IBM 704

IBM 704はIBMが1954年4月に発表したコンピュータ。浮動小数点数演算ハードウェアを量産機として世界で初めて採用した。704 はIBM 701のアーキテクチャと実装を大幅に強化したもので、互換性はない。

解説

701からの変更点として、ウィリアムス管の代わりに磁気コアメモリを採用した点とインデックスレジスタを3本搭載した点が上げられる。これらをサポートするため、命令は36ビットワードを扱うよう拡張された。新しい命令セットはその後のIBM700/7000シリーズの科学技術計算系コンピュータの基本となった。

IBM 704 Manual of operation (下記外部リンク参照)から引用すると:

タイプ704電子データ処理機は大規模で高速な電子計算機であり、内蔵プログラムのひとつのアドレスタイプによって制御される。

IBMは、毎秒40,000個の命令を実行できるとした。1955年から1960年までに123台が販売された。

プログラミング言語FORTRANとLISPは 704 上で初めて開発された。また、Max Mathews の開発したコンピュータ音楽プログラム MUSIC 1 も 704 で開発された。

1962年、物理学者 John Larry Kelly, Jr はベル研究所で IBM 704 を使用して音声合成を行った。IBM 7094に続いて歌も歌わせている。このデモンストレーションをアーサー・C・クラークが実際に聴き、『2001年宇宙の旅』でHAL 9000が歌を歌うクライマックスのシーンが生まれた。

Ed Thorp は彼のブラックジャックゲーム理論で勝つ確率を調べる研究の道具として IBM 704 を使った 。彼は研究モデルの方程式を作るためにFORTRANを使用した。

命令形式とデータ形式

基本命令形式は、「プレフィックス」3ビット、「デクリメント」15ビット、「タグ」3ビット、「アドレス」15ビットから構成される。プレフィックス部は命令の種類を指定する。デクリメント部は命令結果を修飾する即値を格納するか、命令の種類指定に使われる。タグ部はインデックスレジスタ(デクリメントレジスタと称する)を指定し、指定されたインデックスレジスタの内容がアドレスから引かれて実効アドレスとなる。アドレス部はアドレスか即値オペランドを格納している。

• 固定小数点数が二進の符号+絶対値形式で格納された。
• 単精度浮動小数点数は、符号ビット、8ビット指数(エクセス128)、27ビット仮数で構成される。
• 文字は6ビットで表され(BCDの一種)、1ワードに6文字が格納される。

参考文献

• Charles J. Bashe, Lyle R. Johnson, John H. Palmer, Emerson W. Pugh, IBM's Early Computers (MIT Press, Cambridge, 1986年)

外部リンク

• IBM (...) TYPE 704 Manual of operation: Preliminary edition (pp. 1–39 をスキャンしたもの)
• Complete Manual of Operation and other IBM 704 manuals  (PDF形式のファイル群)
• Applications and installations of the IBM 704 Data Processing System – A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems, Report No. 1115, 1961年3月, by Martin H. Weik. Ballistic Research Laboratories, Aberdeen Proving Ground, Maryland. コンピュータ歴史博物館 (http://www.computerhistory.org) 所蔵の紙の文書を電子化したもの