Burroughs large systems

Burroughs large systems — підрозділ корпорації Burroughs Corporation, виокремлений з неї у 1970-ті роки, що займався проєктуванням і виготовленням мейнфреймів і програмного забезпечення для них, а також загальна назва серій цих машин. Відмітними рисами даних мейнфреймів є стекова архітектура^[en] зі щільним пакуванням «складів» (англ. syllables) — опкодів, за термінологією Burroughs, а також тісна і плідна взаємодія між розробниками апаратури і системними програмістами, зокрема тими, які займалися мовами програмування для нових комп'ютерів.

Першою машиною серії стала B5000, представлена 1961-го року. Машина була надзвичайно ретельно оптимізована для роботи програм, написаних новою на той час мовою ALGOL 60. Розвитком стали мейнфрейми B5500, серйозно перепроєктовані B6500 і B6700, а також несумісна лінія B8500. Поняття «Burroughs Large Systems» означало всі ці лінії комп'ютерів, на противагу машинам серій B2000/3000/4000, орієнтованим на COBOL (Burroughs Medium Systems), і малим комп'ютерам з гнучкою архітектурою B1000 (Burroughs Small Systems).

Зображення 4.5 з монографії, опублікованій у ACM. Елліот Органік, 1973 рік.

B5000

Перша машина першої серії, Burroughs B5000^[1], спроєктована на початку 1961 року командою, очолюваною Робертом Бартоном. Результатом роботи стала унікальна машина, що випереджала свій час. Впливовий вчений-інформатик Джон Меші високо цінував дизайн комп'ютера: «Я завжди вважав B5000 одним з найбільш інноваційних прикладів дизайну, що поєднує у собі аспекти як апаратного, так і програмного забезпечення».^[2]

Наступною за B5000 стала машина B5500^[3], де замість пам'яті на магнітному барабані з'явилися жорсткі диски, а також B5700 з підтримкою багатопроцесорності. Лінія B5000 значною мірою вплинула на дизайн машини B6500, для якої фірма Burroughs також здійснила портування операційної системи Burroughs MCP (англ. Master Control Program).

Унікальні особливості

• Апаратура була спроєктована з врахуванням вимог програмістів, а також для підтримки «з нуля» мов програмування високого рівня
  • Відсутність асемблера і мови асемблера: все системне програмне забезпечення розроблене на різновиді мови ALGOL 60. Втім, ESPOL мав оператори, що відповідали кожному машинному слову комп'ютера.
• Незначна кількість програмно-доступних регістрів
• Стекова архітектура
• Спрощений набір інструкцій процесора
• Увесь код є реентрантним автоматично (зображення 4.5 зі статті у ACM показує чому саме)
• Частково тегова і дескрипторна архітектура, керована даними (англ. data-driven)
• Підтримка асиметричної багатопроцесорності
• Високорівнева операційна система (MCP, Master Control Program)
• Підтримка інших мов, таких як COBOL
• Потужні засоби роботи з рядками
• Засоби виявлення помилок і тестування програм
• Одна з перших комерційних реалізацій віртуальної пам'яті^{[NB 1]}

B5x00 Relative Addressing^[4]

SALF[a]	T0 A38	T1 A39	T2 A40	MSFF[b]	Base	Contents	Index Sign	Index Bits[c]	Max Index
OFF	-	-	-	-	R	Address of PRT	+	T 0-9 A 38-47	1023
ON	OFF	-	-	-	R	Address of PRT	+	T 1-9 A 39-47	511
ON	ON	OFF	-	OFF	F	Address of last RCW[d] or MSCW[e] on stack	+	T 2-9 A 40-47	255
ON	ON	OFF	-	ON	(R+7)[f]	F register from MSCW[e] at PRT+7	+	T 2-9 A 40-47	255
ON	ON	ON	OFF	-	C[g]	Address of current instruction word	+	T 3-9 A 41-47	127
ON	ON	ON	ON	OFF	F	Address of last RCW[d] or MSCW[e] on stack	-	T 3-9 A 41-47	127
ON	ON	ON	ON	ON	(R+7)[f]	F register from MSCW[e] at PRT+7	-	T 3-9 A 41-47	127
Notes: SALF Subroutine Level Flipflop MSFF Mark Stack FlipFlop For Operand Call (OPDC) and Descriptor Call (DESC) syllables, the relative address is bits 0-9 (T register) of the syllable. For Store operators (CID, CND, ISD, ISN, STD, STN), the A register (top of stack) contains an absolute address if the Flag bit is set and a relative address if the Flag bit is off. RCW  Return Control Word MSCW Mark Stack Control Word F register from MSCW at PRT+7 C (current instruction word)-relative forced to R (PRT)-relative for Store, Program and I/O Release operators

Дизайн системи

Підтримка мов програмування

B6500

B8500

Історія

Burroughs (1961–1986)
B5000	1961	перша система, комп'ютер другого покоління (дискретні транзистори)
B5500	1964	триразовий приріст швидкодії[5]
B6500	1969	комп'ютер третього покоління (інтегральні схеми), до 4-х процесорів
B5700	1971	нова назва B5500[джерело?]
B6700	1971	нова назва B6500[джерело?]
B7700	1972	швидший процесор, кешування стека, до 8 «реквесторів» (ЦП або процесорів вводу-виводу)
B6800	1977?	напівпровідникова оперативна пам'ять, архітектура NUMA
B7800	1977?	швидший варіант B6800, до 8 реквесторів
B5900	1980?	напівпровідникова пам'ять, архітектура NUMA. До 4-х процесорів B5900 прив'язаних до локальної пам'яті, а також спільна пам'ять «Global Memory»
B6900	1979?	вдосконалення B6900
B7900	1982?	швидша кеш-пам'ять для коду і даних, NUMA (гнучка реалізація пам'яті, без жорсткої прив'язки до ЦП), 1-2 блоки HDU (ввід-вивід), 1-2 «процесори прикладних програм»[уточнити], 1-4 центральних процесори
A9/A10	1984	машина класу B6000, перша реалізація конвеєрного процесора (A10: двопроцесорна система), eMode Beta (розширена адресація пам'яті)
A12/A15	1985	машина класу B7000, нова реалізація у вигляді програмованих логічних масивів Motorola MCA1 (пізніше MCA2) за технологією ECL
Unisys (1986–дотепер)
Micro A	1989	настільний «мейнфрейм» з одночиповим процесором SCAMP[6][7].
Clearpath HMP NX 4000	198?	??
Clearpath HMP NX 5000	199?	??
Clearpath HMP LX 5000	1998	Повністю програмна реалізація архітектури Burroughs Large systems: машина емулюється на процесорах Intel Xeon[8]
Libra 100	2002?	??
Libra 200	200?	??
Libra 300	200?	??
Libra 400	200?	??
Libra 500	2005?	наприклад, Libra 595[9]
Libra 600	2006?	??
Libra 700	2010	наприклад, Libra 750[10]

Лінійки комп'ютерів

ALGOL

Докладніше: ALGOL

У Burroughs large systems реалізовано стекову архітектуру, що походить від мови ALGOL. Це є суттєвою відмінністю від таких архітектур, як PDP-11, Motorola 68000 і Itanium (лінійне адресування), або x86 (адресування з сегментацією).

ESPOL і NEWP

DCALGOL і Message Control Systems (MCS)

DMALGOL і бази даних

Стекова архітектура

Швидкодія стеку і загальна продуктивність

Відображення (mapping)

Процедури

Run invocation type

Inline-процедури

Асинхронні виклики

Дисплейні регістри

Пам'ять масивів

Переваги і недоліки

Тегова архітектура

Архітектура, заснована на дескрипторах

Набір команд

Багатопроцесорність

Вплив

Див. також

• Burroughs B1700^[en]
• Burroughs Medium Systems^[en]
• Тегова архітектура^[en]

Примітки

1. Якщо не враховувати Ferranti Atlas як комерційну машину.

Джерела

1. The Operational Characteristics of the Processors for the Burroughs B5000 (PDF), Revision A (англ.), Burroughs Corporation, 1963, 5000-21005, архів оригіналу (PDF) за 24 вересня 2019, процитовано 28 березня 2020
2. John Mashey (15 серпня 2006). Admired designs / designs to study. Група новин: comp.arch. Usenet: [e-mail]. Архів оригіналу за 5 червня 2013. Процитовано 15 грудня 2007.
3. Burroughs B5500 Information Processing System Reference Manual (PDF), Burroughs, May 1967, 1021326, архів оригіналу (PDF) за 29 липня 2020, процитовано 28 березня 2020
4. Взято з документа: Table 5-1 Relative Addressing Table. Burroughs B5500 Information Processing Systems Reference Manual (PDF). Systems Documentation (англ.). Burroughs Corporation. May 1967. с. 5-4. 1021326. Архів оригіналу (pdf) за 29 липня 2020. Процитовано 4 квітня 2020.{{cite book}}: Обслуговування CS1: Сторінки зі значенням параметра postscript, що збігається зі стандартним значенням в обраному режимі (посилання)
5. George Gray (October 1999), Burroughs Third-Generation Computers, Unisys History Newsletter, 3 (5), архів оригіналу за 26 вересня 2017
6. Picture of SCAMP (англ.). Dave's Old computers. Архів оригіналу за 1 березня 2020. Процитовано 14 квітня 2020.
7. Reitman, Valerie (18 січня 1989), Unisys Ready To Offer A Desktop Mainframe, Philadelphia Inquirer, архів оригіналу за 4 березня 2016, процитовано 16 квітня 2011
8. Unisys Accelerates Mainframe Rebirth with New ClearPath Enterprise Servers, Aggressive New Pricing. highbeam.com (Пресреліз) (англ.). 8 червня 1998. Архів оригіналу за 16 травня 2011.
9. Libra 595. Unisys. Архів оригіналу за 16 січня 2021. Процитовано 14 квітня 2020.
10. Libra 750. Unisys. Архів оригіналу за 11 березня 2020. Процитовано 14 квітня 2020.