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

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 [Архівовано 24 вересня 2019 у Wayback Machine.]
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 [Архівовано 29 липня 2020 у Wayback Machine.]
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. [Архівовано 29 липня 2020 у Wayback Machine.]
5. George Gray (October 1999), Burroughs Third-Generation Computers, Unisys History Newsletter, 3 (5), архів оригіналу за 26 вересня 2017 [Архівовано 2017-09-26 у Wayback Machine.]
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 [Архівовано 2016-03-04 у Wayback Machine.]
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. [Архівовано 2021-01-16 у Wayback Machine.]
10. Libra 750. Unisys. Архів оригіналу за 11 березня 2020. Процитовано 14 квітня 2020. [Архівовано 2020-03-11 у Wayback Machine.]