Výpočetní technika používaná dříve u nás

(Vzpomínky pamětníka)

První počítače v Československu

SAPO

Výroba:

Výzkumný ústav matematických strojů (tehdy ještě pod jiným názvem)

Hlavní parametry:

Ural 1

Výroba:

SSSR

Hlavní parametry:

  • Elektronkový
  • Jednoadresový, jen pevná řádová čárka (reálná čísla <1)
  • Operační paměť 1024 slov (?)
  • Vstupní zařízení: děrná páska - černý perforovaný 35mm film slepený do nekonečné smyčky (!)
  • Výstupní zařízení: úzká numerická tiskárna
  • Bez vnější paměti
  • Velikost: celý klimatizovaný sál
  • Rychlost: ~100 operací za sekundu (v pevné čárce)
  • Bez softwaru; programátor si musel naprogramovat i načtení programu ve strojovém kódu do počítače  (!)

Ural 2

Výroba:

SSSR

Hlavní parametry:

Modernizovaná verze Uralu 1. Proti němu navíc:

  • Elektronkový + polovodičové diody
  • Pohyblivá řádová čárka
  • Větší operační paměť (feritová)
  • Vnější paměť: magnetická páska: opět 35mm film pokrytý magnetickou vrstvou (!)
  • Rychlost: ~10000 operací za sekundu
  • Software: jen vytištěné podprogramy pro základní funkce.

LGP-30

Výroba:

General Precision (USA), vyráběn též v licenci v Německu

První počítač v Brně (VUT)

Hlavní parametry:

  • Cca 130 elektronek a 1000 germaniových diod
  • První počítač na světě, jehož logické obvody byly optimalizovány počítačem (!)
  • Jednoadresový
  • Pevná řádová čárka (reálná čísla <1); pohyblivá čárka programově
  • Operační paměť: mg. buben - 64 stop po 64 slovech = 4096 slov po 31 bitech; i registry na bubnu (přídavné stopy)
  • Bez vnější paměti
  • Vstup: el. psací stroj, snímač děrné pásky (300 znaků/s)
  • Výstup: el. psací stroj (10 znaků/s), děrovač pásky (20 zn./s)
  • Velikost: jako psací stůl
  • Rychlost:  v pevné čárce při optimalizaci 300 operací za sekundu, bez optimalizace ~40 op./s, v interpretované pohyblivé čárce 3 op./s
LGP 30flexowritera.gif (41029 bytes)

LGP 21

Upravená verze LGP30 (tranzistorový, více instrukcí)

Minsk 1

Výroba:

SSSR (Bělorusko)

Dovezen v malém počtu kusů, jeden z nich instalován ve výzkumáku MEZ Brno

Hlavní parametry:

  • Tranzistorový
  • Dvouadresový
  • Operační paměť feritová, 1024 slov
  • Vstupní zařízení: děrná páska
  • Výstupní zařízení: úzká numerická tiskárna
  • Bez vnější paměti
  • Velikost: menší sál
  • Rychlost: ~1000 operací za sekundu (v pevné čárce)

Minsk 2

Výroba:

SSSR (Bělorusko)

Hlavní parametry:

  • Tranzistorový
  • Dvouadresový
  • Poměrně bohatý strojový kód, pevná i pohyblivá řádová čárka, indexregistry
  • Operační paměť 4096 slov po 37 bitech
  • Vstupní zařízení: pětistopá děrná páska
  • Výstupní zařízení: úzká numerická tiskárna
  • Vnější paměť: magnetické pásky (s přímým přístupem!)
  • Velikost: menší sál
  • Rychlost: ~10 000 operací za sekundu (v pevné čárce)

Minsk 22

SSSR (Bělorusko)

Hlavní parametry:

Modernizovaná verze Minsku 2, navíc:

  • Dva bloky vnitřní paměti (s nevýhodným adresováním)
  • Speciální instrukce, která umožňovala v omezené míře multiprogramování
  • Široká alfanumerická řádková tiskárna (latinka i azbuka). Jiný alfanumerický kód než u děrné pásky (!)

První hromadně rozšířený počítač v Československu (kolem 100 kusů).

D 21

Výroba:

Datasaab (Švédsko)

Hlavní parametry:

  • Tranzistorový
  • Jednoadresový, poměrně bohatý strojový kód, 1 indexregistr
  • Pouze pevná řádová čárka, v LPS VUT Brno vlastními silami přidali jednotku pohyblivé čárky a upravili překladač tak, že jí využíval (!)
  • Vnější paměť: magnetické pásky (dvojnásobné šířky!)
  • Vstup a výstup: děrná páska (snímač i děrovač), snímač děrných štítků, alfanumerická řádková tiskárna
  • Zajímavé programové vybavení: assembler, Algol-Genius (unikátní kombinace Algolu 60 a Cobolu)
  • Velikost: malý sál
  • Rychlost: až 100 000 operací za sekundu (v pevné čárce)

Ilustrace - jak se programovalo na LGP-30

Struktura slova:

lgp30kod.gif (2014 bytes)

Poslední 31. bit byl v paměti vždy nulový (pouze v registrech mohl být i 1)

Zápis čísel

Hexadecimální s neobvyklými číslicemi: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F G J K Q W

Celá čísla se znaménkem, menší než 1. Větší čísla - myšlená desetinná čárka jinde, např. 1 na 29. bitu: 1@29 (měřítko 29).

Sčítání: jen čísla se stejným měřítkem.

Násobení: měřítka se sčítají, např. 5@3*2@10:

5@3  = 5.2-3
2@10 = 2.2-10

Výsledek: 10.2-13 = 10@13

Úprava měřítek: násobením či dělením mocninou 2 (nebyla instrukce bitového posuvu)

 

Strojový kód

Pouze 16 operací (!):

Hexa: Kód: Význam: Hexa: Kód: Význam:
0 Z Zastav (1) 8 P print Tiskni znak (4)
1 B bring Zapiš do střádače 9 E extract Logický součin střádače a obsahu adresy
2 Y Adresovou část střádače ulož na adresu F U uncondit. jump Skoč na adresu
3 R return Příprava návratu z podprogramu G T test Skoč na adresu, je-li střádač záporný. (5)
4 I input Čti ze vstupního zařízení (2) J H hold Obsah střádače ulož na adresu
5 D divide Vyděl střádač obsahem adresy K C clear dtto, potom střádač vynuluj
6 N Násob střádač obsahem adresy, ponech nižší bity (3) Q A add Přičti ke střádači obsah adresy
7 M multiply dtto, ponech vyšší bity (3) W S subtract Odečti od střádače obsah adresy
(1) Pokud ve stopové části adresy nebyla nula, záviselo zastavení na volbách na ovládacím pultu.
(2) Z každého znaku se četlo 4 nebo 6 bitů podle volby na ovládacím pultu. Četlo se do střádače, a to tak dlouho, dokud nebyl přečten speciální stop-znak.
(3) Součin dvou 31bitových čísel má 62 bitů. Instrukce M z výsledku převzala horní polovinu, instrukce N dolní polovinu.
(4) Tištěný znak byl obsažen přímo v instrukci (na místě stopy).
(5) Instrukce T měla ještě variantu se záporným znaménkem; v tom případě skákala rovněž při stisknutém tlačítku na pultu.

Nejsou logické instrukce (kromě E), posuvy se simulují násobením a dělením. Pohyblivá čárka jen interpretovaná.

Optimalizace instrukcí


lgp30opt.gif (5623 bytes)

Doba provedení instrukce závisela na vzájemné poloze instrukce a jejího operandu na bubnu:

  • Operand je mezi touto a následující instrukcí: provedení trvá cca 1/7 otáčky bubnu
  • Operand je jinde: provedení trvá cca 8/7 otáčky bubnu

Zrychlení: vkládání skoků tak, aby umístění instrukce vůči operandu bylo optimální.

Programovací prostředky

Zpočátku jen ukládací program a knihovna základních  podprogramů na děrné pásce (vstup/výstup, interprety práce v pohyblivé čárce, matematické).

Ukládací program: čte v podstatě strojový kód, ale v relativních adresách a s dekadickým zápisem stopy a sektoru v adrese.

Příklad programu: sečti 10 čísel (v pevné čárce) a vytiskni jejich součet
Adresa: Instrukce: Komentář:
  ;0001000' ukládej počínaje adresou 1000
  /0001000' k adresám v instrukcích přičítej 1000
1000 C0030 vynuluj střádač
1001 C0030 vynuluj sumu
1002 B0016 počáteční verze měněné instrukce
1003 H0005 zapiš do měněné instrukce
1004 B0030 vezmi sumu do střádače
1005 XA0000 přičti další sčítanec; tato instrukce se mění
1006 H0030 ulož sumu
1007 B0005 měněná instrukce do střádače
1008 A0018 přičti k adrese 1
1009 Y0005 adresu zapiš do měněné instrukce
1010 S0017 odečti koncový tvar proměnné instrukce
1011 T0004 je-li záporné, vrať se na tělo cyklu
1012 XR2000 připrav návrat z podprogramu
1013 XU2001 skoč do podprogramu pro výpis čísla
1014 Z0030 parametr podprogramu
1015 XZ0000 zastav - konec programu
1016 A0020 počáteční tvar měněné instrukce
1017 A0030 koncový tvar měněné instrukce
1018 XZ0001 1@29 (adresová jednička)
1020-1029   sčítaná čísla
1030   suma
Další programy:

Později byly k dispozici překladače programů v autokódu a dokonce překladač podmnožiny Algolu 60 vytvořený 2 americkými studenty jako ročníková práce(!).

Výzkumný ústav matematických strojů a jeho hlavní dítka

SAPO

viz dříve

EPOS 

Elektronický POčítač Střední

Ryze dekadický elektronkový počítač s řadou zajímavých technických prvků. Vyrobeno několik kusů (pro armádu).

EPOS 2 - ZPA 600 - ZPA 200

Vývoj a výroba:

Vyvinul VÚMS, vyráběl ZPA Čakovice

Hardware:

Přepracovaná a tranzistorová verze Eposu 1. Unikátní řešení:

Kód zbytkových tříd:

Báze:

2 3 5
0 0 0 0
1 1 1 1
2 0 2 2
3 1 0 3
4 0 1 4
5 1 2 0
6 0 0 1
7 1 1 2
...
29 1 2 4
30 0 0 0
  • Čistě dekadický počítač (bez možnosti ukládat binární data). V pamětech kód 2 z 5, v operační a aritmetické jednotce kód zbytkových tříd s různými bázemi.
  • Aritmetická jednotka jako přídavné zařízení (sčítání a odečítání v pevné čárce nepotřebuje aritm. jednotku).
  • Pevná i pohyblivá řádová čárka.
  • Feritová paměť až 40 000 slov (po 12 dekadických číslicích), 9 registrů + střádač.
  • 1 úplná adresa, až 5 "polovičních" adres v instrukci (registr operandu, registr uložení výsledku, indexregistr, maskovací registr, pokračovací registr.
  • Hardwarově řešené multiprogramování (přechod na jiný program časově odpovídá době provádění několika instrukcí). Až 5 souběžných programů.
  • Samoopravný kód v operační paměti i vnějších pamětech.
  • Část paměti zamykatelná, nebo možno přidat pevnou paměť (obsah zadrátován při výrobě).
  • Nekompatibilní 8stopé mg. pásky (s dekadickým záznamem).
  • Později disková paměť (dekadická!).
  • Speciální alfanumerický kód (znak kódován 2 dekadickými číslicemi, úplná česká a slovenská abeceda).
  • Periferie: snímače a děrovače pásky, snímače a děrovače štítků (80 nebo 90 sloupců), psací stroje, řádkové tiskárny, souřadnicový zapisovač (DIGIGRAF). Většina periferií ve více exemplářích (nutno vyhradit 1 programu).
  • Rychlost: ~20 000 op./s
  • Velikost: velký sál. Základní jednotka několik skříní, paměť 2 skříně, elektroniky přídavných zařízení po 2 v jedné skříni. Tiskárna cca 1 tuna! Značné nároky na klimatizaci.

Software:

  • Základní operační systém (orientovaný na mag. pásky, později i pro data na disku)
  • Assembler, Fortran, Cobol, RPG
  • Další programové prostředky vytvořili uživatelé (autokódy aj.)

MSP

Malý Samočinný Počítač (ne však minipočítač). Dekadický. Verze MSP2A byl první počítač na MU.

MEDA, VEDA

analogové (diferenciální analyzátory)

a řada dalších...

obvykle vyrobeny v 1 nebo několika málo exemplářích (řídicí počítač ŘÍP) aj.

Více o produktech VÚMS je uvedeno na Výstavce z dějin výpočetní techniky

Další kuriozity domácí výroby

E1B

Výrobce: Zbrojovka Brno

Hlavní parametry:

  • Reléový - polarizovaná relé bez centrálního nulování (!)
  • Bubnová paměť 1000 slov (z vyhořelého SAPO)
  • Registry na bubnu
  • Bez softwaru
  • Téměř žádná přídavná zařízení

ADT 7000

  • Hybridní počítač: Číslicový počítač ADT 4000 + analogový počítač ADT 3000. Obvykle kupována jen číslicová část.
  • ADT 4000: kopie minipočítače Hewlett-Packard 2100
  • Řada verzí různých parametrů, poslední už kopie modernějšího HP 21MX
  • Slušný operační systém a další software (od fy HP)

RPP 16

"Rychlý programový procesor" - pro řízení v reálném čase. Slovenský návrh a výroba.

Tesla 200

Až na součástkovou základnu typický počítač 3. generace; podobná koncepce jako tehdy populární RCA Spectra, vzdáleně příbuzný s IBM 360. Vyráběno podle licence francouzské firmy Bull Gamma. Poměrně bohatý software, částečně domácí produkce. První čs. překladač Pascalu.

Rodina JSEP a SMEP

JSEP

Jednotný systém elektronických počítačů - "jedinaja sistěma" EC

Okopírované počítače rodiny IBM 360 (později IBM 370) - to se ovšem úředně tajilo

Hlavní modely:

První řada (podle IBM 360):

  • EC 1010 (Maďarsko, minipočítač, není kopie IBM)
  • EC 1020 (SSSR + Bulharsko)
  • EC 1021 (ČSSR - VÚMS, omezená kompatibilita, vlastní operační systém)
  • EC 1030 (SSSR - Minsk)
  • EC 1032 (Polsko)
  • EC 1033 (SSSR - Jerevan)
  • EC 1040 (NDR)
  • EC 1050 (SSSR)
  • EC 1060 (SSSR, pro trvalé technické potíže přesunut do 2. řady a nikdy nefungoval)
Druhá řada (podle IBM 370, s virtuální pamětí, možnost terminálové sítě):
  • EC 1015
  • EC 1025 (ČSSR - VÚMS)
  • EC 1035
  • EC 1045 (SSSR)
  • EC 1055 (NDR)
  • EC 1060, 1061 (SSSR)
Třetí řada (víceprocesorové systémy):
  • EC 1027 (ČSSR - VÚMS)
  • a další stroje "se sedmičkou"

Charakteristické rysy

  • pevná čárka binární, pevná čárka dekadická s proměnnou délkou slova, pohyblivá čárka (jednoduchá, dvojitá, popř. i čtyřnásobná přesnost)
  • od 2. řady virtuální paměť

Software

  • Kopie operačních systémů IBM (DOS, OS, SVM). Jen VÚMS pokračoval v tradici nebýt kompatibilní (DOS2, DOS3, DOS 4).
  • Zpočátku vše orientováno na děrné štítky a dávkové zpracování; později terminály
  • Operátor ovládal z konsoly (psací stroj, později terminál)
  • Pod OS velmi bohatý jazyk pro řízení úloh (shell) - jen 3 běžně používané příkazy, ale popis na stovkách stran
  • Bohatý další software - Assembler, Fortran, Cobol, PL/I, RPG, Basic, APL, Lisp; databázové systémy (IDMS, IMS aj.)
  • Bohatá nabídka služeb operačního systému, ale volání jen z assembleru

SMEP

Systém malých elektronických počítačů - SM

Některé modely kopie minipočítačů firmy DEC: PDP/VAX (NDR, Maďarsko), jiné kopie HP 2100 a 21MX (ČSSR - poslední modely ADT, SSSR)

Později i mikropočítače, zařízení pro off-line přípravu dat a PC


Předchozí Předchozí přednáška Další Další přednáška Hlavní stránka Hlavní stránka