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Serie GE-600

La serie GE-600 es una familia de ordenadores centrales de 36 bits que se originó en la década de 1960, fabricados por General Electric (GE). Cuando GE abandonó el negocio de lo...

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La serie GE-600 es una familia de ordenadores centrales de 36 bits que se originó en la década de 1960, fabricados por General Electric (GE). Cuando GE abandonó el negocio de los ordenadores centrales, la línea se vendió a Honeywell , que fabricó sistemas similares hasta la década de 1990, cuando la división pasó a formar parte de Groupe Bull y posteriormente de NEC .

El sistema es quizás más conocido por ser el hardware utilizado por el Sistema de Tiempo Compartido de Dartmouth (DTSS) y el sistema operativo Multics . Multics era compatible con las adiciones de memoria virtual realizadas en el GE 645 .

Arquitectura

La CPU de la serie 600 opera con palabras de 36 bits, [ 1 ] : II - 17 y las direcciones son de 18 bits. El registro acumulador (AQ) es un registro de 72 bits al que también se puede acceder por separado como dos registros de 36 bits (A y Q) o cuatro registros de 18 bits (AU, AL, QU, QL). [ 1 ] : II - 5 Un registro de exponente de ocho bits contiene el exponente para operaciones de punto flotante (la mantisa está en AQ). [ 1 ] : II - 5 Hay ocho registros de índice de dieciocho bits , X0 a X7. [ 1 ] : II - 5

El registro de dirección base (BAR) de 18 bits contiene la dirección base y el número de bloques de 1024 palabras asignados al programa. [ 1 ] : II - 7 El sistema también incluye varios registros de propósito especial: un contador de instrucciones (IC) de 18 bits y un registro de temporizador (TR) de 24 bits con una resolución de 15,625  μs. [ 1 ] : II - 5-II - 7

Formatos de instrucciones

Las instrucciones de máquina de la serie 600 constan de una sola palabra. Las direcciones de los operandos apuntan a los operandos o a palabras indirectas , que contienen la dirección real del operando e información adicional.

La mayoría de las instrucciones tienen el siguiente formato: [ 1 ] : II - 23

 1 1 2 2 2 2 3 3 0 7 8 6 7 8 9 0 5 +------------------+---------+-+-+-+------+ | Y | OP |0|I|0| Etiqueta | +------------------+---------+-+-+-+------+
  • Y es el campo de dirección (18 bits).
  • OP es el código de operación (9 bits).
  • I es el bit de inhibición de interrupción.
  • La etiqueta indica el tipo de modificación de dirección que se va a realizar.

Las instrucciones Repeat, Repeat Double y Repeat Link tienen un formato diferente. [ 1 ] : II - 23

Modos de direccionamiento

La serie 600 cuenta con un conjunto complejo de modos de direccionamiento, muchos de los cuales utilizan palabras indirectas , algunas de las cuales son autoincrementantes o autodecrementantes. Se admiten múltiples niveles de direccionamiento indirecto. Las direcciones indirectas tienen el mismo formato que las instrucciones, y la modificación de la dirección indicada por el campo de etiqueta de la dirección indirecta se realiza en cada nivel. [ 1 ] : II - 23

El campo de etiqueta de la instrucción consta de un modificador de etiqueta de 2 bits (tm) y un designador de etiqueta de 4 bits (td). [ 1 ] : II - 24 El modificador de etiqueta indica el tipo de modificación que se realizará en la dirección de la instrucción: [ 1 ] : II - 25

  • Registro (R) : Añadir el campo de dirección (Y) al contenido del registro indicado por el identificador de etiqueta.
  • Registro indirecto (RI) : Realice la modificación de la dirección como en la modificación de registro, use la palabra en la dirección efectiva como una dirección indirecta del operando.
  • Registro indirecto (IR) : Obtenga la palabra indirecta de la dirección especificada por Y y realice la modificación solicitada por el campo de etiqueta de la palabra indirecta. Esto puede generar varios niveles de indirección. Realice la modificación de dirección especificada por la instrucción en la última palabra indirecta encontrada.
  • Indirecto y luego conteo (IT) : Obtenga la palabra indirecta de la dirección especificada por Y, luego use la dirección en la palabra indirecta como dirección efectiva. Los bits 30-35 de la palabra indirecta contenían un campo de conteo que podía usarse para direccionar caracteres dentro de una palabra.

Para los tipos de modificación R, RI e IR, el designador de etiqueta contiene un registro que se utilizará para la indexación (X0-X7, AU, AL, QU, QL, IC). Otros valores TD indican que Y debe usarse como operando inmediato. El direccionamiento directo es un caso especial en el que Y se usa como dirección del operando sin ninguna modificación. [ 1 ] : II - 26

Para el tipo de modificación IT, la palabra indirecta contiene una dirección de 18 bits, un contador de 12 bits y una etiqueta de 6 bits. El identificador de etiqueta indica la operación a realizar, algunas de las cuales incrementan la dirección y decrementan el contador de la palabra indirecta o decrementan la dirección e incrementan el contador de la palabra indirecta. Las operaciones Carácter desde indirecto y Carácter de secuencia se pueden usar para direccionar bytes de 6 y 9 bits ; esto admite la extracción de bytes específicos y el incremento del puntero de byte, pero no el acceso aleatorio a bytes. [ 1 ] : II - 26-II - 33a [ 2 ]

Formatos de datos

Los datos se almacenaron en formato big-endian . Los bits se numeraron desde 0 (el más significativo) hasta 35 o 71 (el menos significativo). [ 3 ]

  • Los datos binarios de punto fijo se almacenaban en complemento a dos . Se admitían operandos de media palabra (18 bits), palabra (36 bits) y doble palabra (72 bits). Se proporcionaban instrucciones de multiplicación y división que trataban el operando como una fracción binaria en lugar de un número entero.
  • Los datos binarios de punto flotante podían ser de precisión simple (36 bits) o de doble precisión (72 bits). En ambos casos, el exponente era de ocho bits, en binario de complemento a dos. La mantisa era de 28 o 64 bits, también en binario de complemento a dos. Los operandos y los resultados en los registros AQ y E tenían hasta 72 bits de mantisa.
  • Los datos de caracteres eran de tipo BCD de 6 bits o ASCII de 9 bits.

E/S

La serie 600 también incluía varios controladores de canal para gestionar las operaciones de entrada/salida (E/S) . La CPU podía delegar programas cortos escritos en el lenguaje de máquina del controlador de canal , que procesaba los datos, los transfería a la memoria o desde ella y generaba una interrupción al finalizar. Esto permitía que la CPU principal se dedicara a otras tareas mientras esperaba a que se completaran las operaciones de E/S, una característica fundamental de los sistemas de tiempo compartido .

Sistemas operativos

Originalmente, el sistema operativo para las computadoras de la serie 600 era GECOS , desarrollado por GE a partir de 1962. GECOS era inicialmente un sistema de procesamiento por lotes , pero posteriormente añadió muchas características presentes en sistemas más modernos, como la multitarea y la compatibilidad con múltiples usuarios.

Entre 1963 y 1964, GE colaboró ​​con el Dartmouth College en su proyecto Dartmouth BASIC , que también propició el desarrollo de un nuevo sistema de tiempo compartido para su funcionamiento en el GE-235 . Este proyecto fue un gran éxito y dio lugar a una propuesta a finales de 1967 para una versión mejorada del sistema que funcionaba en el 635. La primera versión, conocida en Dartmouth como "Fase I" y en GE como "Mark II" (la original en el GE-235 pasó a llamarse "Mark I"), tuvo un éxito similar. La "Fase II" en Dartmouth se lanzó como el Sistema de Tiempo Compartido de Dartmouth (DTSS), mientras que GE desarrolló aún más la versión Mark II, convirtiéndola en la versión mejorada Mark III.

La colección de historias corporativas del Museo de Historia de la Computación describe la historia del Mark I de GE de esta manera: [ 4 ]

El precursor de General Electric Information Services (GEIS) surgió como una unidad de negocio dentro de General Electric, creada para vender el tiempo de uso sobrante de los ordenadores utilizados para realizar demostraciones a clientes. En 1965, Warner Sinback recomendó que comenzaran a vender servicios de tiempo compartido utilizando el sistema (Mark 1) desarrollado en Dartmouth en un ordenador General Electric 265. El servicio fue un éxito inmediato y, para 1968, GEIS controlaba el 40% del mercado de tiempo compartido, valorado en 70 millones de dólares. El servicio continuó creciendo y, con el tiempo, migró a los sistemas operativos Mark II y Mark III desarrollados por GE, que se ejecutaban en grandes ordenadores centrales.

El sistema operativo GE Mark II (posteriormente Mark III) fue utilizado por GE Information Services como base para su negocio de tiempo compartido y computación en red. Aunque Mark II/Mark III se basó originalmente en el sistema Dartmouth, los sistemas divergieron rápidamente. Mark II/III incorporó muchas características normalmente asociadas con los sistemas de procesamiento de transacciones en línea, como el registro de transacciones y el bloqueo granular de archivos . A principios y mediados de la década de 1970, Mark III adoptó una tecnología de clúster de alta confiabilidad, en la que hasta ocho sistemas de procesamiento (cada uno con su propia copia del sistema operativo) tenían acceso a múltiples sistemas de archivos. [ 5 ]

El sistema operativo Multics se inició en 1964 como un nuevo sistema operativo avanzado para la serie 600, aunque no estuvo listo para producción hasta 1969. GE suministró el hardware para el proyecto y fue uno de los socios de desarrollo (los otros fueron el Instituto Tecnológico de Massachusetts y los Laboratorios Bell ). GE vio en este proyecto una oportunidad para diferenciarse claramente de otros proveedores al ofrecer este sistema operativo avanzado que funcionaría mejor solo en sus máquinas. Multics requería varias características adicionales en la CPU para ser realmente efectivo, y John Couleur se unió a Edward Glaser del MIT para realizar las modificaciones necesarias. El resultado fue el GE 645 , que incluía soporte para memoria virtual . El direccionamiento se modificó para usar un segmento de 18 bits además de la dirección de 18 bits, lo que aumentó drásticamente el tamaño teórico de la memoria y facilitó mucho el soporte para la memoria virtual.

Unix

En 1969, Ken Thompson también había escrito un videojuego , Space Travel , bajo el sistema operativo GECOS en la máquina GE 635 más pequeña. Esto tenía el problema de que un juego típico costaba $75 ( $ 658.50 en 2025 ) en tiempo de ejecución de CPU facturable. [ 6 ] Cuando se enteró de que el departamento de Investigación Visual y Acústica [ 7 ] tenía una pequeña PDP-7 que estaba prácticamente sin usar, comenzó a reescribir el juego para esta máquina. [ 6 ] Esto se realizó inicialmente creando un binario para la PDP-7 usando un compilador cruzado en la 635, y luego transfiriendo el código resultante a la PDP-7 usando cinta de papel . [ 6 ] 

Esto se volvió tedioso, y Thompson comenzó a considerar escribir su nuevo sistema operativo en la nueva máquina. Esto se vio facilitado por unas oportunas vacaciones de su esposa, que le dejaron un mes para trabajar en ello a tiempo completo. [ 8 ] Con la ayuda de Dennis Ritchie y Rudd Canaday , implementaron una versión del sistema de archivos jerárquico que Thompson había estudiado en el GE 645. Pronto se añadió la capacidad de ejecutar programas almacenados en ese sistema de archivos, [ 6 ] y luego pequeños programas para copiar, eliminar, imprimir y editar esos archivos, junto con un intérprete de línea de comandos que permitía al usuario realizar todas estas operaciones de forma interactiva. Con esto en funcionamiento, se escribió un nuevo ensamblador para la máquina, y Space Travel se trasladó por completo a la nueva plataforma. [ 9 ]

Historia

La línea de computadoras GE-600 fue desarrollada por un equipo liderado por John Couleur a partir del trabajo realizado para el proyecto militar MISTRAM en 1959. MISTRAM era un sistema de seguimiento por radar utilizado en varios proyectos, incluido el Proyecto Apolo . La Fuerza Aérea requería una computadora para la recopilación de datos que se instalara en una estación de seguimiento ubicada en la zona de influencia de Cabo Cañaveral . Los datos se compartirían posteriormente con la máquina IBM 7094 de 36 bits en Cabo Cañaveral, por lo que la computadora también debía ser de 36 bits. GE construyó una máquina llamada M236 para esta tarea, y debido a los requisitos de 36 bits, terminó funcionando de manera muy similar a la IBM 7094.

GE no tenía previsto inicialmente entrar en el mercado de ordenadores comerciales con su propia máquina. Sin embargo, a principios de la década de 1960, GE era el mayor usuario de mainframes de IBM [ 10 ] , y producir sus propias máquinas parecía una excelente manera de reducir los costes de su departamento de informática. Según una estimación, el coste de desarrollo se amortizaría en un solo año, sin pagar las tarifas de alquiler de IBM. Muchos se mostraron escépticos, pero tras un año de disputas internas, el proyecto para comercializar la M236 finalmente recibió luz verde en febrero de 1963.

La máquina se ofreció originalmente como el modelo principal GE-635 , y los modelos GE-625 y GE-615, más lentos pero compatibles . Si bien la mayoría eran sistemas de un solo procesador, el 635 podía configurarse con cuatro CPU y hasta cuatro controladores de entrada/salida (IOC), cada uno con hasta 16 canales de interfaz periférica común (CPI). El 635 fue probablemente el primer ejemplo de un sistema SMP de propósito general , aunque el software GECOS/GCOS trataba a los procesadores como un maestro y hasta tres esclavos.

En agosto de 1964, IBM consideró que la serie GE 600 representaba una "competencia seria en las áreas científicas de mediana y gran escala". [ 11 ] En mayo de 1965, la primera computadora GE-625 fue entregada a la planta de GE en Schenectady para reemplazar otras cinco computadoras de diversos tamaños y marcas. [ 12 ] Varias GE 635 fueron enviadas durante 1965, incluyendo dos a Martin Marietta en noviembre. [ 13 ]

La línea 600 constaba de seis modelos: el 605, el 615, el 625, el 635, el 645 y el 655. GE ofrecía una caja para conectar al 635 llamada 9SA que permitía al 635 ejecutar programas IBM 7094.

El 615 era un 635 con la superposición de la Unidad de Control (CU) y la Unidad de Operaciones (OU) deshabilitada, y una ruta de memoria de 36 bits. El 625 era un 635 con la superposición de la Unidad de Control y la Unidad de Operaciones deshabilitada y una ruta de memoria de 72 bits. El 635 tenía una ruta de memoria de 72 bits y la superposición CU/OU habilitada. La diferencia entre estos modelos era de menos de 10 cables en el plano posterior. El servicio técnico podía convertir un 615 a un 635 o 625, o viceversa, en un par de horas si era necesario; aparte de esos pocos cables, el 615, el 625 y el 635 eran idénticos. El 605 se utilizó en algunas aplicaciones militares/de tiempo real y era esencialmente un 615 sin el hardware de punto flotante. Los programas codificados para un 605 se ejecutarían sin ninguna modificación en cualquier otro procesador de la serie 600. El 645 era un procesador 635 modificado que proporcionaba soporte de hardware para el sistema operativo Multics desarrollado en el MIT .

Los modelos 605/615/625/635 y 645 eran esencialmente computadoras de segunda generación [ 14 ] con lógica TTL de transistores discretos y algunos circuitos integrados . La memoria consistía en un núcleo de ferrita de dos microsegundos , que podía intercalarse. GE compraba memoria de núcleo a Fabri-Tek , Ampex y Lockheed . La memoria de Lockheed solía ser la más fiable.

Los continuos problemas con la fiabilidad de los sistemas de cinta magnética utilizados con el sistema ensombrecieron todo el proyecto. En 1966, GE retiró la serie 600 del mercado activo; también hubo redundancias generalizadas en la operación de Phoenix. Los problemas con la serie 600 dañaron la reputación de GE en la industria informática [ 15 ] y dieron lugar a la cancelación total de varios pedidos. Para 1967, estos problemas se habían resuelto y las máquinas se relanzaron junto con una versión mejorada del sistema operativo GECOS .

En 1967 se inició un proyecto para crear una versión mejorada del modelo 635. El nuevo GE-655 sustituyó los transistores individuales de los modelos anteriores por circuitos integrados , lo que duplicó el rendimiento de la máquina y redujo considerablemente los costes de ensamblaje. Sin embargo, en 1969, la máquina aún estaba en desarrollo y, aunque se anunció con ese nombre, probablemente nunca se comercializó.

Para entonces, el proyecto Multics ya había desarrollado un sistema operativo utilizable por los usuarios finales. Además del MIT, Bell Labs y GE, se instalaron sistemas GE-645 con Multics en el Centro de Desarrollo de la Fuerza Aérea de EE. UU. en Roma , Honeywell en Billerica y Machines Bull en París. Estos dos últimos sistemas sirvieron como "fábrica de software" para un proyecto de Honeywell/Bull destinado al diseño del ordenador Honeywell Level 64.

Durante este periodo, GE mantuvo una relación comercial con Toshiba de Japón, que incluía la concesión de licencias de tecnología. Esta relación se formalizó inicialmente en un acuerdo de 1964 que abarcaba la serie GE-400 y, en 1970, se amplió para incluir la serie GE-600. Como resultado, Toshiba lanzó el TOSBAC 5600 en 1970. Posteriormente, este procesador se desarrollaría en colaboración con NEC , dando lugar a la serie de ordenadores centrales ACOS-77/ACOS-6.

GE vendió su división de computadoras a Honeywell en 1970, quien renombró la serie GE-600 como la serie Honeywell 6000. El 655 se lanzó oficialmente en 1973 como el Honeywell 6070 (con versiones de rendimiento reducido, el 6030 y el 6050). Se agregó un conjunto de instrucciones Decimal/Business opcional para mejorar el rendimiento de COBOL . Este fue el Extended Instruction Set, también conocido como EIS, y la Decimal Unit o DU. Las máquinas con EIS fueron la serie "par", el 6040, 6060, 6080 y posteriormente el 6025. Se vendieron varios cientos de estos procesadores. La memoria era inicialmente  de núcleo de ferrita de 600 ns fabricada por Lockheed. Las versiones posteriores usaron  memoria MOS de 750 ns. Ambas podían coexistir dentro de un sistema, pero no dentro de un controlador de memoria.

Una versión del 6080 con varios cambios relacionados con Multics similares al 645 se lanzó como el 6180. Se enviaron unas pocas docenas de CPU con arquitectura 6180. Miembros posteriores de la serie 6000 se lanzaron bajo varios nombres, incluidos Level 66, Level 68, DPS-8, DPS-88, DPS-90, DPS-9000 por Honeywell, Groupe Bull y NEC .

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Manual de referencia de programación GE-600 (PDF) . General Electric . Julio de 1964.
  2. ↑ cf. Direccionamiento por bytes#Sistemas híbridos
  3. ↑ Honeywell, Inc. (julio de 1974). Guía de bolsillo GMAP (PDF) .
  4. ↑ Colección de historias corporativas del Museo de Historia de la Computación: Detalles de la empresa - General Electric Information Services (GEIS)
  5. ↑ Kim, Won (29 de marzo de 1984). "Sistemas de alta disponibilidad para aplicaciones de bases de datos" . ACM Computing Surveys . 16 (1): 71– 98. doi : 10.1145/861.866 . ISSN 0360-0300 . Recuperado el 26 de agosto de 2025 . 
  6. 1 2 3 4 Ritchie 1984 , pág. 2.
  7. ↑ "Doug McIlroy" .
  8. ↑ Salus, Peter H. (2005). El demonio, el ñu y el pingüino . Groklaw . Archivado del original el 5 de mayo de 2010.En agosto de 1969, Bonnie, la esposa de Ken Thompson, llevó a su hijo de un año de viaje a California para presumir ante sus familias. Como soltero temporal, Ken tuvo tiempo para trabajar. «Dediqué una semana al sistema operativo, otra al intérprete de comandos, otra al editor y otra al ensamblador», me contó. «Y durante el mes que ella estuvo fuera, lo reescribí por completo, dándole la apariencia de un sistema operativo».
  9. ↑ Ritchie 1984 , pág. 3.
  10. ↑ "Manual del sistema GE-635 - Manual - Historia de la informática" . www.computinghistory.org.uk . Consultado el 23 de enero de 2023 .
  11. ↑ Memorando del Grupo de Trabajo de Servicios de Seguridad de IBM DSD, 13 de agosto de 1954, EE. UU. contra IBM, Anexo 14791, pág. 386
  12. ↑ "Entrenamiento para la conversión". Mario V. Farina, Datamation, junio de 1966.
  13. ^ Datamation, agosto de 1965, p.71
  14. ↑ Gandy, Anthony (30 de noviembre de 2012). La industria informática temprana: limitaciones de escala y alcance . Springer. págs. 100–102 . ISBN  978-0-230-38911-3Consultado el 24 de septiembre de 2024 .
  15. ↑ Gandy, Anthony; Edwards, Roy (11 de julio de 2016). "Lógica empresarial frente a lógica de producto: el desarrollo de la línea de productos informáticos de GE" . Business History . 59 (3): 431– 452. doi : 10.1080/00076791.2016.1205033 .

Fuentes

  • Ritchie, Dennis (octubre de 1984). "La evolución del sistema de tiempo compartido Unix" (PDF) . AT&T Bell Laboratories Technical Journal . 63 (6 Parte 2): 1577–1593 .
  • Emulador de código abierto para los ordenadores centrales GE Large Systems / Honeywell / Bull de las series 600/6000
  • Manual de referencia de programación para el GE-635 . Incluye una descripción completa de los registros, el conjunto de instrucciones y los modos de direccionamiento.
  • Tiempos de ejecución del conjunto de instrucciones para los procesadores 625 y 635.
  • Placa de circuito GE-645
  • «Serie GE 600» , Boletín de Informática Digital , Oficina de Investigación Naval , División de Ciencias Matemáticas, vol. 16, n.º 4, octubre de 1964, páginas 2-3.
  • Shangri-la y el Paris 645
  • Mitos sobre Multics
  • "GE COMPATIBLES-600" . Computadoras y Automatización : 26-29 de agosto de 1964.