Продолжаем поднятую тему. Давайте немного пройдемся по общему внутреннему устройству.
На смену вакуумным электронным лампам очень быстро пришла совершенно иная элементная база. Это полупроводниковые приборы, называемые транзисторами.
Как и в лампах, в них есть контакт управляющий проводимостью электронов между двумя остальными контактами. Эти полупроводниковые ключи соединяются в более сложные комбинации, способные выполнять простейшие логические функции.
Какой из всех шкафов основной?
Внешне компьютеры из серии 360 выглядят весьма стильно. Основная вычислительная логика в виде транзисторов прячется в главном блоке, который безошибочно узнаётся по консоли программиста.
Лампочки и тумблеры позволяют увидеть содержимое любого из внутренних регистров, изменить их содержание, а главное, пошагово посмотреть ход выполнения программы если в нее закралась ошибка. Оператор компьютера обзавелся клавиатурой с печатающим устройством. Это позволило общаться с компьютером в режиме диалога. Отправляешь команду и получаешь ответ на бумаге.
В отдельно стоящих шкафах размещалась дополнительная оперативная память, средства ввода, вывода , а также хранения информации.
Наиболее дешевым способом хранения было сохранение программ и данных на магнитную ленту. Однако, съемные жесткие магнитные диски были более дорогой и быстрой альтернативой. Разумеется, устройства чтения данных с перфокарт еще оставались какое-то время только потому, что переход на новые носители это процесс постепенный. Весьма захватывающие и познавательные ролики про способы хранения информации при помощи магнитных материалов можно также найти по ссылке в описании.
Заглядываем внутрь
Теперь заглянем внутрь главного модуля. К общей шине, проводящей команды и данные подключены собственно блок обработки данных, блок управления, контроллер памяти, к которому присоединена сама оперативная память и с внешними устройствами работают дополнительные процессоры, позволяющие не отнимать драгоценное время у основного процессора при вводе и выводе информации.
В блоке управления расположены регистры для хранения информации о задаче, выполняемой в данный момент. Так называемый, счетчик инструкций PC содержит адрес выполняемой команды в памяти.
Первоначально адресация была 24-битной, но была расширена до 31 бита. Это значит, что адресное пространство одной задачи составляло от 16 мегабайт до двух гигабайт в более дорогих вариантах машин из этой серии. То же самое произошло, когда годами позже фирма Моторола расширила адресное пространство с 24 до 32-битной адресации в своих легендарных процессорах 68K. О них еще будет отдельный выпуск.
Статусный регистр SR содержит информацию о текущем статусе выполнения процесса и это на самом деле тема для отдельного разговора, останавливаться подробно на этом не будем
Некоторый регистр с очередной исполняемой инструкцией IR позволял дешифратору выработать все управляющие сигналы, ведущие в самые отдаленные уголки этого компьютера.
Особое внимание заслуживает модуль обработки данных, который и сделал этот компьютер универсальным для всех задач. В этом модуле располагаются 16 регистров общего назначения, разрядностью аж в 32 бита. Два арифметико-логических устройства позволяют производить различные операции как с числами с фиксированной точкой, так и в двоично-десятичной системе счисления. Все это позволяет сделать довольно обширный набор инструкций этой серии машин.
Для их временного хранения чисел с плавающей точкой предусмотрено 4 регистра с невероятным для того времени размером в 64 бита, позволяющем разместить 4 числа двойной точности или 8 чисел одинарной точности. Для операций с этими довольно сложными форматами представления величин предусмотрено отдельное арифметико-логическое устройство.
Как можно заметить это все тот-же компьютер построенный по принципам фон-Неймана, но уже чувствуется довольно основательный подход к многочисленным деталям и осознание важности стандартизации всего довольно разнообразного хозяйства.
Последующие серии компьютеров, являющихся вычислительными центрами на предприятиях носили название система 370 и потом система 390. Это были уже суперскалярные микропроцессоры с кеш-памятью и работающие на высоких тактовых частотах. Только линейка процессоров Пентиум от корпорации Интел смогла догнать и перегнать эти легендарные компьютеры. Они были вынуждены уступить свое место более эффективным и дешевым решениям.
Один тот факт, что эту серию компьютеров скопировали в закрытых от всех стран Варшавского договора уже о многом говорит. У нас это была знаменитая серия машины Единые Системы (ЕС ЭВМ). Большинство примененных на практике идей пришлись инженерам по вкусу.
Поддержите статью лайком если понравилось и подпишитесь чтобы ничего не пропускать.
Также не обойдите вниманием канал на YouTube . Подписки и лайки будут приятным ответом от аудитории.