سلسلة SDS 9

تُعدّ حواسيب سلسلة SDS 9 خطًا متوافقًا مع الإصدارات السابقة من الحواسيب الترانزستورية التي أنتجتها شركة Scientific Data Systems في ستينيات وسبعينيات القرن الماضي. يشمل هذا الخط طرازات SDS 910 و SDS 920 و SDS 925 و SDS 930 و SDS 940 و SDS 945. أما SDS 9300 فهو امتداد لبنية 9xx. بينما يُعدّ SDS 92، الذي طُوّر عام 1965 ، نظامًا غير متوافق ذي 12 بت، بُني باستخدام دوائر متكاملة أحادية .

تم شحن الطرازين 910 و920 لأول مرة في أغسطس 1962. وأُعلن عن الطراز 9300 في يونيو 1963. ^{[ 1 ]} وأُعلن عن الطرازين 925 و930 في عام 1964. ^{[ 1 ]} وأُعلن عن الطراز 940 في عام 1965، ^{[ 2 ]} والطراز 945 في عام 1968. ^{[ 3 ]}

تم استبدال سلسلة 9 بسلسلة SDS Sigma .

جميع الأنظمة عبارة عن أجهزة ذات عنوان واحد 24 بت . السجلات التي يمكن للمبرمج الوصول إليها هي A (المراكم)، وB (الامتداد)، وX (الفهرس)، وP (عداد البرنامج - 14 بت)، بالإضافة إلى مؤشر تجاوز السعة. يحتوي جهاز 9300 على ثلاثة سجلات فهرسة من X1 إلى X3 يمكن استخدامها كسجلات أساسية للسماح بالوصول إلى الذاكرة التي تزيد سعتها عن 16 كيلوبايت. تُستخدم السجلات W وY للإدخال/الإخراج.

تبلغ مساحة العناوين القصوى 2 ^{^14} أو 16384 كلمة (16  كيلو كلمة - 64  كيلو حرف) على 910 و920. يدعم 9300 و930 ما يصل إلى 32 كيلو (128  كيلو حرف)، ويدعم 940 و945 ما يصل إلى 64 كيلو (256 كيلو  حرف)، على الرغم من اختلاف طريقة الوصول إلى الذاكرة التي تزيد عن 16 كيلو.

الفاصلة العائمة ذات الدقة المزدوجة +-+-----------------------+ |±| كسر | كلمة من المستوى الأعلى +-+-----------+-+---------+ | frac(cont) |±|exponent | كلمة منخفضة الرتبة +-------------+-+---------+ البت 0 1 2 5 3 كلمة من مستوى عالٍ: بت 0 علامة كسر البتات من 1 إلى 23 الجزء الأعلى من الكسر كلمة منخفضة المستوى: البتات من 0 إلى 14 تمثل الجزء الأدنى من الكسر البت 15 علامة الأس البتات 16-23 الأس 

الفاصلة العائمة أحادية الدقة +-+-----------------------+ |±| كسر | كلمة من المستوى الأعلى +-+-----------+-+---------+ | غير مستخدم |±|الأس | كلمة منخفضة الترتيب +-------------+-+---------+ البت 0 1 2 5 3 التنسيق هو نفسه تنسيق الدقة المزدوجة باستثناء أنه يتم استخدام 24 بت فقط من الكسر. 

تبلغ سعة الذاكرة الرئيسية في جهاز 910 من 2048 إلى 16384 كلمة من الذاكرة ذات النواة المغناطيسية، بزمن دورة يبلغ 8  ميكروثانية. تستغرق عملية الجمع ذات الفاصلة الثابتة 16  ميكروثانية، بينما تستغرق عملية الضرب ذات الفاصلة الثابتة 248  ميكروثانية. يتضمن الجهاز مقاطعتين قياسيتين للأجهزة، مع إمكانية إضافة ما يصل إلى 896 مقاطعة اختيارية.

يكون تنسيق التعليمات لنظامي 910 و920 كما يلي:

 +-+-+-+------+-+--------------+ |0|X|P|Opcode|I| Address | +-+-+-+------+-+--------------+ 1 2 بت 0 1 2 3 8 9 0 3 تُسمى البتات من 0 إلى 2 "العلامة". البت 0 يساوي صفرًا دائمًا. يشير البت 1 '1'b إلى أنه سيتم فهرسة عنوان المعامل. يشير البت 2 '1'b إلى أن هذه التعليمات هو عامل تشغيل مبرمج (POP). البتات من 3 إلى 8 هي رمز التعليمات أو معرف المشغل المبرمج. يشير البت 9 '1'b إلى أنه يجب توجيه عنوان المعامل بشكل غير مباشر. (الفهرسة السابقة للتوجيه غير المباشر)، وربما بشكل متكرر. تحتوي البتات من 10 إلى 23 على عنوان المعامل. 

كان وزن جهاز SDS 910 حوالي 900 رطل (410 كجم) . ^{[ 4 ]} 

تتراوح سعة الذاكرة الرئيسية في جهاز 920 بين 4096 و16384 كلمة من الذاكرة الأساسية المغناطيسية. زمن الجمع ذي النقطة الثابتة مماثل لجهاز 910 (16  ميكروثانية)، بينما زمن الضرب ذي النقطة الثابتة أسرع بمرتين تقريبًا، حيث يبلغ 128  ميكروثانية. يمكن لجهاز 920 استيعاب ما يصل إلى 1024 مقاطعة ذات أولوية.

كان وزن الطائرة 920 حوالي 1000 رطل (450 كجم) . ^{[ 5 ]} 

يُوفر المعالج 930 نظامًا لتوسيع الذاكرة يسمح بعنونة أكثر من 16284 كلمة. يحتوي هذا النظام على سجلين لتوسيع الذاكرة، كل منهما مكون من 3 بتات، يُطلق عليهما EM2 وEM3، ويمكن تحميلهما بقيمة تُستخدم كأعلى ثلاث بتات في العنوان الفعلي. تبقى العناوين من 00000 _إلى 17777 (أول 8192 كلمة من الذاكرة) دون تغيير. إذا كان الرقم الثماني الأعلى في العنوان المُعطى هو 2 _، فإن محتوى EM2 يحل محل هذا الرقم في العنوان الفعلي؛ أما إذا كان الرقم 3، فيتم استخدام محتوى EM3.

للحفاظ على التوافق مع الطرازات السابقة، عند تشغيل الحاسوب، تُضبط قيمة EM2 على 2 وقيمة EM3 على 3، مما يسمح للبرامج بالوصول إلى أول 16384 كلمة من الذاكرة. ويمكن للبرنامج تحميل هذه السجلات.

يستخدم مُحمِّل البرنامج البت الأعلى رتبة من التعليمات، والذي تتجاهله جميع النماذج، كعلامة تشير إلى أنه سيتم نقل التعليمات التي يتم تحميلها حاليًا.

تتميز ذاكرة 930 بدورة زمنية تبلغ 1.75  ميكروثانية. تستغرق عملية الجمع ذات الفاصلة الثابتة 3.5  ميكروثانية، بينما تستغرق عملية الضرب ذات الفاصلة الثابتة 7.0  ميكروثانية. يسمح نظام المقاطعات ذو الأولوية بما بين 2 إلى 38 مقاطعة إدخال/إخراج، وما يصل إلى 896 مقاطعة نظام.

تنسيق التعليمات لنظام 930 متوافق مع الأنظمة السابقة باستثناء البتات المستخدمة للذاكرة الموسعة :

 +-+-+-+------+-+--+----------+ |0|X|P|Opcode|I|EM| Address | +-+-+-+------+-+--+----------+ بت 0 1 2 3 3 9 11 1 2 01 2 3 تحدد البتات 10 و11 إما عدم وجود ذاكرة موسعة (EM='00'b—يشير إلى أول 8 آلاف كلمة من الذاكرة) أو أضف محتويات EM2 (EM='10'b) أو EM3 (EM='11'b) لتكوين العنوان الفعلي. 

يُضيف جهاز 940 أنماط تشغيل لدعم عدة مستخدمين. وقد أُعيد تسمية نمط التشغيل في الطرازات السابقة إلى النمط العادي . ويُقيّد نمط المراقبة الجديد الوصول إلى المدخلات/المخرجات وبعض التعليمات ذات الامتيازات. ويُستخدم نمط المستخدم لتشغيل برامج التطبيقات الخاصة بالمستخدمين.

تُستخدم مجموعة من سجلات خريطة الذاكرة لربط العناوين الافتراضية بالعناوين الفيزيائية. يوجد ثمانية سجلات لخريطة الذاكرة، كل منها يربط 2 كيلوبايت من الكلمات، لتوفير مساحة عناوين تبلغ 16 كيلوبايت.

تنسيق التعليمات في الوضع العادي هو نفسه في المعالج 930. يختلف نظام العنونة بين وضع المستخدم ووضع المراقبة. ^{[ 6 ] : ص 6}

تنسيق تعليمات وضع المستخدم لجهاز SDS 940: +-+-+-+------+-+---+---------+ |U|X|P|Opcode|I|Blk| Address | +-+-+-+------+-+---+---------+ بت 0 1 2 3 3 9 1 1 2 0 3 3 يتم تجاهل البت 0 في وضع المستخدم إلا إذا كان موضع البت 2 (P) يشير هذا إلى أن هذا عامل تشغيل مبرمج. في هذه الحالة، يشير '1'b في موضع البت 0 إلى أن هذا هو "نظام POP"، أو "SYSPOP"، بدلاً من عامل تشغيل مبرمج قياسي. في وضع المستخدم، تشكل مواضع البتات من 10 إلى 12 "رقم كتلة الذاكرة الافتراضية"، أي تحديد سجل خريطة الذاكرة، وتحدد البتات من 13 إلى 23 "موقعًا داخل كتلة الذاكرة الافتراضية". يتم إلحاق محتويات سجل خريطة الذاكرة ببتات التعليمات من 13 إلى 23 لتشكيل العنوان الفعال. 

يُعدّ نظام 945 نسخة مطورة من نظام 940 لتقاسم الوقت . وقد تم الإعلان عنه بأنه قادر على "دعم ما يصل إلى 24 مستخدمًا متزامنًا وما يصل إلى 64 مستخدمًا مُصرّحًا لهم". ^{[ 3 ]}

طُوِّر نظام محرك الأشرطة MAGPAK 9446 وخرطوشة الشريط 9401 المرتبطة به ^{[ 7 ]} من قِبَل شركة SDS لسلسلة SDS 900، وأُعلن عنه في مايو 1964 [ ^{8 ] .} تتكون كل وحدة محرك أشرطة من محركي أشرطة مغناطيسيين يتم التحكم بهما بشكل مستقل، مثبتين على لوحة قياسية بقياس 10.5 بوصة × 19 بوصة ^{[ 9 ]} . تُسجَّل البيانات بسرعة 7.5 بوصة في الثانية و1400 بت في البوصة ^{[ 7 ]} . تربط وحدة التحكم بالشريط 9448 وحدة محرك الأشرطة بأي نظام من سلسلة 900 ^{[ 7 ]} . تحتوي خرطوشة الشريط على ما يقارب 600 قدم من شريط مايلر، مع مسارين مستقلين، يحمل كل منهما ما يقارب 1.5 مليون حرف من أحرف IBM (6 بتات بالإضافة إلى بت التكافؤ)، مما ينتج عنه سعة تقارب 4 ملايين حرف من ستة بتات لكل خرطوشة.

نظام التشغيل الأساسي لهذه السلسلة، باستثناء الطرازين 940 و945، هو نظام التشغيل مونارك . مونارك نظام تشغيل أحادي المهمة يعمل على دفعات . كان يُخزَّن في الأصل على شريط مغناطيسي ، لكن الإصدارات اللاحقة يمكن تخزينها على قرص مغناطيسي ذي رأس لكل مسار يُسمى ملف بيانات الوصول السريع ( RAD ). لا يُعد مونارك نظامًا تنفيذيًا ، إذ تتحكم برامج التطبيقات بجميع موارد الحاسوب أثناء التشغيل. بل هو نظام مراقبة ، يوفر انتقالًا سلسًا بين المهام وخدمات دعم للتطبيقات.

يستقبل روتين المراقبة معلومات التحكم، والتي قد تتضمن، من بين أمور أخرى، طلبًا لتحميل وتنفيذ روتين نظام قياسي محدد. يؤدي روتين المراقبة وظائفه بين المهام، ولا يمارس أي تحكم في تنفيذ البرنامج بمجرد تحميله ونقل التحكم إليه. ... يتكون الجزء من روتين المراقبة الذي يبقى في الذاكرة الأساسية أثناء تنفيذ البرنامج من روتين تهيئة المراقبة وجدول تخصيص الوحدات.

تتضمن إجراءات النظام القياسية الأخرى المضمنة في جهاز المراقبة ما يلي: ^{[ 10 ]}

• رافعة مونارك
• روتين تحديث مونارك
• إجراءات الإدخال/الإخراج القياسية
• مُجمِّع الرموز الميتا
• مترجم لغة فورتران 2

بحلول عام 1969، أصبح مترجم لغة ALGOL 60 متاحًا. ^{[ 11 ]}

• دليل مرجعي لـ SDS 910
• دليل مرجعي لـ SDS 920
• دليل مرجعي لـ SDS 925
• دليل مرجعي لـ SDS 930
• دليل مرجعي لـ SDS 940
• دليل مرجعي لجهاز SDS 9300