Scientific Data Systems CAE CII

Scientific Data Systems CAE CII

Sigma 2 10020

La gamme de prix s'étendait autour de 800 KF

Matériel

L’ordinateur 10020 est un ordinateur rapide de puissance intermédiaire ? circuits intégrés. Sa gamme de périphériques, sa modularit? et sa sécurit? de fonctionnement assurée par de nombreux dispositifs, le destinent plus particulièrement ? l’acquisition de mesures et ? la conduite en temps réel de processus industriels.
Sa capacit? de mémoire et les hautes performances de ses structures d’entrée/sortie en font un ordinateur bien adapt? au domaine du calcul scientifique et de l’instrumentation.
Le support programmation du 10020 autorise un usage mixte dans lequel les applications en temps réel et les problèmes de calcul scientifique sont traités en parallèle.
Enfin, le 10020 peut également être utilis? comme terminal d’un ensemble de grande puissance tel que l’ordinateur 10070.

ƒL Mémoire ? cycle de 900 ns. (16 bits + parit?)

ƒL Accès direct ? la mémoire.

ƒL Protection mémoire par pages de 256 mots en option.

ƒL Capacit? mémoire de 4 ? 80 K mots de 16 chiffres binaires. La mémoire interne a une capacit? de 16 K mots maximum. Au del?, la mémoire est externe.

ƒL Protection d’écriture en mémoire en option.

ƒL L’unit? mémoire et le mot de 16 bits qui contient soit :
- une quantit? alphanumérique composée de deux octets,
- une quantit? numérique composée de 15 bits. plus signe,
- une quantit? logique constituée de 16 bits
- une instruction.

 0 WD Write Direct
 1 RD,IO,2-word Read Direct, Input/Output, 2 word
 instructions
 2 Shifts Arithmetic, Circular, left/right,
 single/double 
 3 MUL,FMP Multiply, Floating Multiply
 4 Branch Unconditional
 5 DIV,FDV Divide, Floating Divide
 6 Branch Conditional
 7 Register ADD, AND, CLR, CPY, EOR, OR
 8 LDA,FLD Load Register A, Floating load
 9 AND Logical AND
 A ADD,FAD Add word, Floating add
 B SUB,FSB Subtract, Floating subtract
 C LDX Load Index
 D CP,FCP Compare, Floating compare
 E STA,FST Store Register A, Floating store
 F IM Increment memory
 The address control field is:
 RIXS
 
 R - Self-relative address (eliminates S)
 I - Indirect address (only one level)
 X - Post-indexing
 S - Pre-indexing
 
 The 8 16-bit registers have specific purposes:
 
 0 Zero-source
 1 Program Address
 2 Link Address
 3 Temporary Storage
 4 Index 1 (Post index)
 5 Index 2 (Pre index)
 6 Extended Accumulator
 7 Accumulator

photo unit? centrale SDS Sigma 2

Unit? centrale

ƒL L’unit? centrale est composée d’un groupe de registres et d’une unit? arithmétique et de commande.

ƒL Le groupe de registres est compos? de trois ensembles :

• - des registres généraux, au nombre de 8, adressables soit par les instructions COPY, soit par les instructions de commande interne WD et RD.

• - des registres de voies d’entrée/sortie, utilisés pour commander automatiquement l’activit? des voies d’E/S. Huit d’entre eux sont standards (2 par voie). Le nombre des voies d’E/S s’accroissant par module de 4, la quantit? des registres de voies d’E/S correspondants augmente par groupe de 8 jusqu’à un maximum de 40.

• - des registres de protection, fournis par l’option " dispositif de protection ". Leur fonction est d’assurer ? la fois la protection des opérations d’écriture en mémoire et la protection contre l’exécution de certaines instructions.

Tous ces registres comportent 16 bits et sont individuellement adressables. Leur temps de lecture est de 60 ns.

ƒL Jeu de 37 codes opération majeurs.

ƒL Options de l’unit? centrale :

• - multiplication/division câblée,

• - 4 horloges temps réel,

• - protection et parit? mémoire,

• - protection secteur,

• - 132 interruptions externes.

Le système d’interruptions possède 148 niveaux, dont 16 internes et 132 externes. Ces niveaux sont répartis dans les groupes suivants :

• - groupe privilégi?,

• - groupe de compteurs,

• - groupe d’entrée/sortie,

• - groupe des interruptions externes.

Les communications de l’ordinateur 10020 avec l’extérieur peuvent être établies par l’intermédiaire de 4 types de liaisons physiques différentes :

• - le système des voies automatiques, auquel sont raccordées les unités périphériques standards de la série 10000,

• - le canal direct, auquel sont connectés des équipements périphériques particuliers,

• - le système d’accès direct ? la mémoire,. auquel viennent se raccorder les matériels nécessitant des transferts ? cadence élevée,

• - le système d’interruptions, décrit ci-avant, qui recevra toutes les sollicitations extérieures devant interrompre l’activit? de l’unit? centrale.

ƒL Le système des voies automatiques

Chaque voie d’entrée/sortie (4 standards, 20 au total avec extension par module de 4) possède ses propres registres rapides et opère indépendamment des autres voies sans requérir l’action de l’unit? centrale. Les données sont transférées ? raison d’un octet ? la fois. Pour les périphériques ? grand débit, les octets sont assemblés en mots dans la section entrée/sortie et un seul appel mémoire est lanc? pour 2 octets. Pour les périphériques lents, un appel est lanc? ? chaque octet pour réaliser une opération d’écriture partielle en mémoire.

Toutes les voies d’entrée/sortie peuvent opérer simultanément avec un débit global de 400 000 octets/s.

ƒL Le canal direct

Ce dispositif optionnel permet par une instruction de transférer un mot de 16 c.b. depuis ou vers le registre accumulateur A. Cette même instruction procure de plus 16 c.b. d’adresse en vue d’une sélection externe, et accepte les états d’information émis par un équipement externe, ce qui permet des tests rapides d’une condition externe. Le canal direct est généralement utilis? pour des transferts de flots de données très brefs ou asynchrones qui ne requièrent pas une voie automatique.

ƒL Le système d’accès direct ? la mémoire

Ce système procure de 1 ? 5 chemins d’accès ? chacun des 4 modules de mémoire externe, selon leur type. Il est utilis? pour les transferts ? très grand débit depuis ou vers des équipements périphériques ou encore d’autres ordinateurs 10020 ou 10070.

Les systèmes de programmation du 10020 permettent ? l’utilisateur d’exploiter au mieux de ses possibilités cet ordinateur. Sous le contr?le de ses moniteurs, l’ordinateur peut effectuer deux ou plusieurs tâches simultanément.

Les systèmes de programmation du 10020 sont modulaires. L’utilisateur a le choix entre 3 niveaux qui sont, du plus simple au plus élabor? : utilisation en autonome, Moniteur de base, Moniteur de traitement group? en temps réel, chaque niveau étant un surensemble compatible du précédent.

ƒL Niveau autonome

Le 10020 est dans ce cas entièrement consacr? au contr?le de processus en temps réel et les programmes ne sont compilés ou assemblés que lorsque l’ordinateur est déconnect? du processus temps réel. L’utilisation en autonome est possible pour toutes les configurations qui comprennent au minimum : une mémoire de 8 K mots, une machine ? écrire et un lecteur/perforateur de ruban. L’utilisateur dispose pour l’écriture de ses programmes d’un assembleur SYMBOL, d’un compilateur FORTRAN IV de base, d’une bibliothèque complète de sous-programmes mathématiques et de gestion des entrées/sorties, de programmes d’aide ? la mise au point.

ƒL Moniteur de contr?le de base

Le Moniteur de contr?le de base offre tous les avantages liés ? l’usage multiple d’un ordinateur mais ne requiert cependant qu’une configuration minimale : 8 K mots de mémoire, une machine ? écrire et un lecteur/perforateur de ruban. Des opérations de centre de calcul peuvent être exécutées simultanément avec le contr?le de processus en temps réel.

Le Moniteur de contr?le de base effectue et contr?le toutes les opérations privilégiées telles que la mise en oeuvre des entrées/sorties, des interruptions, de la protection mémoire. Il contr?le aussi le partage des ressources de la machine entre les programmes en temps réel et les programmes de centre de calcul. Enfin, il assure le dialogue avec l’opérateur.

ƒL Moniteur de traitement group? en temps réel

Le Moniteur de traitement group? utilise les techniques de programmation les plus élaborées en vue de l’utilisation optimale du 10020. Il exige un minimum de 16 K mots de mémoire et l’utilisation d’un disque RAD.

Ce moniteur met ? la disposition de l’utilisateur toutes les facilités d’un moniteur d’encha?nement des travaux et simultanément gère la mise en œuvre de processus en temps réel critiques. Il présente toutes les caractéristiques du Moniteur de base dont il est le sur-ensemble compatible. De plus, l’utilisation du disque RAD (temps d’accès moyen 20 ms - cadence de transfert 188 000 octets/s) permet la mise en œuvre de techniques nouvelles. Ainsi les programmes temps réel peuvent être incorporés de façon permanente dans le moniteur au moyen de programme de Génération de Systèmes. Mais de plus, ils peuvent être appelés dynamiquement en mémoire soit parce qu’ils sont résidents sur disques, soit parce qu’ils sont chargés par l’opérateur comme de nouveaux travaux ? exécuter en priorit?.

Les programmes temps réel peuvent aussi faire appel au programme de Point de Reprise. Ce programme permet de préserver sur disque le contenu des mémoires utilisées par les programmes de centre de calcul. Ces mémoires ainsi libérées sont utilisables par les programmes temps réel qui disposent ainsi de toute la capacit? de mémoire disponible pour exécuter des travaux additionnels. Lorsqu’ils sont terminés, le moniteur rétablit l’état antérieur de l’ordinateur et les travaux en centre de calcul reprennent.

- Machine ? écrire, 10 car/s,

- Lecteurs et perforateurs de ruban : cadence de lecture, 20 et 300 car/s, cadence de perforation, 10 et 50 car/s,

- Lecteurs de cartes : 150, 400 et 1200 cartes par minutes,

- Perforateurs de cartes : 60 et 300 cartes par minutes,

- Imprimantes : 200, 600 et 1000 lignes par minute,

- Unités de bandes magnétiques :

9 pistes, 800 bpi, 75 ips, 60 K octets/s,

9 pistes, 800 bpi, 37,5 ips, 30 K octets/s,

7 pistes, 200/556/800 bpi, 75 ips, 15/41,7/60 K octets/s

7 pistes, 200/556 bpi, 37,5 ips, 7,5 ? 20,8 K octets/s,

- Unités de disques ? accès rapide : débit 188 K octets/s, temps d’accès moyen 20 ms, capacit? 0,75 et 3 millions d’octets,

- ƒmquipements de transmission : coupleur de transmission télégraphique et téléphonique,

- ƒmquipements de visualisation,

- Périphériques temps réel.

Clients

La première livraison du Sigma 2 (alias 10020) en France date de 1968. Sur les 32 machines livrées en fin 1969, 17 ont ét? importées de SDS.
En 1970, la compagnie rapporte que "Le calculateur 10020, reproduit sous licence SDS, sort depuis peu de l'usine de Toulouse, ? la cadence de 5 calculateurs par mois ; 80 appareils ont ét? lancés cependant que 19 avaient ét? importés des ƒmtats-Unis pour satisfaire les premiers clients. Ce calculateur correspond de façon satisfaisante ? un besoin du march? dans le domaine scientifique et temps réel mais il subit une certaine concurrence ? la suite, notamment, de l'annonce par SDS d'un ordinateur Sigma 3."
Certains problèmes ont ét? rencontrés lors de la fabrication sous licence : pas de source européenne pour certains circuits intégrés DTL incompréhension sur les tolérances, défauts dans la fabrication de modules SDS.

Il semble que l'activit? commerciale sur cette machine se soit arrêtée courant 1972. La plupart des systèmes ont ét? fournis dans le cadre de contrats ? des sociétés d'enginérie appartenant aux groupes des maisons mères.

CENA Navigation aérienne plusieurs 10020 pour le déport des images radar traitées sur 10070 (mars 1969)

Quelques clients:

-Eurocontrol ? Bruxelles et Leendam : acquisition et traitement de données radars.
- Eurocontrol ? Bretigny : deux 10020 pour traitement des plans de vol, détection des conflits et gestion d’un central téléphonique.

- SESCOSEM : étude et dessin de masques de circuits intégrés et calcul scientifique.

- R.N.U.R. (5 systèmes) : intégration dans des systèmes complexes allant de la conception ? la réalisation des formes et des outillages.

- SOLLAC : deux 10020, l’un au contr?le en temps réel d’une ligne d’étamage, l’autre au contr?le en continu d’un laminoir.

- CERCI : gestion et conduite de l’aciérie ? oxygène n�[ 2 de la Sociét? Usinor ? Dunkerque.

- Deux 10020 commandés par CITEC-GIE (groupe SODETEG), destinés ? des systèmes pour l’ONERA et USINOR (applications temps réel).

- Institut français du pétrole : deux 10020, l’un pour la navigation automatique ? bord d’un navire de prospection, l’autre au contr?le d’un laboratoire d’essais de moteurs.

- CEA Français Réacteur atomique Phenix ? Cadarache : deux 10020 pour l’automatisation du réacteur.

- C.H.U., Centre Hospitalier Universitaire ? Hanovre : dépouillement d’enregistrement d’électro-cardiogrammes.

- Projet Symphonie, Belgique : essais du satellite de télécommunications Symphonie avant lancement.

- Régie des voies aériennes belges, projet COM : deux 10020 pour commutation des messages météorologiques du territoire belge sur la boucle Londres-Paris.

- SODETEG : contr?le de la signalisation dans une gare de triage.

- TRINDEL : contr?le des bancs d’essais du LRBA, Laboratoire de Recherches Balistiques et Aérodynamiques.

- L.M.T. : intégration ? un simulateur de vol.

- L.M.T., Le Matériel Téléphonique : 3 systèmes qui seront intégrés dans des systèmes de simulation de vol.

- Service Technique de l’Aéronautique : 3 systèmes pour simulateurs de vol Mirage F1, 3E et 3R

- S.N.I.A.S., Toulouse : mise au point de programmes complémentaires de vol et de contr?le du simulateur d’entra?nement Airbus.

-R.A.T.P., péages automatiques pour le réseau urbain : 14 systèmes ; mise en service ét? 1974.

- Universit? de Milan : calcul scientifique.

- ENEL ? Milan : calcul scientifique.

- ƒmcole centrale lyonnaise : enseignement de l’informatique.

- C.N.E.S., Centre National d’Études Spatiales : centre de calcul.

- Pinin-Farina ? Turin : application scientifique.

Fin 1972, 144 systèmes étaient installés et il en restait 18 en commande