Передняя панель - Front panel

Передняя панель System / 360 Model 91

Передняя панель IBM 1620

Передняя панель микрокомпьютера Altair 8800

Системная консоль CDC 6600, реакция на "мигалки" передней панели

А Передняя панель использовался на ранних электронных компьютерах для отображения и изменения состояния внутренних регистры и объем памяти. Лицевая панель обычно состояла из массивов индикаторные лампы, цифра^[а] и отображение символов, тумблеры, циферблаты и нажмите на кнопки установлен на лицевой панели из листового металла. В ранних машинах ЭЛТ также может присутствовать (как осциллограф, или, например, чтобы отразить содержимое Трубка Вильямса-Килбурна объем памяти). До разработки CRT системные консоли, многие компьютеры, такие как IBM 1620 были консольные пишущие машинки.

Обычно содержимое одного или нескольких аппаратные регистры будет представлен рядом индикаторов, позволяющих читать содержимое непосредственно при остановке машины. Переключатели позволяли прямой ввод данных и значений адресов в регистры или память.

Подробности

На некоторых машинах определенные огни и переключатели были зарезервированы для использования под управлением программы. Их часто называли смысловые огни и сенсорные переключатели. Например, оригинал Фортран компилятор для IBM 704 содержали конкретные инструкции по тестированию и управлению сенсорными индикаторами и переключателями 704. Эти переключатели часто использовались программой для управления дополнительным поведением, например, информация могла быть напечатана, только если был установлен определенный переключатель чувствительности.

Операционные системы для компьютеров с мигать, Например, RSTS / E и RSX-11, часто имеет праздный Задача мигает, панель подсвечивается каким-то узнаваемым образом. Системные программисты часто хорошо знакомы с этими световыми схемами и могут сказать по ним, насколько загружена система, а иногда и что именно она делает в данный момент. В Программа Master Control для Корпорация Берроуз Базовый блок B6700 будет отображать большую печатную букву «B», когда система простаивает.^[1]

Выключатели и осветительные приборы требовали небольшого количества дополнительных логических схем и обычно не поддерживали программное обеспечение, что важно, когда компоненты логического оборудования были дорогими, а программное обеспечение часто ограничивалось.

Этот стиль барокко фасадных панелей начал исчезать в 1964 году, когда Сеймур Крей разработал его Суперкомпьютер CDC 6600 с очень простой и элегантной консоль дисплея содержащий только 2 ЭЛТ дисплеи и клавиатура, заменив все сотни переключателей, кнопок и мигающих лампочек. 6600 имел поддержку десяти поддерживающих «периферийных процессоров», в обязанности которых входило чтение клавиатуры и управление графическими дисплеями.

Рано микрокомпьютеры такие как 1975 Альтаир 8800 также полагались на передние панели, но с момента появления Яблоко II, TRS-80, и Commodore PET во время бума домашних компьютеров в 1977 году подавляющее большинство микрокомпьютеров поставлялись с клавиатурами и разъемами для экранов телевизоров или других мониторов.

Общее использование

An оператор использовал бы переднюю панель для бутстрап компьютер, чтобы отлаживать запущенные программы, и найти аппаратное обеспечение неисправности.

Изменение хранилища и отображение

Многие компьютеры имели элементы управления, например кнопки, циферблаты, клавиатуры, переключатели для ввода адресов, элементы управления для отображения данных по адресу и элементы управления для изменения содержимого хранилища. Обычно они использовались для загрузки и отладки.

Загрузка

Как правило, у оператора должна быть письменная процедура, содержащая короткую серию инструкций начальной загрузки, которые следует вводить вручную, используя, например, шкалы, клавиатуру, тумблеры. Сначала оператор, например, нажимает переключатель адреса и вводит адрес. Для облегчения ввода и считывания на некоторых компьютерах (например, DEC PDP-8 или MITS Альтаир 8800 ) двоичные цифры были сгруппированы по три или четыре на передней панели, при этом каждая группа индикаторов или переключателей представляла один восьмеричный (от 0 до 7) или шестнадцатеричный (от 0 до F) цифра. Немного^[b] десятичные компьютеры, например, IBM 1620, использовал двоично-десятичная дробь для адресов памяти.

Затем оператор вводит значение, предназначенное для этого адреса. После ввода нескольких из этих инструкций (на некоторых компьютерах была кнопка следующего депозита, которая помещала последующие значения в последующие адреса, освобождая оператора от необходимости вводить последующие адреса), оператор затем устанавливал начальный адрес программы начальной загрузки и нажимал кнопку запустить переключатель, чтобы начать выполнение программы. Программа начальной загрузки обычно считывает несколько более длинную программу с перфоленты, перфокарт, магнитной ленты, барабана или диска, которые, в свою очередь, загружают операционную систему с диска.

Некоторые машины ускоряли процесс начальной загрузки, позволяя оператору устанавливать элементы управления на один или два машинный язык инструкции, а затем непосредственно выполнять эти инструкции. Другие машины позволяли явно управлять устройствами ввода-вывода с передней панели (например, "Read-In Preset" на PDP-10 или доступ к ввод-вывод с отображением памяти устройства на PDP-11 ). Некоторые машины также содержали различные программы начальной загрузки в ПЗУ и все, что требовалось для ботинок система должна была запустить его выполнение по адресу правильной программы ПЗУ.

Отладка

Передние панели часто использовались для отладки программ, когда операционная поддержка была ограничена, и большинство программ выполнялось в автономном режиме. Обычно выключатель на передней панели может вызвать отключение компьютера. один шаг, который запускает одну инструкцию и останавливается, пока программист не нажмет кнопку для выполнения следующей инструкции. An адресная остановка может быть установлен, чтобы остановить запущенную программу, когда она попытается выполнить инструкцию или получить доступ к данным по указанному адресу. Содержимое регистров и памяти будет отображаться на передней панели. Программист мог читать и изменять содержимое регистров, изменять программные инструкции или данные в памяти или принудительно переходить к другому разделу кода.

Когда мультипрограммирование стало нормой, было неприемлемо связывать всю машину для отладки, за исключением особых ситуаций. Программы называются отладчики были написаны, которые предоставили программисту эквивалент функций передней панели без необходимости использования всей машины.

Развлекательная программа

Для развлечения скучающие программисты создавали программы для отображения анимированных световых шоу. Передние панели в конце 1960-х - начале 1970-х годов были довольно ярко окрашены. При загрузке ПЗУ позволяли компьютерам запускаться без вмешательства оператора в конце 1970-х - начале 1980-х годов, большинство компьютеров было построено без передней панели переключателей. Мощные калькуляторы, такие как HP 9830 на основе ПЗУ, были одними из первых компьютеров, в которых отказались от передних панелей и операторов.

В 1950-1970 годах по телевидению и в кино показывались огромные скопления «мигающих огней» и «ветреной фузы» в качестве популярного образа «компьютера» (А. Берроуз B205 использовался в качестве голливудского реквизита для многих из этих шоу.)

Пример

Передняя панель PDP-8 / E

Следующая процедура загрузит PDP-8 система из RK05 движущаяся голова магнитный диск:

Убедитесь, что машина остановлена, опуская и поднимая Остановка выключатель; световой индикатор "RUN" на передней панели должен погаснуть.
Установите 12 переключателей данных на 0030 (восьмеричный адрес 30), нажмите кнопку Адрес загрузки («АДРЕСНАЯ ЗАГРУЗКА») переключатель. Индикатор адреса изменится на «0030».
Установите переключатели на 6743, поднимите Депозит выключатель. Индикаторы данных покажут эту инструкцию.
Установите переключатели на 5031, поднимите Депозит выключатель. Индикаторы данных покажут эту инструкцию.
Установите переключатели на 0030 (восьмеричный адрес 30), нажмите кнопку Адрес загрузки выключатель. Индикатор адреса снова изменится на «0030».
Подавить Прозрачный выключатель.
Подавить Продолжать выключатель. Загорится индикатор «RUN», и операционная система на диске будет загружена.

Этот процесс работает путем размещения в памяти простой программы с двумя инструкциями и ее выполнения. Первая инструкция дает команду контроллеру диска начать считывание диска с текущего адреса диска в текущий адрес памяти. Вторая инструкция - это Инструкция JMP что бесконечно прыгает на себя. Когда нажата кнопка «Очистить», текущий дисковый адрес контроллера диска устанавливается в сектор 0, а его текущий адрес в памяти устанавливается в ячейку памяти 0000. Когда поступает команда на чтение, программа, хранящаяся в секторе 0 диска, перекрывает программу начальной загрузки и один раз инструкция JMP накладывается, дисковая программа берет на себя управление машиной.

Примечания

^ восьмеричный, десятичный или шестнадцатеричный
^ UNIVAC 1005 использовал непоследовательное двоичное кодирование адресов.