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M3Sim中國(guó)第一代、第一臺(tái)計(jì)算機(jī)—103電子管計(jì)算機(jī)模擬器
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整理以前研究玩寫(xiě)的東西，分享在這里。
103計(jì)算機(jī)模擬器exe.zip
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模擬器運(yùn)行方法：
M3Sim [標(biāo)志...] program.m3
標(biāo)志:
-t 跟蹤執(zhí)行
-tt
例：
；求平方根 x=sqrt(a) a=0.5
M3Sim sq.m3 -tt
結(jié)果：0.707107
;sin 計(jì)算程序1 ;x=0.5
M3Sim Sin.M3
結(jié)果= 0.3535533906
M3程序文件(program.m3)格式
--------------------------
;sin 計(jì)算程序1
; 1/2*sin((Pi/2)*x)
; x為RAD
; x=0.5 , 結(jié)果= 0.3535533906
; 符號(hào)位 1 表示負(fù)數(shù)
:0010 ;“:AAAA”以下的數(shù)據(jù)或指令磁鼓中開(kāi)始地址
0 13 0001 0001 ;
0 24 0012 0002
0 33 0026 0000
0 30 0027 0000
0 33 0002 0000
0 30 0030 0000
0 33 0002 0000
0 30 0031 0000
0 33 0002 0000
0 30 0032 0000
0 33 0002 0000
0 30 0033 0000
0 23 0001 0002
0 74 0000 0004
1 00 0000 3604
0 00 0025 0343
1 00 1145 5325
0 02 4315 3667
1 24 5273 6350
0 62 2077 3250
:0004;返回地址
0 40 0002 0000;打印;
0 77 0000 0000;停機(jī)
:0001
;0 40 0000 0000;自變量x ;103計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)格式表示的數(shù) 0.5
=0.5 ;“=xxx”以十進(jìn)制小數(shù)表示的實(shí)數(shù)，程序自動(dòng)轉(zhuǎn)化為103計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)格式
:0000
0 00 0000 00000;NS_E+
:0002
;放函數(shù)值
@0010 ;“@AAAA”程序開(kāi)始執(zhí)行的地址
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103機(jī)歷史：
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我國(guó)第一臺(tái)小型電子管數(shù)字計(jì)算機(jī)又稱103型數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，該機(jī)是基本按照前蘇聯(lián)提供的M-3小型數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的圖紙資料制成的。
1958年8月1日，我國(guó)第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)——103機(jī)誕生。試制時(shí)稱為"八一型"機(jī),工業(yè)生產(chǎn)時(shí)定名為103機(jī)。北京有線電廠生產(chǎn)了36臺(tái)，定名為DJS-1型計(jì)算機(jī)。
技術(shù)參數(shù)：
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用磁鼓作內(nèi)存的容量為1024字，字長(zhǎng)31位定點(diǎn)運(yùn)算，存儲(chǔ)器為1K磁鼓。
平均運(yùn)算速度為每秒30次。經(jīng)改進(jìn)配置了磁心存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提高到每秒1800次。
103計(jì)算機(jī)大約使用了800個(gè)電子管，2000個(gè)氧化銅二極管，10000個(gè)阻容元件，分裝400個(gè)插件插入3個(gè)機(jī)柜。
全機(jī)約有10000個(gè)接觸點(diǎn)和50000個(gè)焊接點(diǎn)，耗電10千瓦。占地30-40平方米。
103機(jī)沒(méi)有外部存儲(chǔ)器裝置。對(duì)于輸入輸出信息用紙帶和電傳打字機(jī)。
內(nèi)存和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：103機(jī)的磁鼓存儲(chǔ)器具有1024個(gè)31位的數(shù)字或指令容量。存儲(chǔ)器單元的位從左至右編號(hào);最高(最左邊)位的編號(hào)為0。
二進(jìn)制定點(diǎn)數(shù)，包含一個(gè)符號(hào)位，其余30位表示數(shù)的絕對(duì)值。因此，整數(shù)部分是零，位1-30包含小數(shù)部分。
系統(tǒng)編程指令格式：
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103機(jī)是兩地址的機(jī)器。每個(gè)指令需要一個(gè)存儲(chǔ)單元。排除最高位0不使用，位1-6為操作碼，位7-18 - 第一個(gè)操作數(shù)的地址，位19-30 - 第二個(gè)操作數(shù)和結(jié)果的地址。
所有指令可以分為兩組：算術(shù)邏輯和控制命令。
操作碼格式為XY，其中X - 操作修飾（第一個(gè)八進(jìn)制數(shù)字）; Y - 操作代碼（第二個(gè)八進(jìn)制數(shù)字）。可能的代碼值和算術(shù)邏輯表示于下表中。
表1
================================
X代碼 修飾
------------------------------
0 b, r = a * b
1 r = a * b
2 b, r = r * a
3 r = r * a
4 b, r = a * b 結(jié)果被打印
5 r = |a| * |b|
6 b, r = r * a 結(jié)果被打印
7 r = |r| * |b|
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表2
================
Y代碼 Y操作
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0 加法
1 減去
2 除法
3 乘法
6 邏輯與
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表1中，在指令碼中a和b分別表示存儲(chǔ)器單元：第一和第二地址;r:加法器的寄存器。
控制命令的代碼總是需要兩個(gè)八進(jìn)制數(shù)字。命令的列表顯示在表3。
表3
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操作碼 操作名稱 執(zhí)行的操作
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07,27 輸入 從穿孔帶輸入一個(gè)數(shù)字，寫(xiě)入第二地址，不保存在寄存器中
05,15 傳送 第一地址的數(shù)傳送到第二地址中，且保存在運(yùn)算器Ay中
45,55 傳輸和打印 第一地址的數(shù)傳送到第二地址,不保存在運(yùn)算器Ay中,而且打印
24 無(wú)條件跳轉(zhuǎn) 無(wú)條件跳轉(zhuǎn)到第一地址,上次運(yùn)算結(jié)果按第二地址寫(xiě)入磁鼓，且保存在運(yùn)算器Ay中
64 無(wú)條件跳轉(zhuǎn) 無(wú)條件跳轉(zhuǎn)到第一地址,上次運(yùn)算結(jié)果按第二地址寫(xiě)入磁鼓，且保存在運(yùn)算器Ay中,而且打印
74 無(wú)條件跳轉(zhuǎn) 無(wú)條件跳轉(zhuǎn)到第二地址,上次運(yùn)算結(jié)果的模數(shù)保存在運(yùn)算器Ay中
34 條件分支 上次運(yùn)算結(jié)果為'+',_跳轉(zhuǎn)到第二地址;為'-',跳轉(zhuǎn)到第一地址.
04,14,44,54,17,37,57,77:
停機(jī) 機(jī)器停止。
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參考書(shū)籍：
《M-3小型電子計(jì)算機(jī)》
作者： B.B.培雷斯基
出版日期： 1959年05月第1版
出版社： 科學(xué)出版社
《103電子計(jì)算機(jī)程序匯編》
作者： 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所編
出版日期： 1961年06月第1版
出版社： 科學(xué)出版社
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