440 т.р.

TR 440 (произносится: TR-4-40) - это название подразделения AEG-Telefunken , Департамента информационных технологий, от усовершенствованного мэйнфрейма " T elefunken- R Fechner TR 4 " . AEG-Telefunken поставила первый TR 440 в немецкий центр обработки данных в 1969 году . Когда вышел TR 440, это был самый быстрый компьютер из когда-либо разработанных в Европе. Всего до 1974 года было построено 46 ТР 440 систем.

Вся система, состоящая из аппаратного обеспечения , OS 3 и системы программирования, также продавалась под названием TNS 440 (абонентская система 440) .

(Также: die ) TR 440 или TR440 (несоответствие написания) использовались более чем в двадцати немецких университетах и ​​региональных центрах обработки данных, включая Рурский университет Бохума (1970), Университет Фридриха Александра в Эрлангене-Нюрнберге и Университет Кайзерслаутерна ; в исследовательских учреждениях, таких как DLR или GKSS ; в органах власти, таких как PTB и RZF NRW ; а также в Бундесвере в двух местах. Telefunken , AEG-Telefunken и позже CGK использовали TR 440 для своих собственных целей в пяти местах.

Компьютер Erlangen был единственным, оснащенным тройным процессором , остальные частично работали с двойными процессорами на заключительном этапе.

Продукт-преемник TR 550 был разработан, но больше не разрабатывался.

история

23 сентября 1965 года AEG-Telefunken приступила к разработке нового мэйнфрейма в качестве преемника TR 4 . Первоначально предполагалась архитектура, основанная в основном на TR 4 с интегральными схемами (в 10 раз превышающая тактовую частоту). В соответствии с пожеланиями потенциальных клиентов TR 440 был разработан для использования участниками с зимы 1965–1966 годов ; Что касается аппаратного обеспечения, необходимо было создать предпосылки для управления виртуальной памятью , многоуровневых прав доступа к памяти и эффективного переключения процессов . Кроме того, и без того обширный репертуар команд TR 4 был дополнен другими командами; специальный командный режим позволяет имитировать TR 4 . Что касается программного обеспечения, то был разработан интерфейс пользователя с возможностью диалога с единым языком команд для пакетной обработки и диалоговых операций, а также с диалоговыми средствами тестирования .

Концепция операционной системы BS1 оказалась слишком амбициозной; разработка была остановлена ​​в начале октября 1969 г. и началась разработка BS 3 . Планируемая дата поставки первого 440 TR (1 июля 1968 г.) уже прошла; компьютер был доставлен в DRZ в конце 1968 года с операционной системой, разработанной в короткие сроки, которая реализовывала два виртуальных TR 4 на одном TR 440. Первая версия BS 3 (только пакетная работа с двумя одновременно активными пользовательскими заданиями) была представлена ​​в Констанце 7 ноября 1969 года; Первый (интерактивный) TNS 440 был доставлен в РУБ в июне 1970 года . В последующие годы TNS 440 постоянно расширялся и улучшался; К концу 1979 года было поставлено 20 ремонтных версий.

TR 440 в основном использовался для технических и научных приложений; TR 440 использовался в больших масштабах только для коммерческих и административных задач в финансовом управлении земли Северный Рейн-Вестфалия и в самой компании AEG-Telefunken. Ни AEG-Telefunken, ни его преемник Telefunken Computer не смогли привлечь новых клиентов в этой области применения.

Чтобы увеличить полезную вычислительную мощность, требования к ресурсам BS 3 были первоначально уменьшены; С июня 1972 года TR 440 может работать как двухпроцессорная система. Кроме того, в систему были интегрированы новые улучшенные периферийные устройства. Тем не менее, TR 440 больше не мог удовлетворять возросшие требования к вычислительной мощности с середины или конца 1970-х годов. 19 июля 1974 года компания Siemens AG приняла на себя производителя TR 440 в качестве дочерней компании Computer Gesellschaft Konstanz (CGK) . В результате разработка компьютера- преемника TR 550 была остановлена, а дальнейшее развитие TNS 440 было ограничено абсолютно необходимым обслуживанием. С 1977 года компания Siemens предлагала IBM-совместимые компьютерные системы серии 7.700 с операционной системой BS2000 в качестве прямого преемника TR 440.

В 1986 году Тюбингенский университет передал 440 турецких лир Торуньскому университету (Польша) ; после этого четыре TR 440 все еще находились в эксплуатации в Германии за пределами CGK. В середине 1988 года Университет Оснабрюка закрыл свой TR 440.

Возможные последующие системы были гораздо менее удобны в использовании, чем TNS 440; В частности, возникло большое сопротивление закупке 7700 компьютеров с BS2000, несмотря на средства преобразования, предложенные Siemens. Высокая оценка TNS 440 среди пользователей была в значительной степени обусловлена ​​его системным программным обеспечением: операционная система предлагает управление виртуальной памятью с защитой памяти и множественным доступом , система программирования - гибкий, понятный командный язык , хороший набор языков программирования (включая языковые ссылки. ) и программные библиотеки , а также инновационные средства тестирования для разработки программ .

Историческая актуальность

Хотя первоначально заданная скорость не была достигнута, TR 440 был, когда он был построен в 1969 году, как один из первых больших компьютеров, самая быстрая машина, разработанная и произведенная в Европе на сегодняшний день. Производительность процессора была чуть меньше 1  Mips ; GAMM смеси составляла 4,4 мкс (ассемблер) до 6,4 мкс (Algol 60). Емкость основной памяти составляла до 1,5 МБ со средним временем доступа 0,125 мкс для записи и 0,375 мкс для чтения.

TNS 440 имел большое значение для развития информатики в Германии: из 14 кафедр, созданных к 1977 году в рамках национальной исследовательской программы по информатике в области основных компьютерных наук , девять (почти) имели доступ к системам TR - 440, частично в собственном институте, частично в компьютерном центре соответствующего университета. В 1980 году исследование в группе искусственного интеллекта в Gesellschaft für Informatik показал , что TR 440 был наиболее широко используемый компьютер среди членов этой группы и языков программирования Maclisp , Fortran (означающих FORTRAN IV), Алгол 60 , Pascal , Logo , Snobol и BCPL  были доступны.

Информатика в Германии также извлекла пользу из знаний о разработке программного обеспечения и управления крупными проектами, накопленных производителем TR 440.

аппаратное обеспечение

Компьютерное ядро ​​RD 441

Технические подробности

• монолитные схемы ,
• Модули основной памяти объемом до 16 тыс.  Слов по 52 бита в каждом  (позднее - полупроводниковая память ),
• Время цикла 0,9  мкс , с перекрытием циклов 0,125 мкс; это дает около 800 000 операций в секунду.

Как представитель архитектуры CISC , компьютерное ядро RD 441 имеет регистры с различными функциями. Большинство регистров в арифметическом блоке содержат 48 битов + идентификатор типа , в частности, аккумулятор RA , регистр частного RQ , регистр умножаемого RD и вспомогательный регистр RH , плюс счетчик сдвига RY с 8 битами и регистр маркера RM с 1. немного. Транспортные и арифметические операции выполняются в РА; RA и RQ могут быть связаны для формирования регистра RAQ двойной длины для умножения и деления ; RH содержит второй операнд для сравнения и в остальном служит кратковременным буфером. В системе команд имеется регистр адреса готовности BB (24 бита), регистр последовательности команд BF (24 бита), индексный базовый регистр BXB (22 бита), регистр флагов BK _слева (8 бит), регистр подпрограммы BU. (8 бит), будильник BW (16 бит), часы BG (24 бита) и тестовый регистр BT (24 бита). BF всегда содержит адрес команды, которая должна быть выполнена следующей. BXB содержит начальный адрес области из 256 полуслов основной памяти, которые используются в качестве индексной памяти для программы; BU содержит уровень ячейки для адресов возврата подпрограмм, которые могут быть созданы в этой индексной памяти. Содержимое BK _слева постоянно отображается на панели управления.

Командный блок работает независимо от арифметико-логического блока: пока последний выполняет длительную команду, такую ​​как операция с плавающей запятой или команда поиска в таблице, командный блок уже может выполнять следующие команды, если они не требуют арифметических действий. Ед. изм. Блок ввода / вывода работает независимо от блока команд и арифметической логики и может быть адресован только в системном режиме.

Информационный дисплей

Целое слово содержит 52 бита: два для испытания на три , два для идентификатора типа , а остальные 48 бит для фактической информации. Числа представлены в дополнительном коде, числах с плавающей запятой с 8-битным показателем по основанию 16 и 39-битной мантиссой (85 бит с двойной точностью), каждое из которых включает знак. В случае чисел с фиксированной и плавающей запятой в регистрах арифметического устройства предусмотрены два бита для представления знака ; дополнительный знаковый бит используется для обнаружения арифметического переполнения . В отличие от регистров арифметико-логического устройства, эта защита от переполнения в памяти не требуется; Здесь дополнительный знак обозначает марку , например, для обозначения последних коэффициентов многочлена.

то Идентификатор типа (TK) показывает, как следует интерпретировать содержимое всего слова: числа с плавающей запятой и часть высшего порядка чисел с плавающей запятой двойной точности имеют TK = 0; Числа с фиксированной запятой и младшая часть чисел с плавающей запятой двойной точности имеют TK = 1; Целые слова, содержащие две команды, имеют TK = 2; Строки или любой битовый материал имеют TK = 3; Целые слова, содержащие два адреса, имеют идентификатор любого типа. Особенностью архитектуры являются машинные команды, зависящие от идентификатора типа: некоторые команды работают по-разному в зависимости от идентификатора типа операндов, другие могут использоваться только для операндов с определенным идентификатором типа. Примеры:

• Команда B (для Bringe ) копирует слово из памяти в регистр RA. Если это слово имеет TK = 0 или TK = 1, его бит метки копируется в RM, а левый бит знака в RA устанавливается на правый; при TK = 2 или TK = 3, однако, RM остается неизменным, и все биты операнда передаются в RA.
• Команда SG (для перехода, если больше ) сравнивает содержимое регистров RA и RH. Если хотя бы один из этих регистров имеет TK = 2 или TK = 3, содержимое сравнивается как двоичное число без знака; если один из двух регистров имеет TK = 1, а другой TK = 1 или TK = 0, как числа с фиксированной запятой (с учетом знака); если оба регистра имеют TK = 0, как числа с плавающей запятой (с учетом знака и экспоненты).
• Команда S (для перехода ) должна приводить к полуслову в слове с TK = 2, в противном случае срабатывает прерывание программы , так называемая командная тревога ; команда GA (для сложения с плавающей запятой ) ожидает два операнда с TK = 0, в противном случае срабатывает так называемый сигнал тревоги TK .

В дополнение к целым словам, половинным и двойным словам, байтам (опционально из 4, 6, 8 или 12 битов) или (под контролем маски ) любые отрывки из целого слова могут переноситься с помощью специальных команд .

обращаясь

К каждому полслову в основной памяти можно обращаться напрямую; целому слову присваиваются два последовательных адреса, из которых меньший, который всегда четный, считается адресом целого слова. Команды БНЗ и КНЦ (принести / хранить следующий символ) работу с сочетанием целого адреса слова и позиции в слове; только команды TOK (транспортные октады) и ZK (обработка символьной строки) используют адреса шестого слова .

Адресная часть машинных команд имеет длину 16 бит, поэтому можно адресовать 2 ¹⁵ Все слова, так называемую сторону массива. Косвенные адреса имеют длину 22 бита и хранятся в полусловах (24 бита). Команды и операнды (константы и переменные) могут храниться на разных больших страницах, каждая из которых имеет собственное 16-битное адресное пространство. В то время как 16-битное адресное пространство для операндов всегда находится в начале 22-битного адресного пространства, 16-битные адресные пространства для команд также могут располагаться на более высоких 22-битных адресах, если это необходимо.

RD 441 знает четыре различных режима адресации: в системном режиме используются реальные адреса основной памяти, в трех других используются адреса виртуальной памяти с защитой доступа ; в системном режиме работают только ядро ​​системы (управление основной памятью, ввод и вывод), цикл ожидания, аварийный цикл и оператор-оператор; Таким образом, остальные части операционной системы также защищены от несанкционированного доступа к памяти (из-за возможных ошибок программирования).

В нормальном режиме , в котором обрабатываются пользовательские программы, адресные пространства отдельных пользователей изолированы друг от друга, чтобы исключить взаимное вмешательство - случайное или преднамеренное; адресные пространства различных частей системы также изолированы от пользовательской программы. Команды и константы программ, которые используются несколькими пользовательскими заданиями одновременно (например, декодеры команд или компиляторы), сохраняются в реальной основной памяти только один раз (так называемый множественный доступ; с февраля 1972 г.); переменные части активной программы, конечно, доступны индивидуально для соответствующего прогона программы.

Спутниковый компьютер

Связь с диалоговыми периферийными устройствами (телетайп и устройства отображения ) и удаленная обработка данных осуществляется компьютером процесса TR 86 . Этот спутниковый компьютер буферизует посимвольные входы и выходы, обменивается только завершенными заданиями и диалоговыми входами или выходными заданиями и диалоговыми выходами с центральным компьютером, тем самым избавляя его от длительной реакции на передачу отдельных символов. Кроме того, спутниковый компьютер кодирует входные данные от различных кодов устройств в стандарте ZC 1 и, соответственно, выходы от ZC 1 в различных кодах устройств.

Несколько спутниковых компьютеров могут быть подключены параллельно или каскадно (с февраля 1972 г.); С июня 1973 года спутниковые компьютеры могут быть связаны друг с другом через арендованные почтовые линии.

Периферийные устройства

• Телеграф FSR 105 (для удаленных рабочих станций со скоростью 200  бод )
• с февраля 1972 г .: блок отображения SIG 100 (векторная графика, также для отображения букв и букв, строчные буквы только как прописные)
  

  Трекбол РКС 100-86

• РКС 100-86 (дополнительное дополнение к SIG 100, первой в мире мыши )

• с июня 1972 года: блок индикации SIG 50 (текст в блочном режиме); с июня 1974 г .: дисплей SIG 51
• Барабанная система хранения ТСП 500
• Дисковое хранилище PSP 600
• с декабря 1972 г .: Съемный дисковый накопитель WSP 414; с декабря 1974 г .: съемный диск WSP 430
• Магнитофонный блок МДС 252 или МДС 254
• Считыватель перфокарт LKL 720
• Перфоратор для перфокарт LKS 145
• Считыватель перфоленты LSL 195
• Ленточный дырокол LSS 150
• Скоростной принтер SDR 176
• Плоттер ПНУ 230 или 233 ПНУ

Устройства отображения и телепринтеры подключаются через спутниковый компьютер, барабан, дисковые накопители и магнитные ленты подключаются непосредственно к центральному компьютеру. Считыватели и перфокарты для перфокарт, считыватели лент и перфораторы, высокоскоростные принтеры и плоттеры могут быть подключены либо к центральному компьютеру, либо - в случае удаленной обработки данных - через спутниковый компьютер.

Центральным элементом управления для хирургов и одновременно принтером журналов является пишущая машинка IBM Selectric с шаровой головкой , которая подключается непосредственно к RD 441 через так называемый тестовый канал . Для перезагрузки компьютера ленточный ридер можно переключить со стандартного канала на тестовый.

Операционная система OS 3

Операционная система управляет пользовательскими заданиями и выделяет им ресурсы (области хранения, вычислительные мощности, магнитную ленту и съемные диски). BS 3 одновременно обрабатывает несколько параллельных заказов в пакетной обработке (так называемые секции ) и до 48 заказов в диалоговом режиме (так называемые разговоры; 96 с июня 1972 г.).

Операционная система также управляет данными пользователей на носителе. Данные организованы в файлы на барабане и на дисковых носителях . Пользовательские файлы могут храниться в так называемом LFD (долговременное хранилище данных) и, таким образом, передаваться между заданиями одного и того же пользователя и, при желании, также доступны другим пользователям. Ввод перфокарт и полосок, а также вывод на перфокарты, полосы, принтер и плоттер отделены от заказа пользователя; BS 3 или спутниковая программа берет на себя перекодирование потоков данных. BS 3 также может упорядочивать файлы на магнитных лентах и ​​выполнять перекодирование.

Кодировка символов

В операционной системе и системе программирования , работающей под ней , символьные строки последовательно кодируются центральным кодом 1 (ZC 1). Этот код был первым 8-битным кодом, обеспечивающим разные позиции кода для умляутов, квадратных или фигурных скобок; программы на Алголе 60 (квадратные скобки) могут быть сформулированы с комментариями на немецком языке и символьными строковыми литералами (строками). TNS 440 и здесь опередил свое время: компиляторы других производителей страдали от неоднозначности кодовых позиций для скобок и умляутов до 1990-х годов.

Центральный код ZC 1 в соответствии с заводским стандартом 2N 0812.511 (июль 1972 г.)

код	… 0	… 1	… 2	… 3	… 4	… 5	… 6	… 7	… 8-е	… 9	… А	… B	... С	… D	… E	... F
0…	NUL						SOH	STX	ETX	EOT	ENQ	ACK	DLE	НАК	SYN	ETB
1…						NL	CR	NF	VT
2…	SUB	ЭМ	ЖЕСТЯНАЯ БАНКА			TE						HT	BS	ESC	ТАК	SI
3…	BEL	DC1	DC2	DC3	DC4	FL							IS4	IS3	IS2	IS1
4…
5…
6…	"	'	´	`		^	°	~				\	ʿ	ʾ	_	¯
7 ...	%	§	#	$	¢		@	&	*				⯏			π
8-е…	∧	∨	¬				↑					|		⏨
9 ...	+	-		/				знак равно	≠			<	>	≤	≥
А ...	(	)	[	]			〈	〉	}	.	,	:	;	!	?	SP
Б ...	0	1	2	3	4-й	5	Шестой	7-е	8-е	9						{
С ...	А.	Б.	С.	Д.	Э.	Ф.	грамм	ЧАС	Я.	J	K	Л.	М.	N	О	П.
Д ...	Q	Р.	С.	Т	U	V	W.	Икс	Y	Z	Ä	Ö	Ü
Э ...	а	б	c	d	е	ж	грамм	ЧАС	я	j	k	л	м	п	О	п
Е ...	q	р	s	т	ты	v	ш	Икс	у	z	Ä	ö	ü	SS		DEL

Некоторые символы сегодня не используются    

7C: подушка ⯏ (или ромб); разборчивое представление символа выхода

6C: Открытие зажима для струны на языке Algol 60

6D: закрывающая скобка на языке Algol 60

8D: в Алголе 60 разделитель между мантиссой и показателем числа с плавающей запятой в десятичной системе счисления.

Управляющие символы, если не известен ASCII

NF: новая форма (например, символ ASCII FF)

FL: символ Escape, отмечает начало команды или конец чужой строки на командном языке.

IS1 - IS4: соответствуют символам ASCII FS, GS, RS и US

TE: Конец текста (соглашение о системе программирования, больше не в стандарте ZC1 в 1972 году)

Файловая система

OS 3 поддерживает файлы в основной памяти, на барабанах и дисках, а также на магнитных лентах.У каждого пользователя есть дисковая область хранения в долговременном хранилище данных (LFD), в которой он может сохранять файлы вне своей работы и передавать их между заданиями. На других периферийных устройствах файлы не поддерживаются: входные данные являются частью пользовательского задания в секционном или интерактивном режиме; Результаты выполнения отдельных программ могут быть записаны в журнал процесса , отправлены в виде заданий вывода на принтер, перфокарту, перфолент или плоттер или отображены непосредственно в диалоговом окне. Файлы, основанные на стандартах Telefunken, ISO и IBM, поддерживаются на магнитных лентах; файл также может занимать несколько магнитных лент (так называемый ленточный ряд ).

В OS 3 файлы организованы в записи данных (записи хранилища); В случае текстов одна запись данных соответствует одной строке. Система различает следующие типы записей данных:

• Выходной символ: текстовая строка с контролем подачи для принтера
• Octades: строка текста,
• Целые слова: целые слова с идентификатором типа ,
• Четверть слова: четверть слова с обозначением типа,
• Целые слова или октады (разные для каждой записи),
• Четверть слова или октады (разные для каждой записи).

Система допускает последовательный или произвольный доступ к наборам данных (на магнитных лентах, конечно, только последовательный доступ), в частности:

• SEQ: последовательный доступ,
• RAN: произвольный доступ по номерам записей (от 1, с небольшими пробелами),
• RAM: произвольный доступ через маркеры предложений (одно целое слово каждое с TK = 3 ),
• RAS: произвольный доступ через ключ предложения (более одного целого слова; с июня 1974 г.)
• PHYS: доступ к блокам данных (независимо от организации набора данных).

ОС 3 также может читать записи последовательно (из любого места) из файлов с произвольным доступом; он также может записывать последовательно в файлы RAN.

Посредник

Компоненты BS 3, которые обрабатывают ввод и вывод заказов в секции и операции вызова, называются посредниками . Есть четыре различных кода на выбор на перфокартах, три разных кода на 5-дорожечных перфолентах и телетайпах; Код фиксирован для 8-дорожечной перфоленты и устройств отображения. Перфокарты и полосы также могут считываться и перфорироваться в двоичном формате, при этом все возможные положения отверстий отображаются на отдельные биты внутреннего представления.

Посредники ввода и вызова управляются так называемыми промежуточными командами и инструкциями . Синтаксис промежуточных команд аналогичен командам действий системы программирования , но упрощен. Инструкции оператора состоят из escape-символа, за которым следует специальный символ или три последующих цифры.

Две разные команды-посредники отмечают начало ввода ордера в режиме раздела или в диалоговом режиме, одна в конце (при этом все ожидающие этапы обработки в операции раздела завершаются). Команда посредника определяет код для последующих записей; Это означает, что код можно менять так часто, как это требуется при вводе заказа.

Промежуточная инструкция позволяет вводить любой символ через его позицию в ZC 1 . Две инструкции брокера позволяют вводить сокращенную или удлиненную строку перфокарт. Промежуточная инструкция завершает частичный ввод телетайпа и, таким образом, передает управление диалогом на BS 3; Вместо этого частичный ввод завершается на дисплее нажатием клавиши ввода . Другие команды и инструкции оператора позволяют прекратить вывод на терминал и исправить опечатки на телетайпе.

Система программирования

Система программирования выполняет фактическую обработку данных под руководством пользователя; это включает в себя командный декодер, инструменты для разработки программ и прикладные программы.

Командный язык

Пользователь управляет процессом заказа с помощью командного языка . В разделе весь ввод заказа, в диалоговом окне первый частичный ввод состоит из последовательности команд на этом языке. Так называемый дешифратор интерпретирует все команды и инициирует соответствующие этапы обработки; если введенная последовательность команд была обработана в интерактивном режиме, она запрашивает дальнейшие команды.

Если при обработке команды в интерактивном режиме возникает ошибка , дешифратор переходит на так называемый уровень приоритета , на котором пользователь может дать инструкции по исправлению ошибки или вставить дополнительные команды. В разделе «Работа» вы можете определить поведение в случае ошибки с помощью команд FEHLERHALTи SPRINGE.

Командный язык неформатирован: пробелы и разрывы строк не имеют смысла; Вместо изменения строк (как в других современных системах) начало команды помечается так называемым escape-символом , который в документации отображается в виде ромба »◊«.

Фактическая обработка данных запускается так называемыми командами действий . Команда действия состоит из имени действия, за которым, возможно, следуют спецификации, разделенные запятыми. Спецификации можно идентифицировать по названию или по порядку. Названия действий и спецификаций могут быть сокращены, если они недвусмысленны. Каждое значение спецификации представляет собой −(в значении: «ничего») −STD−(в значении: «что-то») или серию частичных значений, разделенных апострофами (с определенными значениями). В следующих примерах показаны разные обозначения для одной и той же команды, которая извлекает два файла из LFD , рядом с ней, разделенные ◊=пояснением в каждом случае:

◊KOPIERE, DATEI=JORINDE'JORINGEL, QUELLTRAEGER=LFD, ZIELTRAEGER=−STD−, PROTOKOLL=−
◊KOPIERE, JORINDE'JORINGEL, LFD, −STD−, PROTOKOLL=−   ◊= Spezifikationsnamen können entfallen, wenn die Reihenfolge eingehalten wird
◊KOPIERE, JORINDE'JORINGEL, LFD, PROTOKOLL=−   ◊= Für die fehlende Spezifikation wird eine Voreinstellung eingesetzt
◊KOP., JORINDE'JORINGEL, LFD, P.=−   ◊= Tätigkeits‑ und Spezifikationsnamen können abgekürzt werden

Если то же действие затем должно быть выполнено с измененными спецификациями, это можно дополнительно запросить с помощью вторичной частичной команды (но также с помощью дополнительной команды завершения операции). Например, если файл должен быть получен с LFD, а другой - с магнитной ленты, это можно выразить следующим образом:

◊KOP., ASCHENPUTTEL, LFD, -STD-, P.=− ◊D.=RAPUNZEL, MB(GRIMM)   ◊= ZIELTRAEGER und PROTOKOLL wie im primären Teilkommando

Любая строка символов, которая не соответствует синтаксису командного языка и для которой уместны пробелы и разрывы строк, например исходная программа на языке программирования, также может быть значением спецификации или частичным значением. Такая символьная строка называется внешней строкой ; он заключен между /и ◊/, например:

◊UEBERSETZE, QUELLE=/BEGIN print(("Grüß Gott!", new line)) END◊/, SPRACHE=ALG68   ◊= Fremdstring gelb markiert

Для каждого вида деятельности возможны только определенные спецификации, только определенные значения для каждой спецификации. Например, для спецификации команды DATEICOPY −STD−допускается только спецификация (что означает: все файлы на исходном носителе) или список имен файлов; при указании PROTOKOLLпротокола протокол может быть запрошен ( P.=−STD−) или отменен ( P.=−). Декодер проверяет соответствие этим правилам, сообщает о любых синтаксических ошибках и пересылает значения спецификации в единой внутренней форме запускаемой программе.

Набор действий, спецификаций, возможных значений спецификаций и настроек по умолчанию не является жестким, но может быть изменен, ограничен, расширен и GEDAECHTNISзаархивирован с помощью команды (и, таким образом, сделан доступным для других заказов) с эффектом для текущего заказа .

Языки программирования

Одна из задач TNS 440 - разработка прикладных программ пользователем. Наиболее важными инструментами для этого являются компиляторы для следующих языков программирования :

• TAS (для программирования на уровне машины)
• Алгол 60 (в основном для математических и научных приложений)
• FORTRAN IV (в основном для научных приложений)
• COBOL 68 (в основном для коммерческих и административных приложений)
• RPG II (для простых коммерческих и административных приложений)
• BCPL (для системного программирования)
• с 1976 г. также PL / I (как преемник Algol 60, FORTRAN и COBOL)

Эти компиляторы вписываются в общую структуру: они вызываются одной и той же командой , предлагают аналогичные средства тестирования , а части программы из разных исходных языков можно комбинировать.

Особое положение занимают три языка программирования: они не компилируются, а интерпретируются:

• BASIC (для простых задач программирования)
• FORTRAN можно скомпилировать или интерпретировать
• GPSS (моделирование моделей сети очередей)

Центры обработки данных и пользователи сделали доступными для TNS 440 дополнительные языки программирования, в том числе:

• Алгол 68 ( руб. )
• ELAN
• Паскаль
• PS 440 , замена или дополнение для TAS, с элементами синтаксиса высших языков программирования ( TUM )

Интерпретируются следующие языки:

• Предполагается, что AIDA обеспечивает беспрепятственный доступ к компьютеру , имеет режим настольного калькулятора, но также позволяет программировать на языке Algol - 60 языковых элементов ( руб. )
• EXAPT для управления станками с числовым программным управлением ( RHRK )

Инструменты для разработки программ

Разработка программ и устранение неполадок поддерживаются статической (при компиляции) и динамической справкой (при запуске программы); и здесь TNS 440 намного опередила свое время. Вспомогательные средства тестирования можно запросить индивидуально во время компиляции или отменить (за исключением сообщений об ошибках синтаксиса) и активировать или деактивировать индивидуально во время выполнения программы. Все сообщения от средств тестирования относятся к именам и номерам строк исходной программы в номенклатуре соответствующего исходного языка.

Подробно статические испытания помогают:

• все компиляторы предоставляют четко локализованные и понятные сообщения об ошибках синтаксиса ;
• компиляторы также предупреждают об опечатках и подобных ошибках, например. B. в FORTRAN переменная, которая встречается в программе только один раз;
• Компиляторы FORTRAN и COBOL сообщают, используются ли специфичные для TR440 языковые элементы, выходящие за рамки соответствующего языкового стандарта;
• Так называемый справочный список показывает объявление и использование всех идентификаторов (например, констант, переменных, процедур) в исходной программе, что особенно полезно для языков программирования с неявным объявлением (например, FORTRAN), в которых переменные непреднамеренно объявлены из-за от ошибок ввода можно или с блочной структурой (например, Algol), где разные переменные или процедуры могут называться одинаково;
• Так называемая эквализация приводит источники Algol - 60 в ясную форму, подчеркивающую блочное чередование.

Подробно динамический тест помогает:

• что контролирует динамические проверки нарушения правил , которые не могут быть обнаружены во время компиляции, е. Б. Доступ к неинициализированным переменным, превышение пределов индекса или (в Паскале) диапазонов объявленных значений, несовместимая подача параметров при вызове отдельно скомпилированных процедур;
• след регистрирует ход выполнения программы (значение задание, прыжки, вызовы процедур и закрытия, тематические поощрительные);
• руководитель программ ТКС и PS440 регистрирует выполняемые машинные команды и результирующие состояния регистров;
• трассирующий регистрирует текущий вложенности вызовов подпрограмм , когда программа недоразвитых или по запросу, даже через границу языка;
• трассировку регистрирует последние 20 трассировку или монитор шагов в случае прекращения программы или по запросу;
• Язык связанной свалка источника записывает текущие значения всех или отдельных переменные , когда программа прервана или по запросу, или изменений значения отдельных переменных по запросу;
• Управления событием является точкой в программе , которая, когда достигнута во время выполнения программы, можно использовать для включения или отключения другого динамических испытаний средства индивидуально.

Компиляторы с точными сообщениями, трассировщиками и дампами, относящимися к исходному языку, уже были доступны на TR 4; Новым в TR 440 являются диалоговые средства тестирования, такие как запрос и установка отдельных переменных, обратная трассировка и, прежде всего, управляющее событие с его параметрами управления.

Другие предложения программного обеспечения

Библиотека математических программ включает числовые, статистические и графические подпрограммы для программ на Алгол-60 и ФОРТРАН (в дополнение к стандартным функциям этих языков). В отдельности:

• Числа: линейная алгебра, дифференциальные уравнения, численное интегрирование, полиномиальная арифметика, специальные функции ( Γ , Бессель , эллиптические интегралы , ...), интервальная арифметика.
• Статистика: распределения, доверительные интервалы, тесты параметров и адаптации , корреляция , регрессия , факторный и дискриминантный анализ , ...
• Графика: основные графические программы (на основе базового программного обеспечения Calcomp), отображение функций и функциональных групп, графический диалог на SIG100

Дополнительные программные библиотеки были доступны в рамках обмена программами .

Система управления базой данных DBS 440 предпочтительно управляется программами COBOL и TAS. На этом основаны следующие приложения баз данных :

• Система документации TELDOK
• Система планирования и управления производством PSS '
• Компьютерное обучение ПЛАНИТ
• Программная система сетевого планирования BKN
• Информационная система персональных данных PDI

Участие пользователей

В группе пользователей STARG представители центров обработки данных TR440 и производитель регулярно встречались, чтобы обменяться опытом работы с TNS 440 и пожеланиями по ее дальнейшему развитию.

Центры обработки данных имели доступ к программным источникам операционной системы и системы программирования, а также к документации внутренних интерфейсов системы программирования (глава IV документов разработки, для краткости статус IV ). Это позволило им внести значительный вклад в расширение и дополнение системы программирования. Некоторые примеры:

• от Мюнхенского технического университета - определение языка программирования PS440, включая компилятор ( след от Штутгартского университета );
• Адаптация библиотеки NAG
• Адаптация статистических пакетов SPSS и BMDP
• от Тюбингенского университета программный пакет TUSTEP для научной обработки текста
• компилятор Algol 68 от Рурского университета в Бохуме ;
• от Университета Констанца - адаптация пакета TORRIX;
• от Рурского университета в Бохуме EDIERE , программируемый строчно -ориентированный текстовый редактор;
• Для версии MV 19 (1978) от TNS 440, совместная рабочая группа STARG и производитель пересмотрели систему помощи: вместе, как это работает было переработано, производитель расширил соответствующую INFORMIERE команду и STARG спроектировало структуру информации и сформулировал индивидуальные справочные тексты.

Мелочи

Ядро компьютера, основная память и спутниковые компьютеры были размещены в шкафах с дверцами из розового дерева. На TR 4 это все еще был тик, за что получил прозвище Teak Calculator 4 ; Несмотря на различный цвет дерева, TR 440 иногда называли калькулятором из тикового дерева . После того, как Stuttgart TR 440 был списан, сотрудник превратил такой шкаф в гардероб для своих личных комнат.

BS 3 было - несмотря на свое название - а не третьей операционной системы для TR 440. Развитие в BS 1 был отменен в 1969 году; BS 2 был объявлен, но не сделать его готовность рынка. Первый TR 440, доставленный в Дармштадт, работал под управлением операционной системы, имитирующей два TR 4, работающих параллельно, каждый со своими периферийными устройствами; Поскольку это позволяло TR 440 временно работать, его прозвали парашютной системой . Система обслуживания WV1 , которая на самом деле предназначалась для тестирования периферийных устройств, служила тестовой средой для разработки компилятора ; BS 3 был разработан на этой основе. Честно говоря, BS 3 следует называть BS 5 .

Команда COBOL MOVE копирует последовательность байтов из любого места в памяти в любое другое место. С памятью TR 440, которая структурирована как единое слово , это немного громоздко в реализации; В результате была создана машинная команда TOK (для Transport Octades ) в рамках комплексной программно-аппаратной разработки . С тех пор программное обеспечение (в форме компилятора COBOL или ассемблера TAS) умножало полусловные адреса на 3 для вычисления восьмеричных адресов , а оборудование снова делило их на 3 для выполнения команды TOK ...

Магазин барабанов Stuttgart TR 440 настолько обеспокоил техников, что они прозвали его « Цыганский барон» .

После того, как машина в Гамбурге была списана, ее панель управления сохранилась как «искусство в строительстве» и десятилетиями украшала фойе центра обработки данных; В настоящее время он восстанавливается с целью отображения внешнего вида исходных программных последовательностей, а также любого прокручиваемого текста.

Оборудование и операционная система предотвращают несанкционированный доступ к областям памяти других пользователей или частей системы. Студент информатики из Штутгарта, который обнаружил два пробела в этой концепции безопасности (которые затем были исправлены производителем), ответил на вопрос, почему он искал такие пробелы только на TR 440, а не на других компьютерах в институте: «С для других это не вызов, они не защищаются ».

В 2007 году давно вышедший из употребления Kassel TR 440, хранящийся во Франкфурте, отправился на несколько дней в Берлин для съемок.

В своей речи на похоронах в связи с остановкой Marburg TR 440 Петер Зефель описал некоторые впечатления от нового компьютера Sperry 1100/60 под управлением операционной системы OS / 1100, а затем закончил словами: «Я не могу дать вам Божьего благословения, но вы очень нужно будет иметь! "

литература

• Ханс Рюдигер Виле: Работа с компьютером с точки зрения пользователя: на пути к большим системам таймшера с возможностью диалога . В кн . : Компьютерные науки - исследования и разработки . Лента 22 . Springer-Verlag, октябрь 2008 г., ISSN  0949-2925 , стр. 203-216 , DOI : 10.1007 / s00450-008-0045-5 . 
• Ханс Рюдигер Виле: Внешние характеристики компьютерных операций: к большим диалоговым системам с разделением времени . В: IEEE Annals of the History of Computing . Лента 32 , нет. 3 . IEEE , 22 сентября 2009 г., ISSN  1934-1547 , стр. 4-18 , DOI : 10,1109 / mahc.2009.56 ( на английском языке). 
• Эйке Йессен, Дитер Мишель, Хайнц Фойгт: AEG-Telefunken TR 440: Структура и технология . В кн . : Компьютерные науки - исследования и разработки . Лента 22 . Springer-Verlag, октябрь 2008 г., ISSN  0949-2925 , стр. 227-235 , DOI : 10.1007 / s00450-008-0047-3 . 
• Эйке Йессен, Дитер Мишель, Хайнц Фойгт: Структура, технология и разработка компьютера AEG-Telefunken TR 440 . В: IEEE Annals of the History of Computing . Лента 32 , нет. 3 . IEEE , 22 сентября 2009 г., ISSN  1934-1547 , стр. 30-39 , DOI : 10,1109 / MAHC.2009.64 ( на английском языке). 
• Ханс-Юрген Зигерт: AEG-Telefunken TR 440: Программное обеспечение и разработка программного обеспечения . В кн . : Компьютерные науки - исследования и разработки . Лента 22 . Springer-Verlag, октябрь 2008 г., ISSN  0949-2925 , стр. 237-266 , DOI : 10.1007 / s00450-008-0046-4 ( онлайн [доступ к 22 августа 2020]). 
• Ханс-Юрген Зигерт: Немецкий компьютер TR 440: программное обеспечение и его разработка . В: IEEE Annals of the History of Computing . Лента 32 , нет. 3 . IEEE , 22 сентября 2009 г., ISSN  1934-1547 , стр. 40-73 , DOI : 10,1109 / mahc.2009.61 ( на английском языке). 
• Тимо Леймбах: История индустрии программного обеспечения в Германии - развитие и применение информационных и коммуникационных технологий с 1950-х годов по сегодняшний день . Вступительная диссертация на получение степени доктора философии в Университете Людвига Максимилиана в Мюнхене . Мюнхен 2010 ( онлайн [PDF; 3.8 МБ ; по состоянию на 22 августа 2020 г.]). 

От TR 4 до TR 440 - AEG-Telefunken и мэйнфреймы . там же стр 110-114 ( онлайн ). 

Дело AEG-Telefunken . там же стр 203-204 ( онлайн ). 

Развитие операционной системы TR 440 - немецкий программный кризис . там же стр 204-207 ( онлайн ). 

Основание группы пользователей STARG 440 . там же стр 207-208 ( онлайн ). 

Ищем партнеров - AEG-Telefunken, Nixdorf и, в конце концов, Siemens . там же стр 208-210 ( онлайн ). 

STARG 440 и выживание после окончания Telefunken . там же стр 210-212 ( онлайн ). 

• Ханс-Иоахим Альбинус: Музей оборудования (XII): AEG-Telefunken TR440 - немецкий универсальный компьютер . В: Время . 8 ноября 1996 г., ISSN  0044-2070 ( скан [PDF; 179 кБ ; по состоянию на 31 мая 2020 г.]). 
• Гернот Гвехенбергер: Использование метода двоичной цепочки ссылок при построении списков . В кн . : Электронные вычислительные системы . Лента 10 , вып. 5 . Ольденбург, 26 июня 1968 г., ISSN  0013-5720 , стр. 223–226 ( Scan [доступ 13 июля 2020 г.] описывает метод поиска и структуру данных, которые были разработаны для реализации ассемблера TAS). 

веб ссылки

• Доктор Бернд Ульманн: Исторические компьютеры: Telefunken TR-440 . 18 августа 2013 г., по состоянию на 31 мая 2020 г. (на английском языке, страница в разработке, пока только изображение из компьютерного центра Кайзерслаутернского университета). 
• Обработка данных . В: Дополнения к техническим коммуникациям AEG Telefunken . 3-й курс, выпуск 3, 1970 г. ( развертка [PDF; 1.8 МБ ; по состоянию на 9 сентября 2020 г.]).  Буклет содержит подробное описание системы TR 440 и ее компонентов.
• Технические документы. (FTP) Проверено 31 мая 2020 .  Содержит различные электронные копии технической документации.
• TR440 / Документ. (FTP) Штутгартского университета, факультет компьютерных наук, доступ к 8 июля 2020 года .  Содержит различные электронные копии технической документации и краткие описания.
• Райнард Бухманн: эмулятор TR440. для Windows. Разработка программного обеспечения Бухман, 13 июня 2018, доступ к 31 мая 2020 . 
• Райнард Бухманн: Документация по TR440 и эмулятору. Проверено 9 сентября 2020 г. (разборчивые отсканированные копии руководств TR - 440, информационные материалы, дополнительная литература). 
• Герд Изенберг: TR 440. В: Chess Programming Wiki. Марк Лефлер, 28 мая 2018, доступ к 23 июня 2020 . 
• Иоахим Бэкес: TR440 / BS3 - история успеха? (PDF, 1425 Кб) 27 июля 2009, доступ к 13 июля 2020 года . 
• Мелочи от Usenet. (PDF TXT, 10 кБ) Проверено 30 мая 2020 . 

Замечания

1. ↑ с 1971: Telefunken Computer GmbH (TC) , с 1974 Computer Gesellschaft Konstanz (CGK)
2. ↑ Команда VMO (изменить режим) , бит BEBA , включает 16-битный режим, в котором команды (включая вычисление адреса) выполняются как в TR 4
3. ↑ в отличие от современных систем мэйнфреймов, таких как MVS и BS2000
4. ↑ ^{a b} Программы COBOL, Algol-60 и FORTRAN могут вызывать отдельно скомпилированные подпрограммы Algol-60 и FORTRAN. Программы на всех языках могут вызывать подпрограммы TAS, а подпрограммы на всех языках могут вызываться из TAS; Любой язык программирования может быть связан с любым другим через вставленный модуль TAS.
5. ↑ Когда основная ячейка памяти считывается, ее информация удаляется и, следовательно, должна быть перезаписана; следовательно, цикл чтения занимает больше времени, чем цикл записи. В случае TR 440 аппаратная команда BL (перенести и удалить) считывает ячейку памяти без обратной записи ее исходного содержимого, а аппаратная команда BC (принести и сохранить) записывает новую обратно в ячейку памяти вместо исходное содержание.
6. ↑ Хотя целое слово в памяти содержит только один знаковый бит, команда AC (добавить в память) также при необходимости обнаруживает арифметическое переполнение: эта команда выполняет сложение в регистре RD, а затем сохраняет результат без изменения бит маркера адресуемой ячейки памяти.
7. ↑ Точнее: если в памяти установлен бит маркера, RM устанавливается после транспорта, в противном случае RM остается неизменным; RM устанавливается транспортировкой числовых значений и удаляется только явной командой LA M.
8. ↑ Поскольку тип сравнения зависит от обоих операндов, он не является транзитивным! Пример: если a  = +1 & b  = −1 & c  = "1" (TK = 3), то команда SG означает, что a  >  b & b  >  c & c  >  a . Поэтому программист должен гарантировать, что сравниваются только операнды с одинаковым идентификатором типа.
9. ↑ Очередь выполняется до тех пор, пока ни один другой процесс не хочет выполнять вычисления; аварийный контур запускается, если хирург должен вмешаться из-за неисправности; Оператор-оператор управляет консольной пишущей машинкой, которую оператор может использовать для управления последовательностью операций.
10. ↑ Ленты IBM с декабря 1972 г., ленты ISO и серия лент с декабря 1974 г.
11. ↑ компилятор FORTRAN хранит символьные строки и LOGICALразмеры в четвертных словах
12. ↑ Система присваивает номера рекордам с шагом 1
13. ↑ Есть три различных версии CCIT-2 на выбор: 5-дорожечная перфолента и телетайп ; ISO 646-IRV используется для 8-дорожечных перфолент . На перфокартах есть три варианта с 64 различными символами на выбор: в дополнение к назначению символа EL для перфокарта IBM 29, вариант с умляутами и специальными коммерческими символами и вариант для исходных программ на языке Algol в соответствии с DIN 66006; также код карты с 33 налоговыми и 94 символами (включая строчные буквы).
14. ↑ В зависимости от устройства ввода и кода, escape-символ вводится как подушечка ⯏, решетка ◊, доллар $или числовой знак #; соответствующий посредник сгладил это незначительное различие.
15. ↑ ◊/ можно пропустить в конце команды.
16. ↑ Компилятор PL / I был заимствован из системы Multics в Массачусетском технологическом институте и, следовательно, не поддерживает - в отличие от компиляторов, разработанных в Констанце - ни дампов, связанных с исходным языком, ни средств динамического тестирования.
17. ↑ Вместо номера строки супервизор ссылается на адрес соответствующей команды, а обозначения - только на регистры.
18. ↑ вызвать несколько неожиданно с помощью команды »◊COMPRESS, MODE = EN«
19. ↑ так называемые триплексные числа , так как помимо нижней и верхней границы также включается результат обычной арифметики с плавающей запятой
20. ↑ с более поздними системами также с дверьми из листового металла
21. ↑ Игнац Шнитцер , Иоганн Штраус : Да, писать и читать. (PDF; 69.34 KB) Акт 1, № 3. В кн .: Цыганский барон. 24 октября 1885 г., доступ 17 декабря 2020 г . : «Да, писать и читать мне никогда не приходилось». 

Индивидуальные доказательства