HP 2640A және оның ұрпақтары: Сериялық терминалдар тарихы

Кіріспе

Сериялық компьютер терминалы

HP 2640A және басқа HP 264X модельдері – Intel 8008 және 8080 микропроцессорларын қолданып, Hewlett Packard компаниясы өндірген блок режимінде жұмыс істейтін "ақылды" және интеллектуалды ASCII стандартындағы сериялық терминалдар.

Тарих

HP 2640A 1974 жылдың қараша айында 3000 АҚШ долларына сатылымға шығарылды. Intel 8008 процессоры негізінде құрылған, 8 КБ ROM тұрақты жадысы және 1 КБ жедел жадысы болды, оны 8 КБ-қа дейін кеңейтуге болады (екі 4 КБ жартылай өткізгіш RAM картасы). 1975 жылдың қыркүйегінде Hewlett Packard HP 2644A-ны ұсынды, ол HP 2640A-ның жаппай сақтағышпен (екі мини-таспа картриджі, әрқайсысы 110 КБ) жабдықталған нұсқасы болып, 5000 АҚШ долларына сатылды. HP 1976 жылы 2640B моделін шығарды, ол 2640A-ның жаңартылған, құны төмендетілген нұсқасы болып, тізімдік бағасы 2600 АҚШ доллары болды. Сонымен қатар, үш халықаралық нұсқасы да ұсынылды: кириллицаға бағытталған 2640C, швед/фин тілдеріне бағытталған 2640S және дат/норвег тілдеріне бағытталған 2640N. 2640 сериясының барлық алғашқы моделінде 700 кГц жиілікте жұмыс істейтін 8008 процессоры қолданылды, сондықтан олардың жылдамдығы 2400 бодтан аспады. 2640A және 2644A 1977 жылдың ақпан айында өндірістен алынды, бірақ 2640B 1981 жылдың тамызына дейін өндірісте болды. 1976 жылдың қыркүйегінде HP 9600 бодқа дейін жылдамдықпен жұмыс істей алатын және бірқатар жетілдірілген мүмкіндіктерге ие 2645A-ны ұсынды, соның ішінде 2644A-ның мини-таспа картриджін сақтау мүмкіндігі де болды. Бағасы 3500 АҚШ доллары немесе картриджді сақтау опциясымен 5100 АҚШ доллары болды. 2645A – 2640 сериясындағы Intel 8080A процессорын 8008 процессордың орнына қолданған алғашқы терминал болды. 2640 отбасының дерлік барлық терминалдары 2,5 МГц жиілікте жұмыс істейтін 8080A процессорларын қолданды. 1976 жылдың қараша айында 2645A-дан кейін APL бағдарламалау тілі үшін арналған 2645A-ның түйіндемесі – 2641A шығарылды, ал 1977 жылдың сәуір айында 2645R ұсынылды, ол рим әріптерімен солдан оңға және араб тілінде оңнан солға мәтінді қолдады. 1977 жылдың шілдесінде Hewlett Packard 2648A графикалық терминалын ұсынды, ол 720×360 қара-ақ растрлық графиканы қосты, ол негізгі мәтіндік жадқа орналасатын жеке графикалық бетке шығарылды. 1978 жылдың мамырында оған BASIC интерпретаторы бар 2647A бағдарламаланатын графикалық терминалы қосылды. 1980 жылдың қазан айында HP 2645A-ға ұқсас, бірақ қосымша таспа картридждерінің орнына стандартты 5,25 дюймдік дискеталық дискісі бар 2642A-ны ұсынды, оның сыйымдылығы дискетаға 270 КБ болды. 2640 сериясының соңғы және түпкілікті моделі – 1982 жылдың маусым айында ұсынылған 2647F бағдарламаланатын графикалық терминалы, ол 2642A дискісімен жабдықталған 2647A-ның жетілдірілген жаңартылған нұсқасы болды. 264X отбасының алдыңғы терминалдарынан айырмашылығы, 8080A процессорларын қолданғандықтан, 2647F 4,9 МГц жиілікте жұмыс істейтін Intel 8085A процессорын қолданды. HP 264X отбасын 1985 жылдың басына дейін өндірісте ұстады.

The HP 2640A was introduced in November 1974 at a list price of US$3000. Based on the Intel 8008 CPU, it had 8 KB of ROM firmware and came standard with 1 KB of RAM, expandable up to 8 KB (two 4 KB semiconductor RAM cards). In September 1975 Hewlett Packard introduced the HP 2644A, which was an HP 2640A with mass storage (two mini tape cartridges, 110 KB each), for US$5000. HP followed up in 1976 with the 2640B, an updated, cost reduced version of the 2640A with a list price of US$2600, along with three international versions: the Cyrillic oriented 2640C, the Swedish/Finnish oriented 2640S, and the Danish/Norwegian oriented 2640N. All of these early members of the 2640 series had the relatively slow 8008 CPU running at 700 kHz, and they were thus limited to speeds of 2400 baud. The 2640A and 2644A were discontinued in February 1977, but the 2640B remained in production until August 1981. In September 1976, HP introduced the 2645A, which could handle speeds up to 9600 baud and had a number of advanced features, including as an option the mini tape cartridge storage of the 2644A. The introductory list price was US$3500, or US$5100 with the cartridge storage option. The 2645A was the first terminal in the 2640 series to use the Intel 8080A, rather than the 8008, as its CPU. Almost all subsequent 2640 family terminals would have 8080A CPUs, all running at 2.5 MHz. The 2645A was followed in November 1976 by the 2641A, a 2645A derivative designed for the APL programming language, and in April 1977 by the 2645R, a 2645 which supported right to left Arabic text as well as left to right text in Roman letters. In July 1977, Hewlett Packard introduced the 2648A graphics terminal, a 2645A derivative which added 720×360 black and white raster graphics in a separate graphics page that could overlay the main text memory. This was joined in May 1978 by the 2647A programmable graphics terminal, which included its own BASIC interpreter. In October 1980, HP introduced the 2642A, which was like the 2645A, but instead of optional tape cartridges it had a standard 5.25 inch floppy disk drive storing 270 KB per diskette. The ultimate and final model in the 2640 series was the 2647F programmable graphics terminal introduced in June 1982, an improved replacement for the 2647A with the 2642A's floppy drive. Unlike the preceding terminals in the 264X family that had 8080A CPUs, the 2647F used the faster Intel 8085A running at 4.9 MHz. HP kept the 264X family in production until early 1985.

Функционалдылығы

HP 264X сериясымен анықталған функционалдық HP1000 және HP 3000 сериялы компьютерлер үшін артықшылықты терминал ретінде көп өзгерген жоқ. Олар бағдарламалаушылар арасында VT100-дің танымалдылығына жете алмады, бірақ VT100-де болмаған, мысалы, офлайн формалар, көп беттік режим және (кейбір модельдерде) жергілікті жад сияқты күрделі мүмкіндіктерді қамтыды. Дизайн микротолқынды пеш немесе тостерге еске түсіретіндей болды. Ол «кең экранды» пропорцияға ие, себебі ол перфокартадағы сияқты бірдей таңба ұзындығын қамтамасыз етті. Бұл заманауи командалық терезеде де көрінеді. HP стандартты 4:3 пропорциясы мен 25 жолды 80 таңбалық дисплейдің комбинациясы сол кездегі стандарт бойынша таңбалардың өте биік болуын талап етті. HP-нің жауабы – CRT-ні қажетті таңба пішініне сәйкес пропорциямен жасау болды, керісінше емес. Әрине, бұл стандарттық бөлшектерді пайдалану мүмкін болмағандықтан өндіріс құнының жоғары болуын талап етті. HP әр таңбаның ішіндегі жеке сызықтардың жарты пикселдік орналасуы арқылы көрсетілген таңбалардың көрсетуін одан әрі жақсартуға тырысты. Таңбалық ұяшық тек 7 көлденең және 9 тік нүктеден тұрса да, жарты пикселдік орналастыру көлденең ажыратымдылықты 14 нүктеге дейін екі есе арттырып, таңбалардың өте тегіс контурларын жасады. (Бастапқы сатылым материалдарында 9×15 нүктелі таңбалық ұяшықта құрылған 7×9 матрицаны қолдану туралы айтылған). Бұл нүктелік матрицалық сипатымен және көрінбейтін сканерлеу сызықтарымен экранды оқуды өте жеңілдетті. Пернетақтаның үстіңгі жағы жалпақ болды, қазіргі уақытта эргономикалық деп саналатын қисық контурлар емес, HP 9800 сериялы үстел компьютерлеріне ұқсас болды. Ол үш пернетақта аймағын қамтыды: әліптер, сандар және қазіргі заманғы ПК пернетақтасының орналасуына ұқсас курсорды орналастыру және өңдеу пернелерінің массиві. Сондай-ақ, әдеттегі пернетақта аймақтарынан жоғары екі қатарда орналасқан бірнеше кіші функциялық және функцияларды басқару пернелері болды. Пернетақта шассиі негізгі корпуспен бөлек, қалың кабель арқылы қосылған. Пернетақта DEC VT100-дегі жазу машинасының парлы орналасуынан гөрі біт парлы орналасуды (телепринтердегіге ұқсас) қолданды. Үлкен болғанына қарамастан, пайдаланушылар пернетақтаны жақсы көретін, өйткені «онда барлық нәрсеге арналған кілт болды». HP үстел компьютерлеріне ұқсас, экранға жақын орналасқан F пернелері (F1-ден F8-ге дейін) болды. Кейбір қолданбалық бағдарламаларға арналған қағаз үлгілері болды, оларға осы пернелер үшін пернетақтаға аңыздар орналастырылды. Кейінгі модельдер оларды жоғарғы қатарда орналастырды және экрандағы белгілерін тиісті пернелерге жақын орналастырды. 262X сериясындағы терминал конфигурациясы арнайы кілттер емес, экранмен таңбаланған функциялық кілттер арқылы және хост компьютер жіберген құтылу тізбегі арқылы жасалды. HP 300 («Amigo») компьютерімен басталып, сегіз функциялық пернелердің экрандық таңбалануы, кішкене сандағы кілттермен көптеген функцияларға қол жеткізуге мүмкіндік беретін иерархиялық мәзірдің алғашқы қолданыстарының бірі болды. Бұл орналасу қазір TI графикалық калькуляторларында, автоматтандырылған касса және жанармай құю автоматтарында кең таралған, бірақ GUI пайдаланушы интерфейстерінде қолданылмайды. Ішкі жүйеде аналық плата және қосымша карталар пайдаланылды. Микропроцессор, жад, сериялық интерфейс картасы және әр түрлі қосымша функциялар әрқайсысы бөлек карталарда болды. Бұл оңай қызмет көрсету, жаңарту және қайта конфигурациялауға мүмкіндік берді. Мысалы, көбірек жадты (көбірек кері жылжыту мүмкіндігін қамтамасыз ету) оңай қосуға болады, сериялық интерфейсті RS 232-ден ағымдық циклге ауыстыруға болады және т.б. 2645 үлгісінің қосымша таспа дисктері басқа плагин картасы арқылы қосылды. Плагиндік картаның мүмкіндігі кейіннен Apple II кеңейту архитектурасына ұқсас болды. Өндірістік аймақ Купертинодағы Деректер терминалдары бөлімшесінің ҒЗЖ кабинеттерінен қарама-қарсы орналасқан. Сынақ аймағы «бипленд» деп аталды, өйткені онда 500 терминалдан тұратын сөрелер болды, сынақтың соңы биппен аяқталды. HP 2640 IBM 3270-ке ұқсас «блок режимін» енгізді (бірақ IBM 3270 ASCII стандартты сериялық байланыс үшін жұмыс істемеді). Esc [ және Esc ] құтылу тізбегі қорғалмаған аумақтарды анықтады, бірақ көрінетін орынды алудың қажеті жоқ. Бұл веб-бетке ұқсас болды, ол SEND пернесін басқанға дейін хосттан ажыратылды. Өрістерге әліптерлік немесе сандық таңбаларды көрсетуге болады, бұл бүгінгі Windows Forms-тан тыс мүмкіндік. Бұл DEL/3000 және VIEW/3000 сияқты бағдарламалармен қол жеткізілді, олар форма деректерін орындалу айнымалыларына және дерекқорларға бейімдейтін. Ол стандартты ASCII терминалы сияқты телетайп таңба режимін де қолдады және IBM сияқты арнайы байланыс қажет болмады. Аппараттық құрылымы көптеген «ақылсыз» терминалдардан күрт өзгеше болды, себебі таңбалар қарапайым дерек массивінде сақталмады. Жадыны үнемдеу үшін, ол бірнеше бетке дейін созылуы мүмкін, таңбалар динамикалық түрде бөлінген блоктардың тізбекті тізімі ретінде бөлінді. Дисплейді жақсартулар ағындағы кіріктірілген байттар ретінде кодталды. Сыртқы түрін әсер етпейтін, мысалы, ақ немесе астын сызу сияқты бағдарламалық жақсартулар, сондай-ақ қорғалған және қорғалмаған өрістер де кіріктірілген байттармен кодталды. Дисплейлік аппараттық құрылымы осы ерекше дерек құрылымын оқуға қабілетті болды. Жадының құны 262X сериясында төмендеген кезде, ол әр жақсарту кодына бір битпен «параллель» құрылымға өзгертілді, бірақ бұрынғы мінез-құлқына сәйкес келу үшін қажетті логика күрделі болды. Астын сызу кодының енгізілуі келесі дисплей жақсартуына «таралады», ал мұндай кодты жою келесі байтқа немесе курсор секіру тізбегіне де таралуы керек болды. Жақсартуларды толығымен өшіруге болады, сондай-ақ тек қорғалған өрістерді жақсартуға болады. Бұл дерек құрылымы Twin электрондық кестесі үшін сиретке матрицалық дерек құрылымын шабыттандырды. HP 2640 көп беттік жадты да енгізді, бүгінгі Microsoft Windows-тағы DOS жәшігі сияқты, және ПК пернетақталарында пайда болатын «бет жоғары» және «бет төмен» кілттерін енгізді. Пайдаланушылар терминалды офлайн режиміне қою үшін, дисплей буферіндегі жолды өңдеу үшін және одан кейін қайта жіберу үшін офлайн кілтін пайдалануды үйренді. Бұл операциялық жүйе қолдамаса да, командалық жолдың еске түсіруі мен өңдеу әсерін берді. Мысалы, операциялық жүйенің командалық қабылдағышында жұмыс істегенде, қателікті команданы бүкіл жолды қайта терудің қажеті болмай, жылдам түзетуге және қайта жіберуге болады. Бұл сол кездегі көптеген терминалдарда мүмкін болды, бірақ HP 2640 пайдаланушы енгізген бірінші таңбадан бастап жолды қайта жіберуге қабілетті, мысалы, операциялық жүйенің командалық қабылдағышын жібермейді. Бұл кейінірек «жол режимі» ретінде жүзеге асырылды. Басқа әдіс – форматыланған экранды таңба режимінде қорғалған өрістермен салу және оны жоғарыдағыға ұқсас жергілікті өңдеу режиміне орналастыру, бірақ пайдаланушы мұны білмейді. Бұл пайдаланушы енгізген таңбалар хостқа «арнайы» кілт, әдетте Enter кілті, бірақ басқа кілттер де арнайы деп саналды (яғни хостқа дереу үзіліс) сияқты басқа кілттер басылғанға дейін жіберілмейді дегенді білдірді. Тек қорғалмаған аумақтардағы деректер осылай ауыстырылады, жартылай блок режимі механизмін пайдалана отырып, блок режимі мен қалыпты таңба режимі арасындағы жартылай жол. Форматталған өрістер формаларды жадта сақтауға мүмкіндік берді (тексерілді және жергілікті түрде қайта шақырылды немесе хосттан болмаса қайта боялды), тек қорғалмаған дерек аумақтарын жіберу қажет, осылай экранды жаңарту үшін қайта бояу немесе тікелей курсорды орналастыру қажеттілігін жояды (TIM/3000 Air Call Computer Systems). PCL тілі HP645/7-де PCL 3 деңгейі болды, ол кейінірек Hewlett Packard-тың бірінші Laserjet принтерін басқару үшін жүзеге асырылды. HP Printer Control Language HP терминалдарымен ортақ ANSI емес құтылу тізбегі грамматикасын және ортақ тізбектерді бөліседі. Үй ішіндегі әзірлеушілер TinyBASIC-ті HP 2645A-ға порттады, сондай-ақ бірнеше ойындарды ассемблерде жасады (ең танымал «Keep On Driv...»).

The functionality defined by the HP 264X series hasn't changed much as the preferred terminal for HP1000 and HP 3000 series computers. They never achieved the fame of the VT100 among programmers, but included sophisticated features not found in the VT100, such as offline forms, multipages, and (in some models) local storage. The styling looked like vaguely like a microwave or toaster oven. It was boxy, with a "widescreen" aspect ratio for the reason that it gave the same character length as a punched card. This is still seen in the modern command window HP had determined that the combination of a standard 4:3 aspect ratio with the 25 line by 80 character display that was the standard of the time required the characters to have a very high profile. HP's response was to specify a CRT with an aspect ratio designed around the desired character shape instead of the other way around. Of course, this also mandated rather high manufacturing costs as standard parts could not be used. HP took pains to further improve the rendering of displayed characters via half pixel positioning of individual lines within each character. Although the character cell was only 7 horizontal by 9 vertical dots, half pixel positioning effectively doubled the horizontal resolution to 14 dots, giving the characters very smooth outlines. (The initial sales literature referred to it as using a 7×9 matrix generated in a 9×15 dot character cell). All of this resulted in an extremely easy to read display with the dot matrix nature, and the scan lines, almost invisible. The keyboard had flat tops, similar to the HP 9800 series desktop computers rather than the curved contours now considered to be ergonomic. It featured three keypad areas: Alphabetic, numeric, and an array of cursor positioning and editing keys somewhat similar to modern PC keyboard layouts. There were also a number of smaller function and feature control keys arrayed in two rows above the normal keypad areas. The keyboard chassis was separate from the main body, connected via a thick cable. The keyboard used a bit paired layout (similar to that on a teleprinter machine) rather than the typewriter paired arrangement on DEC's VT100. Although large, users loved the keyboard because "it had a key for everything". Similar to the HP desktop computers, it had a number of F keys (F1 through F8) placed close to the screen. Paper templates were available for some application programs to which placed legends for these keys on the keyboard. Later models arranged these across the top row, and provided for screen labels close to their respective keys. Terminal configuration in the 262X series was done entirely through the screen labeled function keys rather than dedicated keys and through escape sequences sent from the host computer. The on screen labeling of the eight function keys, pioneered by the HP 300 ("Amigo") computer, was one of the first applications of a hierarchical menu which allows accessing many functions with a small number of keys. This arrangement is now common on TI graphic calculators, and automated teller and gas pump machines, though no longer used in GUI user interfaces. Internally, the electronics used a motherboard with plug in daughter cards. The microprocessor, memory, serial interface card, and various optional functions were each on separate cards. This permitted easy field maintenance, upgrades, and reconfiguration. For example, more memory (providing larger scrollback capability) could be easily added, the serial interface could be changed from RS 232 to current loop, etc. The optional tape drives of the 2645 model were interfaced via another plug in card. The plug in card capability strongly resembled the later Apple II expansion architecture. The manufacturing area was across from R&D cubicles in the Data Terminals Division in Cupertino. The testing area was dubbed "beepland" because it had racks of 500 terminals, with the end of the test ending in a beep. The HP 2640 introduced "block mode", similar to the IBM 3270 (although the IBM 3270 did not work for ASCII standard serial communications). The escape sequences Esc [ and Esc ] defined unprotected areas, but it didn't have to take up a visible space. It acted much like a web page, disconnected from the host until the SEND key was pressed. The fields could screen for alphabetic or numeric characters, a feature beyond Windows Forms today. This would be supported by programs such as DEL/3000 and VIEW/3000 which would map form data into runtime variables and databases. It also supported teletype character mode like a standard ASCII terminal, and did not need specialized communications like IBM. The hardware was radically different from most "dumb" terminals in that the characters were not stored in a simple data array. To save memory, which could extend over several pages, characters were allocated as linked lists of blocks which were dynamically allocated. Display enhancements were encoded as embedded bytes in the stream. Software enhancements which did not affect the appearance such as dim or underline, but protected and unprotected fields were also coded with embedded bytes. The display hardware was capable of reading this unusual data structure. When the cost of memory came down by the 262X series, this was changed to a "parallel" structure with one bit for each enhancement code, but the logic required to emulate previous behaviors was complex. Inserting a code for underline would "propagate" to the next display enhancement, while deleting such a code would also have to be propagated to the next display byte or a cursor jump sequence was issued to jump several bytes. You could also completely turn off enhancements as well as provide protected only field enhancements. This data structure would inspire the sparse matrix data structure for the Twin spreadsheet. The HP 2640 also introduced multiple pages of memory, much like the DOS box in Microsoft Windows today, and the page up and page down key which appears on PC keyboards. Users learned to use the offline key to take the terminal offline, edit a line in the display buffer, and then retransmit it. This gave the effect of command line recall and editing even if the operating system did not support it. For example, when working at an operating system's command prompt, an erroneous command could quickly be corrected and re sent without having to retype the entire line. This was possible in many terminals of the day, but the HP 2640 was smart enough to only retransmit the line from the first character typed by the user, omitting, for example, the operating system's command prompt. This was later implemented as "line mode". Another method was to paint a formatted screen in character mode with protected fields and place it into local edit mode similar to the above but the user did not know. This meant that the characters entered by the user would not be transmitted to the host until a 'special' key, typically the enter key, but other keys were also deemed special (i. e. immediate interrupt of the host) such as control y and function keys. Only the data within the unprotected areas would be transferred in this way, using a semi block mode mechanism, a sort of half way house between block mode and normal character mode, Formatted fields also meant forms could be stored in memory ( tested for and recalled locally or repainted from the host if not present), just the unprotected data areas need be sent, thereby removing the need to repaint or issue direct cursor placements in order to update the screen (TIM/3000 Air Call Computer Systems). The PCL language was PCL level 3 in an HP645/7, which was later implemented to drive Hewlett Packard's first Laserjet printer. HP Printer Control Language shares a common non ANSI escape sequence grammar and common sequences with HP terminals. In house developers ported TinyBASIC to the HP 2645A, as well as developing several games in assembler (most notably "Keep On Drivin'", Tennis and Reversi). Plotters could also be interfaced to using HP/GL 2 with TinyBasic.