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IBM 305 RAMAC

La IBM 305 RAMAC fue la primera computadora comercial que utilizó una unidad de disco duro de cabezal móvil ( almacenamiento en disco magnético ) para almacenamiento secundario ...

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La IBM 305 RAMAC fue la primera computadora comercial que utilizó una unidad de disco duro de cabezal móvil ( almacenamiento en disco magnético ) para almacenamiento secundario . [ 1 ] El sistema se anunció públicamente el 14 de septiembre de 1956, [ 2 ] [ 3 ] con unidades de prueba ya instaladas en la Marina de los EE. UU. y en corporaciones privadas. [ 2 ] RAMAC significaba "Método de Acceso Aleatorio para Contabilidad y Control", [ 4 ] ya que su diseño fue motivado por la necesidad de contabilidad en tiempo real en los negocios. [ 5 ]

Historia

RAMAC fue desarrollado y fabricado en el centro de investigación de IBM en San José, California . En 1959, el director ejecutivo de IBM, Thomas J. Watson Jr., exhibió RAMAC en Moscú . Esto propició una visita del líder soviético Nikita Khrushchev a las instalaciones de IBM en San José. [ 6 ]

El primer sistema RAMAC utilizado en la industria automotriz estadounidense se instaló en la División MOPAR de Chrysler en 1957. Reemplazó un enorme archivador de tinas que formaba parte del sistema de control de inventario de piezas y procesamiento de pedidos de MOPAR.

Durante los Juegos Olímpicos de Invierno de 1960 en Squaw Valley (EE. UU.), IBM proporcionó los primeros sistemas electrónicos de procesamiento de datos para los Juegos. El sistema incluía una computadora IBM RAMAC 305, un sistema de recopilación de datos mediante tarjetas perforadas y una imprenta central.

Se fabricaron más de 1000 sistemas. La producción finalizó en 1961; el ordenador RAMAC perdió su posición de liderazgo en 1962 con la introducción de la unidad de almacenamiento en disco IBM 1405 para el IBM 1401 , y el modelo 305 fue retirado del mercado en 1969.

Descripción general

La primera unidad de disco duro se envió el 13 de septiembre de 1956. [ 7 ] Los componentes adicionales de la computadora eran una perforadora de tarjetas , una unidad central de procesamiento, una fuente de alimentación, una consola de operador/lector de tarjetas y una impresora . También había una estación de consulta manual que permitía el acceso directo a los registros almacenados. IBM promocionó el sistema como capaz de almacenar el equivalente a 64 000 tarjetas perforadas . [ 5 ]

La 305 fue una de las últimas computadoras de tubos de vacío que construyó IBM. Pesaba más de una tonelada. [ 8 ]

El sistema de disco IBM 350 almacenaba 5 millones de caracteres alfanuméricos registrados como seis bits de datos, un bit de paridad y un bit de espacio para ocho bits registrados por carácter. [ 9 ] Tenía cincuenta discos de 24 pulgadas de diámetro (610 mm) . Dos brazos de acceso independientes se movían hacia arriba y hacia abajo para seleccionar un disco, y hacia adentro y hacia afuera para seleccionar una pista de grabación, todo bajo control servo . El tiempo promedio para localizar un solo registro era de 600 milisegundos. Se agregaron varios modelos mejorados en la década de 1950. El sistema IBM RAMAC 305 con almacenamiento de disco 350 se alquilaba por US$3200 ( equivalente a US$36700 en 2025 ) por mes. 

Un disco de almacenamiento RAMAC que muestra daños por caída del cabezal.
IBM 305 en el Arsenal Red River del Ejército de EE . UU . Primer plano: dos unidades de disquete 350. Fondo: consola 380 y unidad de procesamiento 305.

El sistema informático original 305 RAMAC podía alojarse en una habitación de aproximadamente 9  m (30  pies) por 15  m (50  pies); la unidad de almacenamiento de disco 350 medía alrededor de 1,5 metros cuadrados (16 pies cuadrados ) . Currie Munce, vicepresidente de investigación de Hitachi Global Storage Technologies (que adquirió el negocio de discos duros de IBM), declaró en una entrevista con el Wall Street Journal [ 10 ] que la unidad RAMAC pesaba más de una tonelada, tenía que ser transportada con montacargas y se entregaba mediante grandes aviones de carga. Según Munce, la capacidad de almacenamiento del disco podría haberse aumentado más allá de los cinco megabytes, pero el departamento de marketing de IBM en ese momento se oponía a un disco de mayor capacidad, porque no sabían cómo vender un producto con más almacenamiento.  

Mecanismo RAMAC en el Museo de Historia de la Computación.

La programación del 305 implicaba no solo escribir instrucciones en lenguaje máquina para almacenarlas en la memoria de tambor , sino que casi todas las unidades del sistema (incluido el propio ordenador) podían programarse insertando puentes de cables en un panel de control con enchufes .

Arquitectura

La arquitectura del sistema se documentó en el Manual de Operación del 305 RAMAC . [ 4 ] El 305 era un ordenador BCD (decimal de longitud de palabra variable ) orientado a caracteres , con una memoria de tambor que giraba a 6000 RPM y almacenaba 3200 caracteres alfanuméricos . Se utilizaba un búfer de memoria principal de 100 caracteres para el almacenamiento temporal durante las transferencias de datos. 

Cada carácter constaba de seis bits , más un bit de paridad impar ("R") , compuesto por dos bits de zona ("X" y "O") y los cuatro bits binarios restantes para el valor del dígito en el siguiente formato:  

XO 8 4 2 1 R

Las instrucciones solo podían almacenarse en 20 pistas de la memoria de batería y tenían una longitud fija (10 caracteres), en el siguiente formato:

T 1 A 1 B 1 T 2 A 2 B 2 MNPQ

Las "palabras" de datos de punto fijo podían tener cualquier tamaño, desde un dígito decimal hasta 100 dígitos decimales, y el bit X del dígito menos significativo almacenaba el signo ( magnitud con signo ).

Los registros de datos podían tener cualquier tamaño, desde un carácter hasta 100 caracteres.

Memoria de tambor

La memoria de batería estaba organizada en 32 pistas de 100 caracteres cada una.

El código de color de esta tabla es:

  • Amarillo – Almacenamiento
  • Azul – Aritmética
  • Verde – Entrada/salida
  • Rojo – Función especial

Ly seleccione la misma pista, que contiene diez " acumuladoresM " de 10 caracteres . Como destino, L especifica la suma y M la resta. (Los números en estos acumuladores se almacenaban en complemento a diez , con el bit X del dígito más significativo almacenando el signo. El signo de cada acumulador también se guardaba en un relé . Sin embargo, el 305 convertía automáticamente entre su formato estándar de magnitud con signo y este formato sin necesidad de programación especial).

J, R, y -no seleccionan pistas en el tambor, especifican otras fuentes y destinos.

Saltos

El conjunto de instrucciones del 305 no incluye ningún salto; en su lugar, estos se programan en el panel de control:

  • Salto incondicional : el código de salida del programa (campo P) especifica un concentrador de salida del programa en el panel de control, al que está conectado un cable y, a través de distribuidores, a los concentradores de entrada del programa que especifican el primer, segundo y tercer dígito de la dirección de la instrucción a la que se debe saltar.
  • Salto condicional : el código de salida del programa (campo P) especifica un concentrador de salida del programa en el panel de control, al que está conectado un cable y el concentrador común del selector de condición apropiado que se va a probar. Los dos concentradores de salida del selector de condición correspondientes tienen cables conectados y los concentradores de entrada del programa especifican las instrucciones a las que saltar o el concentrador de avance del programa para continuar en secuencia. Se pueden cablear condiciones complejas que involucren muchos selectores de condición para que se ejecuten en una sola instrucción (por ejemplo, probar los estados de signo y cero de varios acumuladores), con uno de varios concentradores de entrada del programa activado.
  • Salto multidireccional : la pista de destino (campo T 2 ) está configurada -y los cubos selectores de caracteres apropiados en el panel de control tienen cables enchufados a ellos y los cubos de entrada de programa especifican las instrucciones a las que saltar o el cubo de avance de programa para continuar en secuencia.

Momento

Todas las señales de temporización para el 305 se derivaron de una pista de reloj grabada de fábrica en el tambor. La pista de reloj contenía 816 pulsos  separados por 12 μs con un  intervalo de 208 μs para la sincronización.

Leer o escribir un carácter requería 96  μs.

La instrucción típica del 305 requería tres giros del tambor (30  ms): uno ( fase I ) para buscar la instrucción, uno ( fase R ) para leer el operando de origen y copiarlo al búfer del núcleo, y uno ( fase W ) para escribir el operando de destino desde el búfer del núcleo. Si el campo P (código de salida del programa) no estaba vacío, se añadían dos giros adicionales del tambor ( fase D y fase P  ) (20 ms) al tiempo de ejecución para permitir la activación de los relés. Se podía instalar la opción de Velocidad de Procesamiento Mejorada , que permitía que las tres fases de la instrucción ( IRW ) se ejecutaran inmediatamente una tras otra en lugar de esperar a que comenzara el siguiente giro; con esta opción y una buena optimización del código y la ubicación de los operandos, una instrucción típica podía ejecutarse en tan solo un giro del tambor (10  ms).

Algunas instrucciones, sin embargo, tardaban mucho más que los típicos 30  ms a 50  ms. Por ejemplo, la multiplicación requería de seis a diecinueve revoluciones del tambor (de 60  ms a 190  ms) y la división (opcional) requería de diez a treinta y siete revoluciones del tambor (de 100  ms a 370  ms). Las instrucciones de entrada/salida podían bloquear el procesador durante tantas revoluciones del tambor como requiriera el hardware.

Implementación de hardware

El circuito lógico del 305 estaba construido con unidades enchufables de uno y dos tubos y relés.

IBM 305 con impresora 370 y consola 380
Consola IBM 380

Un sistema básico estaba compuesto por las siguientes unidades:

  • IBM 305 – Unidad de procesamiento, tambor de proceso magnético, registro de núcleo magnético y circuitos lógicos y aritméticos electrónicos.
  • IBM 350 – Unidad de almacenamiento en disco
  • Impresora IBM 370
  • IBM 323 – Perforadora de tarjetas
  • IBM 380 – Consola, lector de tarjetas y máquina de escribir IBM Electric modelo B1
  • IBM 340 – Fuente de alimentación

El Parque RAMAC, ubicado en el barrio de Santa Teresa de San José, California, recibe su nombre del IBM 305 RAMAC. [ 11 ] El RAMAC fue diseñado en el Laboratorio de Investigación de San José, en el número 99 de la calle Notre Dame, en el centro de San José . Posteriormente, IBM trasladó su campus de San José desde el número 99 de la calle Notre Dame al nuevo campus de IBM en Cottle Road, que se encontraba en los terrenos que hoy ocupan el Parque RAMAC. La antigua sala de descanso y cafetería para empleados aún se conserva junto al parque, aunque está abandonada y en mal estado. [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Preimesberger, Chris (8 de septiembre de 2006). "IBM se basa en 50 años de almacenamiento en discos giratorios" . eWeek.com . Consultado el 16 de octubre de 2012 .
  2. 1 2 650 Anuncio de RAMAC El 305 RAMAC y el 650 RAMAC fueron anunciados internamente el 4 de septiembre de 1956.
  3. ↑ IBM lanzará nuevas unidades 'Think' , New York Times , 14 de septiembre de 1956
  4. 1 2 305 Manual de funcionamiento de RAMAC , IBM, abril de 1957.
  5. 1 2 Vídeo promocional de IBM RAMAC
  6. ↑ McElvenny, Ralph; Wortman, Marc. El capitalista más grande que jamás haya existido . pág. 276. ISBN  978-1-5417-6852-9.
  7. ↑ Steven Levy, "El disco duro que cambió el mundo" , Newsweek , 7 de agosto de 2006
  8. ↑ Weik, Martin H. (marzo de 1961). "IBM 305 RAMAC" . ed-thelen.org . Tercer estudio de sistemas informáticos digitales electrónicos nacionales. Véase SUNOCO Philadelphia .
  9. ↑ "Manual de instrucciones de ingeniería para el cliente RAMAC 305" (PDF) . IBM Corp., 1959. págs. 7–8 y 85. 
  10. ↑ Lee Gomes, "Hablando de tecnología" , The Wall Street Journal , 22 de agosto de 2006
  11. ↑ "RAMAC Park y el origen de la unidad de disco - Breakfast Bytes - Blogs de Cadence - Comunidad de Cadence" . community.cadence.com . 29 de abril de 2020. Consultado el 31 de marzo de 2025 .
  12. ↑ "IBM Building 11" . PAC*SJ . Consultado el 5 de abril de 2025 .
  • Sistema de procesamiento de datos IBM 305 RAMAC
  • Archivos sobre el 305 en IBM
  • El sitio web de IBM 350 RAMAC fue preparado originalmente bajo la supervisión del Grupo de Interés Especial en Almacenamiento del Museo de Historia de la Computación.
  • IBM 305 RAMAC en el Proyecto de Archivos de Historia de la Computación en YouTube