Architektura 36-bitowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z 36-bit)
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Architektura 36-bitowa – architektura komputera, w której słowa, adresy i inne dane mieszczą się w najwyżej 36 bitach pamięci.

IBM 360, IBM System/360 lub IBM S/360 to rodzina komputerów typu mainframe produkowanych przez firmę IBM od 1964. Komputery systemu 360 stanowiły różne modele od modelu 360/20 (wersja mini, 16KB RAM) poprzez model 360/65 i później model 360/95.W informatyce, adres pamięci to unikatowy identyfikator dla części jednostkowej pamięci, w której CPU lub inne urządzenie może zachować pewną ilość danych do późniejszego wykorzystania. W nowoczesnych komputerach każdy adres identyfikuje pojedynczy bajt pamięci; dane za duże do przechowania w jednym bajcie mogą być zachowane w kilku bajtach o następujących po sobie adresach. Niektóre mikroprocesory zostały zaprojektowane aby być adresowalne dwubajtowo, czyli typowa jednostka przechowywania jest większa od bajta. Wśród przykładów znajdują się Texas Instruments TMS9900 i National Semiconductor IMP-16, wykorzystujące ten typ adresowania.

Wiele wczesnych komputerów kierowanych na rynek naukowy było przystosowanych do obliczeń o 36-bitowej dokładności. Taka długość słowa była akurat odpowiednia, by reprezentować dane liczbowe w dokładności odpowiadającej 10 cyfrom dziesiętnym (ścisłe minimum to 35). Możliwe było również używanie sześciu znaków alfanumerycznych dzięki 6-bitowemu kodowaniu.

ENIAC (od ang. Electronic Numerical Integrator And Computer – Elektroniczny, Numeryczny Integrator i Komputer) – komputer skonstruowany w latach 1943-1945 przez J.P. Eckerta i J.W. Mauchly’ego na Uniwersytecie Pensylwanii w USA. Zaprzestano jego używania w 1955.PDP-10 – rodzina komputerów klasy mainframe produkowanych przez DEC. Nazwa oznacza "Programmed Data Processor model 10". Była to pierwsza maszyna, na której dzielenie czasu stało się powszechną praktyką. Maszyna ta odegrała istotną rolę w historii społeczności hakerskiej między innymi ze względu na użycie jej w projektach laboratorium sztucznej inteligencji MIT i Uniwersytetu Stanforda, jak również Computer Center Corporation i Carnegie Mellon University.

Przed wprowadzeniem komputerów taka 10-cyfrowa dokładność była szczytem możliwości technicznych jeśli chodzi o obliczenia naukowe i inżynierskie: tyle oferowały mechaniczne i elektromechaniczne kalkulatory oferowane przez takie firmy jak Friden, Marchant i Monroe. Kalkulatory te miały rzędy przycisków odpowiadających poszczególnym cyfrom, a ich operatorzy byli wyszkoleni w używaniu wszystkich palców przy wprowadzaniu danych. Cała 10 cyfrowa liczba była wprowadzana przez jednoczesne (równoległe) wciśnięcie wszystkich przycisków, więc konstruowanie kalkulatora bardziej dokładnego było niecelowe.

PDP-1 (ang. Programmed Data Processor-1) – pierwszy komputer Digitala należący do serii PDP. Jest to jednocześnie jeden z pierwszych minikomputerów wprowadzonych na rynek. Produkcja została rozpoczęta w roku 1960. Komputer ten jest znany z tego, że był jedną z podstawowych maszyn nowo tworzącej się kultury hakerskiej MITu, BBNu i innych ośrodków. PDP-1 był także platformą jednej z pierwszych gier komputerowych, Spacewar! Steve’a Russela.Honeywell - amerykański koncern przemysłowy związany z automatyką o długoletniej tradycji, założony w roku 1906 z siedzibą główną w Morristown w stanie New Jersey.

Komputery dwójkowe, jako nowy rywal owych kalkulatorów, musiały im dorównać dokładnością. Dziesiętne komputery sprzedawane, takie jak IBM 650 i 7070 w tej epoce również miały dokładność 10 cyfr. Podobnie ENIAC, jeden z pierwszych komputerów, używał liczb 10-cyfrowych.

Wśród komputerów 36-bitowych wymienić można:

Dziesiętny system liczbowy (system dziesiątkowy, system decymalny (skrót dec), system arabski) – pozycyjny system liczbowy, w którym podstawą pozycji są kolejne wielokrotności liczby 10; do zapisu liczb potrzebne jest w nim 10 cyfr, którymi są 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Liczby zapisuje się jako ciąg cyfr, z których każda jest mnożnikiem kolejnej potęgi liczby stanowiącej podstawę systemu, niekiedy grupowanych po trzy (Okcydent) lub cztery (część Orientu). Część całkowitą i ułamkową oddziela separator dziesiętny.Multics ((ang.) Multiplexed Information and Computing Service) – system operacyjny, który został zaprojektowany przez zespół złożony z pracowników Massachusetts Institute of Technology (MIT), firmy General Electric (której oddział komputerowy został później sprzedany firmie Honeywell) i firmy Bell Laboratories (która zaniechała rozwijania projektu w 1969 r.).
  • polskie: XYZ i ZAM-2
  • MIT Lincoln Laboratory TX-2
  • IBM serii 700 i 7000
  • UNIVAKI 1103, 1103A, 1105 i 1100/2200
  • General ElectricGE serii 600 i Honeywell serii 6000
  • Digitale PDP-6/10 (użyte w zestawach DECsystem-10/DECSYSTEM-20)
  • Symbolics serii 3600
  • Mniejsze komputery takie jak PDP-1, 9 i 15 używały słowa 18-bitowego, tak, aby dwukrotność długości słowa dawała 36 bitów.

    Massachusetts Institute of Technology (MIT) – Instytut Technologiczny w Massachusetts położony w regionie Nowa Anglia w Stanach Zjednoczonych, założony w 1861 roku z inicjatywy kilkudziesięciu przedsiębiorców z okolic Nowego Jorku i Bostonu. Jego celem jest jednoczesne kształcenie studentów i prowadzenie badań podstawowych – jednak silnie zorientowanych na praktyczne potrzeby społeczne. MIT jest uczelnią całkowicie prywatną. Z punktu widzenia prawa jest spółką akcyjną, której akcje posiada obecnie kilkaset osób – głównie członków rodzin założycieli MIT oraz niektórych jego absolwentów.Znaki pisarskie – znaki stanowiące pismo, symbole graficzne oznaczające dźwięki mowy lub znaczenia myślowe. Ciąg znaków pisarskich nazywamy tekstem.

    Opisane tu komputery typowo korzystały z 18-bitowej przestrzeni adresowej, ale z dokładnością do słów nie (co w dzisiejszych komputerach jest normą) bajtów. Efektywnie umożliwiało to zaadresowanie do 2 słów 36-bitowych, co odpowiada liczbie 9 437 184 bitów (około 1 MB). Wiele z tych maszyn było też fizycznie ograniczonych do tej wielkości pamięci. Te architektury, które przetrwały, wypracowały sposób obsługi większych pamięci dzięki technikom takim jak segmentacja.

    Przestrzeń adresowa to mapa możliwej do zaadresowania przez proces pamięci. Nie cały jej obszar musi mieć swój odpowiednik w pamięci fizycznej, co jest implementowane za pomocą pamięci wirtualnej. W skład przestrzeni adresowej procesu wchodzą najczęściej:Symbolics - firma, która przejęła aktywa nieistniejącego już producenta komputerów Symbolics, Inc.. Prowadzi sprzedaż i konserwację systemów Open Genera Lisp oraz Macsyma.

    Typowe formaty zapisu danych znakowych w jednym 36-bitowym słowie obejmowały:

  • 6 znaków formatu Fielddata lub IBM-owego BCD
  • 5 znaków 7-bitowych i jeden bit nieużywany (konwencja PDP 6/10)
  • 4 znaki 8-bitowe (ASCII lub EBCDIC) i 4 bity wolne
  • 4 znaki 9-bitowe (konwencja Multicsa)
  • Znaki te odczytywane były z 36-bitowych ciągów przy użyciu standardowych technik mask bitowych i operacji przesuwania bitów, albo przy użyciu specjalizowanych funkcjonalności sprzętowych. UNIVAC 1100/2200 używał w tym celu wskaźnika części słowa lub rejestru „J”. GE-600 dysponował możliwością wyłuskiwania znaków 6- lub 9- bitowych. PDP 6/10 miał specjalne instrukcje do obsługi pól bitowych dowolnej długości (od 1 bitu do 36 włącznie). Język C wymaga możliwości adresowania całej pamięci z dokładnością do bajtu, więc implementacje tego języka na opisanych komputerach zakładają bajt 9-bitowy.

    EBCDIC (ang. Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, czyli rozszerzony dziesiętny zakodowany dwójkowo kod wymiany) to ośmiobitowe kodowanie znaków używane głównie w systemach IBM w latach sześćdziesiątych XX wieku. Można w nim zapisać do 256 różnych symboli, jednak kodowanie EBCDIC występowało w wielu wersjach, odmiennych dla różnych państw. Alternatywny system, ASCII wykorzystuje 7 bitów i koduje na nich 128 znaków o numerach 0-127. Rozszerzenia ASCII, takie jak CP852, CP1250, ISO-8859, wykorzystują 8. bit i numerom 128-255 przypisują różne znaki.MIT Lincoln Laboratory, znane też jako Lincoln Lab - sfinansowane przez amerykański rząd federalny, a zarządzane przez Massachusetts Institute of Technology laboratorium w Lexington, Massachusetts, powstałe w 1951 r.

    Z chwilą wprowadzenia przez IBM Systemu/360 w obliczeniach naukowych spopularyzowana została notacja zmiennoprzecinkowa i mechaniczne kalkulatory przestały się liczyć jako konkurencja dla komputerów. 360 wprowadziło także obliczenia dziesiętne zmiennej dokładności dla aplikacji biznesowych. W wyniku tego używanie długości słowa będącej potęgą dwójki szybko się upowszechniło i stało się standardem.

    C – imperatywny, strukturalny język programowania wysokiego poziomu stworzony na początku lat siedemdziesiątych XX w. przez Dennisa Ritchiego do programowania systemów operacyjnych i innych zadań niskiego poziomu.IBM (ang. International Business Machines Corporation; potocznie zwany Big Blue, NYSE: IBM) – jeden z najstarszych koncernów informatycznych.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • UTF-9 i UTF-18
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Kalkulator mechaniczny w wirtualnym muzeum kalkulatorów (ang.). [dostęp 17 sierpnia 2010].
    2. DPS / level 68 & DPS 8M Multics processor manual. Honeywell Information Systems, Inc., s. 233–242.

    Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Eric Smith: 36bit.org (ang.). 1999. [dostęp 17 czerwca 2009].
  • ASCII [aski] (ang. American Standard Code for Information Interchange) – 7-bitowy kod przyporządkowujący liczby z zakresu 0-127: literom (alfabetu angielskiego), cyfrom, znakom przestankowym i innym symbolom oraz poleceniom sterującym. Na przykład litera "a" jest kodowana liczbą 97, a znak spacji jest kodowany liczbą 32.Segmentacja pamięci – jedna z metod ochrony pamięci, używana przy wielozadaniowości. Każdy proces otrzymuje swój własny obszar pamięci, realizowany poprzez rejestry segmentowe.




    Warto wiedzieć że... beta

    Dwójkowy system liczbowy, system binarny, bin – pozycyjny system liczbowy, w którym podstawą jest liczba 2. Do zapisu liczb potrzebne są tylko dwie cyfry: 0 i 1.
    Liczba zmiennoprzecinkowa – reprezentacja liczby rzeczywistej zapisanej za pomocą notacji naukowej. Ze względu na wygodę operowania na takich liczbach, przyjmuje się ograniczony zakres na mantysę i cechę – nazwy te mają w matematyce znaczenie podane w artykule podłoga i sufit, a w niniejszym artykule inne, powszechne w informatyce. Powoduje to, że reprezentacja liczby rzeczywistej jest tylko przybliżona, a jedna liczba zmiennoprzecinkowa może reprezentować różne liczby rzeczywiste z pewnego zakresu.
    XYZ (1957/1958) – pierwszy elektroniczny komputer cyfrowy zbudowany i uruchomiony w Polsce. Wyprzedził o kilka miesięcy EMAL-2, a wcześniejszy EMAL nie został w pełni uruchomiony. Poprzedziły go: lampowy komputer analogowy ARR oraz nieelektroniczne komputery zerowej generacji: dydaktyczny GAM-1 i użytkowy PARK.
    Bit (w ang. kawałek, skrót od binary digit, czyli cyfra dwójkowa) – najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych stanów przyjął układ. Jednostka logiczna.
    UNIVAC to amerykańskie przedsiębiorstwo produkujące komputer typu mainframe. Powstało z wydziału komputerów korporacji Remington Rand, która w 1950 roku po nabyła Eckert-Mauchly Computer Corporation (firmę założoną 4 lata wcześniej przez twórców ENIACa).
    Słowo maszynowe lub po prostu słowo to podstawowa porcja informacji, na której operuje system komputerowy. Słowo, w przypadku maszyn operujących na arytmetyce binarnej, jest liczbą złożoną z odgórnie określonej ilości bitów. Liczbę bitów w słowie nazywamy długością lub szerokością słowa i z przyczyn praktycznych zazwyczaj jest ona potęgą liczby 2. Wielkość słowa określa rozmiar szyny danych oraz rejestrów procesora.
    Bajt (dop. bajtu lub bajta) – najmniejsza adresowalna jednostka informacji pamięci komputerowej, składająca się z bitów.

    Reklama