Siemens 4004 számítógépcsalád

Rövid név:

A Siemens  AG — az RCA  Corporationnal (USA) kötött szerződés alapján — az 1960-as években indította útjára a 4004 gépcsaládot,  amelynek modelljei — nagy megbízhatóságuk okán — Európa-szerte közkedveltségnek örvendtek.

Magyarországra az évtized végén került a 4004/45 számítógép, a Számítástechnikai Koordinációs Intézet  (SZKI) sikeres lobbitevékenysége révén “átcsúszott a szocialista országok gátlástalan fejlődését kordában tartó COCOM-lista szűrőjén” (© Németi Tibor); majd 1978-ban ezen a gépen jött létre ez első hazai interaktív számítógépes terminálhálózat, miután felbővítették 4004/151-re.

Kategória:
Középgép
Technológia:
Közepes alkatrész-sűrűségű IC tokos
Származás:
import
Gyártó:
Siemens AG (NSzK)

Használat

Működési idő:
/45: 1972-1978; /151: 1978 -1993
Működő darabszám:
Az SZKI-ban létrehozott kiépítésben egyetlen példány létezett; később több rendszer is működött
Tipikus alkalmazások:

Különböző vállalati és műszaki-tudományos feladatok megoldása

Terminálhálózat működtetése

Üzemi helyek:

SZKI

Felépítés

Központi egység

Szószervezésű gép: 32 bpW

  • vezérmű:
    • 16 általános (32 bites) regiszter
    • 32 bites utasításszámláló regiszter
  • főtár:
    • 45: 256  KB ferritgyűrűs RAM
    • 151: 512 KB – 1 MB DRAM
  • számolómű: n.a.
  •  csatorna:
    • szelektorcsatorna a gyors eszközökhöz
    • multiplexer csatorna a lassú eszközökhöz

Periféria

  • háttértárak:
    • 8 db 7,25 MB-os mágneslemez (cserélhető)
    • merevlemez (HDD) 1,6 MB
    • mágnesszalagos egységek
  • külső (periférikus) eszközök:
    • vezérlő konzol
    • Hollerith lyukkártya olvasó és -lyukasztó
    • lyukszalag olvasók és -lyukasztók
    • betűláncos sornyomtató (132 chpl)
    • 151: legfeljebb 40 felhasználói terminál, mindegyikhez
      • alfanumerikus (CRT) monitor
      • billentyűzet

Működés

Műveleti sebesség: 30 kips

A BS1000 operációs rendszerben csak kötegelt (batch) üzemmód volt, a forrásprogramot lyukkártyán kellett leadni, és az operátorok futtatták, majd visszaadták a programozónak a kinyomtatott eredményeket, illetve a hibalistát.

A gép a lefordított bináris programokat mágneslemezen tárolta, majd futtathatóvá összefűzve futtatta. A fűzés overlay technikával történt,  amikor is a részekre bontott programból egyidejűleg csak az aktuális programrész volt a főtárban, befejeződése után pedig a helyére került a következő aktuálissá váló programrész.

A BS2000 operációs rendszer időosztásos rendszerben működött: a terminálok használóinak saját jelszavukkal kellett bejelentkezniük, ezt követően saját “időszeletet” kaptak, és a rendszer mérte a gépidő-felhasználásukat. Saját időszeletében minden felhasználó önállóan, a többitől függetlenül használhatta a rendszer erőforrásait, átlagosan 2-5 s válaszidővel;  munkáját pedig az előzetes igénye szerint részére kiadott háttértár-területre menthette.

Hozzáférés a mágneslemezekhez:

  • soros SAM (Sequential Acces Method)
  • közvetlen PAM (Page Access Method)
  • indexelt  ISAM (Inex Sequential Access method)

Hozzáférés a mágnesszalagokhoz:

  • szalag elejétől folyamatosan (felülírás)
  • utolsó rekord után folyamatosan  (hozzáírás)

A gép kiemelkedően magas, 95-97%-os átlagos hibamentes üzemidővel működött (MTBF > 15,2 óra, napi két műszakos üzemre vetítve).

Programkészlet

Általános programok
  • operációs rendszer:
    • 45: PBS 14, majd BS1000  lapozásos rendszer, batch üzemmód
    • 151: BS2000 időosztásos rendszer,  interaktív üzemmód virtuális gépeken, legfeljebb 40 felhasználói terminál kezelése
  • fordítóprogramok:
    • Fortran IV (általános programozási feladatokra)
    • Cobol (adatfeldolgozásra, jó mágnesszalag-kezeléssel)
    • PL1 (Programming Language 1)
    • RPG (Report Program Generator)
    • Algol
    • Siemens assembler (idő-kritikus feladatokhoz)
  • kiszolgáló programok:
    • adatbázis-kezelők:
      • Golem (szöveges állományokhoz)
      • Sesam (relációs adatbázisokhoz)
      • UDS (Codasyl elvű állományokhoz)
    • Sort (mágnesszalagon tárolt adatok rendezésére)
    • Siesta, Metaplan (statisztikai elemző programok)
    • segéd-, teszt- és konvertáló programok az üzemeltetés és a karbantartás segítésére
    • 151: Transdata táv-adatátviteli rendszer
Egyedi programok
n.a.

Történeti érdekességek

A gép utasításkészlete alapvetően megegyezett a későbbi IBM 360 család utasításkészletével. A hasonlóság nem volt véletlen: mind az IBM,  mind a Siemens cég fejlesztései az RCA Co. (Radio Corporation of America, USA) céggel kötött licenc-megállapodásokra vezethetők vissza. Az RCA később kiszállt a számítástechnikából, az IBM és a Siemens azonban sikerre vitte.  A 4004-es gépcsalád modelljei (16, 26, 35, 45, 55, 151) a Siemens cég Európa-hírű számítógépei lettek.

Az SZKI-ban kiépített konfiguráció volt az országban az első,  amelyen — a Transdata  rendszer telepítése után —, a BS2000 operációs rendszer alatt nagy megbízhatósággal működött a  valósidejű terminálhálózat: napi két műszakban (5 nap; napi 16  óra ), átlagosan 2-5 s válaszidővel. Az embargó-okozta korlátozott főtár és lemezkapacitás miatt azonban sok felhasználó egyidejű kiszolgálása esetén a válaszidők jelentésen megnőhettek, ha egyidejűleg nagy főtárigényű programok (pl. mátrix-invertálás, nagy adatállományok rendezése) futottak.

Rossz nyelvek szerint egy tehetséges munkatárs írt egy jó sakkozó programot, amelyet az unatkozó operátorok  néha — bár elvileg tilos volt — főmunkaidőben is elindítottak; ilyenkor 25-30 s-ra is megnőttek a válaszidők.

“Amikor üzembe állt, az ország legnagyobb számítógépe volt. Dagadt is a büszkeségtől a tulajdonos keble, pedig a BS1000 operációs rendszerben csak kötegelt működésmód létezett, ami ritkán csalt ki örömkönnyeket a rabszolgasorban tartott programozók szeméből. Pedig ma már elképzelhetetlen öröm volt, amikor sikerült újra összerendezni a programot tartalmazó szétcsúszott lyukkártya-csomagot, vagy amikor másnap visszaérkezett a futtatásra leadott csomag azzal, hogy a 137. kártya szintaktikusan hibás, vagy amikor a javítás után újra leadott csomag futtatása „indexhatár túllépés” hibaüzenettel zárult.

Ehhez képest paradicsomi állapotok alakultak ki, amikor végre elindult a BS2000 operációs rendszer, amely – virtuális tárkezelésen alapuló időosztásos üzemmódban – több programot tudott kvázi-egyidejűleg futtatni. Így – a folyamatosan kiépülő helyi hálózaton keresztül – a terminálok előtt ülő programozók számára lehetővé vált az interaktív programfejlesztés és adatbázis-kezelés, valamint a közvetlen adatbevitel távoli terminálokról is; először bérelt, majd adatkapcsolt (közvetlen) telefonvonalakon keresztül.

Persze nincsen öröm üröm nélkül: a programozók vérszemet kaptak,  egyre nagyobb programjaik megírásához, belövéséhez és futtatásához egyre inkább kielégíthetetlen mennyiségű gépidőt követeltek. Ám a gép erőforrásai végesnek bizonyultak, szemben a programozók idejével, amit az egyre hosszabb válaszidők alatt különféle hasznos elfoglaltságokra – például az üzemeltetők bosszantására – tudtak felhasználni. Mígnem megszületett a döntés: bővíteni kell a gépkapacitást. De ez már másik történet.”

(Németi Tibor számítóközpontvezető-helyettes visszaemlékezése)

Források

A gép felépítését, működését és használatát részletesen az egykori programozók visszaemlékezései alapján összeállított Siemens 4004/45 dokumentum tartalmazza.


Létrehozva: 2016.05.14. 22:20
Utolsó módosítás: 2018.09.24. 19:42

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás