IBM 709

IBM 709 は、 IBMが1957 年 1 月に最初に発表したコンピュータシステムです^[1]。1958 年 8 月に初めて導入されました。^{[2] [3] [4]} 709 は、その前身であるIBM 704の改良版であり、IBM 700/7000 シリーズの科学計算用コンピュータの 3 番目でした。改良点には、オーバーラップされた入出力、間接アドレッシング、および10 進演算、先頭のゼロ抑制、およびその他のいくつかの操作をサポートする 3 つの「変換」命令が含まれていました。709 には 32,768 ワードの36 ビット磁気コア メモリがあり、1 秒あたり 42,000 の加算または減算命令を実行できました。2 つの 36 ビット整数を 1 秒あたり 5000 の速度で乗算できました。^[5]

オプションのハードウェアエミュレーターは、古い IBM 704 プログラムを IBM 709 で実行しました。これは、最初の市販のエミュレーターでした。レジスターとほとんどの 704 命令は、709 ハードウェアでエミュレートされました。浮動小数点トラップや入出力ルーチンなどの複雑な 704 命令は、709 ソフトウェアでエミュレートされました。

FORTRANアセンブリ プログラムは709 用に導入されました。

これは大規模なシステムであり、顧客の設備では稼働に100～250kWの電力を使用し、冷却にもほぼ同量の電力を使用した。重量は約2,110ポンド（960kg）（周辺機器を除く）。^[6] 709は真空管を使用して製造された。

IBM は、709 の発表からわずか 1 年後の 1958 年に、 709 のトランジスタ化バージョンであるIBM 7090 を発表し、これにより 709 の製品寿命は短くなりました。

IBM 709 には、38 ビットのアキュムレータ、36 ビットの乗算器/商レジスタ、および 3 つの 15 ビットのインデックス レジスタがあり、その内容はベース アドレスに加算されるのではなく、ベース アドレスから減算されます。3 つのインデックス レジスタはすべて命令に使用できます。命令内の 3 ビットのタグフィールドは、どのレジスタが操作に関与するかを指定するビット マップですが、複数のインデックス レジスタが指定されている場合は、それらの内容は加算ではなく論理和演算によって結合されます。^{[7] p. 12}

命令フォーマットにはタイプA、B、C、D、Eと呼ばれる5つの形式があります。^[7] ほとんどの命令はタイプBです。^[8]

タイプ A 命令は、3 ビットのプレフィックス(命令コード)、15 ビットのデクリメントフィールド、3 ビットのタグフィールド、および 15 ビットのアドレスフィールドの順になっています。これらは、タグフィールドで指定されたデクリメント レジスタの値に基づく条件付きジャンプ操作です。また、インデックス レジスタの内容からデクリメントフィールドを減算するものもあります。実装では、命令コードの 2 番目の 2 ビットが 0 以外である必要があり、合計 6 つのタイプ A 命令が可能です。そのうちの 1 つ (STR、命令コード 2 進数 101) は、IBM 709 まで実装されていませんでした。

タイプ B 命令には、12 ビットの命令コード (タイプ A 命令と区別するために 2 番目と 3 番目のビットは 0 に設定されます)、2 ビットのフラグフィールド、4 つの未使用ビット、3 ビットのタグフィールド、および 15 ビットのアドレスフィールドが順番に含まれます。

タイプ C、D、E は特殊な命令に使用されます。

• 固定小数点数は、バイナリ符号/絶対値形式で保存されます。
• 単精度浮動小数点数には、符号、8 ビットの 128 を超える指数、および 27 ビットの小数部があります (「隠しビット」はありません)。
• 英数字は 6 ビットのBCDで、1 ワードに 6 個ずつパックされています。

命令セットは、データ形式をタイプ A 命令と同じフィールド (プレフィックス、デクリメント、タグ、アドレス) に暗黙的に分割します。データ ワード内のこれらの各フィールドを、ワードの残りの部分を変更せずに変更するための命令が存在します。

709 が以前の 704 に対して行った主な改良点は、磁気コア メモリの増強と、独立した I/O チャネルの初使用です。704 の I/O は中央プロセッサのプログラムされた機能です (データ ワードは、"コピー" 命令を使用して、一度に 1 つずつ I/O レジスタに転送されます)。一方、709 は、2 つの独立して "プログラムされた" I/O チャネルを提供する IBM-766 データ シンクロナイザを使用します。709 には最大 3 つのデータ シンクロナイザを接続でき、各シンクロナイザは最大 20 台のIBM 729テープ ドライブと、IBM 716英数字ライン プリンタ、IBM 711カード リーダー、および 721 カード パンチを制御できます。これにより、709 の I/O デバイスは 6 倍になり、プログラムの実行を並行して継続しながら、複数のデバイスで I/O を進めることができます。最大2台のIBM 733磁気ドラムユニット（それぞれ8,192ワードのメモリを搭載）をデータシンクロナイザから独立して接続できます。709は最初にカード、テープ、ドラムからプログラム（ブート）をロードできます。 ^{[7] : 113}

709 で使用された IBM 738 磁気コア ストレージも、ハイブリッド テクノロジーの画期的な製品でした。コア アレイ ドライバーはすべて真空管を使用していましたが、読み取りセンス アンプはコンピューティングにおけるトランジスタの非常に初期の使用例でし た。

• 真空管コンピュータの一覧
• IBM 740 CRT レコーダー
• SHARE オペレーティング システム(SOS)
• スクウズ

• Sherman, Philip M. (1963).米国ニュージャージー州マレーヒルのベル電話研究所で執筆。IBM 709-7090-7094 コンピューターのプログラミングとコーディング(PDF) (第 1 版)。ニューヨーク / ロンドン / シドニー: John Wiley & Sons, Inc. 2020-06-18 にオリジナルからアーカイブ(PDF) 。2020-06-18に取得。

• 709 データ処理システム – IBM の歴史
• IBM 709 データ処理システム – BRL レポート (各インストールの詳細)、写真付き
• コロンビア大学の IBM 709 ページ – 写真付き