IBM 1401

IBM випускала комп'ютери IBM-1401 для комерційних розрахунків[2]. Ця машина могла прочитувати і записувати магнітні стрічки та перфокарти й роздруковувати результат так само швидко, як і IBM-7094, але при цьому коштувала дешевше. Для наукових обчислень вона не підходила але була дуже зручна для ведення ділових записів.[3]

У IBM-1401 не було регістрів та фіксованої довжини слова. Пам'ять складалася з байтів, вміщувала 4 Кбайт по 8 бітів (4 Кбайт). Кожен байт містив символ в 6 бітів, адміністративний біт та біт для вказівки кінця слова. У команди MOVE, наприклад, є початкова адреса та адреса пункту призначення. Ця команда переміщає байти з першої адреси в другу, поки біт кінця слова не прийме значення 1.

Приклад програми:

, 008015,022029,036043,050054,055062,063065,069080 / 333 / M0792502F1.065HELLO WORLD

• Встановити слово-мітку (opcode «,» операнди 008 015)
• Встановити більше слів-міток.
• Очистити сховище - 333-300 (opcode «/» 333 операнда)
• Очистити сховище - інша частина області друку 299-200 (opcode«/» прикутий адрес)
• Переміщення «Hello World» до області друку (код операції «М», операндa 079 та 250)
• Друк рядка (opcode «2»)
• Прогнати сторінку через ПРИНТЕР (код операції «F» модифікатор «1»)
• Halt (opcode операнд 065)

Щомісячна орендна плата за використання IBM 1401 починалася від 2500 дол. США (на сьогоднішній день близько 20 539 дол. США). Компанія IBM була вражена, отримавши 5200 замовлень за перші п'ять тижнів після виходу моделі 1401. IMB 1401 використовувала багато електроенергії для стабільної роботи. Число покупців в 60-х роках досягло 10 000 (До середини 60-х років майже половина всіх комп'ютерних систем в світі були типу 1401). Продажа моделі 1401 припиналася в 1971 році.

Зазвичай IBM 1401 використовувалася на малих підприємствах для обробки даних. Саме 1401 передавала вхідні дані з периферійних пристроїв (таких як IBM 1402 Card Read-Punch) на стрічку, а потім з стрічки на перфокарту, принтер IBM 1403 або іншій периферійний пристрій. IBM вперше застосувала емуляційний микрокод для 1401 у вигляді схеми постійної пам'яті. Модель котра вийшла після припинення продажі IBM 1401 мала назву IBM 1410.

Панель управління в IBM - 1401

Кожен буквено-цифровий символ в IBM 1401 був закодований шістьма бітами - B, A, 8,4,2,1. B та A біти були названі зонами-біт. 8,4,2,1 біти були названі цифровими бітами взяті зі шпальти перфокарти IBM 80. IBM називали 1401 в символьному коді BCD, незважаючи на те, що термін описує тільки десяткове кодування. З кожною клітинкою пам'яті були ще два біти, які мають назву C для непарної перевірки та M для парної перевірки знаків слова[4].

Кожна комірка пам'яті мала наступні біти:

CBA 8 4 2 1 М

IBM 1401 був доступний в шести конфігураціях пам'яті: 1400, 2000., 4000, 8000, 12000, або 16000 символів. Адресуватися міг кожен символ, адреса в діапазоні від 0 до 15999.

Деякі операції використовують спеціальні осередки пам'яті (ці місця не були збережені й можуть бути використані для інших цілей).

Opcode
   with   [A-or-I-or-unit-address [B-address]] [modifier]
 word mark

Велика частина логічної схеми в 1401 — діодно-транзисторна логіка (англ. diode-transistor logic, DTL), яку IBM назвав CTDL (Complemented Transistor Diode Logic)[3].

Відкриті плати IBM 1401

Інші типи IBM схем[5]:

1. Alloy (присутня логіка але в основному різні нелогічні функції необхідні для транзисторів ).
2. CTRL (присутня регістерно-транзистерна логіка (RTL) ).
3. SDTDL (присутня регістерно-діодна логіка).

SMS карта

Ці схеми були побудовані на основі дискретних компонентів (резистори, конденсатори, транзистори) та встановлені на односторонніх паперах епоксидних друкованих плат розміру (2,5 - 4,5) дюйма з золотими гальванічними краями, 16-контактного роз'єму (5.375 - 4,5 дюйма) з двома 16-контактними золотими гальванічними торцевими роз'ємами (подвійної ширини), які IBM називають SMS карти (стандартна модульна система). SMS-карти були вставлені в гніздах на шарнірних стійках, для якої IBM дала назву ворота. Як і більшість машин, на той час, IBM 1401 використовувала пам'ять на магнітних осердях. Діаметр кожного осердя був близько 1 мм в діаметрі, для запису-читання біту використовувалися чотири провідники. Стек з восьми таких площин зберігав шість бітів даних. Системи були широко доступна з двома, трьома або чотирма такими модулями.

IBM 1401 представляє односимвольні операції. У багатьох випадках, особливо для більш загальних інструкцій, символи були такими: A - додати (від add), B - відгалужитись (від branch), S - відняти (від subtract), та інші. Символи можна побачити в таблиці:

BCD символи	Print-A	Print-H	карта	BCD w/o M	Операції	Визначення та примітки
Blank				C
.	.	.	12-3-8	BA8 21	Halt
¤	¤	)	12-4-8	CBA84	Clear Word Mark	Ромб
[			12-5-8	BA84 1
<			12-6-8	BA842		Менше
			12-7-8	CBA8421		Мітка групи
&	&	+	12	CBA
$	$	$	11-3-8	CB 8 21
*	*	*	11-4-8	B 84
]			11-5-8	CB 84 1
;			11-6-8	CB 842
Δ			11-7-8	B 8421		Дельталі (Зміна режиму)
-	-	-	11	B
/	/	/	0-1	C A   1	Clear Storage
,	,	,	0-3-8	C A8 21	Set Word Mark
%	%	(	0-4-8	A84	Divide	Спеціальна функція
ˠ			0-5-8	C A84 1		слово Separator
\			0-6-8	C A842		Лівий
⧻			0-7-8	A8421		Стрічка сегмента
ƀ	‡	‡	N/A 0	A		Не може бути зчитана з карти без без наявності RPQ, читається як 8-2
#	#	=	3-8	8 21	Modify Address	потрібно більш 4000 символів пам'яті
@	@	'	4-8	C  84	Multiply	Спеціальна функція
:			5-8	84 1
>			6-8	842		Більше
√			7-8	C  8421		Tape Mark
?	&	&	12-0	CBA8 2	Zero and Add	плюс Нуль
A	A	A	12-1	BA   1	Add
B	B	B	12-2	BA  2	Branch or Branch on Indicator
C	C	C	12-3	CBA  21	Compare
D	D	D	12-4	BA 4	Move Numerical	Біти
E	E	E	12-5	CBA 4 1	Move Characters and Edit
F	F	F	12-6	CBA 42	Control Carriage	Принтер
G	G	G	12-7	BA 421
H	H	H	12-8	BA8	Store B-Address Register	спеціальна функція
I	I	I	12-9	CBA8  1
!	-	-	11-0	B 8 2	Zero and Subtract	мінус Нуль
J	J	J	11-1	CB    1
K	K	K	11-2	CB   2	Select Stacker and other device controls
L	L	L	11-3	B   21	Load Characters to Word Mark
M	M	M	11-4	CB  4	Move Characters to Word Mark
N	N	N	11-5	B  4 1	No Operation
O	O	O	11-6	B  42
P	P	P	11-7	CB  421	Move Characters to Record or Group Mark	Спеціальна функція
Q	Q	Q	11-8	CB 8	Store A-Address Register	Спеціальна функція
R	R	R	11-9	B 8  1
‡	‡	‡	0-2-8	A8 2		Record Mark
S	S	S	0-2	C A  2	Subtract
T	T	T	0-3	A  21	Translate	1460
U	U	U	0-4	C A 4	Control Unit	Лента
V	V	V	0-5	A 4 1	Branch if Word Mark and/or Zone
W	W	W	0-6	A 42	Branch if Bit Equal	Спеціальна функція
X	X	X	0-7	C A 421	Move and Insert Zeros	Спеціальна функція
Y	Y	Y	0-8	C A8	Move Zone	Лента
Z	Z	Z	0-9	A8  1	Move Characters and Suppress Zeros
0	0	0	0	C  8 2
1	1	1	1	1	Read a Card
2	2	2	2	2	Write a Line
3	3	3	3	C    21	Write and Read
4	4	4	4	4	Punch a Card
5	5	5	5	C   4 1	Read and Punch
6	6	6	6	C   42	Write and Punch
7	7	7	7	421	Write, Read, and Punch
8	8	8	8	8	Start Read Feed	Спеціальна функція
9	9	9	9	C  8  1	Start Punch Feed	Спеціальна функція

Програмне забезпечення IBM для 1401 налічує:

• 1401 Symbolic Programming System assembler.
• Autocoder на магнітну стрічку.
• Autocoder на диску.
• COBOL
• FARGO
• FORTRAN II (потребує память в 8000 символов).
• FORTRAN IV (потребує память в 12000 символов).
• RPG (потребує память в 4000 символов).

У жовтні 2006 року ісландський авангардний музикант Йоганн Йоганссон випустив альбом IBM 1401. Для запису альбому, Йоганн переписав його на шістдесят частин струнного оркестра. Концепція заснована на роботі, виконаної в 1964 році його батьком, Йоганном Гуннарссоном (головний інженер з експлуатації одного з перших комп'ютерів країни) та Еліас Давісон (один з перших програмістів країни).

• Презентація комп'ютера IBM 1401 французькою мовою з англійськими субтитрами YouTube April 20, 2014

• IBM
• IBM PC
• Перші комп'ютери
• IBM Watson