolü ve benzerleri için standart yazılım paketleri üretildi ve bordro gibi bazı uygulamalar birçok büro müşterisinden gelen verilerin işlenmesini destekledi bireysel müşteri gereksinimlerini yöneten bireysel parametre ayarlarıyla bir bilgisayarda çalıştırılır. Daha karmaşık müşteri gereksinimleri, özel olarak oluşturulmuş programlarla karşılandı.

Bilgisayar operasyonu

Her program bandının önünde çok küçük (yaklaşık 20 talimat) bir önyükleme yükleyicisi tutulabilirdi, ancak bu yaklaşım bile her zaman kullanılmadı. Teyp etiketleri (COBOL ve Teyp Kontrolü ile yönetilen uygulamalar dışında) neredeyse yoktu. Büyükbaba / baba / oğul bandı döndürme döngüsü, üretim bantlarını büyük felaketlerden korudu, ancak dikkatli manuel kontroller gerektiriyordu. Programcılar (veya operasyonel takımlar için Üretim Kontrol personeli) operatöre hangi program bandının ve veri bantlarının yükleneceği, hangi cihazlara yükleneceği ve her programın nasıl yüklenip başlatılacağına dair yazılı talimatlar verdi. Operatör daha sonra kasetleri yükler ve her programı sırasıyla konsoldan manuel olarak yükler ve başlatır.

Yaklaşık 10 inç (250 mm) yüksekliğinde ve yaklaşık 5 fit (1.5 m) uzunluğunda dikey bir ekran panelinden oluşan konsol ve altında benzer boyutta hafif açılı bir kontrol paneli bulunur. Bu iki parçanın her biri etiketli düğmelerle ve ışıklı göstergelerle (kabaca) bir inç kare ile dolduruldu. Ekran bölümü, aydınlatıldığında ikili (sekizli olarak gruplandırılmış) karakterlerde, hesaplama, okuma ve yazma işlemleri için ayrı makine çekirdek adresinde ve yazmaç seviyesinde makinenin mevcut çalışma (veya statik) durumunu gösteren göstergelerden oluşuyordu. devam etmekte. Bir program çalışırken, bu ekran hızla değişen, yanıp sönen, çok renkli ışıkların bir kaleydoskopuydu. Kontrol paneli bölümü, ayarlanacak bir sonraki kaydı seçmek için basma düğmelerinden ve tek bir makine çekirdek adresinin düzenini yansıtan bir merkezi parçadan oluşuyordu. Diğer düğmeler daha karmaşık işlemlere erişti. Bu düğmelerin kullanılması, operatörün makinenin temel depolama konumlarını seçmesine ve ardından doğrudan giriş yapmasına ve manuel olarak girdiği sekizlik düzeni kaydetmesine olanak tanıdı. Bir operatörün tek bir makine talimatı girmesi için, talimatın en fazla on sekizlik karakterinin her biri doğru (tek) eşlik biti ile ikili model olarak seçilmesi ve girilmesi gerekir.

Ayrıca bakınız

  • Erken İngiliz bilgisayarları

Referanslar

  1. ^ Simon Hugh Lavington, Erken İngiliz Bilgisayarları: Eski Bilgisayarların Hikayesi ve Bunları Yapan İnsanlar, Manchester University Press, 1980 ISBN  0719008107 sayfa 76
  2. ^ B.Jack Copeland (ed.), Alan Turing'in Elektronik Beyni: Dünyanın En Hızlı Bilgisayarı ACE'yi Oluşturma Mücadelesi, OUP Oxford, 2012, ISBN  0191625868, s. 166-168
  3. ^ A. Gandy,Erken Bilgisayar Endüstrisi: Ölçek ve Kapsam Sınırlamaları, Springer, 2012, ISBN  0230389112, s. 196-198