الحوسبة 31 بت

في هندسة الحاسوب ، تعتبر الأعداد الصحيحة ذات 31 بت ، وعناوين الذاكرة ، أو وحدات البيانات الأخرى هي تلك التي يبلغ عرضها 31 بت .

في عام 1983، قدمت شركة IBM نظام عنونة 31 بت في بنية الحاسوب المركزي System/370-XA كترقية لنظام العنونة الفيزيائية والافتراضية 24 بت ، [ 1 ] ونظام العنونة الانتقالي 24 بت افتراضي/ 26 بت فيزيائي، [ 2 ] [ 3 ] في System/370 . [ 4 ] [ 5 ] وقد أتاح هذا التحسين زيادة مساحات العناوين بمقدار 128 ضعفًا، مما سمح للبرامج بالوصول إلى ذاكرة تتجاوز 16 ميجابايت (يُشار إليها بـ "فوق الخط"). [ 6 ] [ 1 ] كما تم تضمين دعم لغات البرمجة COBOL و FORTRAN ، ولاحقًا Linux/390 . 

في أوائل الثمانينيات، تم طرح معالج موتورولا 68012 ؛ وكان يحتوي على سجلات بيانات وعناوين 32 بت ، كما هو الحال في معالج موتورولا 68010 ، ولكن بدلاً من توفير أقل 24 بت من العنوان، كان يوفرها لجميع البتات باستثناء البت 30 على دبابيس العنوان. [ 7 ]

حاسوب 31 بت

يدعم جهاز Librascope LGP-30 أرقام النقطة الثابتة 31 بت

كان جهاز Librascope LGP-30 من أوائل أجهزة الكمبيوتر الجاهزة للاستخدام. تم تصنيع LGP-30 لأول مرة في عام 1956، [ 8 ] بسعر تجزئة قدره 47000 دولار، أي ما يعادل 560000 دولار في عام 2025. [ 9 ]

كان حاسوبًا ثنائيًا ، ذو 31 بتًا، وذاكرة أسطوانية سعتها 4096 كلمة . احتوت كل كلمة أسطوانية على 32 موقعًا للبتات، ولكن استُخدم 31 موقعًا فقط، مما سمح باستعادة التدفق المغناطيسي في الرأس عند البت 32. تم تقليل عدد الصمامات المفرغة إلى الحد الأدنى باستخدام منطق ثنائي الحالة الصلبة ، وبنية تسلسلية بتية ، واستخدام كل من قلاباته الخمسة عشر عدة مرات.

كان جهاز LGP-30 يُعرف عادةً باسم حاسوب مكتبي. بلغ ارتفاعه وعرضه وعمقه، باستثناء رف الآلة الكاتبة، 84 × 112 × 66 سم (33 × 44 × 26 بوصة). وكان يزن حوالي 360 كجم (800 رطل)، ومثبتاً على عجلات متينة تسهل نقله.

أجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM ذات عناوين 31 بت

في نظام System/360 ، بخلاف 360/67 ، وأنظمة System/370 المبكرة ، كانت سجلات الأغراض العامة  بعرض 32 بت، وكانت الآلة تقوم بعمليات حسابية 32 بت، وكانت العناوين تُخزن دائمًا في كلمات 32 بت، لذلك اعتُبرت البنية 32 بت ، لكن الآلات تجاهلت أعلى 8 بتات من العنوان مما أدى إلى عنونة 24 بت .

مع بنية System/370-XA وبنية أنظمة IBM المؤسسية ، بالإضافة إلى نمط عنونة 24 بت للتوافق مع التطبيقات القديمة، يوجد نمط عنونة 31 بت، حيث يتم تجاهل البت الأعلى رتبة (البت 0) فقط في الكلمة عند العنونة. ويُستثنى من ذلك تعليمات تبديل الأنماط التي تستخدم البت 0 أيضًا. كان هناك سببان على الأقل لعدم قيام IBM بتطبيق عنونة 32 بت في معالج 360/67.

  1. قامت تعليمات التحكم في الحلقة BXH و BXLE بإجراء مقارنات موقعة.
  2. استخدمت معظم البرامج الحالية البت 0 كمؤشر لنهاية القائمة. [ 10 ]

يدعم نظام z/Architecture ذو 64 بت أيضًا أوضاع العنونة 24 بت و 31 بت للتوافق مع التطبيقات القديمة.

روبي وسمول توك

تستخدم مترجمات لغتي روبي وسمول توك البت الأدنى لتحديد ما إذا كانت القيمة عددًا صحيحًا غير مُغلّف أم لا. هذا يعني أنه على الأجهزة ذات 32 بت (أو الأجهزة ذات 16 بت المزودة بمؤشرات 32 بت)، تُعتبر الأعداد الصحيحة ذات 31 بت غير مُغلّفة. في حالة حدوث تجاوز، يتم وضع النتيجة في كائن مُغلّف، مما يعني أنه يجب تخصيصه وجمعه بواسطة جامع البيانات المهملة. وبالتالي، إذا كانت لديك قيم 32 بت لا تتناسب مع تنسيق 31 بت المُوقّع، فسيكون استخدامها غير فعال للغاية في هذه المترجمات. وينطبق الأمر نفسه على الأعداد الصحيحة غير المُغلّفة ذات 63 بت على أجهزة الكمبيوتر ذات 64 بت. يمكن إيجاد تصميمات مماثلة في لغة ليسب وبعض اللغات الأخرى التي يمكن لمتغيراتها أن تأخذ قيمًا من أي نوع. في بعض الحالات، كان هناك دعم برمجي لهذا النوع من التصميم: انظر بنية Tagged وآلة ليسب .

مراجع

  1. 1 2 "تاريخ موجز للتخزين الافتراضي وإمكانية العنونة 64 بت" . IBM .
  2. "مع دعم انتقالي لـ 26 بت"
  3. كي إي بلامبيك (2002). "تطوير وخصائص z/Architecture"( PDF) .
  4. روبرت ت. فيرتيغ (مايو 1983). "إكس إيه: نظرة من الخنادق (ص 122-136)". داتاماشن .
  5. رونالد ل. بوند (مايو 1983). "XA: المنظر من وايت بلينز (ص 139-152)". داتاماشن .
  6. "...للتشغيل في منطقة 31 بت أعلى السطر،... "إعادة الكتابة للتشغيل في منطقة 31 بت" . مجلة Computerworld . 27 أكتوبر 1986. ص 13. 
  7. "4.1 وصف الإشارة" (ملف PDF) . معالجات MC68010/MC68012 الدقيقة ذات الذاكرة الافتراضية 16/32 بت (ملف PDF) . موتورولا لأشباه الموصلات. مايو 1985. الصفحات 4-1 – 4-2 . ADI942R2. {{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )
  8. "مجلات ليبرازيت 1950-1959" . www.librascopememories.com . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 27-12-2014 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 19-03-2018 . مجلة ليبرازيت: يوليو 1956 - خطط رويال بريسيجن - الترويج لجهاز LGP-30 ؛ نوفمبر 1956 - LGP-30، رائد حاسوب التدفق - المبيعات التجارية والإنتاج - قيد الإنتاج وسيقوم بول كوتس بعرض LGP-30 في برامج تلفزيونية في ديسمبر.
  9. ١٦٣٤–١٦٩٩: مكوسكر، جيه جيه (١٩٩٧). كم يساوي ذلك بالمال الحقيقي؟ مؤشر أسعار تاريخي لاستخدامه كمُعامل لانكماش قيم النقود في اقتصاد الولايات المتحدة: إضافات وتصويبات (ملف PDF) . الجمعية الأمريكية للآثار .1700–1799: مكوسكر، جيه جيه (1992). كم يساوي ذلك بالمال الحقيقي؟ مؤشر أسعار تاريخي لاستخدامه كمُعامل لانكماش قيمة النقود في اقتصاد الولايات المتحدة (ملف PDF) . الجمعية الأمريكية للآثار .من عام 1800 حتى الآن: بنك الاحتياطي الفيدرالي في مينيابوليس. "مؤشر أسعار المستهلك (تقديري) 1800–" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 فبراير 2024 .
  10. "... يجب ضبط البت الأعلى في الكلمة الكاملة الأخيرة على واحد للإشارة إلى نهاية القائمة." "انتظر — انتظر حدثًا واحدًا أو أكثر" . IBM .