LE GAMMA M40

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AVANT PROPOS

En 1964, la Compagnie des Machines BULL commercialise le matériel dit classique: la «  série 150  » ou le Gamma 10 auprès des petits ou moyens clients, le GAMMA 30 (ex RCA 301) auprès des moyens clients, le GAMMA 60 auprès de très gros clients européens type SNCF en France ,Credito Italiano en Italie ou R.T.B en Belgique, mais il manque un matériel scientifique et temps réel à la fois.  Parallèlement, deux équipes l’une hardware/firmware sous la direction de Georges LEPICARD, l’autre logiciel sous la direction de François SALLE « piaffent » d’impatience pour développer un nouveau système et tirer partie de leur expérience GAMMA 60 ou GAMMA 30. Le système GAMMA M40 va naître.

DESCRIPTION GENERALE

Le système M40 conçu essentiellement pour un usage scientifique avec un rapport performances/prix très favorable, contient tout ce qui est utile pour les applications de traitement en temps réel, sous leur forme la plus générale. Le système M40, conçu pour la multiprogrammation (c’est à dire pour l’exécution simultanée de plusieurs programmes différents gérés par un programme superviseur, (on ne parle pas encore de système d’exploitation!)), dispose d’interruptions internes et externes de programme, et de protection des zones de mémoire et des éléments périphériques. Ces qualités, jointes à la puissance de la machine, à la variété de ses éléments périphériques et à sa faculté de traiter indifféremment l’information revêtant toutes les structures possibles, font du système M40 un système convenant à des applications très variées.

Le système M40 se révèle très simple à mettre en place, grâce à la variété des outils de programmation fournis avec la machine, et qui mettent en oeuvre le langage symbolique machine (L.S.M.), le langage symbolique algébrique (L.S.A), l’Algol et le Fortran IV; la bibliothèque de programmes scientifiques couvre les programmes mathématiques standard, les applications de statistiques, de recherche opérationnelle, etc...

Le Gamma M40, en outre, apporte la sécurité d’utilisation, par une technologie réduisant au minimum le nombre de composants. L’adoption des mémoires inaltérables à qui est confiée toute la logique interne au niveau des micro opérations, et l’utilisation systématique de la technologie éprouvée dans le Gamma 10, garantissent la très grande fiabilité du Gamma M40.

CARACTERISTIQUES

1-UNITE CENTRALE

Voici comment dans une brochure commerciale de l’époque était introduite et définie la microprogrammation des instructions dans la mémoire morte:

« Le Gamma M40 est le premier ordinateur européen de moyenne puissance qui met en oeuvre une mémoire inaltérable ( capacité 2048 «  lignes » de 50 positions binaires).

La mémoire inaltérable analyse chaque instruction de programme à sa sortie de mémoire centrale, et, en fonction du résultat obtenu, procède à « l’éclatement » de l’instruction en micro-opérations élémentaires, et à la commande de ces micro-opérations.

Outre la miniaturisation qu’elle procure et la totale fiabilité qu’elle garantit, cette technologie rend la mémoire centrale entièrement disponible et a permis de doter le Gamma M40 d’une gamme d’instructions très riche, capable de faire face, dans la simplicité, à tous les cas susceptibles d’être rencontrés dans la pratique. »

Memoire Principale

Mémoire à tores magnétiques,

mot de 24 chiffres binaires (plus 1 chiffre pour le contrôle de parité),

cycle de 5µs par mot,

4096 mots à 32768 mots, par bloc de 4096 mots

Représentation interne des informations

- Nombres binaires:

- en virgule fixe, simple ou double longueur (1mot ou 2 mots),

- en virgule flottante: 37 chiffres binaires pour la mantisse et 9 pour la caractéristique (exposant). Cette définition permet d’obtenir 11 ou 12 chiffres décimaux significatifs.

- Caractères et nombres décimaux: 4 par mot, directement adressables.

- Instructions : 1 par mot, du type « une adresse »

Répertoire d’instructions

Répertoire très complet d’instructions, comprenant en particulier :

- toutes les opérations arithmétiques, en virgule fixe et flottante,

- les opérations de traitement de caractères en longueur variable,

- de nombreuses opérations logiques,

- des opérations de traitement de piles...

Interruption automatique de programme

Ce système comporte 15 niveaux de priorité et permet de recevoir 30 demandes d’exécution de programmes prioritaires ( fonctionnement pas à pas, horloge, gestion des canaux et des appareils périphériques, appels programmes, entrées temps réel...)

Protection de mémoire

Ce dispositif permet de verrouiller la zone de mémoire propre à un programme, par tranches de 1024 mots. Il rend possible, en toute sécurité, le travail en multiprogrammation: on peut par exemple mettre au point un programme de calcul scientifique pendant l’exécution d’un programme en temps réel, ou dérouler plusieurs programmes d’exploitation.

Canaux

L’ordinateur Gamma M40 possède 3 types de canaux:

-3 canaux spécialisés pour chacun des éléments du pupitre: machine à écrire, lecteur et perforateur de bande.

-4 canaux pouvant recevoir chacun 16 éléments périphériques de type quelconque:

-1 canal normal

-1 à 3 canaux simultanés

Performances

2-LES ELEMENT PERIPHERIQUES

Tous sont optionnels , sauf la machine à écrire .

3-LA PROGRAMMATION

OUTILS DE PROGRAMMATION ET D’EXPLOITATION

- superviseur adaptable aux différentes compositions du système

- moniteur d’exploitation automatique

- assembleur symbolique (langage symbolique machine L.S.M.)

- système de programmation scientifique directe L.S.A (Langage Symbolique Algébrique inspiré du PAF de la CAB500)

- compilateurs ALGOL 60 et FORTRAN IV. Notons à ce propos que si la compagnie s’était fait la main avec le compilateur ALGOL du Gamma 60,le compilateur FORTRAN était le premier développé chez BULL et même le premier en FRANCE et sans doute le premier en EUROPE.

BIBLIOTHEQUE DE PROGRAMMES SCIENTIFIQUES

- programmes mathématiques standard

- programmes de recherche opérationnelles

- programmes statistiques

4-LES DOMAINES D’APPLICATION

Enseignement

- travaux pratiques de programmation

- recherches en calcul numérique

Calculs techniques dans les bureaux d’etude

- possibilité d’utilisation par les ingénieurs en libre service

Depouillement d’essais

- par connexion directe et permanente aux appareils de mesure

ou par traitement différé des enregistrements

Automatisation industrielle (FEYZIN, RICHEMONT)

Traitement de l’information en temps reel et a distance

Utilisation simultanee sur pupitres independants :LSA MULTI PUPITRE( un des premiers systemes utilises en time sharing )

Systemes militaires

LES EQUIPES

Il a paru bon pour la postérité d’essayer de donner la liste des personnes ayant travaillé sur le système M40 de 1964 à 1967. Ces équipes furent ensuite déployées sur le Gamma 140, car si le Gamma M40 donnait toutes satisfactions en ce qui concernait le domaine scientifique ou temps réel, il manquait une machine de gestion pour faire piéce à l’IBM 360 qui venait d’être annoncé. D’où l’étude du Gamma 140, mais ceci est une autre histoire..!..

Chef de projet à la Direction des Etudes:

M.BATAILLE assisté de:

Equipe hardware / Firmware sous la direction de Georges LEPICARD

J.BIENVENU, JC CASSONET, D. VINOT

D.HUMBLOT, M.TRUPCEVIC, H.VERDIER ...

Equipe de mise au point:

L.BOURGEAIS, B.BEREUX

Equipe Logiciel sous la direction de François SALLE (ne faisait pas partie alors des Etudes, mais de la Direction Commerciale)

J.NEWEY, A. BENSOUSSAN(LSA), J.P. MOURIERAS (FORTRAN), G. THILL, H. LEROY,

A.M.DARNET (ALGOL)

P.BLANCHARD, G PORTE , J.HEURTEL(Superviseur)

H.GUIMATEAU, P.DEMAIN, GIL-GARCIA, G.VEISSIER

A. LEMAIRE, C. PENDZEL (Moniteur d’Exploitation), M.GUICHARD, O.BONDI

D.MASSOT, J.J.DUCROS (SGF), J.CHAMBARET, M.SPIER, E.MIDROUILLET, LOUBIERE

Equipe temps réel pour la M40 de la Raffinerie de FEYZIN

P.LABALME, T.D. LUU, L.NGUYEN NGOC, C.VALLEE, M.ROCHER, M.BURGEVIN

Equipe technico-commerciale

J.L.VIEILLEVIGNE, D.MARIN, CITRY, RICHARD, FUENTES, GALLAND, DALLET , D.SAINT-YVES...

LES CLIENTS

Seulement 13 machines furent produites et installées.Citons celles de:

- Raffinerie de FEYZIN (machine utilisée essentiellement en temps réel pour gérer le processus de cracking du pétrole brut de 1964 à 1969)

- TRAPIL à Paris pour la gestion automatique de l’oléoduc le Havre->Paris avec facturation en temps réel des livraisons de pétrole.

- Hopital de la Salpétrière à Paris pour études des encéphalogrammes (service du Dr. RAYMOND)

- Ministère des Armées à Paris pour recherche opérationnelle, simulation de couverture radar...

- Centrale de RICHEMONT pour calculs scientifiques et gestion

- SEPR à Paris pour calculs scientifiques sur propulseurs et satellites + gestion et paye

- CITROËN à Paris pour production de bandes perforées utilisées ensuite pour la commande numérique des robots

- Arsenal d’AMSTERDAM pour calculs de carènes

- Faculté des sciences à Lille pour l’enseignement et la recherche scientifique

- BERLIET à Venissieux pour calculs scientifiques

- POLIET et CHAUSSON

- SAINT GOBAIN

- SHELL

Jean Pierre Mouriéras

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