Computación de 36 bits - 36-bit computing

En  la arquitectura de la computadora , los números enteros de 36 bits , las direcciones de memoria u otras unidades de datos son aquellos que tienen 36 bits (seis caracteres de seis bits) de ancho. Además, las arquitecturas de CPU y ALU de 36 bits son aquellas que se basan en registros , buses de direcciones o buses de datos de ese tamaño. Las computadoras de 36 bits fueron populares en la era de las computadoras centrales desde la década de 1950 hasta principios de la de 1970.

Calculadora mecánica Friden. La longitud de la palabra de la computadora electrónica de 36 bits se eligió, en parte, para igualar su precisión.

A partir de la década de 1960, pero especialmente en la de 1970, la introducción de ASCII de 7 bits llevó al cambio a máquinas que usaban palabras de 8 bits , en particular IBM System / 360 . A mediados de la década de 1970, la conversión se completó en gran medida y los microprocesadores pasaron rápidamente de 8 bits a 16 bits a 32 bits durante un período de una década. El número de máquinas de 36 bits se redujo rápidamente durante este período, ofrecido principalmente con fines de compatibilidad con versiones anteriores que ejecutan programas heredados .

Historia

Antes de la introducción de las computadoras, el estado del arte en el cálculo científico y de ingeniería de precisión era la calculadora mecánica de diez dígitos, alimentada eléctricamente , como las fabricadas por Friden , Marchant y Monroe . Estas calculadoras tenían una columna de teclas para cada dígito, y los operadores estaban entrenados para usar todos los dedos al ingresar números, por lo que mientras que algunas calculadoras especializadas tenían más columnas, diez era un límite práctico. Las computadoras, como el nuevo competidor, tenían que igualar esa precisión. Las computadoras decimales vendidas en esa época, como la IBM 650 y la IBM 7070 , tenían una longitud de palabra de diez dígitos, al igual que ENIAC , una de las primeras computadoras.

Por lo tanto, las primeras computadoras binarias destinadas al mismo mercado utilizaban a menudo una longitud de palabra de 36 bits . Esto fue lo suficientemente largo para representar números enteros positivos y negativos con una precisión de diez dígitos decimales (35 bits habría sido el mínimo). También permitió el almacenamiento de seis caracteres alfanuméricos codificados en un código de caracteres de seis bits . Las computadoras con palabras de 36 bits incluían el MIT Lincoln Laboratory TX-2 , el IBM 701/704/709/7090/7094 , las series UNIVAC 1103 / 1103A / 1105 y 1100/2200 , General Electric GE-600 / Honeywell 6000 , el Digital Equipment Corporation PDP-6 / PDP-10 (como se usa en el DECsystem-10 / DECSYSTEM-20 ), y la serie Symbolics 3600 .

Las máquinas más pequeñas como PDP-1 / PDP-9 / PDP-15 usaban palabras de 18 bits , por lo que una palabra doble tenía 36 bits.

Estas computadoras tenían direcciones de 12 a 18 bits de longitud. Las direcciones se referían a palabras de 36 bits, por lo que las computadoras estaban limitadas a direccionar entre 4.096 y 262.144 palabras (24.576 a 1.572.864 caracteres de seis bits). Las computadoras más antiguas de 36 bits también estaban limitadas a una cantidad similar de memoria física. Las arquitecturas que sobrevivieron evolucionaron con el tiempo para admitir espacios de direcciones virtuales más grandes mediante la segmentación de memoria u otros mecanismos.

Los paquetes de caracteres comunes incluían:

• seis caracteres IBM BCD o Fieldata de 6 bits (ubicuos en el uso temprano)
• seis caracteres ASCII de 6 bits, que admiten letras mayúsculas sin acentos, dígitos, espacios y la mayoría de los caracteres de puntuación ASCII. Se utilizó en PDP-6 y PDP-10 con el nombre de sixbit .
• seis caracteres DEC Radix-50 empaquetados en 32 bits, más cuatro bits de repuesto
• cinco caracteres de 7 bits y 1 bit no utilizado (la convención habitual PDP-6/10, denominada ASCII cinco-siete )
• cuatro caracteres de 8 bits ( ASCII de 7 bits más 1 bit de repuesto o EBCDIC de 8 bits ), más cuatro bits de repuesto
• cuatro caracteres de 9 bits (la convención de Multics ).

Los caracteres se extrajeron de las palabras mediante operaciones de máscara y cambio de código de máquina o con hardware de propósito especial que admite caracteres de 6 bits, 9 bits o de longitud variable. El Univac 1100/2200 utilizó el designador de palabra parcial de la instrucción, el campo "J", para acceder a los caracteres. El GE-600 utilizó palabras indirectas especiales para acceder a caracteres de 6 y 9 bits. el PDP-6/10 tenía instrucciones especiales para acceder a campos de bytes de longitud arbitraria .

El lenguaje de programación C estándar requiere que el tamaño del tipo de datos sea de al menos 8 bits, y que todos los tipos de datos que no sean campos de bits tengan un tamaño que sea un múltiplo del tamaño del carácter, por lo que las implementaciones C estándar en máquinas de 36 bits normalmente serían utilice s de 9 bits , aunque 12 bits, 18 bits o 36 bits también cumplirían los requisitos del estándar. charchar

Cuando IBM introdujo System / 360 con palabras completas de 32 bits , los cálculos científicos se habían desplazado en gran medida al punto flotante , donde los formatos de doble precisión ofrecían una precisión de más de 10 dígitos. Los 360 también incluían instrucciones para aritmética decimal de longitud variable para aplicaciones comerciales, por lo que la práctica de usar longitudes de palabras que eran una potencia de dos se convirtió rápidamente en algo común, aunque al menos una línea de sistemas informáticos de 36 bits todavía se vende a partir de 2019. la serie Unisys ClearPath Dorado, que es la continuación de la serie UNIVAC 1100/2200 de computadoras mainframe .

CompuServe se lanzó utilizando computadoras PDP-10 de 36 bits a fines de la década de 1960. Continuó usando hardware compatible con PDP-10 y DECSYSTEM-10 y retiró el servicio a fines de la década de 2000.

Otros usos en electrónica

Los FPGA LatticeECP3 de Lattice Semiconductor incluyen cortes multiplicadores que se pueden configurar para admitir la multiplicación de dos números de 36 bits. El bloque DSP en los FPGA Altera Stratix puede hacer sumas y multiplicaciones de 36 bits.

Ver también

• Extensión de dirección física (PAE)
• PSE-36 (extensión de tamaño de página de 36 bits)
• UTF-9 y UTF-18

Referencias