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En los primeros ordenadores electrónicos se utilizaba un panel frontal para mostrar y permitir la modificación del estado de los registros internos y la memoria de la máquina . Este panel solía constar de conjuntos de lámparas indicadoras , pantallas de dígitos y símbolos , interruptores de palanca , diales y pulsadores montados sobre una placa frontal de chapa metálica. En los primeros ordenadores, también podían estar presentes tubos de rayos catódicos (como osciloscopio o, por ejemplo, para reflejar el contenido de la memoria de tubos Williams-Kilburn ). Antes del desarrollo de las consolas de sistemas con tubos de rayos catódicos , muchos ordenadores, como el IBM 1620, tenían máquinas de escribir de consola.
Normalmente, el contenido de uno o más registros de hardware se representaba mediante una fila de luces, lo que permitía leerlo directamente cuando la máquina estaba detenida. Los interruptores y diales permitían introducir directamente datos y direcciones en los registros o la memoria.
Detalles
En algunas máquinas, ciertas luces e interruptores estaban reservados para su uso bajo control programático. A menudo se les denominaba indicadores de detección , luces de detección e interruptores de detección . Por ejemplo, el compilador Fortran original para la IBM 704 contenía instrucciones específicas para probar y manipular las luces e interruptores de detección de la 704. Estos interruptores solían ser utilizados por el programa para controlar comportamientos opcionales; por ejemplo, la información podía imprimirse solo si un interruptor de detección específico estaba activado.
Los sistemas operativos diseñados para ordenadores con indicadores luminosos , como RSTS/E y RSX-11 , solían hacer que las luces del panel parpadearan de forma reconocible cuando una tarea estaba inactiva . Los programadores del sistema a menudo se familiarizaban con estos patrones de luz y podían determinar, a partir de ellos, el nivel de actividad del sistema y, a veces, incluso qué estaba haciendo exactamente en ese momento. El programa de control maestro del ordenador central B6700 de Burroughs Corporation mostraba una gran letra "B" en mayúsculas cuando el sistema estaba inactivo. [ 1 ]
Los interruptores y las luces requerían pocos circuitos lógicos adicionales y, por lo general, ningún soporte de software, algo importante cuando los componentes de hardware lógico eran costosos y el software a menudo limitado.
Mientras que otras máquinas de su época tenían elaborados paneles frontales para controlarlas, la 6600 solo tiene un panel de inicio básico . [ 2 ] Hay una consola de sistema CRT dual, pero está controlada por el código del sistema operativo en un procesador periférico y no controla ni muestra el hardware directamente.
Los primeros microordenadores, como el Altair 8800 de 1975 , también dependían de paneles frontales, pero desde la introducción del Apple II , el TRS-80 y el Commodore PET durante el auge de los ordenadores domésticos en 1977, la gran mayoría de los microordenadores venían con teclados y conexiones para pantallas de televisión u otros monitores.
Uso común
Un operador utilizaría el panel frontal para arrancar el ordenador, depurar los programas en ejecución y detectar fallos de hardware .
Alteración y exhibición del almacenamiento
Muchos ordenadores contaban con controles, como botones, diales, teclados e interruptores, para introducir direcciones, visualizar los datos de una dirección y modificar el contenido de la memoria. Estos se utilizaban normalmente para el arranque y la depuración.
Arranque
Normalmente, el operador dispondría de un procedimiento escrito que contiene una breve serie de instrucciones de arranque que se introducen manualmente mediante, por ejemplo, diales, teclado o interruptores. Primero, el operador pulsaría, por ejemplo, el interruptor de dirección e introduciría la dirección. Para facilitar la entrada y la lectura, en algunos ordenadores (como el DEC PDP-8 o el MITS Altair 8800 ) los dígitos binarios se agrupan de tres en tres o de cuatro en el panel frontal, y cada grupo de luces o interruptores representa un único dígito octal (entre 0 y 7) o hexadecimal (entre 0 y F). Algunos ordenadores [ b ] decimales, por ejemplo, el IBM 1620 , utilizan el código binario decimal para las direcciones de memoria.
A continuación, el operador introducía el valor destinado a esa dirección. Tras introducir varias de estas instrucciones (algunos ordenadores disponían de un botón para depositar valores posteriores en direcciones subsiguientes, evitando así que el operador tuviera que introducirlas manualmente), el operador establecía la dirección de inicio del programa de arranque y pulsaba el botón de ejecución para comenzar su funcionamiento. El programa de arranque solía leer un programa algo más extenso procedente de cintas perforadas, tarjetas perforadas, cintas magnéticas, tambores o discos, que a su vez cargaban el sistema operativo desde el disco.
Algunas máquinas aceleran el proceso de arranque permitiendo al operador configurar los controles para que contengan una o dos instrucciones en lenguaje máquina y, a continuación, ejecutarlas directamente. Otras máquinas permiten controlar explícitamente los dispositivos de E/S desde el panel frontal (por ejemplo, "Read-In Preset" en el PDP-10 o el acceso a dispositivos de E/S mapeados en memoria en un PDP-11 ). Algunas máquinas también contienen varios programas de arranque en la ROM , y para arrancar el sistema bastaba con iniciar su ejecución en la dirección del programa ROM correcto.
Depuración
Los paneles frontales se usaban a menudo para depurar programas cuando el soporte operativo era limitado y la mayoría de los programas se ejecutaban en modo independiente. Normalmente, un interruptor del panel frontal permitía que el ordenador ejecutara paso a paso , es decir, que ejecutara una sola instrucción y se detuviera hasta que el programador pulsara un botón para ejecutar la siguiente. Se podía configurar una parada de dirección para detener un programa en ejecución cuando intentara ejecutar una instrucción o acceder a datos en una dirección específica. El contenido de los registros y la memoria se mostraba en las luces del panel frontal. El programador podía leer y modificar el contenido de los registros, cambiar las instrucciones del programa o los datos en la memoria, o forzar un salto a otra sección del código.
Cuando la multiprogramación se convirtió en la norma, dejó de ser aceptable dedicar una máquina entera a la depuración, salvo en situaciones especiales. Se escribieron programas llamados depuradores que proporcionaban al programador el equivalente a las funciones del panel frontal sin necesidad de utilizar toda la máquina.
Entretenimiento
Para divertirse, los programadores aburridos creaban programas para mostrar espectáculos de luces animados. Los paneles frontales de finales de la década de 1960 y principios de la de 1970 eran de colores bastante brillantes. A finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, las ROM de arranque se hicieron comunes. Dado que las computadoras podían usarlas para iniciarse sin la intervención del operador, la mayoría se construían sin un panel de interruptores frontal. Las calculadoras de alta potencia, como la HP 9830 basada en ROM , fueron de las primeras computadoras en prescindir de los paneles frontales y los operadores.
En la televisión y el cine, enormes conjuntos de luces intermitentes y luces de emergencia se convirtieron en la imagen popular del "ordenador" entre los años 50 y 70. (Un Burroughs B205 se utilizó como atrezo en Hollywood para muchos de estos programas).
Ejemplo
El siguiente procedimiento arrancaría un sistema PDP-8 a partir de un disco magnético de cabezal móvil RK05 :
- Asegúrese de que la máquina esté detenida bajando y subiendo el interruptor de parada ; la luz "RUN" del panel frontal debería apagarse.
- Ajuste los 12 interruptores de datos a 0030 (dirección octal 30), presione el interruptor de carga de dirección ("ADDR LOAD"). Las luces de dirección cambiarán a "0030".
- Ajuste los interruptores a 6743 y levante el interruptor de depósito . Las luces de datos mostrarán esta instrucción.
- Ajuste los interruptores a 5031 y levante el interruptor de depósito . Las luces indicadoras mostrarán esta instrucción.
- Ajuste los interruptores a 0030 (dirección octal 30) y pulse el interruptor de carga de dirección . Las luces de dirección volverán a mostrar "0030".
- Pulse el interruptor Borrar .
- Pulse el botón Continuar . Se encenderá la luz "RUN" y se iniciará el sistema operativo en el disco.
Este proceso funciona depositando un programa sencillo de dos instrucciones en la memoria y ejecutándolo. La primera instrucción ordena al controlador de disco que comience a leer el disco desde la dirección actual del disco a la dirección actual de memoria. La segunda instrucción es una instrucción JMP que salta a sí misma de forma continua. Al pulsar "Borrar", la dirección actual del disco del controlador se establece en el sector 0 y su dirección actual de memoria en la ubicación de memoria 0000. Cuando se ordena la lectura, el programa almacenado en el sector 0 del disco se superpone al programa de arranque y, una vez superpuesta la instrucción JMP, el programa de disco toma el control de la máquina.
Notas
- ↑ octal, decimal o hexadecimal
- ↑ El UNIVAC 1005 utiliza codificación binaria no secuencial de direcciones. El IBM 650 y el UNIVAC Solid State 80/90 utilizan codificación decimal biquinaria de direcciones. El IBM 7070/72/74 utiliza un código de dos de cinco .
Referencias
- Las primeras computadoras