آي بي إم 1620

هذه المقالة مكتوبة على هيئة تأمل شخصي أو مقال شخصي أو مقال جدلي يوضح مشاعر محرر ويكيبيديا الشخصية أو يعرض حجة أصلية حول موضوع ما. يرجى المساعدة في تحسينها من خلال إعادة كتابتها بأسلوب موسوعي . ( مارس 2022 ) ( تعرف على كيفية ومتى تحذف هذه الرسالة )

آي بي إم 1620

IBM 1620 موديل I، المستوى H
الشركة المصنعة	آي بي إم
يكتب	حاسوب علمي صغير
تاريخ الافراج عنه	1959
الوحدات التي تم شحنها	حوالي 2 ألف
وحدة المعالجة المركزية	ترانزستور، مبني ببطاقات SMS، كلمات متغيرة من 12 إلى 72 بت عند 50 كيلوهرتز (20 ميكروثانية)
ذاكرة	20,000-60,000 كلمة ( الذاكرة الأساسية )
قوة	2 كيلو واط
كتلة	550 كجم (1210 رطل)
السلف	آي بي إم 650 ؛ آي بي إم 610 ؛ آي بي إم 608
خليفة	اي بي ام 1130
متعلق ب	آي بي إم 1710 ، آي بي إم 1720

كان جهاز IBM 1620 نموذجًا للحاسوب العلمي المصغر الذي أنتجته شركة IBM . تم الإعلان عنه في 21 أكتوبر 1959، ^[1] وتم تسويقه بعد ذلك كجهاز حاسوب علمي غير مكلف. ^[2] بعد إنتاج إجمالي بلغ حوالي ألفي جهاز، تم سحبه في 19 نوفمبر 1970. تم استخدام إصدارات معدلة من جهاز 1620 كوحدة معالجة مركزية لنظامي التحكم الصناعي في العمليات IBM 1710 و IBM 1720 (مما يجعله أول جهاز حاسوب رقمي يعتبر موثوقًا بدرجة كافية للتحكم في العمليات في الوقت الفعلي لمعدات المصنع). ^[1]

إن كونه نظامًا عشريًا بطول كلمة متغير ، على عكس النظام الثنائي الخالص بطول كلمة ثابت، جعله أول جهاز كمبيوتر جذابًا بشكل خاص للتعلم عليه - وحصل مئات الآلاف من الطلاب على تجاربهم الأولى مع جهاز كمبيوتر على IBM 1620.

كانت أوقات دورة الذاكرة الأساسية 20 ميكروثانية للطراز الأول (الأقدم)، و10 ميكروثانية للطراز الثاني (أبطأ بحوالي ألف مرة من الذاكرة الرئيسية للكمبيوتر النموذجي في عام 2006). تم تقديم الطراز الثاني في عام 1962. ^[3]

كان جهاز IBM 1620 Model I عبارة عن كمبيوتر عشري بطول "كلمة" متغير يستخدم ذاكرة أساسية . يمكن أن تحتوي نواة الطراز I على 20000 رقم عشري مع تخزين كل رقم في ستة بتات. ^{[4] [3]} يمكن إضافة المزيد من الذاكرة باستخدام وحدة تخزين IBM 1623، الطراز 1 الذي يحتوي على 40000 رقم، أو الطراز 1623 Model 2 الذي يحتوي على 60000 رقم. ^[1]

تم نشر نموذج II لوحدة ذاكرة التخزين الأساسية IBM 1625، ^{[5] [6]} والتي تم تقليص وقت دورة الذاكرة فيها إلى النصف باستخدام أنوية أسرع، مقارنة بنموذج I (وحدة الذاكرة الداخلية أو 1623): إلى 10 ميكروثانية (أي تم رفع سرعة الدورة إلى 100 كيلو هرتز).

في حين أن العناوين المكونة من خمسة أرقام في أي من النموذجين كان من الممكن أن تتناول 100000 رقم عشري، لم يتم تسويق أي جهاز أكبر من 60000 رقم عشري على الإطلاق. ^[7]

تم الوصول إلى الذاكرة برقمين عشريين في نفس الوقت (زوج من الأرقام الزوجية والفردية للبيانات الرقمية أو حرف أبجدي واحد للبيانات النصية). كان كل رقم عشري يتكون من ستة بتات، تتكون من بت C heck فردي، وبت F lag، وأربعة بتات BCD لقيمة الرقم بالتنسيق التالي: ^[8]

  سي اف 8 4 2 1

كان لبت العلم عدة استخدامات:

• في الرقم الأقل أهمية تم ضبطه للإشارة إلى رقم سلبي ( مقدار موقّع ).
• لقد تم تعيينه لتمييز الرقم الأكثر أهمية في الرقم ( علامة الكلمة ).
• في أقل رقم أهمية من العناوين المكونة من خمسة أرقام، تم ضبطه للتوجيه غير المباشر (خيار في الطراز I، قياسي في الطراز II لعام 1620). يمكن استخدام التوجيه غير المباشر متعدد المستويات ^[1] (يمكن حتى وضع الجهاز في حلقة توجيه غير مباشرة لا نهائية).
• في الأرقام الثلاثة الوسطى من العناوين المكونة من خمسة أرقام (على 1620 II ) تم ضبطها لاختيار أحد سجلات الفهرس السبعة .

بالإضافة إلى قيم أرقام BCD الصالحة، كانت هناك ثلاث قيم أرقام خاصة ( لا يمكن استخدامها في الحسابات):

  سي اف 8 4 2 1
      1 0 1 0 –   علامة السجل (في أقصى يمين نهاية السجل، تظهر كرمز خنجر مزدوج ، ‡)
      1 1 0 0 – فراغ رقمي (فارغ لتنسيق إخراج البطاقة المثقبة)
      1 1 1 1 –   علامة المجموعة (أقصى الطرف الأيمن لمجموعة من السجلات الخاصة بإدخال/إخراج القرص)

كانت التعليمات ذات طول ثابت (12 رقمًا عشريًا)، وتتكون من " رمز تشغيل " مكون من رقمين ، و"عنوان P" مكون من خمسة أرقام (عادةً عنوان الوجهة )، و"عنوان Q" مكون من خمسة أرقام (عادةً عنوان المصدر أو القيمة المباشرة للمصدر ). استخدمت بعض التعليمات، مثل تعليمة B (الفرع)، عنوان P فقط، وفي وقت لاحق تضمنت المجمعات الذكية تعليمة "B7" التي تولد تعليمة فرع مكونة من سبعة أرقام (رمز التشغيل، وعنوان P، ورقم إضافي واحد لأن التعليمة التالية يجب أن تبدأ برقم زوجي).

يمكن أن يكون حجم "كلمات" البيانات ذات النقطة الثابتة أي حجم من رقمين عشريين إلى حجم الذاكرة بالكامل غير المستخدمة لأغراض أخرى.

يمكن أن تكون "كلمات" البيانات ذات النقطة العائمة (باستخدام خيار النقطة العائمة للأجهزة ) بأي حجم من 4 أرقام عشرية إلى 102 رقمًا عشريًا (من 2 إلى 100 رقم للعشري ورقمين للأس ) .

يقدم مُجمِّع Fortran II إمكانية وصول محدودة إلى هذه المرونة عبر "بطاقة التحكم في برنامج المصدر" التي تسبق مصدر Fortran بتنسيق ثابت:

*فكس

* في العمود الأول، ff هو عدد الأرقام لعشرة أرقام ذات فاصلة عائمة (مع السماح من 02 إلى 28)، kk هو عدد الأرقام للأرقام ذات الفاصلة الثابتة (مع السماح من 04 إلى 10) و s هو لتحديد حجم ذاكرة الكمبيوتر لتشغيل التعليمات البرمجية إذا لم يكن الكمبيوتر الحالي: 2 أو 4 أو 6 لذاكرات تحتوي على 20000 أو 40000 أو 60000 رقم.

لم تكن الآلة تحتوي على سجلات يمكن للمبرمج الوصول إليها: كانت جميع العمليات تتم من ذاكرة إلى ذاكرة (بما في ذلك سجلات الفهرس في 1620 II ).

انظر قسم الصعوبات المعمارية

يحتوي الجدول أدناه على أحرف الوضع الأبجدي (وأكواد التشغيل).

استخدم الطراز الأول الحرف السيريلي Ж (ينطق zh) على الآلة الكاتبة كحرف غير صالح للأغراض العامة مع تكافؤ صحيح (يتم الإشارة إلى التكافؤ غير الصالح بعلامة "-"). في بعض التركيبات التي تم تصنيعها في عام 1620، تم تسميته SMERSH، كما هو مستخدم في روايات جيمس بوند التي أصبحت شائعة في أواخر الستينيات. استخدم الطراز الثاني حرفًا جديدًا ❚ (يُطلق عليه "pillow") كحرف غير صالح للأغراض العامة مع تكافؤ صحيح.

على الرغم من أن بنية IBM 1620 كانت شائعة جدًا في المجتمع العلمي والهندسي، إلا أن عالم الكمبيوتر إدسجر ديكسترا أشار إلى العديد من العيوب في تصميمها في EWD37، "مراجعة لنظام معالجة البيانات IBM 1620". ^[9] من بين هذه العيوب أن تعليمات Branch وTransmit الخاصة بالجهاز جنبًا إلى جنب مع Branch Back تسمح فقط بمستوى واحد من استدعاء البرامج الفرعية المتداخلة، مما يجبر مبرمج أي كود يحتوي على أكثر من مستوى على تحديد المكان الذي سيكون فيه استخدام هذه "الميزة" أكثر فعالية. كما أظهر كيف أن دعم قراءة الشريط الورقي الخاص بالجهاز لا يمكنه قراءة الأشرطة التي تحتوي على علامات التسجيل بشكل صحيح، حيث تُستخدم علامات التسجيل لإنهاء الأحرف المقروءة في التخزين. أحد تأثيرات هذا هو أن 1620 لا يمكنه تكرار شريط يحتوي على علامات تسجيل بطريقة مباشرة: عند مواجهة علامة التسجيل، تقوم تعليمات الثقب بثقب حرف نهاية العمر بدلاً من ذلك وتنتهي. ومع ذلك، لم تكن هذه مشكلة شلل:

• يمكن نسخ البيانات إلى نهاية الذاكرة وختمها حرفيًا باستخدام تعليمات DN بدلاً من WN
• عادة ما يتم نسخ الأشرطة دون اتصال بالإنترنت .

استخدمت معظم تركيبات عام 1620 طريقة إدخال/إخراج البطاقة المثقوبة الأكثر ملاءمة، ^[10] بدلاً من شريط الورق.

كان خليفة 1620، IBM 1130 ، ^[11] مبنيًا على بنية ثنائية مختلفة تمامًا مكونة من 16 بت. (احتفظ خط 1130 بجهاز طرفي واحد من 1620، وهو جهاز رسم الأسطوانات IBM 1627. )

قامت شركة IBM بتزويد 1620 بالبرامج التالية:

• 1620 نظام البرمجة الرمزية (SPS) ( لغة التجميع )
• فورتران
• FORTRAN II – يتطلب 40000 رقم أو أكثر من الذاكرة

• GOTRAN – نسخة مبسطة ومفسرة من لغة FORTRAN لعملية "التحميل والانطلاق" ^[12]
• Monitor I و Monitor II – أنظمة تشغيل الأقراص .

قدمت أجهزة Monitors إصدارات تعتمد على الأقراص من 1620 SPS IId وFORTRAN IId بالإضافة إلى برنامج DUP (Disk Utility Program). تطلبت أنظمة Monitors 20000 رقم أو أكثر من الذاكرة ومحرك أقراص 1311 واحد أو أكثر.

توجد مجموعة من الأدلة المتعلقة بـ IBM 1620 بتنسيق PDF على bitsavers. ^[13]

منذ أن استخدم النموذج الأول جداول البحث في الذاكرة للجمع/الطرح، ^[14] كان من الممكن إجراء عمليات حسابية محدودة للأرقام غير الموقعة (من 5 إلى 9) عن طريق تغيير محتويات هذه الجداول، ولكن مع ملاحظة أن الأجهزة تضمنت مكملًا لعشرات من أجل الطرح (وإضافة الأرقام ذات الإشارة المعاكسة).

إن إجراء عمليات الجمع والطرح الموقعة بالكامل في القواعد من 2 إلى 4 يتطلب فهمًا تفصيليًا للأجهزة لإنشاء جدول جمع "مطوي" من شأنه أن يقوم بتزوير المكمل وحمل المنطق.

كما كان لابد من إعادة تحميل جدول الجمع للعمليات العادية على أساس 10 في كل مرة كانت حسابات العناوين مطلوبة في البرنامج، ثم إعادة تحميله مرة أخرى للأساس البديل. وهذا جعل "الحيلة" أقل فائدة إلى حد ما لأي تطبيق عملي.

نظرًا لأن الطراز II كان يتضمن الجمع والطرح بالكامل في الأجهزة، فلم يكن من الممكن استخدام تغيير الجدول في الذاكرة كـ"خدعة" لتغيير القواعد الحسابية. ومع ذلك، كانت هناك ميزة خاصة اختيارية في الأجهزة لإدخال/إخراج الأرقام الثمانية، والعمليات المنطقية، وتحويل القاعدة من/إلى النظام العشري.

على الرغم من عدم دعم القواعد الأخرى غير 8 و10، فقد جعل هذا الطراز II عمليًا للغاية للتطبيقات التي تحتاج إلى معالجة البيانات المنسقة في النظام الثماني بواسطة أجهزة كمبيوتر أخرى (على سبيل المثال، IBM 7090).

كان جهاز IBM 1620 Model I (الذي كان يُطلق عليه عادةً "1620" منذ عام 1959 حتى طرح جهاز Model II في عام 1962) هو الجهاز الأصلي. وقد تم إنتاجه بأقل تكلفة ممكنة للحفاظ على انخفاض السعر.

• كان يفتقر إلى أجهزة ALU التقليدية : تم إجراء العمليات الحسابية عن طريق البحث في جدول الذاكرة . استخدمت عمليات الجمع والطرح جدولًا مكونًا من 100 رقم (عند العنوان 00300..00399). استخدمت عمليات الضرب جدولًا مكونًا من 200 رقم (عند العنوان 00100..00299). ^{[15] : ص 4.4} استخدمت الآلة الأساسية برامج فرعية برمجية للقسمة، على الرغم من إمكانية تثبيت أجهزة قسمة اختيارية تستخدم خوارزمية طرح متكررة. كانت تعليمات الحساب ذات الفاصلة العائمة خيارًا متاحًا (إذا تم تثبيت خيار القسمة).
• كانت أول 20000 رقم عشري من ذاكرة النواة المغناطيسية داخلية لوحدة المعالجة المركزية نفسها (مما قلل من متطلبات مساحة الأرضية للنظام الأساسي). تطلب التوسع إلى 40000 أو 60000 رقم عشري إضافة وحدة ذاكرة IBM 1623. كان وقت دورة الذاكرة 20  ميكروثانية (أي أن سرعة الذاكرة كانت 50  كيلو هرتز = 1/20 من ميغا هرتز). استغرقت عملية قراءة أو مسح أو كتابة ذاكرة نواة تخزين سجل عناوين الذاكرة (MARS) ^[15] 2 ميكروثانية وكانت كل عملية كتابة تسبقها تلقائيًا (ولكن ليس بالضرورة على الفور) عملية قراءة أو مسح لنفس "السجلات" خلال دورة الذاكرة التي تبلغ 20 ميكروثانية.
• كانت سرعة ساعة المعالج المركزي 1  ميجا هرتز ، والتي تم تقسيمها على 20 بواسطة عداد حلقي مكون من 10 مواضع لتوفير توقيت النظام وإشارات التحكم. استغرقت التعليمات ثماني دورات ذاكرة (160 ميكروثانية) لجلبها وعددًا متغيرًا من دورات الذاكرة للتنفيذ. أضافت المعالجة غير المباشرة ^[1] أربع دورات ذاكرة (80 ميكروثانية) لكل مستوى من المعالجة غير المباشرة.
• كان وزنه حوالي 1210 رطل (550 كجم). ^[16]

كان جهاز IBM 1620 Model II (يُطلق عليه عادةً اسم Model II ببساطة) عبارة عن تنفيذ محسّن بشكل كبير مقارنةً بجهاز Model I الأصلي. تم تقديم جهاز Model II في عام 1962.

• كان يحتوي على أجهزة ALU أساسية للجمع والطرح، ولكن الضرب كان يتم من خلال البحث في جدول الذاكرة الأساسية، باستخدام جدول مكون من 200 رقم (عند العنوان 00100..00299). تم تحرير عناوين الذاكرة عند العنوان 00300..00399 عن طريق استبدال جدول الجمع بالأجهزة، مما أدى إلى تخزين "نطاقين" قابلين للاختيار من سبعة سجلات فهرس مكونة من خمسة أرقام .
• بدلاً من أن تكون خيارًا متاحًا، كما هو الحال في النموذج الأول، تم بناء أجهزة القسمة باستخدام خوارزمية الطرح المتكررة. كانت العمليات الحسابية ذات النقطة العائمة خيارًا متاحًا، وكذلك الإدخال/الإخراج الثماني، والعمليات المنطقية، وتحويل القاعدة من/إلى تعليمات عشرية.
• كانت الذاكرة الأساسية بالكامل في وحدة ذاكرة IBM 1625. تم تقليص وقت دورة الذاكرة إلى النصف مقارنةً بنموذج I (وحدة ذاكرة داخلية أو 1623)، إلى 10  ميكروثانية (أي، تم رفع سرعة الدورة إلى 100  كيلوهرتز ) باستخدام أنوية أسرع. ^[6] استغرقت عملية قراءة أو مسح أو كتابة ذاكرة أساسية لتخزين سجل عناوين الذاكرة (MARS) 1.5 ميكروثانية وكانت كل عملية كتابة تسبقها تلقائيًا (ولكن ليس بالضرورة على الفور) عملية قراءة أو مسح لنفس "السجلات" خلال دورة ذاكرة 10 ميكروثانية.
• كما تمت مضاعفة سرعة ساعة المعالج إلى 2  ميجا هرتز ، والتي لا تزال مقسمة على 20 بواسطة عداد حلقي من 10 مواضع لتوفير إشارات توقيت/تحكم النظام. تمت إعادة تصميم آلية الجلب/التنفيذ بالكامل، مما أدى إلى تحسين التوقيت والسماح بالجلب الجزئي عندما لا تكون هناك حاجة إلى حقول P أو Q. استغرقت التعليمات إما 1 أو 4 أو 6 دورات ذاكرة (10 ميكروثانية أو 40 ميكروثانية أو 60 ميكروثانية) للجلب وعدد متغير من دورات الذاكرة للتنفيذ. أضافت العنونة غير المباشرة ^[1] ثلاث دورات ذاكرة (30 ميكروثانية) لكل مستوى من الالتواء . أضافت العنونة المفهرسة خمس دورات ذاكرة (50 ميكروثانية) لكل مستوى من الفهرسة. يمكن الجمع بين العنونة غير المباشرة والمفهرسة في أي مستوى من الالتواء أو الفهرسة. ^[17]

في حين أن وحدة التحكم السفلية لكلا من نظامي IBM 1620 النموذج 1 ^[18] والنموذج 2 ^[19] كانت تحتوي على نفس المصابيح والمفاتيح، إلا أن وحدة التحكم العلوية للزوج كانت مختلفة جزئيًا.

النموذج الأول (وحدة التحكم العلوية)	#مصابيح	النموذج الثاني (وحدة التحكم العلوية)	#مصابيح
دورة التعليم والتنفيذ	60	بوابات التحكم	60
بوابات التحكم	35	المدخلات والمخرجات	35
المدخلات والمخرجات	15	دورة المعهد والتنفيذ	15	-

كان توازن وحدة التحكم العلوية هو نفسه في كلا الطرازين:

• سجل التشغيل – 25 مصباحًا
• سجل ذاكرة التخزين المؤقت – 30 مصباحًا
• سجل عناوين الذاكرة – 25 مصباحًا
• محدد عرض سجل عنوان الذاكرة – مفتاح دوار، 12 موضعًا

• مفتاح إيقاف التشغيل في حالات الطوارئ – مفتاح السحب
• التحقق من حالة المصابيح/المفاتيح – 15 مصباحًا و5 مفاتيح تبديل
• مفاتيح البرنامج – 4 مفاتيح تبديل
• أضواء/مفاتيح مشغل وحدة التحكم – 13 مصباحًا ومفتاح طاقة واحد و12 زرًا

كانت الآلة الكاتبة ذات وحدة التحكم النموذج الأول عبارة عن نموذج B1 معدّل ، وكانت متصلة بمجموعة من المرحلات، وكانت تكتب بسرعة 10 أحرف فقط في الثانية.

كانت هناك مجموعة من التعليمات التي تكتب على الآلة الكاتبة أو تقرأ منها. وكانت التعليمات العامة RN (قراءة رقمية) و WN (كتابة رقمية) تحتوي على عبارات مختصرة بلغة التجميع والتي توفر رمز "الجهاز" في حقل العنوان الثاني، ورمز التحكم في الرقم ذي الترتيب المنخفض في حقل العنوان الثاني.

• WNTY : كتابة TY رقمية : يحتوي كل موقع ذاكرة على حرف مكون من 6 بتات في النطاق من 000000 إلى 001001؛ باستخدام هذه التعليمات ، تم تقديم كل موقع ذاكرة كأحد الأحرف "0" إلى "9".
• WATY : كتابة آلة كاتبة أبجدية رقمية : يحتوي كل زوج من مواقع الذاكرة على رقمين مكونين من 6 بتات يظهران على الآلة الكاتبة كأحد 64 حرفًا يمكن أن تظهر.
• RNTY : قراءة قيمة رقمية TY pewriter: قراءة قيمة رقمية من لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة
• RATY : قراءة آلة كاتبة أبجدية رقمية : قراءة حرف من لوحة المفاتيح وتخزينه كحرف أبجدي رقمي مكون من رقمين
• TBTY : آلة كاتبة T a B TY . كان لابد من ضبط علامات التبويب يدويًا، لذا نادرًا ما يتم استخدام هذه التعليمات.
• RCTY : عربة العودة TY pewriter: تسببت في جعل الآلة الكاتبة تفعل ما نسميه الآن تسلسل CR/LF .

لتبسيط عملية الإدخال والإخراج، كانت هناك تعليماتان:

• TNS : تحويل رقمي S trip : يحول تمثيلًا أبجديًا رقميًا مكونًا من رقمين من "0" إلى "9" إلى تمثيل مكون من رقم واحد
• TNF : تحويل رقمي إلى تسلسل مكون من رقمين أبجديين يمثلان "0" إلى " 9 "

استخدم النموذج الثاني آلة كاتبة Selectric معدلة ، يمكنها الكتابة بسرعة 15.5 حرفًا في الثانية - وهو تحسن بنسبة 55%.

كانت الأجهزة الطرفية المتوفرة هي:

• IBM 1621 – قارئ الأشرطة الورقية
• IBM 1622  – قارئ/قارئ بطاقات مثقبة
• IBM 1624 – مثقب شريط ورق (يوضع داخل 1621 على رف)
• IBM 1626 – وحدة تحكم الرسم البياني
• IBM 1627  – الراسمة
• IBM 1311  – محرك الأقراص: محرك الأقراص الرئيسي من الطراز 3 الذي يتحكم في ما يصل إلى 3 محركات أقراص ثانوية من الطراز 2. ^{[20] [21]}
• IBM 1443  – طابعة ، شريط الطباعة الطائرة
• IBM 1405  – محرك الأقراص متاح كطلب عرض سعر (طلب عرض سعر)

كانت آلية "الإخراج" القياسية للبرنامج هي ثقب البطاقات، وهو ما كان أسرع من استخدام الآلة الكاتبة. ثم تم تغذية هذه البطاقات المثقوبة عبر آلة حاسبة ميكانيكية من طراز IBM 407 والتي يمكن برمجتها لطباعة بطاقتين، وبالتالي يمكن استخدام أعمدة الطباعة الإضافية المتاحة على الآلة 407. كانت جميع النتائج متزامنة، وكان المعالج يتوقف مؤقتًا بينما ينتج جهاز الإدخال/الإخراج النتائج، وبالتالي يمكن لنتائج الآلة الكاتبة أن تهيمن تمامًا على وقت تشغيل البرنامج.

تم تقديم طابعة IBM 1443 كخيار إخراج أسرع في 6 مايو 1963، ^[22] وكانت قدرتها على الطباعة من 150 إلى 600 سطر/الدقيقة متاحة للاستخدام مع أي طراز من طراز 1620. ^{[23] [24]}

كان بإمكان الطابعة طباعة 120 أو 144 عمودًا. وكان عرض الحرف ثابتًا، لذا كان حجم الورق هو الذي تغير؛ حيث كانت الطابعة تطبع 10 أحرف لكل بوصة، لذا كان بإمكان الطابعة طباعة نص بحجم 12 بوصة أو 14.4 بوصة كحد أقصى. بالإضافة إلى ذلك، كانت الطابعة مزودة بمخزن مؤقت، لذا تم تقليل تأخير الإدخال/الإخراج للمعالج. ومع ذلك، كانت تعليمات الطباعة تتوقف إذا لم يكتمل السطر.

يتألف "نظام التشغيل" الخاص بالكمبيوتر من المشغل البشري، الذي يستخدم عناصر التحكم الموجودة على وحدة التحكم بالكمبيوتر ، والتي تتكون من لوحة أمامية وآلة كاتبة، لتحميل البرامج من وسائط التخزين السائبة المتاحة مثل مجموعات البطاقات المثقوبة أو لفات الشريط الورقي التي يتم الاحتفاظ بها في خزانات قريبة. وفي وقت لاحق، مكّن جهاز تخزين الأقراص طراز 1311 المتصل بالكمبيوتر من تقليل عملية جلب وحمل مجموعات البطاقات أو لفات الشريط الورقي، ويمكن تحميل نظام تشغيل "Monitor" بسيط للمساعدة في تحديد ما يجب تحميله من القرص. ^{[20] [25]}

كان التمهيد القياسي هو مسح ذاكرة الكمبيوتر من أي حطام مستخدم سابق - كونها نوى مغناطيسية، احتفظت الذاكرة بحالتها الأخيرة حتى لو تم إيقاف تشغيل الطاقة. تم تنفيذ ذلك باستخدام مرافق وحدة التحكم لتحميل برنامج كمبيوتر بسيط عن طريق كتابة رمز الجهاز الخاص به على آلة كاتبة وحدة التحكم، وتشغيله، وإيقافه. لم يكن هذا صعبًا حيث كانت هناك حاجة إلى تعليمة واحدة فقط مثل 160001000000، محملة على العنوان صفر وما يليه. هذا يعني حقل الإرسال الفوري (16: أكواد التشغيل المكونة من رقمين) إلى العنوان 00010 حقل الثابت الفوري الذي يحتوي على القيمة 00000 (حقول متغير مكونة من خمسة أرقام، والثاني من العنوان 11 إلى 7)، مما يقلل من عناوين المصدر والوجهة حتى يتم نسخ رقم به "علم". كانت هذه هي وسيلة رمز الجهاز العادية لنسخ ثابت يصل إلى خمسة أرقام. تم توجيه سلسلة الأرقام عند نهايتها ذات الترتيب المنخفض وتم تمديدها عبر عناوين أقل حتى تم وضع رقم يحمل علمًا يشير إلى نهايته. ولكن بالنسبة لهذه التعليمات، لم يتم العثور على أي علم أبدًا لأن أرقام المصدر قد تم استبدالها قبل فترة وجيزة بأرقام تفتقر إلى علم. وبالتالي فإن العملية ستدور حول الذاكرة (حتى الكتابة فوق نفسها) وتملأها بكل الأصفار حتى يتعب المشغل من مشاهدة أضواء المؤشر المزعجة ويضغط على زر Instant Stop - Single Cycle Execute . استغرق مسح كل وحدة ذاكرة مكونة من 20000 رقم أقل من ثانية واحدة. في 1620 II، لم تعمل هذه التعليمات (بسبب بعض التحسينات في التنفيذ). بدلاً من ذلك، كان هناك زر على وحدة التحكم يسمى Modify والذي عند الضغط عليه مع زر Check Reset ، عندما يكون الكمبيوتر في الوضع اليدوي، سيضع الكمبيوتر في وضع من شأنه مسح كل الذاكرة في عُشر ثانية بغض النظر عن مقدار الذاكرة لديك؛ عند الضغط على Start . كما يتوقف تلقائيًا عند مسح الذاكرة، بدلاً من مطالبة المشغل بإيقافه.

بخلاف كتابة التعليمات البرمجية على لوحة التحكم، يمكن تحميل البرنامج إما عبر قارئ الشريط الورقي أو قارئ البطاقات أو أي محرك أقراص. يتطلب التحميل من الشريط أو القرص كتابة روتين " bootstrap " أولاً على الآلة الكاتبة بلوحة التحكم.

لقد جعل قارئ البطاقات الأمور أسهل لأنه كان يحتوي على زر تحميل خاص للإشارة إلى أن البطاقة الأولى يجب قراءتها في ذاكرة الكمبيوتر (بدءًا من العنوان 00000) وتنفيذها (على عكس مجرد بدء تشغيل قارئ البطاقات، والذي ينتظر بعد ذلك الأوامر من الكمبيوتر لقراءة البطاقات) - هذه هي عملية "التمهيد" التي تصل إلى الكمبيوتر فقط ما يكفي من التعليمات البرمجية لقراءة بقية التعليمات البرمجية (من قارئ البطاقات، أو القرص، أو ...) التي تشكل المحمل الذي سيقرأ وينفذ البرنامج المطلوب.

كانت البرامج تُحضَّر مسبقاً، دون اتصال بالإنترنت، على شريط ورقي أو بطاقات مثقبة. ولكن كان يُسمح للمبرمجين عادةً بتشغيل البرامج شخصياً، عملياً، بدلاً من تقديمها إلى المشغلين كما كانت الحال مع أجهزة الكمبيوتر المركزية في ذلك الوقت. وكانت آلة الكتابة المركزية تسمح بإدخال البيانات والحصول على الناتج بطريقة تفاعلية، بدلاً من مجرد الحصول على الناتج المطبوع العادي من تشغيل دفعة عمياء على مجموعة بيانات معبأة مسبقًا. فضلاً عن ذلك، كانت هناك أربعة مفاتيح برامج على وحدة التحكم يمكن للبرنامج قيد التشغيل اختبار حالتها وبالتالي توجيه سلوكها من قبل المستخدم. ويمكن لمشغل الكمبيوتر أيضًا إيقاف تشغيل البرنامج قيد التشغيل (أو قد يتوقف عن العمل عمدًا) ثم التحقيق في محتويات الذاكرة أو تعديلها: نظرًا لأنه يعتمد على النظام العشري، فقد كان هذا سهلاً للغاية؛ حتى الأرقام العائمة يمكن قراءتها في لمحة. يمكن بعد ذلك استئناف التنفيذ، من أي نقطة مرغوبة. وبصرف النظر عن تصحيح الأخطاء، فإن البرمجة العلمية استكشافية عادةً، على النقيض من معالجة البيانات التجارية حيث يتم تكرار نفس العمل وفقًا لجدول زمني منتظم.

كانت العناصر الأكثر أهمية في وحدة التحكم في عشرينيات القرن السابع عشر عبارة عن زوج من الأزرار المسمى " إدراج وتحرير " ، وآلة الكتابة الموجودة في وحدة التحكم.

• الإدخال – يؤدي الضغط على هذا المفتاح مع وضع الكمبيوتر في الوضع اليدوي إلى إعادة تعيين عداد البرنامج (في ذاكرة MARS الأساسية) إلى الصفر، وتحويل الكمبيوتر إلى الوضع التلقائي ووضع الإدراج ، ومحاكاة تنفيذ قراءة رقمية من آلة كاتبة لمعالجة الصفر (إلغاء قفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة، وتحويل الآلة الكاتبة إلى الوضع الرقمي). ملاحظة: على عكس قراءة رقمية حقيقية من آلة كاتبة، فإن وضع الإدراج يفرض التحرير بعد كتابة 100 رقم لمنع الكتابة فوق الجداول الحسابية.
• التحرير - الضغط على هذا المفتاح أثناء القيام بقراءة من الآلة الكاتبة أدى إلى إنهاء القراءة، وتحويل الكمبيوتر إلى الوضع اليدوي ، وقفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.

تُستخدم الآلة الكاتبة لإدخال/إخراج المشغل، سواء كوحدة تحكم رئيسية في الكمبيوتر أو كوحدة تحكم في الإدخال/الإخراج بواسطة البرنامج. كانت الطرز اللاحقة من الآلة الكاتبة تحتوي على مفتاح خاص يحمل علامة RS يجمع بين وظائف أزرار التحرير والبدء في لوحة المفاتيح (سيُعتبر هذا معادلاً لمفتاح الإدخال على لوحة المفاتيح الحديثة). ملاحظة: لم تولد العديد من المفاتيح على الآلة الكاتبة أحرف إدخال، بما في ذلك Tab و Return (كانت مجموعات الأحرف الأبجدية والرقمية BCD في عشرينيات القرن السابع عشر تفتقر إلى أكواد الأحرف لهذه المفاتيح).

كانت العناصر الأكثر أهمية التالية في وحدة التحكم هي الأزرار المسماة Start (بدء) ، وStop-SIE (إيقاف-SIE) ، و Instant Stop-SCE (إيقاف فوري-SCE) .

• البدء – يؤدي الضغط على هذا المفتاح مع وجود الكمبيوتر في الوضع اليدوي إلى تحويل الكمبيوتر إلى الوضع التلقائي (مما يتسبب في بدء الكمبيوتر في التنفيذ عند العنوان الموجود في عداد البرنامج).
• Stop-SIE – الضغط على هذا المفتاح مع وضع الكمبيوتر في الوضع التلقائي يحول الكمبيوتر إلى الوضع اليدوي عند اكتمال التعليمات التي يتم تنفيذها حاليًا. الضغط على هذا المفتاح مع وضع الكمبيوتر في الوضع اليدوي يحول الكمبيوتر إلى الوضع التلقائي لتعليمة واحدة.
• Instant Stop-SCE – الضغط على هذا المفتاح مع وضع الكمبيوتر في الوضع التلقائي يحول الكمبيوتر إلى الوضع التلقائي/اليدوي في نهاية دورة الذاكرة الحالية. الضغط على هذا المفتاح مع وضع الكمبيوتر في الوضع اليدوي أو التلقائي/اليدوي يحول الكمبيوتر إلى الوضع التلقائي/اليدوي وينفذ دورة ذاكرة واحدة.

لتصحيح أخطاء البرنامج، كانت هناك أزرار تحمل اسم حفظ وعرض MAR .

• حفظ – الضغط على هذا المفتاح مع وجود الكمبيوتر في الوضع اليدوي يؤدي إلى حفظ عداد البرنامج في سجل آخر في ذاكرة MARS الأساسية وتنشيط وضع الحفظ .

عندما يتم تنفيذ تعليمة Branch Back في وضع الحفظ ، فإنها تقوم بنسخ القيمة المحفوظة مرة أخرى إلى عداد البرنامج (بدلاً من نسخ سجل عنوان الإرجاع كما تفعل عادةً) وإلغاء تنشيط وضع الحفظ .

تم استخدام هذا أثناء تصحيح الأخطاء لتذكر مكان توقف البرنامج للسماح باستئنافه بعد انتهاء تعليمات تصحيح الأخطاء التي كتبها المشغل على الآلة الكاتبة. ملاحظة: تم استخدام سجل MARS المستخدم لحفظ عداد البرنامج أيضًا بواسطة تعليمة الضرب ، لذا فإن هذه التعليمات ووضع الحفظ غير متوافقين! ومع ذلك، لم تكن هناك حاجة لاستخدام الضرب في تصحيح أخطاء التعليمات البرمجية، لذا لم يُعتبر هذا مشكلة.

• عرض MAR – يؤدي الضغط على هذا المفتاح مع وجود الكمبيوتر في الوضع اليدوي إلى عرض سجل MARS المحدد ومحتويات الذاكرة في هذا العنوان على مصابيح وحدة التحكم.

إجراء "نقطة التوقف"	ملحوظات
اضغط على Stop-SIE	أوقف تشغيل الكمبيوتر عند نهاية التعليمات الحالية.
اضغط على حفظ	احفظ العنوان لاستئناف التنفيذ فيه.
اضغط على إدراج	يقوم بإلغاء قفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة وينتقل إلى الوضع الرقمي.
النوع 35xxxxxx0010036xxxxx0010042	xxxxx هو العنوان الذي تخطط لتعيين نقطة التوقف عنده.
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على ابدأ	ابدأ التنفيذ. اسمح بطباعة التعليمات المكونة من 12 رقمًا.
بيان صحفي	يوقف تفريغ الأرقام.
اضغط على ابدأ	البدء في التنفيذ.
النوع 48	استبدل التعليمات البرمجية الخاصة بـ "break" عند بالتعليمات البرمجية الخاصة بـ Halt.
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على ابدأ	استأنف التنفيذ. انتظر حتى يتوقف الكمبيوتر عند "نقطة التوقف".
اضغط على إدراج	يقوم بإلغاء قفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة وينتقل إلى الوضع الرقمي.
النوع 36xxxxxx0010049xxxxx	xxxxx هو العنوان الذي قمت بتعيين نقطة التوقف عنده مسبقًا، وسوف تقوم الآن بمسحه.
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على ابدأ	البدء في التنفيذ.
النوع oo	oo هو رمز التشغيل المكون من رقمين، وهو التعليمات الأصلية المكونة من 12 رقمًا والتي تمت طباعتها مسبقًا.
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على Stop-SIE	الآن أصبح الجهاز جاهزًا لاستئناف التنفيذ من موقع "نقطة التوقف" (التي تم مسحها الآن). يمكنك تنفيذ أي إجراءات تصحيح أخطاء مطلوبة الآن، قبل الاستمرار.

يمكن مسح الذاكرة الرئيسية بالكامل من وحدة التحكم عن طريق إدخال وتنفيذ تعليمة نقل من عنوان إلى عنوان +1، وهذا من شأنه أن يستبدل أي علامة كلمة، والتي من شأنها عادةً إيقاف تعليمة نقل، ويدور حول نهاية الذاكرة. بعد لحظة، يؤدي الضغط على Stop إلى إيقاف تعليمة النقل ويتم مسح الذاكرة.

كان بإمكان قارئ الشريط الورقي IBM 1621 قراءة ما يصل إلى 150 حرفًا في الثانية؛ وكان بإمكان
آلة ثقب الشريط الورقي IBM 1624 إخراج ما يصل إلى 15 حرفًا في الثانية. ^[1]

كلا الوحدتين:

• يمكن التعامل مع شريط ورق ثماني القنوات
• تم إجراء فحص ذاتي للتأكد من الدقة
• استوعبت المعلومات الرقمية والأبجدية في الترميز أحادي الحرف.

يتضمن قارئ الشريط 1621 وقاطع الشريط 1624 عناصر تحكم في:

• مفتاح الطاقة - إذا كان "قيد التشغيل"، يتم تشغيل قارئ الوحدة عند تشغيل وحدة المعالجة المركزية.
• مفتاح البكرة-الشريط – يحدد هذا المفتاح ما إذا كان سيتم استخدام بكرات أو شرائط من شريط الورق.
• مفتاح تشغيل البكرة – يزود الطاقة لبكرات الإمداد والأخذ لتحديد موضع الشريط للقراءة ويضع القارئ في حالة الاستعداد.
• مفتاح نفاد العملية غير العملية – يقوم بتغذية الشريط حتى يصبح القارئ فارغًا ويخرج القارئ من حالة الاستعداد.

إجراء التمهيد	ملحوظات
اضغط على إدراج	يقوم بإلغاء قفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة وينتقل إلى الوضع الرقمي.
النوع 36xxxxxx0030049yyyyy	xxxxx هو العنوان الذي سيتم تحميل الشريط فيه. yyyyy هو العنوان لبدء التنفيذ.
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على ابدأ	البدء في التنفيذ.

يمكن لقارئ /مثقب البطاقات IBM 1622 أن:

• قراءة ما يصل إلى 250 بطاقة في الدقيقة
• ثقب ما يصل إلى 125 بطاقة في الدقيقة. ^[1]

تم تقسيم عناصر التحكم في 1622 إلى ثلاث مجموعات: 3 مفاتيح تحكم باللكمة، و6 أزرار، و2 مفاتيح تحكم بالقارئ.

مفاتيح Punch Rocker:

• إيقاف تشغيل/تشغيل اللكمة – يعمل هذا الزر على تشغيل أو إيقاف تشغيل آلية اللكمة.
• تحديد عدم التوقف/تحديد التوقف - يتم تحديد هذا الزر إذا كانت البطاقات التي تم ثقبها بشكل خاطئ (تم إيداعها في مكدس تحديد خطأ الثقب بدلاً من مكدس الثقب العادي) تسمح باستمرار الثقب أو تتسبب في توقف الشيك.
• نفاد غير معالجة - يقوم هذا الروك مع قمع الثقب بإخراج البطاقات المتبقية من آلية الثقب.

أزرار:

• بدء عملية التثقيب – الضغط على هذا المفتاح مع وضع التثقيب في وضع الخمول وتشغيله، يؤدي إلى بدء عملية التثقيب. يمكن الآن للكمبيوتر تثقيب البطاقات.
• إيقاف اللكمة - الضغط على هذا المفتاح مع تنشيط اللكمة، يؤدي إلى إيقاف اللكمة.
• إعادة تعيين التحقق - الضغط على هذا المفتاح يؤدي إلى إعادة تعيين جميع شروط "التحقق من الخطأ" في القارئ والثقب.
• التحميل - الضغط على هذا المفتاح مع وضع الخمول وتشغيل القارئ والكمبيوتر في الوضع اليدوي بدأ تشغيل القارئ، وإعادة تعيين عداد البرنامج (في ذاكرة نواة MARS) إلى الصفر، وقراءة بطاقة واحدة في مخزن القارئ وفحص البطاقة بحثًا عن أخطاء، ومحاكاة تنفيذ قراءة رقمية من قارئ البطاقات إلى العنوان صفر (قراءة 80 حرفًا من مخزن القارئ في عناوين الذاكرة 00000 إلى 00079)، ثم تحويل الكمبيوتر إلى الوضع التلقائي (بدء التنفيذ عند العنوان الموجود في عداد البرنامج).
• إيقاف القارئ – الضغط على هذا المفتاح مع تنشيط القارئ يؤدي إلى إيقاف القارئ.
• بدء تشغيل القارئ – عند الضغط على هذا المفتاح مع تشغيل القارئ وسكونه، يتم تشغيل القارئ وقراءة بطاقة واحدة في المخزن المؤقت للقارئ وفحص البطاقة بحثًا عن أخطاء. يمكن للكمبيوتر الآن قراءة البطاقات.

مفاتيح قارئ الروك:

• نفاد غير العملية - يقوم هذا الروك مع القادوس القرائي بتفريغ البطاقات المتبقية من آلية القارئ.
• إيقاف تشغيل القارئ/تشغيل القارئ – يعمل هذا الزر على تشغيل آلية القارئ أو إيقاف تشغيلها.

إجراء التمهيد	ملحوظات
اضغط على التحميل

عناصر التحكم في محرك الأقراص 1311 .

• مصباح الوحدة – يوضح هذا المصباح رقم المحرك. وعندما يضيء، يكون المحرك جاهزًا للوصول إليه.
• مفتاح تبديل المقارنة والتعطيل – عندما يكون هذا المفتاح (المفتاح الرئيسي فقط) في وضع التشغيل ويتم الضغط على زر كتابة العنوان، يمكن إجراء كتابة المسار بالكامل دون مقارنة العناوين. يستخدم لتنسيق حزم الأقراص.
• حدد ضوء القفل - عندما يضيء هذا الضوء (القرص الرئيسي فقط) فإن أحد أو أكثر من محركات الأقراص قد تعطل. لا يمكن إجراء أي وصول إلى القرص.
• زر/ضوء كتابة العنوان – يتحكم هذا المفتاح (في الجهاز الرئيسي فقط) في كتابة عناوين القطاعات. يؤدي الضغط عليه إلى تمكين هذا وتشغيل/إيقاف ضوءه.
• مفتاح التبديل بين التمكين والتعطيل – يعمل هذا المفتاح على تمكين الوصول إلى محرك الأقراص أو تعطيله. إذا تم تعطيل هذا المفتاح على الجهاز الرئيسي، فسيتم تعطيل جميع محركات الأقراص بغض النظر عن حالة مفاتيحها الخاصة. كما يتحكم في عداد (عدادات) وقت استخدام القرص.
• زر بدء التشغيل/الإيقاف – يؤدي الضغط على هذا المفتاح إلى بدء تشغيل محرك محرك الأقراص أو إيقافه. يجب إيقاف المحرك لفتح الغطاء وتغيير مجموعات الأقراص.

إجراء التمهيد	ملحوظات
اضغط على إدراج	يقوم بإلغاء قفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة وينتقل إلى الوضع الرقمي.
النوع 3400032007013600032007024902402 x y1963611300102	x – يحدد مصدر بطاقات التحكم في الشاشة: 1=آلة كاتبة، 3=شريط ورقي، 5=بطاقات y – يحدد محرك الأقراص الذي توجد عليه الشاشة: 1، 3، 5، 7 02402 هو عنوان نقطة الدخول لبرنامج الشاشة.
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على ابدأ	البدء في التنفيذ.

إجراء إعادة التشغيل	ملحوظات
اضغط على إدراج	يقوم بإلغاء قفل لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة وينتقل إلى الوضع الرقمي.
النوع 490225 FLG 6	02256̅ هو عنوان الموقع الذي يحتوي على عنوان نقطة إعادة تشغيل برنامج Monitor. ملاحظة: تفترض هذه العملية أن Monitor محمل بالفعل في الذاكرة
بيان صحفي	أقفال لوحة مفاتيح الآلة الكاتبة.
اضغط على ابدأ	البدء في التنفيذ.

كان استخدام مترجم FORTRAN II ومجمع SPS مرهقًا إلى حد ما ^{[26] [27]} وفقًا للمعايير الحديثة، ومع ذلك، مع التكرار، سرعان ما أصبح الإجراء تلقائيًا ولم تعد تفكر في التفاصيل المعنية.

إجراءات تجميع FORTRAN II	ملحوظات
قم بضبط مفاتيح البرنامج على النحو التالي: إيقاف (لا يوجد قائمة مصادر) إيقاف (لا يوجد تجميع دفعي) إيقاف (يتم إدخال المصدر من البطاقات) إيقاف التشغيل (يستخدم فقط إذا كان الرقم 3 قيد التشغيل )	خيارات المرور الأول
اضبط مفتاح فحص التدفق الزائد على "البرنامج" وجميع المفاتيح الأخرى على "إيقاف"
اضغط على إعادة الضبط
قم بتحميل البطاقات الفارغة (وجهها لأسفل مع وضع الحافة الاثنتي عشرة أولاً) في وعاء التثقيب ثم اضغط على بدء التثقيب
قم بتحميل Pass I للمترجم (وجهه لأسفل ذو الحافة 9 أولاً) في قادوس القراءة ثم اضغط على Load	انتظر حتى يتم تحميل Pass I وطباعته على الآلة الكاتبة "أدخل برنامج المصدر، اضغط على START"
إزالة Pass I للمترجم من مكدس القراءة
قم بتحميل مجموعة مصدر البرنامج (وجهها لأسفل 9-الحافة أولاً) في قادوس القراءة ثم اضغط على ابدأ	انتظر حتى اكتمال Pass I ثم قم بالطباعة على الآلة الكاتبة "TURN SW 1 ON FOR SYMBOL TABLE, PRESS START"
قم بإيقاف تشغيل مفتاح البرنامج 1 ثم اضغط على ابدأ	إذا كنت ترغب في الحصول على قائمة جدول الرموز للتصحيح، فقم بتشغيل مفتاح البرنامج 1 بدلاً من ذلك. سيتم طباعة قائمة جدول الرموز على الآلة الكاتبة. انتظر حتى تتم طباعة Pass I على الآلة الكاتبة "END OF PASS 1"
قم بضبط مفاتيح البرنامج على النحو التالي: إيقاف (لا يوجد رقم بيان/قائمة عناوين) متوقف (غير مستخدم) إيقاف (لا يوجد أثر لعبارات IF) إيقاف (لا يوجد أثر للبيانات الحسابية)	خيارات المرور الثاني
اضبط مفتاح فحص التدفق الزائد على "البرنامج" وجميع المفاتيح الأخرى على "إيقاف"
اضغط على إعادة الضبط
قم بتحميل البطاقات الفارغة (وجهها لأسفل مع وضع الحافة الاثنتي عشرة أولاً) في وعاء التثقيب ثم اضغط على بدء التثقيب
قم بتحميل Pass II للمترجم (وجهه لأسفل ذو الحافة 9 أولاً) في قادوس القراءة ثم اضغط على Load	انتظر حتى يتم تحميل Pass II
إزالة Pass II للمترجم من مكدس القراءة
قم بإزالة الناتج الوسيط لـ Pass I من مكدس Punch، ثم قم بتحميله (وجهه لأسفل 9 حافة أولاً) في قادوس القراءة واضغط على Reader Start ثم Start	انتظر حتى اكتمال Pass II ثم قم بالطباعة على الآلة الكاتبة "SW 1 ON TO PUNCH SUBROUTINES, PRESS START"
إزالة الناتج الوسيط من مكدس القارئ
قم بتشغيل مفتاح البرنامج 1 ، ثم قم بتحميل مجموعة البرامج الفرعية (وجهها لأسفل أولاً) في قادوس القراءة، ثم اضغط على بدء تشغيل القارئ ثم بدء التشغيل	انتظر حتى تتم طباعة Pass II على الآلة الكاتبة "END OF PASS II"
قم بإزالة مجموعة البرامج الفرعية من مكدس القارئ ومجموعة الكائنات المكتملة من مكدس التثقيب

كان استخدام GOTRAN أسهل كثيرًا، حيث كان ينتج ملفًا قابلًا للتنفيذ مباشرةً في الذاكرة. ومع ذلك، لم يكن تطبيقًا كاملاً للغة FORTRAN.

لتحسين هذا، تم تطوير العديد من مُجمِّعي FORTRAN من جهات خارجية. تم تطوير أحد هذه المُجمِّعات بواسطة بوب ريتشاردسون ^{[28] [29]،} وهو مبرمج في جامعة رايس ، وهو مُجمِّع FLAG (FORTRAN Load-and-Go). بمجرد تحميل مجموعة FLAG، كل ما كان مطلوبًا هو تحميل مجموعة المصدر للوصول مباشرة إلى مجموعة الإخراج؛ بقيت FLAG في الذاكرة، لذلك كانت جاهزة على الفور لقبول مجموعة المصدر التالية. كان هذا مناسبًا بشكل خاص للتعامل مع العديد من الوظائف الصغيرة. على سبيل المثال، في جامعة أوكلاند، كان معالج الوظائف الدفعية لمهام الطلاب (عادةً، العديد من البرامج الصغيرة التي لا تتطلب الكثير من الذاكرة) يعمل بسرعة أكبر من IBM 1130 الأحدث بنظامه القائم على القرص. ظل المُجمِّع في الذاكرة، وكانت لبرنامج الطالب فرصة في الذاكرة المتبقية للنجاح أو الفشل، على الرغم من أن الفشل السيئ قد يعطل المُجمِّع المقيم.

في وقت لاحق، تم تقديم أجهزة تخزين الأقراص، مما أدى إلى إزالة الحاجة إلى التخزين على مجموعات البطاقات. لم تعد مجموعات البطاقات المختلفة التي تشكل المترجم والمحمل بحاجة إلى جلبها من خزاناتها، بل يمكن تخزينها على القرص وتحميلها تحت سيطرة نظام تشغيل بسيط قائم على القرص: يصبح الكثير من النشاط أقل وضوحًا، لكنه لا يزال مستمراً.

نظرًا لأن الجانب المثقب من قارئ البطاقات لا يطبع الأحرف على حواف البطاقات، فقد كان على المرء أن يأخذ أي أوراق إخراج إلى جهاز منفصل ، عادةً ما يكون IBM 557 Alphabetic Interpreter، الذي يقرأ كل بطاقة ويطبع محتوياتها على طول الجزء العلوي. عادةً ما يتم إنشاء القوائم عن طريق ثقب مجموعة القوائم واستخدام آلة محاسبة IBM 407 لطباعة المجموعة.

كانت معظم الدوائر المنطقية في 1620 عبارة عن نوع من منطق المقاومات والترانزستورات (RTL) باستخدام ترانزستورات "الانجراف" (نوع من الترانزستورات اخترعه هربرت كرومر في عام 1953) لسرعتها، والتي أشارت إليها شركة IBM باسم منطق المقاومات للترانزستورات الانجرافية المشبعة (SDTRL). تمت الإشارة إلى أنواع الدوائر الأخرى المستخدمة من IBM على أنها: Alloy (بعضها منطقي، ولكن في الغالب وظائف غير منطقية مختلفة، سميت على نوع الترانزستورات المستخدمة)، CTRL (نوع آخر من RTL، ولكن أبطأ من SDTRL )، CTDL (نوع من منطق الترانزستور الثنائي (DTL))، و DL (نوع آخر من RTL، سميت على نوع الترانزستور المستخدم، ترانزستورات "الانجراف"). كانت مستويات المنطق النموذجية لجميع هذه الدوائر ( المستوى S ) عالية: من 0 فولت إلى -0.5 فولت، منخفضة: من -6 فولت إلى -12 فولت. كانت مستويات منطق خط النقل لدوائر SDTRL ( المستوى C ) عالية: من 1 فولت، منخفضة: من -1 فولت. استخدمت دوائر التتابع أيًا من مستويين منطقيين ( المستوى T ) عالي: من 51 فولت إلى 46 فولت، منخفض: من 16 فولت إلى 0 فولت أو ( المستوى W ) عالي: 24 فولت، منخفض: 0 فولت.

تم إنشاء هذه الدوائر من مكونات منفصلة فردية مثبتة على لوحات دوائر مطبوعة من جانب واحد من الورق الإيبوكسي مقاس 2.5 × 4.5 بوصة (64 × 114 مليمترًا) مع موصل حافة مطلي بالذهب مكون من 16 سنًا ، والذي أشارت إليه IBM باسم بطاقات SMS ( نظام معياري قياسي ). كانت كمية المنطق على بطاقة واحدة مماثلة لتلك الموجودة في حزمة SSI من سلسلة 7400 أو حزمة MSI أبسط (على سبيل المثال، من 3 إلى 5 بوابات منطقية أو زوج من القلابات).

تم إدخال هذه اللوحات في مقابس مثبتة في رفوف تشبه الأبواب والتي أطلقت عليها شركة IBM اسم البوابات . وكان الجهاز يحتوي على "البوابات" التالية في تكوينه الأساسي:

• "البوابة أ" - بوابة مفصلية للأمام تتأرجح للخلف للوصول، بعد "البوابة ب".
• "البوابة ب" - بوابة خلفية بمفصلة تتأرجح للخارج من أجل الوصول.
• "البوابة C" – تنزلق للخلف للوصول إليها. واجهة الآلة الكاتبة. في الغالب منطق التتابع .
• "البوابة D" - تنزلق للخلف للوصول إليها. واجهة إدخال/إخراج قياسية.

كان هناك نوعان مختلفان من الذاكرة الأساسية المستخدمة في عام 1620:

• الذاكرة الرئيسية
  • معالجة خط التيار المتزامن XY
    • 20,000 أو 40,000 أو 60,000 رقم
  • زوج مكون من 12 بتًا من أرقام زوجية وفردية
  • 12 مستوى أحادي البت في كل وحدة، من 1 إلى 3 وحدات
    • 10000 نواة لكل طائرة
• ذاكرة تخزين سجل عناوين الذاكرة (MARS)
  • خط الكلمات المخاطبة
    • 16 كلمة، بحد أدنى ثمانية كلمات مستخدمة في التكوين الأساسي
    • قراءة كلمة واحدة، مسح/كتابة كلمات متعددة
  • عنوان الذاكرة المكون من 24 بتًا وخمسة أرقام عشرية (لا يوجد 8 بتات مخزنة - عشرة آلاف بت)
  • 1 طائرة
    • 384 نواة

استخدم منطق فك تشفير العنوان للذاكرة الرئيسية أيضًا مستويين من 100 نواة محول نبضي لكل وحدة لتوليد نبضات نصف التيار لخط XY.

كان هناك نموذجان من 1620، ولكل منهما تنفيذات أجهزة مختلفة تمامًا:

• آي بي إم 1620 الأول
• آي بي إم 1620 الثاني

في عام 1958، قامت شركة IBM بتشكيل فريق في مختبر التطوير في بوكيبسي، نيويورك لدراسة "السوق العلمية الصغيرة". في البداية، كان الفريق يتألف من واين وينجر (المدير)، وروبرت سي جاكسون، وويليام إتش رودس.

كانت أجهزة الكمبيوتر المتنافسة في هذا السوق هي Librascope LGP-30 و Bendix G-15 ؛ وكلاهما كانا من آلات ذاكرة الأسطوانة . كان أصغر جهاز كمبيوتر لشركة IBM في ذلك الوقت هو IBM 650 الشهير ، وهو آلة عشرية ذات طول كلمة ثابت تستخدم أيضًا ذاكرة الأسطوانة. استخدمت الثلاثة أنابيب مفرغة . وخلصت الآراء إلى أن IBM لا يمكنها تقديم أي شيء جديد حقًا في هذا المجال. يتطلب التنافس بفعالية استخدام التقنيات التي طورتها IBM لأجهزة الكمبيوتر الأكبر حجمًا، ومع ذلك يجب إنتاج الجهاز بأقل تكلفة ممكنة.

ولتحقيق هذا الهدف، حدد الفريق المتطلبات التالية:

• الذاكرة الأساسية
• مجموعة تعليمات مقيدة
  • لا توجد تعليمات تقسيم أو فاصلة عائمة، استخدم البرامج الفرعية في "حزمة البرامج العامة"
• استبدل الأجهزة، كلما أمكن، بوظائف الآلة المنطقية الموجودة
  • لا توجد دوائر حسابية، استخدم الجداول في الذاكرة الأساسية
• أقل تكلفة ممكنة للإدخال والإخراج
  • لا تستخدم بطاقات مثقبة، استخدم شريطًا ورقيًا
  • لا يوجد طابعة، استخدم آلة كاتبة وحدة التحكم الخاصة بالمشغل

توسع الفريق بإضافة آن ديكمان، وكيلي بي داي، وويليام فلوراك، وجيمس برينزا. وقد أكملوا النموذج الأولي (الاسم الرمزي) CADET في ربيع عام 1959.

وفي الوقت نفسه، كان مصنع سان خوسيه في كاليفورنيا يعمل على اقتراح خاص به. ولم يكن بوسع آي بي إم سوى بناء واحد من الاثنين، وفاز اقتراح بوكيبسي لأن "نسخة سان خوسيه هي الأفضل ولا يمكن توسيعها، في حين أن اقتراحك يتمتع بكل أنواع القدرة على التوسعة ــ فلا تقدم أبداً جهازاً لا يمكن توسيعه".

IBM 1620 Model I Level A (نموذج أولي)، كما ظهر في إعلان شركة IBM عن الجهاز.

لم تكن الإدارة مقتنعة تمامًا بإمكانية جعل الذاكرة الأساسية تعمل في الآلات الصغيرة، لذا تم إعارة جيري أوتاواي للفريق لتصميم ذاكرة أسطوانية كنسخة احتياطية. أثناء اختبار القبول بواسطة مختبر اختبار المنتج، تم مواجهة حالات فشل متكررة في الذاكرة الأساسية وبدا من المرجح أن تتحقق تنبؤات الإدارة. ومع ذلك، في اللحظة الأخيرة، تم اكتشاف أن مروحة الكعك المستخدمة لنفخ الهواء الساخن عبر كومة النواة كانت معطلة، مما تسبب في التقاط النواة لنبضات الضوضاء وفشلها في القراءة بشكل صحيح. بعد إصلاح مشكلة المروحة، لم تكن هناك مشاكل أخرى مع الذاكرة الأساسية وتم إيقاف جهود تصميم ذاكرة الأسطوانة باعتبارها غير ضرورية.

في أعقاب الإعلان عن جهاز IBM 1620 في 21 أكتوبر 1959، وبسبب إعادة التنظيم الداخلي لشركة IBM، تقرر نقل الكمبيوتر من قسم معالجة البيانات في بوكيبسي (أجهزة الكمبيوتر المركزية كبيرة الحجم فقط) إلى قسم المنتجات العامة في سان خوسيه (أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ومنتجات الدعم فقط) من أجل التصنيع.

بعد النقل إلى سان خوسيه، اقترح شخص ما هناك مازحًا أن الاسم الرمزي CADET يرمز في الواقع إلى " C an't Add , Do oesn't E even Try "، في إشارة إلى استخدام جداول الجمع في الذاكرة بدلاً من دارات الجمع المخصصة (وSDTRL يرمز في الواقع إلى " S old D own T the River Logic " وأصبحت نكتة شائعة بين مهندسي النظام). وقد رسخت هذه الفكرة وأصبحت معروفة جدًا بين مجتمع المستخدمين. [ ^{30] [31] [32]}

• النموذج الأول
  • المستوى أ؛ النموذج الأولي.
    • كانت جميع القلابات في التصميم عبارة عن إصدارات ترانزستورية من دائرة الزناد الأصلية Eccles-Jordan . وبينما كانت هذه الآلة تعمل بكامل طاقتها، فقد وجد أن اقتران المكثف المستخدم في هذه الماكينة أثبت أنه يسبب مشاكل في بيئة الإشارة الصاخبة للمرحلات ومفاتيح تشغيل كاميرا التوقيت المستخدمة لتشغيل الآلة الكاتبة. وقد استلزم هذا إعادة تصميم كاملة للآلة لاستخدام قلابات SR بدلاً من ذلك (باستثناء مشغلين يستخدمان لتوليد الساعات لقلابات SR ). ومع ذلك، تم الاحتفاظ باستخدام مصطلح Trigger في جميع الوثائق عند الإشارة إلى قلاب، لأنه كان المصطلح التقليدي لشركة IBM (حيث كان مصطلحهم هو الأبجدية الرقمية).
    • هذا هو المستوى الوحيد الذي يستخدم لوحة تحكم عمودية مكونة من قطعة واحدة، وعندما تم نقل التصميم من بوكيبسي إلى سان خوسيه، أعيد تصميمه إلى لوحة تحكم بزاوية مكونة من قطعتين تستخدم في جميع نماذج الإنتاج.
  • المستوى ب؛ الإنتاج الأول.
    • هذا هو المستوى الوحيد الذي يستخدم لوحة تحكم سفلية مصنوعة من الألومنيوم المصقول، وقد تم الانتهاء من هذه اللوحة في المستويات اللاحقة باللون الأبيض.
  • المستوى ج؛ مقدمة لقارئ/مثقب البطاقات 1622.
  • المستوى D؛ تقديم محركات الأقراص 1311 وإضافة "البوابة J" الاختيارية التي تحتوي على منطق التحكم في القرص.
  • المستوى E؛ مقدمة لخيار النقطة العائمة.
  • المستوى ف
  • المستوى G؛ مقدمة لخيار المقاطعة (مطلوب لـ IBM 1710 ).
    • لم يتم دعم البرامج الفرعية BT و BB في كود المقاطعة!
    • تم دمج منطق التحكم في القرص في منطق "البوابة J" في "البوابة A" و"البوابة B".
      • أصبح ذلك ممكنًا بفضل ضغط جزء كبير من المنطق باستخدام بطاقات مصممة للطراز II.
  • المستوى H؛ خيار مقاطعة محسّن يدعم البرامج الفرعية BT وBB في كود المقاطعة.
    • النسخة النهائية للنموذج الأول.
• النموذج الثاني (لا توجد معلومات متاحة عن "المستويات" في هذا الوقت)

قدم الطراز الثاني لعام 1620 أجهزة ALU الأساسية للجمع والطرح (مما يجعل عبارة " لا يمكن الإضافة ، ولا حتى المحاولة " غير قابلة للتطبيق بعد الآن) وسجلات الفهرس .

• النموذج الثالث
  • بدأ العمل على طراز 1620 Model III ولكن تم إلغاء المشروع بسرعة حيث أرادت شركة IBM الترويج لمبيعات نظامها الجديد System/360 وإيقاف خطوط الإنتاج القديمة.

براءة اختراع أمريكية رقم 3,049,295  – جهاز كمبيوتر مضاعف تم تقديم براءة الاختراع: 20 ديسمبر 1960 تاريخ إصدار براءة الاختراع: 14 أغسطس 1962 المخترعون وليام هـ. رودس جيمس ج. برينزا واين د. وينجر روبرت سي جاكسون المطالبات والمراجع الفنية السابقة 21 مطالبة لا يوجد فن سابق المخططات والنصوص 156 ورقة من المخططات (تصف 1620 بالتفصيل الكامل.) 31 ورقة نصية براءة اختراع أمريكية رقم 3,328,767  – جدول البحث عن البيانات المضغوطة تم تقديم براءة الاختراع: 31 ديسمبر 1963 تاريخ إصدار براءة الاختراع: 27 يونيو 1967 المخترعون جيرالد هـ. أوتاواي المطالبات والمراجع الفنية السابقة 11 مطالبة 5 الفن السابق المخططات والنصوص 5 أوراق من المخططات 4 أوراق من النص

براءة اختراع أمريكية رقم 3,199,085  – جهاز كمبيوتر مزود بخاصية البحث في الجدول ووحدة حسابية تم تقديم براءة الاختراع: 20 ديسمبر 1960 تاريخ إصدار براءة الاختراع: 3 أغسطس 1965 المخترعون وليام هـ. رودس جيمس ج. برينزا واين د. وينجر المطالبات والمراجع الفنية السابقة 21 مطالبة 5 الفن السابق المخططات والنصوص 156 ورقة من المخططات (تصف 1620 بالتفصيل الكامل.) 31 ورقة نصية براءة اختراع أمريكية رقم 3,239,654  – تقسيم الكمبيوتر تم تقديم براءة الاختراع: 8 فبراير 1961 تاريخ إصدار براءة الاختراع: 8 مارس 1966 المخترعون روبرت سي جاكسون وليام أ. فلوراك واين د. وينجر المطالبات والمراجع الفنية السابقة 9 مطالبات 1 فن سابق 3 منشورات المخططات والنصوص 13 ورقة من المخططات 19 ورقة من النص

تم استخدام نموذج IBM 1620 II بواسطة Vearl N. Huff، من مقر وكالة ناسا (FOB 10B، واشنطن العاصمة) لبرمجة محاكاة ثلاثية الأبعاد في فورتران لمشكلة الجسمين لكبسولة جيميني المربوطة - وحدة صاروخ أجينا في وقت لم يكن من المفهوم تمامًا ما إذا كان من الآمن ربط جسمين معًا في الفضاء بسبب الاصطدامات المحتملة الناجمة عن الرباط المرن. تم استخدام نفس الكمبيوتر أيضًا لمحاكاة مدارات رحلات جيميني، وإنتاج مخططات فنية مطبوعة لكل مدار. تم تشغيل هذه المحاكاة طوال الليل وتم فحص البيانات في اليوم التالي. ^[33]

في عام 1963 تم تركيب جهاز IBM 1620 في معهد كانبور للتكنولوجيا الهندي، مما وفر دفعة قوية لتفوق الهند في مجال البرمجيات. ^[34]

في عام 1964، في الجامعة الوطنية الأسترالية، استخدم مارتن وارد نموذج IBM 1620 I لحساب ترتيب مجموعة جانكو J _1. ^[35 ]

في عام 1966، أنتجت ITU فيلمًا توضيحيًا عن نظام عام 1963 لطباعة الحروف باستخدام الكمبيوتر في صحيفة Washington Evening Star ، باستخدام جهاز IBM 1620 وآلة طباعة ضوئية من نوع Linofilm . ^[36]

في عام 1964 تم تركيب جهاز IBM 1620 في جامعة أيسلندا ، ليصبح أول جهاز كمبيوتر في أيسلندا. ^[37]

• تم تطوير برنامج إذاعي بواسطة DJ Rege Cordic لـ KDKA Pittsburgh، استنادًا إلى محاكي لعبة البيسبول الذي طوره John Burgeson من IBM وشقيقه Paul، الذي كان آنذاك ضابطًا في البحرية الأمريكية. تم استخدام هذا البرنامج في العديد من الأحداث التوضيحية في الأعوام من 1960 إلى 1963 كمثال على قوة أجهزة الكمبيوتر في إجراء تمارين المحاكاة.
• استخدم الكمبيوتر الخيالي Colossus of Colossus: The Forbin Project حوالي اثنتي عشرة لوحة أمامية خردة من عام 1620 تم شراؤها من سوق الفائض، في اتجاهات مختلفة. ^[38]
• تم استخدام ترتيب مماثل في حلقة تلفزيونية متأخرة ^[39] وفيلم ^[40] من The Man from UNCLE لتصوير حاسوب فائق THRUSH .

يتذكر العديد من أفراد مجتمع المستخدمين أن 1620 كان يُشار إليه باسم CADET ، وهو ما يعني مازحًا " لا يمكن الإضافة ، ولا حتى المحاولة "، في إشارة إلى استخدام جداول الإضافة في الذاكرة بدلاً من دوائر الإضافة المخصصة. [ ^41]

راجع تاريخ التطوير للحصول على شرح لجميع التفسيرات الثلاثة المعروفة لاسم الكود الخاص بالآلة.

تم اختيار الاسم الكودي الداخلي CADET للآلة. يقول أحد المطورين أن هذا يرمز إلى " كمبيوتر بتكنولوجيا اقتصادية متقدمة AD "، ومع ذلك يتذكره آخرون على أنه ببساطة نصف "SPACE - CADET" ، حيث كان SPACE هو الاسم الكودي الداخلي لجهاز IBM 1401 ، والذي كان قيد التطوير أيضًا في ^ذلك الوقت. ^[ بحاجة لمصدر ^]

• لوري، إدوارد جيه. (1963). أجهزة الكمبيوتر وكيفية عملها: IBM 1620، IBM 1401، IBM 650. شركة النشر ساوث ويسترن.- كتاب تمهيدي تم تأليفه بعد وقت قصير من تقديمه.

• CDC 160 ، وهو جهاز كمبيوتر علمي مكتبي آخر من شركة Control Data Corporation تم إصداره في عام 1960
• CAB 500 ، حاسوب علمي مكتبي آخر من شركة Société d'Electronique et d'Automatisme صدر في عام 1960

• نظام معالجة البيانات IBM 1620 (تم أرشفته عام 2004) من متحف تاريخ الكمبيوتر
• أرشيفات IBM: نظام معالجة البيانات 1620 (مؤرشف) من معارض أرشيفات IBM
• مستندات IBM 1620 من bitsavers.org
• دليل مرجعي للنظام لوحدة المعالجة المركزية IBM 1620، الطراز 1 (يوليو 1965) من bitsavers.org
• دليل مرجعي للنظام لوحدة المعالجة المركزية IBM 1620، الطراز 2 (نوفمبر 1965) من bitsavers.org
• جهاز IBM 1620 Model II (تم أرشفته عام 2007، باللغة اليونانية) في مركز العلوم ومتحف التكنولوجيا في سالونيك
• أداة Java Applet لمحاكاة IBM 1620 (الإصدار 1.0.1a) (جزء من مشروع ترميم IBM 1620)