Raytheon 704
રેથિયોન 704 એ 1970માં રેથિયોન દ્વારા રજૂ કરાયેલું 16-બીટનું લઘુ કમ્પ્યુટર છે. મૂળભૂત મશીનમાં 4 kwords (8 kB) મેમરી અને 1 MHz પર ચાલતું સરળ અંકગણિત તર્ક એકમ (ALU) હતું. તે સામાન્ય રીતે કમ્પ્યુટર ટર્મિનલ તરીકે કામ કરતા ટેલિટાઇપ મોડલ 33 સાથે ચલાવવામાં આવતું હતું. તે "10,000 ડોલરથી ઓછા" માં વેચાઈ હતી. ડિઝાઇનનું મુખ્ય લક્ષણ પ્લગ-ઇન કાર્ડનો ઉપયોગ કરીને સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (CPU) ને વિસ્તૃત કરવાની ક્ષમતા હતી. વિકલ્પોમાં હાર્ડવેર ગુણાકાર/વિભાજન એકમ, 8-સ્તરનું વેક્ટર્ડ વિક્ષેપ નિયંત્રક, ડીએમએ નિયંત્રક, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સમાન કાર્ડનો ઉપયોગ કરીને મેમરી પણ ઉમેરી શકાય છે, જે કુલ 32 કેડબલ્યુ સુધીની મંજૂરી આપે છે. મેમરી 18-બીટ શબ્દ પર આધારિત હતી, 16-બીટ નહીં, વૈકલ્પિક પેરિટી ચેક કાર્ડ સાથે ઉપયોગ કરવા માટે વધારાના બિટ્સ સાથે. અન્ય એક વિશિષ્ટ વિશેષતા એ હતી કે સામાન્ય ઇનપુટ/આઉટપુટ વિસ્તરણ બાહ્ય હતું, જેમાં ડી. આઈ. ઓ. તરીકે ઓળખાતી ડેઝી ચેઇન કેબલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ થતો હતો. આ પ્રયોગશાળાના ઉપકરણો અને ટેપ ડ્રાઇવ જેવા ઓછી ઝડપના સંગ્રહ જેવા ઉપકરણોને તેને ટેકો આપવા માટે આંતરિક કાર્ડની જરૂર વગર ઉમેરવાની મંજૂરી આપે છે; ઉપકરણને ફક્ત કમ્પ્યુટર અથવા અન્ય કોઈપણ ડી. આઈ. ઓ. ઉપકરણ પર નજીકના મફત ડી. આઈ. ઓ. પોર્ટ સાથે જોડીને ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. 704 નો વ્યાપક ઉપયોગ જોવા મળ્યો હોય તેવું લાગતું નથી, જો કે પાસિંગ ઉલ્લેખ ઘણા દસ્તાવેજોમાં મળી શકે છે અને વૈજ્ઞાનિક વર્તુળોમાં તેની હાજરી હતી. એક ઉદાહરણ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ એર ફોર્સ માટે હવામાન રડાર ડેટા પ્રદર્શિત કરી રહ્યું છે. તે ઐતિહાસિક રીતે નોંધપાત્ર છે કારણ કે પ્લે-બાય-મેઇલ રમતો ચલાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રથમ કમ્પ્યુટર તરીકે, જ્યારે ફ્લાઇંગ બફેલો ઇન્કે 1970 માં એક ખરીદ્યું હતું. ઇતિહાસ જ્યારે તે લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે 704 તાજેતરમાં રજૂ થયેલી સિસ્ટમોની તુલનામાં સ્પર્ધાત્મક મશીન હતું. 1968ના પી. ડી. પી.-8/આઈ. ની કિંમત સમાન 4 કેડબલ્યુવર્ડ મશીન માટે 12,800 ડોલર હતી, પરંતુ તેમાં નાના 12-બીટ શબ્દોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને આમ 704ના 16-બીટ શબ્દોની સરખામણીમાં 6 કે. બી. મેમરી હતી, જ્યાં તે જ 4 કેડબલ્યુવર્ડ મેમરી 8 કે. બી. હતી. 704 પણ ઝડપી હતું, જે પીડીપી-8ના 600 કિલોહર્ટ્ઝને બદલે 1 મેગાહર્ટ્ઝ પર ચાલી રહ્યું હતું. 704ના ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન બજારમાં વધુ ચોખ્ખું લક્ષ્ય ધરાવતું બીજું મશીન એચપી 2116એ હતું, જે અન્ય 16-બીટ ડિઝાઇન હતી જે 22,000 ડોલરમાં સૂચિબદ્ધ હતી. આ ફાયદાઓ હોવા છતાં, 704ને ડેટા જનરલ નોવા જેવા અન્ય નવા રજૂ કરાયેલા મશીનોથી સખત સ્પર્ધાનો સામનો કરવો પડ્યો હતો, જેમાં સમાન સુવિધા સમૂહ હતો પરંતુ તે ઓછો ખર્ચાળ હતો, જેમાં સમાન રૂપરેખાંકનની કિંમત 7,999 ડોલર હતી. નોવા 704 કરતા ધીમી હતી, પરંતુ તેને સુપરનોવામાં સંબોધવામાં આવી હતી, જે 1970માં 11,700 ડોલરમાં રજૂ થઈ હતી. આનાથી 704 ને ઓછા ખર્ચે, ઓછા પ્રદર્શનવાળા ઉકેલો અને ઉચ્ચ પ્રદર્શનવાળા ઉકેલો વચ્ચે સેન્ડવિચ કરવામાં આવ્યું જે માત્ર થોડા વધુ ખર્ચાળ હતા. 704 નો ઉપયોગ 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં પેટી-રે જિયોફિઝિકલ દ્વારા ઓનસાઇટ ધરતીકંપની પ્રક્રિયા પ્રણાલી તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો, જેને કોમ * મેન્ડ 1 નામ આપવામાં આવ્યું હતું, જે 1/2 "ટેપ ડ્રાઇવ્સ, કાર્ડ રીડર, ટેલીટાઇપ 33 કન્સોલ અને ગોલ્ડ 11" ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક પ્લોટરથી સજ્જ હતું. એટીપી વિના, ધરતીકંપની માહિતીના સંપૂર્ણ ટેપના વિબ્રોસિસ સહસંબંધમાં ઘણા કલાકો લાગશે. 704નો ઉત્તરાધિકારી આર. ડી. એસ. 500 હતો, જેનો વ્યાપક ઉપયોગ પેટી-રે જિયોફિઝિકલ જેવી ધરતીકંપ સંપાદન કંપનીઓ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો, જેનું નામ કોમ * મેન્ડ 2, સી. જી. જી. (કંપની), સિસ્મોગ્રાફ સર્વે કંપની (એસ. એસ. સી.) અને સિસ્મોગ્રાફ સર્વે લિમિટેડ (એસ. એસ. એલ.) તેમજ ઘણી રાષ્ટ્રીય તેલ કંપનીઓ હતી. પરંપરાગત મેઇનફ્રેમ પ્રણાલીઓની સરખામણીમાં સઘન કદ અને પ્રમાણમાં ઓછી પર્યાવરણીય જરૂરિયાતોનો અર્થ એ હતો કે તેને કચેરીઓ અને ટ્રેઇલર્સમાં 'સરહદી' વિસ્તારોમાં સ્થાપિત કરી શકાય છે, જે 1970ના દાયકામાં ઉત્તર આફ્રિકા, મધ્ય પૂર્વ અને દૂર પૂર્વ અને વિવિધ સક્રિય સંશોધન ક્ષેત્રોમાં કાર્યરત ધરતીકંપના ડેટા સંપાદન ક્રૂની પાછળ ઝડપી પરિવર્તન માટે ધરતીકંપના ડેટાની પ્રક્રિયા કરે છે. હાર્ડવેર ડિઝાઇનનું વર્ણન 1960ના દાયકાના અંતમાં મોટાભાગના લઘુ કમ્પ્યુટરની જેમ, 704ને રેક માઉન્ટ કેસમાં માઉન્ટ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં CPU ઊંચું હતું. સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (CPU) એ 16-બીટ શબ્દોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જોકે તેમાં એવી સૂચનાઓ પણ સામેલ હતી જે 8-બીટ ડેટા પર કામ કરતી હતી, જે ASCII લખાણ સાથે કામ કરવા માટે ઉપયોગી હતી. ગણિત સમાંતર રીતે કરવામાં આવતું હતું અને બે પૂરક સંખ્યાના સ્વરૂપનો ઉપયોગ થતો હતો. મેમરી સરનામાંઓ માત્ર 15-બિટ્સ હતા, જે મહત્તમ 32 કિલોવર્ડ્સ (64 કે. બી. ટી.) સીધી સંબોધિત મુખ્ય મેમરીને મંજૂરી આપે છે. એક પ્રદર્શન સુવિધા બાહ્ય ઇનપુટ/આઉટપુટ સિસ્ટમ હતી, જે બે ભૌતિક બંદરો પર 16 ઉપકરણો સાથે અલગ 16-બીટ પહોળી "ડેટા ઇનપુટ/આઉટપુટ બસ" અથવા ડી. આઈ. ઓ. નો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત કરવામાં આવી હતી. આ કસ્ટમ ડી. આઈ. ઓ. કેબલ્સ સાથે જોડાયેલા હતા, ડેઝીને કુલ મળીને સાંકળવામાં આવી હતી. અલગ-અલગ 50 ફૂટની સાંકળો પર બંને બંદરોનો ઉપયોગ કરીને અને સીપીયુને મધ્યમાં મૂકીને, કુલ અંતર સુધી હોઈ શકે છે. દરેક ડી. આઈ. ઓ. બસના અંતમાં વિદ્યુત ટર્મિનેટર હોવું જરૂરી હતું, ભલે તે બિનઉપયોગી હોય. મૂળભૂત એકમમાં 18-બીટ મેમરીના 4 કિલોવર્ડ્સ અને એ. એસ. સી. આઈ. આઈ. ટર્મિનલ માટે ડી. આઈ. ઓ. નિયંત્રક, સામાન્ય રીતે ટેલિટાઇપ મોડલ 33 અથવા 35નો સમાવેશ થતો હતો. આનાથી ચાર મફત કાર્ડ સ્લોટ બાકી રહ્યા હતા, અને લોન્ચ સમયે, રેથિઓને વિવિધ પ્લગ-ઇન વિસ્તરણની ઓફર કરી હતી. આમાં 4 કિલોવર્ડ્સ કોર મેમરી મોડ્યુલો સામેલ હતા, જેમાં કુલ 16 કિલોવર્ડ્સ માટે કુલ ચાર મોડ્યુલો માટે પૂરતી જગ્યા હતી. 18-બીટ મેમરીનો હેતુ વૈકલ્પિક પેરિટી ચેક મોડ્યુલના ઉપયોગની મંજૂરી આપવાનો હતો, જેણે આ કાર્યને CPUમાંથી બંધ કરી દીધું હતું. દરેક શબ્દમાં ડેટાના બે બાઇટ્સ માટે અલગ પેરિટી બિટ્સ સંગ્રહિત કરવા માટે બે બિટ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. જો કોઈ ભૂલ મળી આવી હોય, તો પ્રોસેસરને રોકવામાં આવ્યું હતું અને આગળની પેનલ પર દીવો પ્રગટાવવામાં આવ્યો હતો. હાર્ડવેર ગુણાકાર/વિભાજન કાર્ડે 16-બીટ ગુણાકાર માટેનો સમય 105 માઇક્રોસેકથી ઘટાડીને માત્ર 8 કર્યો અને વિભાજન 193થી ઘટાડીને 10 કર્યું. ડી. આઈ. ઓ. માં સામાન્ય રીતે એક જ સ્તરનું વિક્ષેપ હોય છે, જે સરળ ઉપયોગો માટે સારું છે પરંતુ રીઅલ ટાઇમ કમ્પ્યુટિંગ અને સમાન ભૂમિકાઓમાં નહીં જ્યાં ડેટાનું ઝડપી હાર્ડવેર હેન્ડલિંગ એ મુખ્ય ચિંતા છે. આ ભૂમિકાઓ માટે, પ્રાધાન્યતા વિક્ષેપ વિસ્તરણમાં આઠ-સ્તરની વિક્ષેપ પ્રણાલી ઉમેરવામાં આવી હતી, અને બીજા કાર્ડનો ઉપયોગ આને 16 સ્તરો સુધી વિસ્તૃત કરવા માટે થઈ શકે છે. આ વિકલ્પને સ્થાપિત કરવાથી ફ્રન્ટ-પેનલ વિક્ષેપ બટન પણ સક્રિય થયું, જે સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય હતું કારણ કે એકમાત્ર વિક્ષેપ, સ્તર 00, ટર્મિનલને સોંપવામાં આવ્યો હતો. ડાયરેક્ટ મેમરી એક્સેસ (ડીએમએ) કાર્ડ મેમરી સાથે છ ઉપકરણો સુધી જોડાયેલું હતું, જો કે એક સમયે માત્ર એક જ ઉપકરણ સક્રિય હતું, એક અલગ સમર્પિત બસનો ઉપયોગ કરીને જે સીપીયુ અને ડીઆઈઓને બાયપાસ કરતી હતી. આનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે હાર્ડ ડિસ્ક અને ચુંબકીય ટેપ આધાર માટે થતો હતો. ડીએમએ બસ કસ્ટમ કેબલનો પણ ઉપયોગ કરતી હતી, જે આ કિસ્સામાં માત્ર એક જ બસની લંબાઈ સુધી મર્યાદિત હતી. ડીઆઈઓની જેમ બસને પણ રોકવી પડી હતી. છેવટે, પાવર ફેલસેફ વિકલ્પ ઉપલબ્ધ હતો જેનો હેતુ પ્રોસેસરને જાણીતી સારી સ્થિતિમાં રોકવાનો હતો જો તેને વીજ પુરવઠામાંથી વોલ્ટેજ ઘટતો જોવા મળે, જે નિકટવર્તી વીજ નિષ્ફળતા સૂચવે છે. ઓટોમેટિક બુટસ્ટ્રેપ મોડ્યુલનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે પરંતુ તે લોન્ચ સમયે ઉપલબ્ધ નહોતું. તે યુગના વેચાણ દસ્તાવેજોમાં વાસ્તવિક સમયની ઘડિયાળ અને એનાલોગ-થી-ડિજિટલ કન્વર્ટરનો પણ ઉલ્લેખ છે. સીપીયુ મોડેલ સીપીયુ કોર મેમરી સાથે લોક-સ્ટેપ ચાલતું હતું, જે તે યુગની લાક્ષણિક રચના હતી. આ મશીનને મૂળભૂત 1 માઇક્રોસેક ચક્ર સમય અથવા સામાન્ય આધુનિક શબ્દોમાં 1 મેગાહર્ટઝ સુધી મર્યાદિત કરે છે. ઘડિયાળ 20 મેગાહર્ટઝ સ્ફટિક ઓસિલેટર હતી જે વિવિધ ઘટકો માટે વિભાજિત કરવામાં આવી હતી. ત્યાં 72 મૂળભૂત સૂચનાઓ હતી, વત્તા અને સૂચનાઓ જો ગુણાકાર/વિભાજન એકમ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું. સૂચનાઓ સામાન્ય રીતે એક શબ્દ લાંબી હતી, જે તે યુગની લાક્ષણિક રચનાઓથી વિપરીત હતી, જેમાં સંબોધન પદ્ધતિના આધારે ચલ લંબાઈ સૂચનાઓનો ઉપયોગ થતો હતો. મોટાભાગની સૂચનાઓમાં સિંગલ યુઝર-વિઝિબલ 16-બીટ એક્યુમ્યુલેટર એસીઆર અને 16-બીટ મેમરી બફર રજિસ્ટર (એમબીઆર) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેનો ઉપયોગ બે-ઓપરેન્ડ સૂચનાઓ (અન્ય એસીઆર છે) માટે અસ્થાયી રૂપે ઓપરેન્ડ્સને પકડી રાખવા માટે થાય છે. પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર (પી. સી. આર.) અને મેમરી એડ્રેસ રજિસ્ટર (એમ. એ. આર.) માટે 15-બીટ રજિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાંથી પછીનો ઉપયોગ મેમરીમાંથી ડેટા મેળવતી વખતે કરવામાં આવ્યો હતો. સરનામાંઓને 16-બીટ અનુક્રમણિકા રજિસ્ટર IXR નો ઉપયોગ કરીને પણ સરભર કરી શકાય છે. અન્ય બે રજિસ્ટર, 5-બીટ EXR અને 8-બીટ INR એ વિશેષ હેતુઓ પૂરા પાડ્યા હતા. ઓપકોડ્સ સામાન્ય રીતે લંબાઈમાં 4-બિટ્સ હતા, બિટ્સમાં 0 થી 3. 16-બીટ મશીનમાં 15-બીટ સરનામાંઓનો હેતુ સૂચના સ્વરૂપમાં એક બીટને અલગ રાખવાનો હતો જે સૂચવે છે કે સરનામું સંબંધિત હતું, સામાન્ય રીતે બીટ 4. આ સરનામાં અથવા અચળાંક તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે 5 થી 15 બિટ્સ બાકી છે. જ્યારે સરનામાં તરીકે ઉપયોગ થતો હતો, ત્યારે તેનો અર્થ એ હતો કે તે માત્ર 11 બિટ્સ લાંબો હતો, અને સંપૂર્ણ 15-બીટ સરનામું બનાવવા માટે 5-બીટ EXR માંથી વધારાના ચાર બિટ્સ આગળના ભાગમાં ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. આનો અર્થ એ થયો કે મેમરીને તાર્કિક રીતે 2k પૃષ્ઠોના સમૂહ તરીકે ગોઠવવામાં આવી હતી, અને અન્ય પૃષ્ઠમાં ડેટા સાથે કામ કરવા માટે EXR ને બદલવા માટે સૂચનાઓ જરૂરી હતી. EXR ના તમામ પાંચ બિટ્સનો ઉપયોગ બાઈટ એડ્રેસિંગનો ઉપયોગ કરતી વખતે કરવામાં આવતો હતો, અથવા શબ્દોને સંબોધિત કરતી વખતે માત્ર ચારનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. બંનેની ટોચ પર, જો સૂચનામાં અનુક્રમણિકા બીટ ચાલુ હોય તો અનુક્રમણિકા રજિસ્ટર ઉમેરવામાં આવશે. ગણિતની સૂચનાઓ, અને, હંમેશા 16-બીટ મૂલ્યો પર કામ કરે છે, જેમ કે લોજિકલ ઓપરેશન્સ-, ("સમાવિષ્ટ" OR) અને (વિશિષ્ટ OR). રસપ્રદ ઉમેરાઓ મૂલ્યને ઉલટાવવા અને બંનેના પૂરક કામગીરી કરવા માટે હતા. શિફ્ટ અને રોટેટ સૂચનાઓ 16 અને 32-બીટ સ્વરૂપોમાં ઉપલબ્ધ હતી. શબ્દોની તુલના કરવા અને બાઇટ્સની તુલના કરવા માટે અને સૂચના શબ્દના સરનામા વિભાગમાં શાબ્દિક બાઈટ (અચળાંક) સાથે સંચયકમાં બાઈટની તુલના કરવા માટે ત્રણ પ્રાથમિક સરખામણી સંચાલકો હતા. શાબ્દિક માટે એકમાત્ર અન્ય આધાર એ હતો કે જેણે સંચયકમાં સતત બાઈટ મૂલ્ય લોડ કર્યું હતું. આ પ્રકારની શાબ્દિક (અથવા સતત) સૂચનાઓ સામાન્ય રીતે મોટાભાગના પ્રોસેસરોમાં વધુ સામાન્ય હોય છે કારણ કે તે આ વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતી સૂચનાઓ માટે મેમરી ઍક્સેસને ટાળે છે. શરતી શાખાઓને સીધો ટેકો આપવામાં આવ્યો ન હતો, તેના બદલે, "સ્કિપ" સૂચનાઓની શ્રેણી હતી જે સરખામણી પછી કરી શકાય છે. દાખલા તરીકે, જો એક્યુમ્યુલેટરમાં મૂલ્ય શૂન્ય હોય તો તે આગામી સૂચનાને અવગણી દેશે. શાખાઓ કરવા માટે, આગામી સૂચના સામાન્ય રીતે જમ્પ અથવા જમ્પ-એન્ડ-સ્ટોર-એડ્રેસ-ઇન-IXR હશે, જેનો ઉપયોગ સબરૂટિન માટે થાય છે. એક્યુમ્યુલેટર ઉપરાંત, સ્કિપ સૂચનાઓ આપવામાં આવી હતી જે અનુક્રમણિકા રજિસ્ટર, સરખામણીના પરિણામો અને ફ્રન્ટ-પેનલના ચાર સ્વીચો માટે વાંચે છે. જાન્યુઆરી 1971માં, રેથિઓને 704 સિસ્ટમ માટે નવા એડ-ઓન, એરે ટ્રાન્સફોર્મ પ્રોસેસર અથવા એટીપીની જાહેરાત કરી હતી. આ માટે તેના પોતાના સંપૂર્ણ 3યુ કેસની જરૂર હતી. આ અનિવાર્યપણે વેક્ટર પ્રોસેસર હતું જે 2 થી 8192 જટિલ સંખ્યાઓના એરે સાથે ઝડપી ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ (એફએફટી) કરવા માટે સમર્પિત હતું. એક લાક્ષણિક 2048 એફ. એફ. ટી. "માત્ર 150 મિલિસેકન્ડ્સમાં" પૂર્ણ થઈ શકે છે! 704, ATP અને ડેટા રાખવા માટે પૂરતી મેમરી ધરાવતી સિસ્ટમ લગભગ 40,000 ડોલર સુધી ચાલી હતી. તે આ એટીપી એડ-ઓન હતું જેણે 704 અને પછીના આરડીએસ 500 ને ધરતીકંપની માહિતી પ્રક્રિયા પ્રણાલી તરીકે એટલી લોકપ્રિય બનાવી હતી, એટીપીએ ફિલ્ટરિંગ, ડીકન્વોલ્યુશન અને સહસંબંધ જેવી ઘણી ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રક્રિયા તકનીકોને ઝડપી બનાવી હતી જે અર્થઘટન માટે ધરતીકંપની માહિતીને વધારવા માટે જરૂરી હતી. નોંધો સંદર્ભો ગ્રંથસૂચિ લઘુકમ્પ્યુટર્સ 16-બીટ કમ્પ્યુટર્સ 1970માં કમ્પ્યુટર-સંબંધિત પરિચય રેથિયોન કંપનીના ઉત્પાદનો