Это — один из двух элементов DYSEAC, передвижной ЭВМ, которая была одной и наиболее совершенных вычислительных систем своего времени

Одно из наиболее значительных достижений прошлого века — создание ЭВМ. Для своего времени многие из представляли собой настоящих вычислительных монстров. Но при этом и выглядели они как монстры: огромные, тяжелые, занимающие несколько комнат или даже этажей. В 50-х годах в чью-то светлую голову пришла идея о создании мобильного компьютера, который при необходимости можно было бы перевезти, чтобы проводить вычисления непосредственно на производстве, предприятии атомной промышленности или научной организации.

Как это часто бывает, нужда в портативных компьютерах возникла сперва у военных. При их полной поддержке Национальный институт стандартов и технологий США начал работу над созданием первой в мире портативной (хотя в этом случае правильнее употребить слово «мобильной») электронно-вычислительной машины. Его основой стала более ранняя разработка института, которую его сотрудники создали в начале 50-х.

Мобильная система, которая получила название DYSEAC, размещалась в двух трейлерах и весила 20 тонн. В трейлере №1 были помещены контрольная панель, ввод-вывод данных, хранилище информации и 12-тонная система охлаждения. Во втором трейлере размещалась система энергоснабжения, система охлаждения и было также свободное место. Вес второго трейлера составлял, соответственно, 8 тонн.

Размеры мобильной установки можно объяснить стремлением создателей мобильной ЭВМ достичь паритета в характеристиках с еще одной ЭВМ. Речь идет о SEAC с прозвищем «Гигантский мозг». Эта система могла умножать или делить 11-значные числа всего за 250 микросекунд. Система описывалась создателями, как самая мощная из всех, что работала на тот момент. Не стоит, правда, забывать, что эта ЭВМ работала в 50-х.

Возможности SEAC

Нет ничего удивительного, что современники придавали ей такое большое значение. Она позволяла выполнять ряд сложнейших операций за считанные секунды или часы, тогда как ручные расчеты того же объема занимали многие дни, если не недели. Стоит отметить, что создатели SEAC были не слишком довольны вниманием, которое общественность уделяла ЭВМ, но с этим ничего нельзя было поделать.

В ЭВМ уже использовались полупроводники (в основном, диоды). Конечно, лампы там тоже были. Википедия говорит нам об этом компьютере следующее: «SEAC, созданный на основе EDVAC, использовал 747 вакуумных ламп (сравнительно малое количество по сравнению с большинством компьютеров того времени), количество которых со временем было увеличено до 1500 штук, и 10500 германиевых диодов, количество которых со временем было увеличено до 16000. Это был первый компьютер, большинство логических цепей которого было построено из полупроводниковых устройств. Лампы использовались в качестве усилителей сигналов, инверторов и динамических триггеров».



Указанная ЭВМ могла хранить в памяти 512 слов. В качестве основной использовалось два вида памяти: статическая в виде трубок Уильямса и 64 линий задержки, где и хранились слова, каждое по 45 бит. При помощи переключателя можно было выбрать нужную в конкретный момент память. Тактовая частота процессора составляла 1 МГц. Система из относительно небольшого количества вакуумных электроламп поддерживала 11 видов инструкций. Хранилище данных было достаточно большим — примерно 1,8*2,1 метра. Кстати, именно с этой ЭВМ впервые использовалось фотосканирующее устройство.

Система команд SEAC была 4-х адресной (2 адреса операндов, адрес записи результата, адрес следующей команды). Что касается 11 типов инструкций, о которых уже говорилось, то ими были: целочисленное сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и ввод-вывод, и позже была расширена до 16. Время выполнения операции сложения составляло 864 мкс, а время умножения 2980 мкс (то есть почти 3 мс).

Использовался он для решения таких задач, как:

• метеорология
• линейное программирование
• оптические линзы
• расчеты для Национальной лаборатории в Лос Аламосе по термоядерной бомбе[2]
• навигационные таблицы для радионавигационной системы LORAN
• планы статистических выборок
• волновая функция атома гелия
• проектирование протонного синхрофазотрона

Что могла DYSEAC?

DYSEAC, мобильная ЭВМ, использовала в качестве основы SEAC. Разница, конечно, была, прежде всего, конструкционная. В частности, при создании DYSEAC использовались печатные платы. Насколько можно судить, это был первый случай использования плат такого типа. Они облегчали работу создателей компьютеров и позволяли собирать конечное устройство быстрее, чем обычно.

Возможностей у DYSEAC было больше, чем у изначальной модели. В частности, ЭВМ могла выполнять 16 видов операций. Пять из них совпадала с SEAC, еще пять были различными вариациями оригинальных операций первой мощной ЭВМ и еще шесть были совершенно новыми. Отличительной особенностью компьютера было то, что несмотря на большое количество составных элементов, включая движущиеся, ЭВМ редко выходила из строя.

В ЭВМ использовались оригинальные детали SEAC, которые были размещены таким образом, чтобы занимать меньше места и обеспечить возможность создания мобильного транспортного средства. Вся инфраструктура была разделена на элементарные элементы, которые формировали более крупные блоки. Для того, чтобы из всего этого построить полноценную ЭВМ, необходим был тщательный контроль за работой — просто для того, чтобы детали не перепутались. Любой из нас, кто хоть раз собирал что-то сложное из десятков, сотен или тысяч деталей, понимает, какие сложности могут возникнуть, если что-то перепутать.

Разного рода идеи, реализованные в конструкции мобильного ЭВМ, использовались и позже. Часть из них, включая печатные платы, получили широчайшее распространение в современности. Кроме всего прочего, ЭВМ была способна взаимодействовать с другими компьютерами в реальном времени. Это можно назвать ранним прототипом кластерной вычислительной системы. В 1956 году SEAC и DYSEAC были в рамках эксперимента объединены в единую систему.

Возможность подключения к другим системам появилась именно у DYSEAC — это была новинка, которая дала многое новой эре информационных вычислений.

Процесс пошел

Спустя всего несколько лет все те же военные решили создать более мобильную версию DYSEAC. К тому времени (а речь о 1956) распространение получили и печатные платы, и полупроводниковые элементы. В итоге компания Sylvania, предложившая лучшие условия выполнения контракта, разработала MOBIDOC. Это была практически аналогичная DYSEAC по производительности система, но она помещалась уже не в два трейлера, а всего в один. Проект получил одобрение у военных, которые стали его активнейшим образом использовать — MOBIDOC активно эксплуатировали вплоть до 1960-х.

В 1958 году компания Autonetics создала RECOMP II, уже действительно портативный компьютер, размером с современную духовую печь. Объем системы составил 133 литра. Весил компьютер 90 кг. Благодаря этому его можно назвать уже портативным, а не просто мобильным. Это был реальный прогресс. Компания, которая его разработала, позиционировала RECOMP II как «портативный цифровой компьютер, способный решать проблемы на месте их появления».

Кстати, RECOMP II был уже производительнее и функциональнее той ЭВМ, которая размещалась в двух трейлерах. В частности, в ПЗУ хранилось уже 4096 слов, а не 512. К системе можно было подключать какие-то аксессуары, еще более расширяющие ее функциональность. Стоимость ЭВМ составляла $95 000 на момент анонса.



Ну а родоначальником всех современных ПК можно считать систему IBM, которая получила название SCAMP. Потом появилась модель IBM 1500, 5100 и другие. Особо легкими они не были, но по сравнению с трейлерами или даже «духовкой» это был реальный прогресс — всего 22 кг при гораздо более высоких характеристиках.



К портативным компьютерам можно причислить и Osborne 1, это одна из первых таких систем, которая вышла в массовое производство. Компьютер имел форм-фактор чемодана (да, именно чемодана). С одной стороны корпуса размещалась ручка для переноски, а клавиатура располагалась на откидной крышке, которая в сложенном состоянии защищала дисплей диагональю в 5 дюймов. Слева и справа от дисплея размещалось два дисковода для гибких магнитных дисков формата 5,25 дюймов. Стоимость его, по сравнению с ценой прочих подобных систем, была весьма демократичной и составляла всего $1795. Это была гораздо более значимая сумма, чем сегодня, но все равно, она была подъемной уже не только для крупных корпораций, но и для обычных пользователей (хотя человек, который считал нужным приобрести такой ПК в то время вряд ли был обычным пользователем).


Grid Compass на орбите Земли радовал астронавтов своими возможностями

Одним из первых компьютеров в форм-факторе современного ноутбука был Grid Compass. Это миниатюрный (по сравнению с другими ПК того времени) компьютер, оснащенный процессором Intel 8086, электролюминесцентным дисплеем 320*240 пикселей, ПЗУ объемом в 340 килобайт и модемом на 1200 бод. К нему можно было подключать жесткие диски и флоппи посредством интерфейса IEEE-488 (также известного, как (GPIB — General Purpose Instrumentation Bus). Масса девайса составляла 5 кг. У Compass была собственная операционная система, которая получила название GRID-OS. Естественно, Compass не был недорогим. Его стоимость на момент релиза составляла от $8000 до $10000 в зависимости от комплектации. Правда, покупателем, в основном, выступало правительство США, НАСА и военные. «Первоноутбук» в начале 1980-х даже полетел в космос.

Ну а с тем, что происходило в сфере портативных компьютеров дальше, все мы хорошо (или хотя бы удовлетворительно) знакомы.