Siemens 4004 számítógépcsalád
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.
Használat
Különböző vállalati és műszaki-tudományos feladatok megoldása
Terminálhálózat működtetése
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
- 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
- adatbázis-kezelők:
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: 2020.07.24. 12:04