Serie SDS 9

Los ordenadores de la serie SDS 9 son una línea retrocompatible de ordenadores transistorizados fabricados por Scientific Data Systems en las décadas de 1960 y 1970. Esta línea incluye los modelos SDS 910 , SDS 920 , SDS 925 , SDS 930 , SDS 940 y SDS 945. El SDS 9300 es una extensión de la arquitectura 9xx. El SDS 92 de 1965 es un sistema incompatible de 12 bits construido con circuitos integrados monolíticos .

Los modelos 910 y 920 se enviaron por primera vez en agosto de 1962. El modelo 9300 se anunció en junio de 1963. ^{[ 1 ]} Los modelos 925 y 930 se anunciaron en 1964. ^{[ 1 ]} El modelo 940 se anunció en 1965, ^{[ 2 ]} y el modelo 945 en 1968. ^{[ 3 ]}

La serie 9 fue reemplazada por la serie SDS Sigma .

Todos los sistemas son máquinas de 24 bits con una sola dirección. Los registros accesibles por el programador son A (acumulador), B (extensión), X (índice) y P (contador de programa de 14 bits), además de un indicador de desbordamiento. El 9300 dispone de tres registros de índice, X1 a X3, que pueden utilizarse como registros base para permitir el acceso a memorias de más de 16K palabras. Los registros W e Y se utilizan para entrada/salida.

El espacio máximo de direcciones es de ^2¹⁴ o 16 384 palabras (16  KW—64  K caracteres) en los modelos 910 y 920. Los modelos 9300 y 930 admiten hasta 32K (128  K caracteres), y los modelos 940 y 945 admiten hasta 64K (256  K caracteres), aunque el método para acceder a la memoria superior a 16K difiere.

Punto flotante de doble precisión +-+-----------------------+ |±| Fracción | palabra de orden superior +-+-----------+-+---------+ | frac(cont) |±|exponente | palabra de orden bajo +-------------+-+---------+ bit 0 1 2 5 3 Palabra de orden superior: bit 0 signo de fracción bits 1–23 parte de orden superior de la fracción Palabra de orden bajo: bits 0–14 parte de orden inferior de la fracción bit 15 signo del exponente bits 16–23 exponente 

Punto flotante de precisión simple +-+-----------------------+ |±| Fracción | palabra de orden superior +-+-----------+-+---------+ | no se usa |±|exponente | palabra de orden bajo +-------------+-+---------+ bit 0 1 2 5 3 El formato es el mismo que el de doble precisión, excepto que solo se utilizan 24 bits de fracción. 

La memoria principal del procesador 910 es de 2048 a 16384 palabras de memoria de núcleo magnético con un tiempo de ciclo de 8  μs. Una instrucción de suma de punto fijo tarda 16  μs, mientras que una multiplicación de punto fijo tarda 248 μs. Incluye dos interrupciones  de hardware de serie, con la opción de añadir hasta 896 más.

El formato de instrucciones para los sistemas 910 y 920 es el siguiente:

 +-+-+-+------+-+--------------+ |0|X|P|Código de operación|I| Dirección | +-+-+-+------+-+--------------+ 1 2 bit 0 1 2 3 8 9 0 3 Los bits 0–2 se denominan "etiqueta". El bit 0 siempre es cero. El bit 1 '1'b indica que la dirección del operando debe ser indexada. El bit 2 '1'b indica que esta instrucción es un operador programado (POP). Los bits 3 a 8 corresponden al código de instrucción o al identificador del operador programado. El bit 9 '1'b indica que la dirección del operando debe ser indirecta. (indexación previa a la inferencia), potencialmente de forma recursiva. Los bits 10 a 23 contienen la dirección del operando. 

El SDS 910 pesaba aproximadamente 900 libras (410 kg) . ^{[ 4 ]} 

La memoria principal del 920 es de 4096 a 16384 palabras de memoria de núcleo magnético. El tiempo de suma de punto fijo es el mismo que el del 910 (16  μs), pero la multiplicación de punto fijo es aproximadamente el doble de rápida, con 128  μs. El 920 puede tener hasta 1024 interrupciones de prioridad.

El 920 pesaba alrededor de 1000 libras (450 kg) . ^{[ 5 ]} 

El procesador 930 ofrece un sistema de extensión de memoria que permite direccionar más de 16284 palabras. Dispone de dos registros de extensión de memoria de 3 bits, denominados EM2 y EM3, que se pueden cargar con un valor para utilizar como los tres bits de orden superior de la dirección efectiva. Las direcciones 00000 ₈ –17777 ₈ (las primeras 8192 palabras de memoria) permanecen siempre sin modificar. Si el dígito octal de orden superior de la dirección en la instrucción es dos, el contenido de EM2 reemplaza dicho dígito en la dirección efectiva; si el dígito es tres, se utiliza el contenido de EM3.

Para mantener la compatibilidad con modelos anteriores, al iniciar el ordenador, el valor de EM2 se establece en 2 y el de EM3 en 3, lo que permite a los programas acceder a las primeras 16384 palabras de memoria. Estos registros pueden ser cargados por el programa.

El cargador de programas utiliza el bit de orden superior de la instrucción, ignorado por todos los modelos, como un indicador que señala que la instrucción que se está cargando actualmente debe ser reubicada.

La memoria 930 tiene un tiempo de ciclo de 1,75  μs. Una suma de punto fijo tarda 3,5  μs, y una multiplicación de punto fijo, 7,0  μs. El sistema de interrupciones por prioridad permite de 2 a 38 interrupciones de entrada/salida y hasta 896 interrupciones del sistema.

El formato de instrucciones para el sistema 930 es compatible con sistemas anteriores, excepto por los bits utilizados para la memoria extendida :

 +-+-+-+------+-+--+----------+ |0|X|P|Código de operación|I|EM| Dirección | +-+-+-+------+-+--+----------+ bit 0 1 2 3 3 9 11 1 2 01 2 3 Los bits 10 y 11 especifican si no hay memoria extendida. (EM='00'b—hace referencia a las primeras 8K palabras de memoria) o anteponer el contenido de EM2 (EM='10'b) o EM3 (EM='11'b) para formar la dirección efectiva. 

El modelo 940 incorpora modos de funcionamiento para admitir múltiples usuarios. El modo de funcionamiento de los modelos anteriores se denomina ahora modo normal . Un nuevo modo de monitor limita el acceso a la entrada/salida y a ciertas instrucciones privilegiadas. El modo de usuario se utiliza para ejecutar los programas de aplicación de los usuarios.

Se utiliza un conjunto de registros de mapeo de memoria para asignar direcciones virtuales a direcciones físicas. Hay ocho registros de mapeo de memoria, cada uno de los cuales asigna 2K palabras, para proporcionar un espacio de direcciones de 16K.

El formato de instrucciones para el modo normal es el mismo que para el 930. El direccionamiento difiere entre el modo de usuario y el modo de monitor. ^{[ 6 ] : p.6}

Formato de instrucciones del modo de usuario SDS 940: +-+-+-+------+-+---+---------+ |U|X|P|Código de operación|I|Blk| Dirección | +-+-+-+------+-+---+---------+ bit 0 1 2 3 3 9 1 1 2 0 3 3 El bit 0 se ignora en modo usuario a menos que la posición del bit sea 2 (P). indica que se trata de un operador programado. En este caso, un '1'b en la posición de bit 0 indica que se trata de un "POP del sistema" o "SYSPOP", en lugar de un operador programado estándar. En el modo de usuario, las posiciones de bits 10 a 12 "constituyen un número de bloque de memoria virtual", es decir, especifican un registro de mapa de memoria, y los bits 13 a 23 "especifican una ubicación dentro del bloque de memoria virtual". El contenido del registro del mapa de memoria se antepone a los bits de instrucción 13-23 para formar la dirección efectiva. 

El 945 es una actualización del sistema de tiempo compartido 940. Se anunciaba que podía "admitir hasta 24 usuarios simultáneos y hasta 64 usuarios autorizados". ^{[ 3 ]}

El subsistema de unidad de cinta MAGPAK 9446 y el cartucho de cinta 9401 asociado ^{[ 7 ]} fue desarrollado por SDS para la serie SDS 900 y anunciado en mayo de 1964 ^{[ 8 ]} Cada unidad de unidad de cinta consta de dos unidades de cinta magnética controladas independientemente montadas en un panel estándar de 10½ pulgadas por 19 pulgadas. ^{[ 9 ]} Los datos se graban a 7,5 pulgadas por segundo y 1400 bits por pulgada. ^{[ 7 ]} La unidad de control de cinta 9448 conecta la unidad de unidad de cinta a cualquier sistema de la serie 900. ^{[ 7 ]} El cartucho de cinta contiene aproximadamente 600 pies de cinta Mylar con dos pistas independientes, cada una con capacidad para aproximadamente 1,5 millones de caracteres IBM (6 bits más paridad), lo que da como resultado una capacidad de aproximadamente 4 millones de caracteres de seis bits por cartucho.

El sistema operativo principal de la línea, excluyendo los modelos 940 y 945, es MONARCH . MONARCH es un sistema operativo por lotes de una sola tarea. Originalmente almacenado en cinta magnética , las versiones posteriores pueden almacenarse en un disco magnético de una pista por cabezal, denominado archivo RAD (Rapid Access Data). MONARCH no es un sistema ejecutivo , ya que los programas de aplicación controlan todos los recursos del ordenador durante su ejecución. En cambio, actúa como un monitor , facilitando la transición entre tareas y ofreciendo servicios de soporte a las aplicaciones.

La rutina del monitor acepta información de control que, entre otras cosas, puede incluir una solicitud para cargar y ejecutar una rutina estándar del sistema específica. El monitor realiza sus funciones entre trabajos y no ejerce control sobre la ejecución de un programa una vez que este se ha cargado y el monitor le ha transferido el control. ... La parte del monitor que permanece en la memoria principal durante la ejecución del programa consta de la rutina de arranque del monitor y la tabla de asignación de unidades.

Otras rutinas estándar del sistema que se incluyen en el monitor son: ^{[ 10 ]}

• El cargador MONARCH
• La rutina de actualización de MONARCH
• Subrutinas estándar de entrada/salida
• El ensamblador Meta-Symbol
• Compilador de FORTRAN II

En 1969 ya estaba disponible un compilador ALGOL 60. ^{[ 11 ]}

• Manual de referencia para SDS 910
• Manual de referencia para SDS 920
• Manual de referencia para SDS 925
• Manual de referencia para SDS 930
• Manual de referencia para SDS 940
• Manual de referencia para SDS 9300