Resumen de The evolution of the Sperry Univac 1100 series: a history, analysis, and projection, de Borgerson, Hanson y Hartley, publicado en Communications of the ACM en enero de 1978, vol 21, número 1.

Se rastrea aquí con cierto detalle la Serie 1100, desde la 1107 hasta la 1100/80 y posteriores. Como sugiere el título de este artículo, esto ha sido en gran medida un proceso evolutivo. Durante el transcurso de esta evolución, creemos que la serie 1100 ha estado a la vanguardia de una serie de avances técnicos. Entre ellos se encuentran la multiprogramación, el multiprocesamiento simétrico, el control de archivos virtuales, la gestión de bases de datos, las técnicas comunes de implementación de compiladores y la operación simultánea por demanda, por lotes y en tiempo real. Es significativo que estos avances se hicieran de tal manera que permitieran una completa compatibilidad ascendente entre una sucesión de modelos de computadora. Este compromiso de proteger la inversión en software del usuario seguirá siendo un factor dominante en futuras extensiones de la serie 1100.

Los sistemas de la serie 1100 son los sistemas informáticos centrales de gran escala de Sperry Univac. Comenzando con el 1107 en 1962, la serie 1100 ha progresado a través de una sucesión de ocho modelos de computadora compatibles hasta el último sistema, el 1100/80, introducido en 1977. La arquitectura de hardware de la serie 1100 se basa en una palabra de 36 bits, complemento de uno. estructura que obtiene un operando del almacenamiento y otro de un registro de alta velocidad, o dos operandos de registros de alta velocidad. El sistema operativo 1100 está diseñado para admitir una configuración multiprocesador simétrica que proporciona simultáneamente entornos de transacciones, tiempo compartido y lotes multiprogramados.

Una de las características más destacadas de la serie 1100 es su capacidad multiprocesador. Las configuraciones multiprocesador han sido de uso generalizado desde la introducción del primer sistema multiprocesador 1108 en 1968. Creemos que el 1108 fue la primera computadora de propósito general disponible comercialmente que admitía un sistema multiprocesador completamente simétrico; es decir, todos los procesadores comparten la misma memoria, canales de E/S y una única copia del Executive System. Los primeros sistemas multiprocesador 1100 no produjeron la mejora de rendimiento esperada con respecto a las configuraciones de procesador unitario, y en los primeros sistemas se encontraron problemas de estabilidad de hardware y software. La retroalimentación de muchos años de experiencia ha producido soluciones a estos primeros problemas. Como resultado, actualmente se están logrando alta eficiencia, estabilidad y disponibilidad del sistema con configuraciones de multiprocesamiento simétrico. Como se indica en la Figura 1, la configuración multiprocesador

El procesador del 1107 estaba construido con tecnología de semiconductores discretos, excepto el GRS, que utiliza un elemento de almacenamiento de película delgada. El almacenamiento principal es la memoria central con un tiempo de ciclo de 4 microsegundos, lo que da un tiempo de adición básico de 4 microsegundos.

El sistema 1108, entregado por primera vez en 1965, introdujo varias mejoras con respecto al 1107. Las principales mejoras fueron un mayor rendimiento y una mayor protección en entornos de multiprogramación. La principal característica nueva que proporcionó estas mejoras fue una estructura de direccionamiento relativo que creó una capacidad de reubicación dinámica. Además de una operación más rápida del procesador unitario, se introdujeron configuraciones multiprocesador que ofrecían mayor rendimiento y mayor disponibilidad del sistema.

Las versiones posteriores del 1108 se pueden configurar como multiprocesadores simétricos estrechamente acoplados. Esto requiere múltiples puertos de acceso en cada una de las unidades de almacenamiento principales. La instrucción Test And Set se agregó para facilitar la sincronización entre procesos. esta instrucción hace que la unidad de almacenamiento lea un bit de semáforo y luego, sin permitir que ningún otro procesador acceda a la misma palabra de memoria, establezca el bit de semáforo. Si el semáforo se configuró inicialmente, se produce una interrupción (lo que indica que el elemento protegido por este semáforo ya se está utilizando). En este punto, el proceso interrumpido se pone en cola hasta que se borre el semáforo. Si el semáforo estaba inicialmente claro, se ejecuta la siguiente instrucción. La ejecución de la instrucción Test and Set debe preceder al uso de cualquier dato en el que dos o más flujos de instrucciones que operen con estos datos al mismo tiempo puedan producir resultados erróneos.

La introducción de la versión multiprocesador del 1108 condujo al desarrollo de un nuevo tipo de componente del sistema, llamado Unidad de Control de Disponibilidad (ACU). Esta unidad permite dividir el sistema en tres sistemas independientes más pequeños para la depuración de hardware o software en un sistema, mientras que el funcionamiento normal (con rendimiento reducido) continúa en el resto del sistema. Cada procesador envía periódicamente una señal a la ACU indicando que el procesador todavía está funcionando y que el Ejecutivo todavía tiene el control. Si la ACU no recibe todas las señales esperadas dentro de un tiempo predeterminado, se inicia una secuencia de recuperación automática. Algunos de los problemas encontrados en la expansión del sistema desde configuraciones de procesador unitario a configuraciones de multiprocesador fueron:

1. La capacidad de rendimiento del almacenamiento principal se vio afectada por el aumento en la actividad del sistema, lo que resultó en un rendimiento del procesador inferior al esperado y una mayor frecuencia de Desbordamientos de datos de E/S.
2. Algunos de los márgenes de tiempo proporcionados entre el procesador y la interfaz de almacenamiento principal se redujeron para adaptarse a los mayores retrasos resultantes de cables más largos y conmutadores de múltiples puertos.
3. Las interfaces del sistema y el esquema de puesta a tierra se vieron afectados por el mayor número de interfaces requeridas y el mayor tamaño físico del sistema.

El sistema 1110, entregado por primera vez en 1972, fue diseñado para mejorar el 1108 al aumentar el grado de multiprogramación, mejorar la capacidad en un entorno empresarial y permitir configuraciones de procesamiento múltiple más grandes.

El 1110 fue el primer procesador de la serie 1100 construido íntegramente con circuitos integrados; en particular, se utiliza TTL de alta velocidad. El almacenamiento primario se compone de alambre recubierto con un tiempo de ciclo de lectura de 280 nanosegundos y un tiempo de ciclo de escritura de 480 nanosegundos; El almacenamiento extendido es almacenamiento central con un tiempo de ciclo de lectura/escritura de 1,5 microsegundos.

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