TR 440

TR 440 (pronuncia-se: TR-4-40) é o nome do AEG-Telefunken , Departamento de Tecnologia da Informação, do mainframe avançado " T elefunken- R Fechner TR 4 " . A AEG-Telefunken entregou o primeiro TR 440 ao data center alemão em 1969 . Quando o TR 440 foi lançado, era o computador mais rápido já desenvolvido na Europa. Até 1974, um total de 46 sistemas TR 440 foram construídos.

O sistema geral consistindo de hardware , OS 3 e sistema de programação também foi comercializado sob o nome de TNS 440 (sistema de assinante 440) .

O (também: die ) TR 440 ou TR440 (ortografia inconsistente) foi usado em mais de vinte universidades alemãs e centros de dados regionais, incluindo Ruhr University Bochum (1970), Friedrich Alexander University Erlangen-Nuremberg e University of Kaiserslautern ; em instituições de pesquisa como o DLR ou o GKSS ; em autoridades como PTB e RZF NRW ; bem como no Bundeswehr em dois locais. Telefunken , AEG-Telefunken e posteriormente CGK operaram TR 440 para seus próprios fins em cinco locais.

O computador Erlangen era o único equipado com processador triplo , os outros rodavam parcialmente com processadores duplos na fase final.

Um produto sucessor, o TR 550 , foi projetado, mas não mais desenvolvido.

história

Em 23 de setembro de 1965, a AEG-Telefunken começou a desenvolver um novo computador mainframe como o sucessor do TR 4 . Inicialmente, uma arquitetura baseada em grande parte no TR 4 com circuitos integrados (10 vezes a frequência do relógio) foi planejada. Devido aos desejos de clientes em potencial, o TR 440 foi projetado para ser usado pelos participantes do inverno de 1965 a 1966 ; No lado do hardware, os pré-requisitos para gerenciamento de memória virtual , direitos em camadas para acesso à memória e comutação de processos eficiente tiveram que ser criados. Além disso, o já extenso repertório de comandos do TR 4 foi complementado por outros comandos; um modo de comando especial permite que o TR 4 seja emulado . No lado do software, uma interface de usuário com capacidade de diálogo foi projetada com uma linguagem de comando uniforme para processamento em lote e operação de diálogo e com recursos de teste com capacidade de diálogo .

O conceito do sistema operacional BS1 acabou sendo ambicioso demais; o desenvolvimento foi interrompido no início de outubro de 1969 e o desenvolvimento do BS 3 começou. A data prevista de entrega do primeiro TR 440 (1º de julho de 1968) já havia passado; o computador foi entregue ao DRZ no final de 1968 com um sistema operacional desenvolvido em curto prazo que implementou dois TR 4s virtuais em um TR 440. Uma primeira versão do BS 3 (apenas operação em lote com duas tarefas de usuário ativas simultaneamente) foi apresentada em Constance em 7 de novembro de 1969; o primeiro TNS 440 (interativo) foi entregue ao RUB em junho de 1970 . Nos anos seguintes, o TNS 440 foi continuamente expandido e melhorado; No final de 1979, um total de 20 versões de manutenção foram entregues.

O TR 440 foi usado principalmente para aplicações técnicas e científicas; O TR 440 só foi usado em maior escala para tarefas comerciais e administrativas na administração financeira da Renânia do Norte-Vestfália e na própria AEG-Telefunken. Nem a AEG-Telefunken nem seu sucessor Telefunken Computer conseguiram conquistar mais clientes nesta área de aplicação.

Para aumentar o poder de computação utilizável, os requisitos de recursos do BS 3 foram inicialmente reduzidos; A partir de junho de 1972, o TR 440 pode ser operado como um sistema de processador duplo. Além disso, novos dispositivos periféricos aprimorados foram integrados ao sistema. No entanto, o TR 440 não era mais capaz de atender às demandas crescentes de capacidade de computação em meados ou no final dos anos 1970. Em 19 de julho de 1974, a Siemens AG assumiu o fabricante do TR 440 como uma subsidiária, Computer Gesellschaft Konstanz (CGK) . Como resultado, o desenvolvimento do computador sucessor TR 550 foi interrompido e o desenvolvimento posterior do TNS 440 foi restrito à manutenção absolutamente necessária. A partir de 1977, a Siemens ofereceu sistemas de computador compatíveis com IBM da série 7.700 com o sistema operacional BS2000 como sucessor direto do TR 440.

Em 1986, a Universidade de Tübingen concedeu seu TR 440 à Universidade de Toruń (Polônia) ; depois disso, quatro TR 440 ainda estavam em operação na Alemanha fora do CGK. Em meados de 1988, a Universidade de Osnabrück fechou seu TR 440.

Os possíveis sistemas sucessores eram muito menos amigáveis ​​do que o TNS 440; Em particular, houve grande resistência à aquisição de 7.700 computadores com BS2000, apesar das ajudas de conversão oferecidas pela Siemens. A apreciação do TNS 440 entre os usuários deveu-se em grande parte ao seu software de sistema: o sistema operacional oferece gerenciamento de memória virtual com proteção de memória e acesso múltiplo , o sistema de programação uma linguagem de comando flexível e clara , uma boa variedade de linguagens de programação (incluindo links de linguagem ) e bibliotecas de programas , bem como recursos de teste inovadores para o desenvolvimento de programas .

Relevância histórica

Embora a velocidade originalmente almejada não tenha sido atingida, o TR 440 foi concluído em 1969 como um dos primeiros grandes computadores, a máquina mais rápida desenvolvida e produzida na Europa até hoje. O desempenho do processador foi de pouco menos de 1  Mips ; a mistura GAMM foi de 4,4 µs (assembler) a 6,4 µs (Algol 60). A capacidade da memória principal era de até 1,5 MB com um tempo médio de acesso de 0,125 µs para escrita e 0,375 µs para leitura.

O TNS 440 foi de grande importância para o desenvolvimento da ciência da computação na Alemanha: das 14 cadeiras que foram estabelecidas até 1977 como parte do programa nacional de pesquisa para ciência da computação no campo da ciência da computação básica, nove (quase ⅔) tinham acesso aos sistemas TR-440, parte no próprio instituto, parte no centro de informática da respectiva universidade. Em 1980, uma pesquisa no grupo de Inteligência Artificial na Gesellschaft für Informatik mostrou que o TR 440 era o computador mais usado entre os membros desse grupo e que as linguagens de programação Maclisp , Fortran (significava FORTRAN IV), Algol 60 , Pascal , Logo , Snobol e BCPL  estavam disponíveis.

A informática na Alemanha também se beneficiou do conhecimento sobre desenvolvimento de software e gerenciamento de grandes projetos que se acumulou na fabricante do TR 440.

hardware

Núcleo de computador RD 441

Detalhes técnicos

• circuitos monolíticos ,
• Módulos de memória de núcleo de até 16 K  palavras de 52 bits cada  ( memória semicondutora posterior ),
• Tempo de ciclo de 0,9  µs , com sobreposição de ciclo de 0,125 µs; isso resulta em aproximadamente 800.000 operações / segundo.

Como representante da arquitetura CISC , o núcleo do computador RD 441 possui registros com diferentes funções. A maioria dos registros na unidade aritmética contém 48 bits + identificador de tipo , especificamente o acumulador RA , o registrador quociente RQ , o registrador multiplicando RD e o registrador auxiliar RH , mais o contador de deslocamento RY com 8 bits e o registrador marcador RM com 1 pedaço. As operações de transporte e aritmética são realizadas em RA; RA e RQ podem ser vinculados para formar o registro de comprimento duplo RAQ para multiplicação e divisão ; RH contém o segundo operando para comparações e serve como um buffer de curto prazo. No sistema de comando há o registro de endereço pronto BB (24 bits), o registro de sequência de comando BF (24 bits), o registro de base de índice BXB (22 bits), o registro de sinalizador BK _esquerdo (8 bits), o registro de sub-rotina BU (8 bits), o despertador BW (16 bits), o relógio BG (24 bits) e o registrador de teste BT (24 bits). BF sempre contém o endereço do comando a ser executado a seguir. BXB contém o endereço inicial de uma área de 256 meias palavras da memória principal, que são usadas como memória de índice para um programa; BU contém o nível de uma célula para endereços de retorno de sub-rotina que podem ser criados dentro desta memória de índice. O conteúdo de BK _{à esquerda} é continuamente exibido no painel de controle.

A unidade de comando funciona independentemente da unidade lógica aritmética: enquanto esta última executa um comando demorado, como uma operação de ponto flutuante ou um comando de pesquisa de tabela, a unidade de comando já pode executar os seguintes comandos se estes não exigirem a aritmética unidade. A unidade de entrada / saída funciona independentemente do comando e da unidade lógica aritmética e só pode ser endereçada no modo de sistema .

Exibição de informações

A palavra inteira contém 52 bits: dois para o teste de três , dois para o identificador de tipo e os 48 bits restantes para a informação real. Os números são representados no complemento de um , números de ponto flutuante com um expoente de 8 bits para a base de 16 e mantissa de 39 bits (85 bits com precisão dupla), cada um incluindo o sinal. No caso de números de ponto fixo e flutuante, dois bits são fornecidos nos registros de unidade aritmética para representar o sinal ; o bit de sinal adicional é usado para detectar um estouro aritmético . Em contraste com os registradores da unidade lógica aritmética, esta proteção contra estouro é desnecessária na memória; Aqui, o sinal adicional é uma marca , como, por exemplo, para identificar os últimos coeficientes de um polinômio.

a O identificador de tipo (TK) mostra como o conteúdo da palavra inteira deve ser interpretado: Números de ponto flutuante e a parte de ordem superior dos números de ponto flutuante de precisão dupla têm TK = 0; Os números de ponto fixo e a parte de ordem inferior dos números de ponto flutuante de precisão dupla têm TK = 1; Palavras inteiras contendo dois comandos têm TK = 2; Strings ou qualquer matéria de bit têm TK = 3; Palavras inteiras que contêm dois endereços têm qualquer tipo de identificador. Uma peculiaridade arquitetônica são os comandos de máquina dependentes do tipo ID: alguns comandos funcionam de forma diferente dependendo do tipo de ID dos operandos, outros só podem ser usados ​​para operandos com um determinado tipo de ID. Exemplos:

• O comando B (para Bringe ) copia uma palavra da memória para o registrador RA. Se esta palavra tiver TK = 0 ou TK = 1, seu bit de marca é copiado no RM e o bit de sinal esquerdo no RA é ajustado para o direito; com TK = 2 ou TK = 3, entretanto, RM permanece inalterado e todos os bits do operando são transferidos para RA.
• O comando SG (para pular se maior ) compara o conteúdo dos registradores RA e RH. Se pelo menos um desses registradores tiver TK = 2 ou TK = 3, os conteúdos são comparados como um número binário sem sinal; se um dos dois registradores tiver TK = 1 e o outro TK = 1 ou TK = 0, como números de pontos fixos (levando em consideração o sinal); se ambos os registradores tiverem TK = 0, como números de ponto flutuante (levando em consideração o sinal e o expoente).
• O comando S (para salto ) deve levar a meia palavra em uma palavra com TK = 2, caso contrário, uma interrupção do programa , o chamado alarme de comando, é acionada; o comando GA (para adição de ponto flutuante ) espera dois operandos com TK = 0, caso contrário o chamado alarme TK é acionado.

Além de palavras inteiras, meias palavras e palavras duplas, bytes (opcionalmente de 4, 6, 8 ou 12 bits) ou (controlado por uma máscara ) quaisquer trechos de uma palavra inteira podem ser transportados usando comandos especiais .

endereçamento

Cada meia palavra na memória principal pode ser endereçada diretamente; a uma palavra inteira são atribuídos dois endereços consecutivos, dos quais o menor, que é sempre par, conta como um endereço de palavra inteira. Os comandos BNZ e CNZ (trazer / armazenar próximo caractere) funcionam com uma combinação de endereço de palavra inteira e posição dentro da palavra; apenas os comandos TOK (transport octades) e ZK (character string processing) usam endereços de sexta palavra .

A parte do endereço das instruções da máquina tem 16 bits, portanto, podem ser endereçadas 2 ¹⁵ Todas as palavras, um chamado lado em massa . Os endereços indiretos têm 22 bits e são mantidos em meias palavras (24 bits). Comandos e operandos (constantes e variáveis) podem ser armazenados em diferentes páginas grandes, cada uma com seu próprio espaço de endereço de 16 bits. Embora o espaço de endereço de 16 bits para operandos esteja sempre no início do espaço de endereço de 22 bits, os espaços de endereço de 16 bits para comandos também podem estar em endereços de 22 bits mais altos, se necessário.

O RD 441 conhece quatro modos de endereçamento diferentes: o modo do sistema usa endereços reais de memória principal, os outros três usam endereços de memória virtual com proteção de acesso ; no modo de sistema, apenas o kernel do sistema (gerenciamento de memória principal, entrada e saída), o loop de espera, o loop de emergência e o operador do operador funcionam; desta forma, as partes restantes do sistema operacional também são protegidas contra acesso não autorizado à memória (devido a possíveis erros de programação).

No modo normal , no qual os programas do usuário são processados, os espaços de endereço dos usuários individuais são isolados uns dos outros para excluir a interferência mútua - acidental ou deliberada; os espaços de endereço das várias partes do sistema também são isolados do programa do usuário. Comandos e constantes de programas que são usados ​​por várias tarefas de usuário ao mesmo tempo (como decodificadores de comandos ou compiladores) são armazenados apenas uma vez na memória principal real (chamada de acesso múltiplo; a partir de fevereiro de 1972); as partes variáveis ​​de um programa ativo estão naturalmente disponíveis individualmente para a execução do programa relevante.

Computador satélite

A comunicação com os periféricos de diálogo (teleimpressora e dispositivos de exibição ) e o processamento remoto de dados são controlados por um computador de processo TR 86 . Este computador satélite armazena as entradas e saídas caractere a caractere, troca apenas trabalhos completos e entradas de diálogo ou trabalhos de saída e saídas de diálogo com o computador central , aliviando-o assim da reação demorada à transmissão de caracteres individuais. Além disso, o computador satélite codifica as entradas dos diferentes códigos de dispositivo no ZC 1 padrão e, consequentemente, as saídas do ZC 1 nos diferentes códigos de dispositivo.

Vários computadores satélites podem ser conectados em paralelo ou em cascata (a partir de fevereiro de 1972); A partir de junho de 1973, os computadores via satélite também podem ser conectados entre si por meio de linhas postais alugadas.

Periféricos

• Telegraph FSR 105 (para estações de trabalho remotas, conectado a 200  baud )
• de fevereiro de 1972: unidade de exibição SIG 100 (gráficos vetoriais, também para exibição de caracteres e letras, letras minúsculas apenas como versaletes)
  

  Trackball RKS 100-86

• RKS 100-86 (adição opcional ao SIG 100, o primeiro mouse do mundo)

• a partir de junho de 1972: unidade de exibição SIG 50 (texto em modo de bloco); de junho de 1974: unidade de exibição SIG 51
• Sistema de armazenamento de tambor TSP 500
• Armazenamento em disco PSP 600
• de dezembro de 1972: Armazenamento em disco removível WSP 414; de dezembro de 1974: armazenamento em disco removível WSP 430
• Unidade de fita magnética MDS 252 ou MDS 254
• Leitor de cartão perfurado LKL 720
• Perfurador de cartão perfurado LKS 145
• Leitor de fita perfurada LSL 195
• Furador de fita LSS 150
• Impressora SDR 176 de alta velocidade
• Plotter ZCH 230 ou ZCH 233

Dispositivos de exibição e teleprinters são conectados via computador satélite , tambor, armazenamento em disco e unidades de fita magnética são conectados diretamente ao computador central. Leitores e perfuradores de cartões, leitores e perfuradores de fita, impressoras e plotters de alta velocidade podem ser conectados ao computador central ou - no caso de processamento remoto de dados - por meio do computador satélite.

O elemento de controle central para os cirurgiões e ao mesmo tempo uma impressora de log é uma máquina de escrever IBM Selectric ball-head , que é conectada diretamente ao RD 441 através do chamado canal de teste . Para reiniciar o computador , o leitor de fita pode ser mudado de um canal padrão para o canal de teste.

Sistema operacional OS 3

O sistema operacional gerencia os trabalhos do usuário e aloca os recursos (áreas de armazenamento, capacidade de computação, fita magnética e unidades de disco removíveis) para eles. O BS 3 processa simultaneamente vários pedidos paralelos em processamento em lote (as chamadas seções ) e até 48 pedidos em modo de diálogo (as chamadas conversas; 96 de junho de 1972).

O sistema operacional também gerencia os dados dos usuários na mídia de armazenamento. Os dados são organizados em arquivos no tambor e mídia de armazenamento em disco . Os arquivos do usuário podem ser armazenados no chamado LFD (armazenamento de dados de longo prazo) e, assim, transferidos entre as tarefas do mesmo usuário e, opcionalmente, também disponibilizados para outros usuários. A entrada de cartões perfurados e tiras, bem como a saída em cartões perfurados, tiras, impressora e plotter são desacoplados do pedido do usuário; O BS 3 ou o programa de satélite assume a recodificação dos fluxos de dados. O BS 3 também organiza opcionalmente os arquivos em fitas magnéticas e faz a transcodificação.

Codificação de caracteres

Dentro do sistema operacional e do sistema de programação executado nele , as cadeias de caracteres são codificadas de forma consistente no código central 1 (ZC 1). Este código foi o primeiro código de 8 bits a fornecer posições de código diferentes para tremas e colchetes ou chaves; programas em Algol 60 (colchetes) podem ser formulados com comentários em alemão e literais de string de caracteres (strings). Aqui, também, o TNS 440 estava à frente de seu tempo: os compiladores de outros fabricantes sofreram com a ambigüidade das posições de código para os colchetes e tremas até a década de 1990.

Código central ZC 1 de acordo com a norma de trabalho 2N 0812.511 (julho de 1972)

código	… 0	… 1	… 2	… 3	… 4	… 5	… 6	… 7	… 8º	… 9	… UMA	… B	... C	… D	… E	... F
0…	NUL						SOH	STX	ETX	EOT	ENQ	ACK	DLE	NAK	SYN	ETB
1 ...						NL	CR	NF	VT
2…	SUB	EM	POSSO			TE						HT	BS	ESC	TÃO	SI
3 ...	BEL	DC1	DC2	DC3	DC4	FL							IS4	IS3	IS2	IS1
4 ...
5 ...
6 ...	"	'	´	`		^	°	~				\	ʿ	ʾ	_	¯
7 ...	%	§	#	$	¢		@	E	*				⯏			π
8º…	∧	∨	¬				↑					|		⏨
9 ...	+	-		/				=	≠			<	>	≤	≥
UMA ...	(	)	[	]			〈	〉	}	.	,	:	;	!	?	SP
B ...	0	1	2	3	4º	5	6º	7º	8º	9						{
C ...	UMA.	B.	C.	D.	E.	F.	G	H	EU.	J	K	EU.	M.	N	O	P.
D ...	Q	R.	S.	T	você	V	C.	X	Y	Z	UMA	Ö	VOCÊ
E ...	uma	b	c	d	e	f	G	H	eu	j	k	eu	m	n	O	p
F ...	q	r	s	t	você	v	C	x	y	z	UMA	ö	você	WL		DEL

Alguns personagens não estão em uso hoje    

7C: travesseiro ⯏ (ou diamante ◊); representação legível do símbolo de escape

6C: Clipe de corda abrindo em Algol 60

6D: em Algol 60 fechando colchete de corda

8D: em Algol 60 separador entre mantissa e expoente de um número de ponto flutuante em notação decimal

Caracteres de controle, a menos que o ASCII seja conhecido

NF: Novo formulário (como o caractere ASCII FF)

FL: símbolo de escape, marca o início de um comando ou o final de uma string estrangeira na linguagem de comando

IS1 - IS4: correspondem aos caracteres ASCII FS, GS, RS e US

TE: Fim do texto (convenção do sistema de programação, não mais no padrão ZC1 em 1972)

Sistema de arquivo

O OS 3 suporta arquivos na memória principal, em tambor e armazenamento em disco e em fitas magnéticas.Cada usuário tem uma área de armazenamento em disco no armazenamento de dados de longo prazo (LFD) na qual podem salvar arquivos fora de seus trabalhos e transferi-los entre trabalhos. Nenhum arquivo é suportado nos outros dispositivos periféricos: os dados de entrada fazem parte do trabalho do usuário em seção ou modo interativo ; Os resultados das execuções individuais do programa podem ser gravados no log do processo , enviados como trabalhos de saída para uma impressora, cartão perfurado ou perfurador de fita ou plotadora, ou exibidos diretamente em um diálogo. Os arquivos de acordo com os padrões da Telefunken, ISO e IBM são suportados em fitas magnéticas; um arquivo também pode se estender por várias fitas magnéticas (a chamada fileira de fita ).

No OS 3, os arquivos são organizados em registros de dados (registros de armazenamento); No caso de textos, um registro de dados corresponde a uma linha. O sistema diferencia os seguintes tipos de registros de dados:

• Caractere de saída: linha de texto com controle de alimentação para a impressora
• Octades: linha de texto,
• Palavras inteiras: palavras inteiras com identificador de tipo ,
• Palavras de um quarto: palavras de um quarto com identificação de tipo,
• Palavras inteiras ou octadas (diferentes para cada registro),
• Palavras de um quarto ou oitadas (diferentes para cada registro).

O sistema permite o acesso sequencial ou aleatório aos conjuntos de dados (em fitas magnéticas, é claro, apenas o acesso sequencial), em particular:

• SEQ: acesso sequencial,
• RAN: acesso aleatório por meio de números de registro (a partir de 1, com pequenas lacunas),
• RAM: acesso aleatório por meio de marcadores de frase (uma palavra inteira com TK = 3 ),
• RAS: acesso aleatório via chave de frase (mais de uma palavra inteira; de junho de 1974)
• PHYS: Acesso a blocos de dados (independentemente da organização do conjunto de dados).

O OS 3 também pode ler os registros sequencialmente (de qualquer posição) de arquivos com acesso aleatório; ele também pode gravar sequencialmente em arquivos RAN.

Intermediário

Os componentes do BS 3, que tratam da entrada e saída de pedidos na seção e na operação de chamada, são chamados de intermediários . Existem quatro códigos diferentes para escolher em cartões perfurados, três códigos diferentes em fitas perfuradas de 5 pistas e teleimpressoras; o código é fixo para fitas perfuradas de 8 trilhas e dispositivos de exibição. Os cartões perfurados e tiras também podem ser lidos e perfurados em formato binário , com todas as posições de orifícios possíveis sendo mapeadas para bits individuais da representação interna.

Os intermediários de entrada e chamada são controlados com os chamados comandos e instruções intermediários . A sintaxe dos comandos intermediários é semelhante aos comandos de ação do sistema de programação , mas é simplificada. As instruções do operador consistem em um símbolo de escape seguido por um caractere especial ou três dígitos subsequentes.

Dois comandos de mediador diferentes marcam o início da entrada do pedido na seção ou modo de diálogo e um no final (por meio do qual todas as etapas de processamento pendentes na operação da seção são concluídas). Um comando de mediador define o código para as entradas subsequentes; Isso significa que o código pode ser alterado quantas vezes forem necessárias em uma entrada de pedido.

Uma instrução intermediária permite que qualquer caractere seja inserido por meio de sua posição no ZC 1 . Duas instruções do corretor permitem a entrada de uma linha encurtada ou alongada de cartões perfurados. Uma instrução intermediária termina a entrada parcial no teletipo e, portanto, transfere o controle do diálogo para o BS 3; Em vez disso, a entrada parcial é encerrada na unidade de exibição pressionando uma tecla enter . Outros comandos e instruções do operador permitem o encerramento de uma saída no terminal e a correção de erros de digitação na teleimpressora.

Sistema de programação

O sistema de programação realiza o processamento de dados real sob a direção do usuário; isso inclui o decodificador de comandos, as ferramentas para desenvolvimento de programas e os programas de aplicativos.

Linguagem de comando

O usuário controla o processo de pedido usando a linguagem de comando . Na seção, toda a entrada do pedido, na caixa de diálogo a primeira entrada parcial, consiste em uma sequência de comandos neste idioma. O chamado descriptografador interpreta todos os comandos e inicia as etapas de processamento correspondentes; se uma sequência de comando inserida foi processada no modo interativo, ele solicita outros comandos.

Se ocorrer um erro durante o processamento de um comando no modo interativo, o descriptografador vai para o chamado nível de prioridade , no qual o usuário pode dar instruções sobre como corrigir o erro ou inserir comandos adicionais. Na operação de seção você pode determinar o comportamento em caso de erro com os comandos FEHLERHALTe SPRINGE.

A linguagem de comando não é formatada: espaços e quebras de linha não fazem sentido; Em vez de mudar de linha (como em outros sistemas contemporâneos), o início de um comando é marcado pelo chamado símbolo de escape , que aparece na documentação como um diamante »◊«.

O processamento de dados real é acionado pelos chamados comandos de atividade . Um comando de atividade consiste em um nome de atividade, opcionalmente seguido por especificações separadas por vírgulas. As especificações podem ser identificadas pelo nome ou pelo pedido. Os nomes de atividades e especificações podem ser abreviados, desde que não sejam ambíguos. Cada valor de especificação é −(significando: "nada"), −STD−(significando: "algo") ou uma série de valores parciais separados por apóstrofos (com significados específicos). Os exemplos a seguir mostram notações diferentes para o mesmo comando que busca dois arquivos do LFD , ao lado dele, separados pela ◊=explicação em cada caso:

◊KOPIERE, DATEI=JORINDE'JORINGEL, QUELLTRAEGER=LFD, ZIELTRAEGER=−STD−, PROTOKOLL=−
◊KOPIERE, JORINDE'JORINGEL, LFD, −STD−, PROTOKOLL=−   ◊= Spezifikationsnamen können entfallen, wenn die Reihenfolge eingehalten wird
◊KOPIERE, JORINDE'JORINGEL, LFD, PROTOKOLL=−   ◊= Für die fehlende Spezifikation wird eine Voreinstellung eingesetzt
◊KOP., JORINDE'JORINGEL, LFD, P.=−   ◊= Tätigkeits‑ und Spezifikationsnamen können abgekürzt werden

Se a mesma atividade deve ser realizada com especificações alteradas, isso pode ser solicitado opcionalmente por meio de um comando parcial secundário (mas também por meio de um outro comando de atividade completo). Se, por exemplo, um arquivo deve ser obtido do LFD e outro de uma fita magnética, isso pode ser expresso da seguinte forma:

◊KOP., ASCHENPUTTEL, LFD, -STD-, P.=− ◊D.=RAPUNZEL, MB(GRIMM)   ◊= ZIELTRAEGER und PROTOKOLL wie im primären Teilkommando

Qualquer sequência de caracteres que não esteja em conformidade com a sintaxe da linguagem de comando e para a qual espaços e quebras de linha sejam relevantes, como um programa de origem em uma linguagem de programação, também pode ser um valor de especificação ou valor parcial. Essa string de caracteres é chamada de string estrangeira; está entre /e ◊/, por exemplo:

◊UEBERSETZE, QUELLE=/BEGIN print(("Grüß Gott!", new line)) END◊/, SPRACHE=ALG68   ◊= Fremdstring gelb markiert

Apenas certas especificações são possíveis para cada atividade, apenas certos valores para cada especificação. Por exemplo, DATEIapenas a especificação −STD−(isso significa: todos os arquivos na mídia de origem) ou uma lista de nomes de arquivos são permitidos para a especificação do comando COPY ; ao especificar PROTOKOLLum protocolo, um protocolo pode ser solicitado ( P.=−STD−) ou cancelado ( P.=−). O decodificador verifica a conformidade com essas regras, relata quaisquer erros de sintaxe e encaminha os valores de especificação de uma forma interna uniforme para o programa a ser iniciado.

O conjunto de atividades, especificações, valores de especificação possíveis e configurações padrão não é rígido, mas pode ser modificado, restrito, estendido e GEDAECHTNISarquivado usando o comando (e, portanto, disponibilizado para outros pedidos) com efeito para o pedido atual .

Linguagens de programação

Um dos focos do TNS 440 é o desenvolvimento de programas aplicativos pelo usuário. As ferramentas mais importantes para isso são os compiladores para as seguintes linguagens de programação :

• TAS (para programação em nível de máquina)
• Algol 60 (principalmente para aplicações matemáticas e científicas)
• FORTRAN IV (principalmente para aplicações científicas)
• COBOL 68 (principalmente para aplicações comerciais-administrativas)
• RPG II (para aplicações comerciais-administrativas simples)
• BCPL (para programação do sistema)
• a partir de 1976 também PL / I (como sucessor de Algol 60, FORTRAN e COBOL)

Esses compiladores se encaixam em uma estrutura comum: eles são chamados pelo mesmo comando , oferecem recursos de teste semelhantes e partes do programa de diferentes linguagens de origem podem ser combinadas.

Três linguagens de programação têm uma posição especial: não são compiladas, mas interpretadas:

• BASIC (para tarefas de programação simples)
• FORTRAN pode ser compilado ou interpretado
• GPSS (simulação de modelos de rede de filas)

Os centros de dados e usuários disponibilizaram linguagens de programação adicionais para o TNS 440, incluindo:

• Algol 68 ( RUB )
• ELAN
• Pascal
• PS 440 , substituição ou suplemento para TAS, com elementos de sintaxe de linguagens de programação superiores ( TUM )

Os seguintes idiomas são interpretados:

• AIDA é suposto permitir o acesso "livre de obstáculos" ao computador , tem um modo de calculadora desktop, mas também permite a programação com Algol - 60 elementos da linguagem ( RUB )
• EXAPT para controlar ferramentas de máquinas numéricas ( RHRK )

Ferramentas para desenvolvimento de programas

O desenvolvimento e a solução de problemas do programa são suportados por ajuda estática (durante a compilação) e dinâmica (durante a execução do programa); aqui, também, o TNS 440 estava muito à frente de seu tempo. Os auxiliares de teste podem ser solicitados individualmente durante a compilação ou cancelados (exceto para as mensagens de erro de sintaxe) e ativados ou desativados individualmente durante a execução do programa. Todas as mensagens de auxiliares de teste referem-se aos nomes e números de linha do programa de origem na nomenclatura do respectivo idioma de origem.

O teste estático ajuda em detalhes:

• todos os compiladores entregam mensagens de erro de sintaxe claramente localizadas e compreensíveis ;
• os compiladores também fornecem avisos contra erros de digitação e erros semelhantes, por exemplo, B. em FORTRAN uma variável que ocorre apenas uma vez no programa;
• Os compiladores FORTRAN e COBOL relatam se elementos de linguagem específicos do TR440 são usados ​​que vão além do padrão de linguagem relevante;
• A chamada lista de referência mostra a declaração e o uso de todos os identificadores (por exemplo, constantes, variáveis, procedimentos) no programa de origem, o que é particularmente útil para linguagens de programação com uma declaração implícita (por exemplo, FORTRAN) em que as variáveis ​​são declaradas involuntariamente devido a erros de digitação pode, ou com uma estrutura de bloco (por exemplo, Algol), em que diferentes variáveis ​​ou procedimentos podem ter o mesmo nome;
• a chamada equalização traz as fontes Algol - 60 em uma forma clara que enfatiza a intercalação de blocos.

O teste dinâmico ajuda em detalhes:

• os controles dinâmicos verificam as violações das regras que não podem ser detectadas durante a compilação, e. B. Acesso a variáveis ​​não inicializadas, excedendo os limites do índice ou (em Pascal) das faixas de valores declarados, fornecimento de parâmetro incompatível ao chamar procedimentos compilados separadamente;
• o rastreamento registra o progresso do programa (atribuições de valor, saltos, chamadas e fechamentos de procedimentos, distinções de casos);
• o monitor para programas TAS e PS440 registra os comandos de máquina executados e os status de registro resultantes;
• o rastreador registra o aninhamento atual das chamadas de sub-rotina quando o programa é abortado ou a pedido, mesmo através dos limites do idioma;
• o backtrace registra as últimas 20 etapas de rastreamento ou monitor no caso de término de um programa ou a pedido;
• O dump relacionado ao idioma de origem registra os valores atuais de todas as variáveis ​​ou variáveis ​​individuais quando o programa é abortado ou a pedido, ou altera os valores de variáveis ​​individuais a pedido;
• Um evento de controle é um ponto no programa que, quando atingido durante a execução do programa, pode ser usado para ativar ou desativar os outros auxiliares de teste dinâmicos individualmente.

Compiladores com mensagens precisas, rastreadores e dumps relacionados ao idioma de origem já estavam disponíveis no TR 4; Novidade no TR 440 são os auxiliares de teste orientados por diálogo, como consulta e configuração de variáveis ​​individuais, backtrace e, acima de tudo, o evento de controle com suas opções de controle.

Outras ofertas de software

A biblioteca de programas matemáticos inclui sub-rotinas numéricas, estatísticas e gráficas para programas Algol-60 e FORTRAN (além das funções padrão dessas linguagens). Em detalhe:

• Numérica: álgebra linear, equações diferenciais, integração numérica, aritmética polinomial, funções especiais ( Γ , Bessel , integrais elípticos , ...), aritmética de intervalo
• Estatísticas: distribuições, intervalos de confiança, testes de parâmetros e de adaptação , correlação , regressão , análise fatorial e discriminante , ...
• Gráficos: programas gráficos básicos (baseados no software básico Calcomp), exibição de funções e grupos de funções, diálogo gráfico no SIG100

Bibliotecas de programas adicionais estavam disponíveis como parte do intercâmbio de programas .

O sistema de gerenciamento de banco de dados DBS 440 é preferencialmente controlado por programas COBOL e TAS. Os seguintes aplicativos de banco de dados são baseados nisso:

• Sistema de documentação TELDOK
• Sistema de planejamento e controle de produção PSS '
• PLANIT de ensino auxiliado por computador
• Sistema de programa de plano de rede BKN
• Sistema de informação de dados pessoais PDI

Participação do usuário

No grupo de usuários STARG , representantes dos data centers TR440 e do fabricante se reuniam regularmente para trocar experiências com o TNS 440 e desejos para seu desenvolvimento posterior.

As fontes de programa do sistema operacional e de programação eram acessíveis aos centros de informática, bem como a documentação das interfaces internas do sistema de programação (Capítulo IV dos documentos de desenvolvimento, abreviadamente status IV ). Isso lhes permitiu fazer contribuições significativas para expandir e complementar o sistema de programação. Alguns exemplos:

• da Universidade Técnica de Munique a definição da linguagem de programação PS440 incluindo compilador ( rastreio da Universidade de Stuttgart );
• Adaptação da biblioteca NAG
• Adaptação dos pacotes estatísticos SPSS e BMDP
• da Universidade de Tübingen, o pacote de programas TUSTEP para processamento de texto científico
• da Ruhr University Bochum, o compilador Algol 68;
• da Universidade de Konstanz a adaptação do pacote TORRIX;
• da Ruhr University Bochum EDIERE , um editor de texto programável e orientado por linhas;
• Para a versão MV 19 (1978) do TNS 440, um grupo de trabalho conjunto da STARG e o fabricante revisou o sistema de ajuda: a funcionalidade do sistema foi redesenhada em conjunto, o fabricante expandiu o comando INFORMIERE relevante e o STARG projetou a estrutura das informações e formulou os textos de ajuda individuais.

Curiosidades

O núcleo do computador, a memória principal e os computadores satélite foram alojados em armários com portas de jacarandá. No TR 4 ainda era teca, o que lhe valeu o apelido de Calculadora de Teca 4 ; Apesar da cor diferente da madeira, o TR 440 foi ocasionalmente referido como uma calculadora de teca . Depois que o Stuttgart TR 440 foi destruído, um funcionário converteu esse armário em um guarda-roupa para seus quartos privados.

O BS 3 não era - apesar do nome - o terceiro sistema operacional para o TR 440. O desenvolvimento do BS 1 foi cancelado em 1969; o BS 2 foi anunciado, mas não chegou ao mercado. No primeiro TR 440 entregue em Darmstadt , um sistema operacional estava rodando inicialmente e emulava dois TR 4s rodando em paralelo, cada um com seus próprios periféricos; por permitir que o TR 440 operasse temporariamente, foi apelidado de sistema de pára - quedas . O sistema de manutenção WV1 , que na verdade se destinava a testar os dispositivos periféricos, serviu de framework de teste para o desenvolvimento do compilador ; BS 3 foi desenvolvido com base nisso. Para ser justo, BS 3 deveria ser chamado de BS 5 .

A instrução COBOL MOVE copia uma sequência de bytes de qualquer local da memória para qualquer outro local. Com a memória do TR 440, que é estruturado como uma palavra inteira , isso é um pouco complicado de implementar; Como resultado, o comando de máquina TOK (para Transport Octades ) foi criado em um desenvolvimento de hardware-software integrado . Desde então, o software (na forma do compilador COBOL ou do montador TAS) multiplicou os endereços de meia palavra por 3 para calcular endereços octad , e o hardware os divide novamente por 3 para executar o comando TOK ...

A loja de tambores do Stuttgart TR 440 preocupou tanto os técnicos que a apelidaram de Barão Cigano .

Depois que a máquina de Hamburgo foi descartada, seu painel de controle sobreviveu como "arte em construção" e enfeitou o saguão do data center por décadas; Atualmente está sendo restaurado com o objetivo de exibir a aparência das sequências originais do programa, mas também qualquer texto de rolagem.

O hardware e o sistema operacional evitam o acesso não autorizado às áreas de memória de outros usuários ou partes do sistema. Um estudante de ciência da computação de Stuttgart que descobriu duas lacunas neste conceito de segurança (que foram corrigidas pelo fabricante) respondeu à pergunta por que ele havia procurado essas lacunas apenas no TR 440 e não nos outros computadores do instituto: “Com para os outros não é um desafio, eles não se defendem ”.

Em 2007, o Kassel TR 440, há muito fora de uso, armazenado em Frankfurt, viajou para Berlim por alguns dias para filmar.

Em seu discurso fúnebre para o desligamento do Marburg TR 440, Peter Zöfel descreveu algumas experiências com o novo computador Sperry 1100/60 sob o sistema operacional OS / 1100 e concluiu com as palavras: “Não posso dar a você a bênção de Deus, mas você vai precisar muito que ele tenha! "

literatura

• Hans Rüdiger Wiehle: Operação do computador do ponto de vista do usuário: a caminho dos grandes sistemas de timeshare com capacidade de diálogo . In: Ciência da Computação - Pesquisa e Desenvolvimento . fita 22 . Springer-Verlag, outubro de 2008, ISSN  0949-2925 , p. 203-216 , doi : 10.1007 / s00450-008-0045-5 . 
• Hans Rüdiger Wiehle: Características externas de operações de computador: em direção a grandes sistemas de compartilhamento de tempo de conversação . In: Anais de História da Computação do IEEE . fita 32 , não. 3 . IEEE , 22 de setembro de 2009, ISSN  1934-1547 , pp. 4-18 , doi : 10.1109 / mahc.2009.56 (inglês). 
• Eike Jessen, Dieter Michel, Heinz Voigt: AEG-Telefunken TR 440: Estrutura e Tecnologia . In: Ciência da Computação - Pesquisa e Desenvolvimento . fita 22 . Springer-Verlag, outubro de 2008, ISSN  0949-2925 , p. 227-235 , doi : 10.1007 / s00450-008-0047-3 . 
• Eike Jessen, Dieter Michel, Heinz Voigt: Estrutura, Tecnologia e Desenvolvimento do Computador AEG-Telefunken TR 440 . In: Anais de História da Computação do IEEE . fita 32 , não. 3 . IEEE , 22 de setembro de 2009, ISSN  1934-1547 , pp. 30-39 , doi : 10.1109 / MAHC.2009.64 (Inglês). 
• Hans-Jürgen Siegert: AEG-Telefunken TR 440: Software e desenvolvimento de software . In: Ciência da Computação - Pesquisa e Desenvolvimento . fita 22 . Springer-Verlag, outubro de 2008, ISSN  0949-2925 , p. 237–266 , doi : 10.1007 / s00450-008-0046-4 ( online [acessado em 22 de agosto de 2020]). 
• Hans-Jürgen Siegert: O Computador TR 440 Alemão: Software e Seu Desenvolvimento . In: Anais de História da Computação do IEEE . fita 32 , não. 3 . IEEE , 22 de setembro de 2009, ISSN  1934-1547 , pp. 40–73 , doi : 10.1109 / mahc.2009.61 (inglês). 
• Timo Leimbach: A história da indústria de software na Alemanha - desenvolvimento e aplicação de tecnologia da informação e comunicação entre os anos 1950 e hoje . Dissertação inaugural para obtenção do doutorado em filosofia na Ludwig Maximilians University de Munique . Munique 2010 ( Online [PDF; 3.8 MB ; acessado em 22 de agosto de 2020]). 

Do TR 4 ao TR 440 - AEG-Telefunken e os computadores mainframe . ibid. p 110-114 ( online ). 

O caso (de) AEG-Telefunken . ibid. p 203-204 ( online ). 

O desenvolvimento do sistema operacional do TR 440 - uma crise de software alemã . ibid. p 204-207 ( online ). 

A base do grupo de usuários STARG 440 . ibid. p 207-208 ( online ). 

À procura de parceiros - AEG-Telefunken, Nixdorf e, no final, Siemens . ibid. p 208-210 ( online ). 

STARG 440 e a sobrevivência após o fim da Telefunken . ibid. p 210-212 ( online ). 

• Hans-Joachim Albinus: O Museu do Hardware (XII): AEG-Telefunken TR440 - Um computador mainframe alemão . In: O tempo . 8 de novembro de 1996, ISSN  0044-2070 ( Scan [PDF; 179 kB ; acessado em 31 de maio de 2020]). 
• Gernot Gwehenberger: Uso de um método de cadeia de referência binária ao construir listas . In: Sistemas de computação eletrônicos . fita 10 , não. 5 . Oldenbourg, 26 de junho de 1968, ISSN  0013-5720 , p. 223–226 ( Scan [acessado em 13 de julho de 2020] descreve um método de pesquisa e uma estrutura de dados que foi desenvolvida para a implementação do assembler TAS). 

Links da web

• Dr. Bernd Ulmann: Computadores históricos: Telefunken TR-440 . 18 de agosto de 2013, acessado em 31 de maio de 2020 (inglês, página em construção, até o momento apenas uma imagem do centro de computação da Universidade de Kaiserslautern). 
• Processamento de dados . In: Suplementos às comunicações técnicas AEG Telefunken . 3º ano, edição 3, 1970 ( digitalizar [PDF; 1.8 MB ; acessado em 9 de setembro de 2020]).  O livreto contém descrições detalhadas do sistema TR 440 e seus componentes.
• Documentos técnicos. (FTP) Recuperado em 31 de maio de 2020 .  Contém várias cópias digitais da documentação técnica.
• TR440 / Docu. (FTP) University of Stuttgart, Department of Computer Science, acessado em 8 de julho de 2020 .  Contém várias cópias digitais de documentação técnica e breves descrições.
• Rainard Buchmann: emulador TR440 . para Windows. Software Development Buchman, 13 de junho de 2018, acessado em 31 de maio de 2020 . 
• Rainard Buchmann: Documentação sobre o TR440 e o emulador. Recuperado em 9 de setembro de 2020 (varreduras legíveis dos manuais TR-440, material informativo, literatura adicional). 
• Gerd Isenberg: TR 440. In: Chess Programming Wiki. Mark Lefler, 28 de maio de 2018, acessado em 23 de junho de 2020 . 
• Joachim Backes: TR440 / BS3 - uma história de sucesso? (PDF; 1.425 kB) 27 de julho de 2009, acessado em 13 de julho de 2020 . 
• Curiosidades da Usenet. (PDF TXT; 10 kB) Obtido em 30 de maio de 2020 . 

Observações

1. ↑ de 1971: Telefunken Computer GmbH (TC) , de 1974 Computer Gesellschaft Konstanz (CGK)
2. ↑ Comando VMO (modo de mudança) , bit BEBA , liga o modo de 16 bits no qual os comandos (incluindo cálculo de endereço) são executados como em TR 4
3. ↑ em contraste com os sistemas de mainframe contemporâneos, como MVS e BS2000
4. ↑ ^{a b Os programas} COBOL, Algol-60 e FORTRAN podem chamar as sub-rotinas Algol-60 e FORTRAN compiladas separadamente. Os programas em todos os idiomas podem chamar subprogramas do TAS e os subprogramas em todos os idiomas podem ser chamados a partir do TAS; Qualquer linguagem de programação pode ser vinculada a qualquer outra por meio de um módulo TAS interposto.
5. ↑ Quando uma célula de memória central é lida, suas informações são excluídas e, portanto, devem ser reescritas; portanto, o ciclo de leitura leva mais tempo do que o ciclo de gravação. No caso do TR 440, o comando de hardware BL (trazer e excluir) lê uma célula de memória sem gravar de volta seu conteúdo original, e o comando de hardware BC (trazer e armazenar) grava um novo de volta na célula de memória em vez de o conteúdo original.
6. ↑ Embora uma palavra inteira na memória contenha apenas um bit de sinal, o comando AC (adicionar na memória) também detecta o estouro aritmético se necessário: este comando realiza a adição no registro RD e depois salva o resultado sem alterar o bit marcador da célula de memória endereçada.
7. ↑ Mais precisamente: se o bit do marcador é definido na memória, RM é definido após o transporte, caso contrário, RM permanece inalterado; RM é definido pelo transporte de valores numéricos e apenas excluído pelo comando LA M explícito .
8. ↑ Como o tipo de comparação depende de ambos os operandos, ela não é transitiva! Exemplo: se a  = +1 & b  = −1 & c  = "1" (TK = 3), então o comando SG significa que a  >  b & b  >  c & c  >  a . O programador deve, portanto, garantir que apenas operandos com o mesmo identificador de tipo sejam comparados.
9. ↑ A fila é executada enquanto nenhum outro processo deseja computar; o circuito de emergência é executado se o cirurgião tiver que intervir devido a um mau funcionamento; o operador operador opera o console da máquina de escrever, que o operador pode usar para controlar a seqüência operacional.
10. ↑ Fitas IBM de dezembro de 1972, fitas ISO e séries de fitas de dezembro de 1974
11. ↑ o compilador FORTRAN armazena cadeias de caracteres e LOGICALtamanhos em palavras de um quarto
12. ↑ O sistema atribui os números de registro em etapas de 1
13. ↑ Existem três versões diferentes do CCIT-2 para escolher em fita perfurada de 5 trilhas e teleimpressora ; ISO 646-IRV é usado para fitas perfuradas de 8 pistas . Existem três variantes com 64 caracteres diferentes para escolher em cartões perfurados: além da atribuição do símbolo EL do perfurador de cartão IBM 29, uma variante com tremas e caracteres comerciais especiais e uma variante para programas de origem Algol de acordo com DIN 66006; também um código de cartão com 33 impostos e 94 caracteres (incluindo letras minúsculas).
14. ↑ Dependendo do dispositivo de entrada e do código, o símbolo de escape é inserido como um travesseiro ⯏, hash ◊, cifrão $ou sinal numérico #; o respectivo mediador corrigiu essa pequena diferença.
15. ↑ ◊/ pode ser omitido no final de um comando.
16. ↑ O compilador PL / I foi adquirido do sistema Multics no MIT e, conseqüentemente, não suporta - em contraste com os compiladores desenvolvidos no Konstanz - nem dumps relacionados à linguagem de origem nem aids dinâmicos de teste.
17. ↑ Em vez do número da linha, o supervisor refere-se ao endereço do respectivo comando e as designações apenas ao dos registos.
18. ↑ a ser chamado de forma surpreendente com o comando »◊COMPRESS, MODE = EN«
19. ↑ os chamados números triplex , uma vez que, além dos limites inferior e superior, o resultado da aritmética de ponto flutuante normal também está incluído
20. ↑ com sistemas posteriores também com portas em chapa de metal
21. ↑ Ignaz Schnitzer , Johann Strauss : Sim, escrevendo e lendo. (PDF; 69,34 KB) Act 1, No. 3. In: The Gypsy Baron. 24 de outubro de 1885, acessado em 17 de dezembro de 2020 : "Sim, escrever e ler nunca foi minha praia" 

Evidência individual