TR 440

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TR 440 (gelesen: vier-vierzig) ist die Bezeichnung des von der Telefunken AG, später AEG-Telefunken, danach Computer Gesellschaft Konstanz, aus dem TR 4 weiterentwickelten Großrechners.

Der (auch: die) TR 440 wurde an mehreren deutschen Universitäten eingesetzt, u. a. Ruhr-Universität Bochum (1971), Ludwig-Maximilians-Universität München, Universität Würzburg, Universität Hamburg, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Universität Stuttgart, Universität Konstanz, Universität Kaiserslautern und Forschungseinrichtungen wie der GKSS in Geesthacht. Der Erlangener Rechner war als einziger zu einem Dreifach-Prozessor ausgebaut, die anderen liefen in der Endphase mit Doppelprozessoren.

[Bearbeiten] Technische Einzelheiten

monolithische Schaltkreise
Kernspeicher-Moduln von 16 K Worten zu je 52 Bits
Zykluszeit 0,9 Mikrosekunden, bei Zyklenüberlappung 0,125 Mikrosekunden
ca. 800 000 Operationen/Sekunde
Satellitenrechner TR 86

A -- Akkumulator
Q -- Quotientenregister
D -- Multiplikandenregister
H -- Hilfsregister
M -- Markenregister
Y -- Schiftzähler

Im Akkumulator werden Transport- und Rechen-Operationen ausgeführt, außerdem dient das Register als Zwischenspeicher für zu bearbeitende Daten. Mit dem Quotientenregister kann der Akkumulator zu einem bei Multiplikation und Division notwendigen doppeltlangen Register verbunden werden.

F -- Befehlsfolgeregister
BL -- Bereitadressenregister
U -- Unterprogrammregister
BW -- Wecker
BT -- Prüfregister
B -- Bereitadressenregister
K -- Merklichterregister
BG -- Uhr
X -- Indexbasisregister

Das Indexbasisregister enthält die Anfangsadresse eines Bereiches von 256 Halbworten des Hauptspeichers, die einem Programm als Indexspeicher dienen.

[Bearbeiten] vorgesehene Peripheriegeräte

Sichtgerät SIG 100 (Vektorgrafik, auch für Zeichen- und Buchstabendarstellung, Kleinbuchstaben nur als Kapitälchen)
Sichtgerät SIG 50 (nur Text)
Fernschreiber FSR 105 (für abgesetzte Arbeitsplätze, angeschlossen mit 200 Baud)
Trommelspeicher TSP 500
Plattenspeicher PSP 600
Wechselplattenspeicher WSP 414
Magnetbandeinheiten MDS 254
Lochkartenleser LKL 720
Lochkartenstanzer LKS ???
Lochstreifenleser LSL 195
Lochstreifenstanzer LSS 150
Schnelldrucker SDR 176
Plotter ??? ???

Das Ganzwort hat 52 Bits, von denen für die eigentliche Informationsdarstellung 48 Bits benutzt werden. Die restlichen Bits enthalten die Typenkennung

0 -- Gleitkommawert
1 -- Festkommawert (Komma links)
2 -- Befehlsworte (2 je Ganzwort)
3 -- Zeichenkette (6 Zeichen je Ganzwort)

und eine Dreierprobe, die in seltenen Fällen auftretende Maschinenfehler abfangen konnte.

Die Ganzzahl-Darstellung erfolgt im Einerkomplement, d. h. Negation durch bitweise Umkehrung, die Gleitzahl-Darstellung durch Exponent zur Basis 16, mit 8 Bit Exponent, 38 Bit (84 bei doppelter Genauigkeit) Mantisse.

Eine architekturale Besonderheit sind typenkennungsabhängige Befehle. Diese verlangen beispielsweise als Operanden ein Gleitpunkt bzw. ein Festpunktwort. Außer Halb-, Ganz- und Doppelworten können durch spezielle Befehle neben Bytes (zu 8 Bits) auch beliebige Wortausschnitte transportiert werden.

Zentrales Bedienelement für die Operatöre und zugleich Protokolldrucker war eine IBM Selectric Kugelkopfschreibmaschine. Daneben war über die zentrale Anzeigetafel jederzeit die Kanalauslastung (Zentraleinheit↔Speicher) ersichtlich. Nach der Verschrottung der Hamburger Maschine überlebte dieses Panel als „Kunst am Bau“ und ziert blinkend – mit etwas Elektronik künstlich „am Leben erhalten“ – das Treppenhaus des Rechenzentrums.

Ein Rechnerneustart – also kein Technischer Grundzustand nach Rechnerstillstand – erfolgte mit einem Bootprogramm auf Lochstreifen. So „aus dem Urschleim“ gezogen konnte damit das restliche Betriebssystem vom Plattenspeicher auf den schnelleren Trommelspeicher und in den Kernspeicher geladen werden.

[Bearbeiten] Betriebssystem BS3

[Bearbeiten] Programmiersprachen

TAS Telefunken-Assembler-Sprache (Makro-Assembler)
FORTRAN IV
ALGOL 60
ALGOL 68
BCPL
AIDA, Algol60-Interpreter

[Bearbeiten] Dateisystem

[Bearbeiten] Kommandsprache

mehrere parallel ablaufende Stapelprogramme (Grundlast)
dialogfähiges Teilnehmer-Rechensystem über Satellit TR 86 (bis zu 48 Teilnehmer gleichzeitig)
Assemblerbefehle (SSR…) und (Befehls-)Kommandos in deutsch. Beispiele:
- $EDIERE Beispiel
- $RECHNE Beispiel,,Pascal − oder in Einzelkommandos:
- $UEBERSETZE Beispiel,Pascal – alternativ:
- $UEBERSETZE,,Sprache=Pascal,Quelle=Beispiel
- $MONTIERE Beispiel
- $STARTE Beispiel
- $.
- $MBAUFSPANNE (Wie schnell das ging, hing natürlich vom Operator ab ;-)

Bemerkenswert:

Die gemeinsame LFD (LangFristige Datenhaltung) erstreckte sich über jeweils mehrere Plattentürme und konnte im Tandembetrieb (Verbund zweier TR 440) betrieben werden
Das BS3 optimierte seinen Durchsatz am besten selbst und wurde von den Operatören meist in Ruhe gelassen, aber für Spezialjobs konnten über die Steuerkonsole die Prozesspriorität und erforderliche Ressourcen genau dosiert werden
Man durfte Kommandos und Parameternamen bis zur Eindeutigkeit beliebig abkürzen. Bei $UEBERSETZE reichte zum Beispiel $UE. und für QUELLE ein Q.
Durch die Ausnutzung der Voreinstellungen (-STD-) und der Kenntnis der Parameterposition von Optionen konnte die Schreibarbeit dabei enorm reduziert werden
Aber auch das Gegenteil war möglich (s. o.): die Parameter durften in beliebiger Reihenfolge (auch mehrfach) unter Angabe des Parameternamens angegeben werden und sich über mehrere Zeilen bzw. Lochkarten erstrecken
Eine weitere Vereinfachung bzw. Steuerungsmöglichkeit ergab sich durch den Einsatz vordefinierter ($GEDAECHTNIS) oder selbst vereinbarter Kommandos, gesetzten Variablen und Wahlschaltern
Bei Fehlern in der Eingabe oder Programmausführung gab es im Dialog mehrstufige Korrekturmöglichkeiten. Allerdings hat sich da auch mancher in den Hierarchiestufen „verlaufen“
Zu übersetzende Programme konnten optional mit dynamischer Kontrolle und Überwachung versehen werden um z. B. die Einhaltung von Feldgrenzen (Arrays) zur Ausführungszeit zu prüfen
Zahlreiche Compiler standen zur Verfügung bzw. wurden entwickelt und ermöglichten sogar die Übersetzung verschiedensprachlicher Quellen und Montage zur gemeinsamen Ausführung
Die Typenkennung konnte fehlerhafte – durch noch nicht initialisierte Variable oder programmiertechnisch ungewollte (z. B. Zahl auf String) – Wertzuweisungen verhindern
Sehr hilfreich war, dass nach Programmabbrüchen optional ein Dump der verwendeten Variablen mit Klarnamen und – durch die Typenkennung möglich – in leicht lesbarer Normaldarstellung verlangt werden konnte...