Транзисторлық компьютер және әскери байланыс жүйесі MOBIDIC

Кіріспе

Сильванияның MOBIDIC, "MOBIle DIgital Computer" деген сөздердің қысқартылған түрі, АҚШ Армиясының Fieldata концепциясының бір бөлігі ретінде ақпаратты сақтау, сұрыптау және жіберуге арналған транзисторлық компьютер болды. Fieldata кез келген түріндегі майдандық деректерді таратуды автоматтандыруды мақсат еткен, олар қандай нысанда жіберілген немесе алынған болса да, есептердің дұрыс алушыларға жеткізілуін қамтамасыз етеді. MOBIDIC жартылай тіркемелі жүк көлігінің тіркемесіне орнатылды, ал екіншісі оны майданға жылжытуға қажетті қуатпен қамтамасыз етті. Армия бұл жүйені AN/MYK 1 немесе екі процессорлық нұсқасы үшін AN/MYK 2 деп атады, ал Sylvania кейіннен коммерциялық нұсқасын S 9400 деп ұсынды.

Тарих

1956 жылдың басында Форт-Монмуттағы Армияның Сигнал корпусы Fieldata жобасының бір бөлігі ретінде фургонға орнатылатын жылдам компьютерді әзірлеу үшін келісімшарт бойынша тендер жариялады. Fieldata кез келген есептерді мәтіндік форматқа ауыстырып, содан кейін оларды кеңейтілген майданға электрондық пошта арқылы жіберуді көздеді. Алушы жағында олар тиісті форматқа, көбінесе желілік принтерде немесе осыған ұқсас құрылғыда шығарылатын еді. Ақпарат ағынының ортасында хабарларды автоматты түрде бағыттап, Сигнал корпусы жеткізілімді қамтамасыз етуге және жауап беру жылдамдығын арттыруға үміттенеді. Fieldata-ны АҚШ Әуе күштерінің SAGE жүйесіндегідей, ұқсас міндеттерді орындайтын, бірақ әуе шабуылдарының орналасуы мен жағдайы туралы ақпарат саласында шектелген жүйенің жалпы мақсаттағы нұсқасы ретінде қарастыруға болады. Fieldata жүйесінің ядросы компьютерлерден тұрады, олар хабарларды қабылдап, сақтап, басымдықтап жібереді. Машиналардың мөлшері мен қуатының талаптарын қанағаттандыру үшін транзисторлар қолданылуы керек болды, демек Армия транзисторлық компьютерлерді әзірлеуге қаржы бөлді. Осыған қарамастан, көптеген ірі компаниялар Армияның шағын машинаға қатысты шақыруларын назарға алмады. Sylvania даму директоры келісімшарттағы Армия терминологиясы жақсы мүмкіндікті жасырған болуы мүмкін деп болжады. Ақырында RCA және Sylvania, сондай-ақ тәжірибесі аз бірнеше шағын компаниялар ұсыныс білдірді. Sylvania ұсынысы «үлкен екеуінің» арасында ең төменгісі болды және олар 1956 жылдың қыркүйегінде келісімшартты жеңіп алды. Бірінші тәжірибелік машина, кейін MOBIDIC A деп аталды, 1959 жылдың желтоқсанында Форт-Монмутқа жеткізілді. Осы кезде Армия концепцияға үлкен қызығушылық танытып, COBOL компиляторымен бірге төрт қосымша машина мен оларға қатысты бағдарламалық жасақтаманы тапсырыс берді. Тәжірибелік машинаға арналған бастапқы келісімшарт құны 1,6 миллион доллар болды, бірақ жаңа жетістіктер жалпы соманы 20-30 миллион долларға дейін арттырды. MOBIDIC B Армияның тактикалық операциялар орталығына жеткізілді және сенімділікті арттыру үшін екі процессормен жабдықталды. MOBIDIC A/B салмағы шамамен MOBIDIC C бағдарламалық жасақтаманы сынау жүйесі ретінде Форт-Хуачукаға жіберілді. MOBIDIC D Еуропадағы Армияның қауіпсіздік агенттігіне тапсырыс берілді, ал MOBIDIC 7A Германияның Цвайбриккен қаласындағы 7-ші Армияның материалдық-техникалық жабдықтау орталығына жіберілді. 7A-ның пайдалануға енгізілуі Армиямен жеткізілген магниттік ленталардың істен шығуына байланысты кешіктірілді, бірақ Sylvania оларды тікелей сатудағы стандартты құрылғылармен ауыстырды және жүйе 1962 жылдың қаңтарында пайдалануға берілді, бұл теңізден тыс алғашқы орналастыру болды. MOBIDIC C/D/7A салмағы шамамен 7A агрегаты өте табысты жұмыс істеді, қосалқы бөлшектерді тапсырыс беруге және жеткізуге қажетті уақытты күрт қысқартты. Fieldata майдан ақпараты үшін әзірленгенімен, MOBIDIC 7A машинасы көрсеткендей, басқа да ақпарат түрлері үшін де пайдалы болды. Бұл өте табысты болды, сондықтан MOBIDIC D Франциядағы Орлеандағы 3922-ші қару-жарақпен қамтамасыз етуді бақылау агенттігіне (Maison Fort) ауыстырылды, бұл бұрынғы RAMAC 305 карталық жүйені алмастырды. C, D және 7A машиналары кейіннен Карлсруэге (Германия) көшірілді, онда олар жылдар бойы жабдықтау жөніндегі қызметтерді атқарды. Sylvania күткендей, кішкентай, арзан және берік компьютерлік жүйеге коммерциялық қызығушылық зор болды. MOBIDIC зауыттық автоматтандыру жүйелеріне бағытталған Sylvania 9400 құрылғысына бейімделді. Екі жүйе тапсырыс берілді, біреуі Пентагонның барлау қызметі жөніндегі штабтың көмекші бастығының кеңсесіне, ал екіншісі Калифорниядағы General Telephone компаниясына. Алайда коммерциялық компьютер нарығында бәсекелесудің қымбат екені анық болған соң, Sylvania нарықтан шығуға шешім қабылдады, ал General Telephone өз тапсырысын тоқтатты. Екі 9400 де құрастырылды; General Telephone-тің мақсаты Sylvania ішкі пайдалану үшін қолданылды.

In early 1956 the Army Signal Corps at Fort Monmouth released a contract tender for the development of a van mounted mobile computer as part of their Fieldata efforts. Fieldata envisioned a system where any sort of reports would be converted into text format and then sent electronically around an extended battlefield. At the recipient's end, it would be converted into an appropriate output, often on a line printer or similar device. By automating the process of routing the messages in the middle of the information flow, the Signal Corps was hoping to guarantee delivery and improve responsiveness. Fieldata can be thought of as a general purpose version of the system the US Air Force was developing in their SAGE system, which did the same task but limited to the field of information about aircraft locations and status. The heart of Fieldata would be computer systems that would receive, store, prioritize and send the messages. The machines would have to be built using transistors in order to meet the size and power requirements, so in effect, the Army was paying to develop transistorized computers. In spite of this, most established players ignored the Army's calls for the small machine. Sylvania's director of development speculated that the Army's terminology in the contract may have hidden the apparent wonderful opportunity. In the end, RCA and Sylvania entered bids, along with a number of smaller companies with unproven track records. Sylvania's bid was the lower of the "big two", and they won the contract in September 1956. The first experimental machine, retroactively known as MOBIDIC A, was delivered to Fort Monmouth in December 1959. By this time the Army had expressed increasing interest in the concept and had ordered four additional machines and associated software, including a COBOL compiler. The original contract for the experimental machine was for $1.6 million, but the new developments increased the total to between $20 and $30 million. MOBIDIC B was supplied to the Army's Tactical Operations Center and featured dual CPUs for increased reliability. MOBIDIC A/B weighed about
MOBIDIC C was sent to Fort Huachuca as a software testing system. MOBIDIC D was ordered for the Army Security Agency in Europe, and MOBIDIC 7A was shipped to the 7th Army Stock Control Center in Zweibrücken, Germany. 7A's service entry was delayed due to the failure of the Army supplied tape drives, but Sylvania replaced these with off the shelf commercial units and the system went operational in January 1962, the first off shore deployment. MOBIDIC C/D/7A weighed about
The 7A unit was extremely successful in operation, cutting the time needed to order and deliver spare parts dramatically. Although Fieldata was developed for battlefield information, MOBIDIC was just as useful for other sorts of information as well, as the 7A machine demonstrated. It was so successful that the MOBIDIC D was diverted to the Army's 3922nd Ordnance Supply Control Agency in Orléans, France (Maison Fort) to replace the existing RAMAC 305 card system. The C, D, and 7A machines were later all moved to Karlsruhe, Germany, where they operated in the supply role for years. As Sylvania had hoped, commercial interest in a small, low cost, robust computer system seemed widespread. MOBIDIC was adapted into the Sylvania 9400 that was marketed towards factory automation systems. Two systems were ordered, one by the Office of the Assistant Chief of Staff for Intelligence in the Pentagon, and another by General Telephone in California. However, as the costs of trying to compete in the commercial computer market became clear, Sylvania decided to withdraw from the market, and General Telephone canceled their order. Both 9400's were built; General Telephone's intended delivery was used by Sylvania internally.

Сипаттама

MOBIDIC-тің жобалау мақсаты оның кіріс/шығыс жүйесінің нақты уақыт режимінде жұмыс істеуін қамтамасыз ету болды. MOBIDIC-тің типолық қолданылуы – деректердің бір өрісіне сәйкес келетін түрлі таспа шығыстарына ағып келетін хабарламалардың барлығын жинау. Содан кейін таспалар алынып, хабарламалар офлайн принтерде басылып шығарылуы мүмкін. Мысалы, ірі жабдықтау қоймасында әртүрлі материалдарға арналған көптеген қоймалар болуы мүмкін; MOBIDIC кіріс сұраныстарын бөлшек нөмірін тексеру арқылы бағыттап, содан кейін сол хабарламаны белгілі бір таспаға жібере алады. Осы таспадағы барлық мәліметтер басылып шығарылып, тиісті қоймаға жіберіледі. MOBIDIC көптеген қолмен атқарылатын қадамдарды алмастырды: ол деректерді сұрыптауды, мәліметтерді іздеуді және басылған хабарламалардың барлығын жеткізу үшін жинауды жүзеге асырды. MOBIDIC – 36 биттік бинарлы машина, бұл ерте компьютерлер үшін кең таралған сөз өлшемі. Жүйеде 36 биттік деректер пайдаланылды, бірақ қосымша таңба және теңдік биттерімен, сондай-ақ екі резервтік битпен 40 биттік мәндер түрінде сақталды. Бұл оған (1 2−36) және +(1 2−36) аралығындағы толық диапазонды сақтауға мүмкіндік берді. Машиналар әдетте әрқайсысы 4096 сөзден тұратын екі параллель негізгі жад блогымен жабдықталған, бірақ ең көп дегенде жеті блокқа дейін кеңейтілуі мүмкін еді. Ол 63-ке дейін таспа жетегін, перфокарталық таспадан кіріс/шығысты, сондай-ақ Flexowriter-ді қолдай алатын. Бір байланыс басқа MOBIDIC жүйесіне деректерді жіберу үшін де арналуы мүмкін еді. Таспа жетегі 40 биттік сөздің бір резервтік битін STOP сигналы ретінде пайдаланды. 52 команданың көпшілігі бір адрес форматта болды, нәтижелер аккумуляторға жиналды, бірақ шағын бөлігі (жүктеу, жылжыту және т.б.) екі адрес форматта болды. 15 арифметикалық, 8 көшіру (жад), 17 логикалық, 3 сезімдік және 9 кіріс-шығыс командасы болды. MOBIDIC B екі процессорлық құрылғысы (тек біреуі жасалған) үш қосымша жалпы команданы, сондай-ақ кіші бағдарламаларды қолдауға арналған тоғыз жаңа команданы қамтыды. Процессорлар тәуелсіз болды, бірақ 8,192 сөзден тұратын жалғыз негізгі жадымен ортақ пайдаланды. Мысал ретінде, бір процессор деректерді импорттау үшін пайдаланылса, олар ортақ жад арқылы екінші процессорға шығару үшін жіберіледі. Машинаның жылдамдығы жалпы алғанда төмен болса да (қосымдар 42 мкс-қа созылды), өнімділіктің артуына қол жеткізілуі мүмкін. Егер машиналардың бірі істен шықса, бағдарлама қалған процессорда қайта іске қосылып, I/O міндетінің екі жағын да төмендетілген өнімділікпен орындай алатын.

MOBIDIC's design goal was the real time operation of its input/output system. A typical use for MOBIDIC would be to collate all the messages flowing through an input to different tape outputs based on a field in the data. The tapes could then be removed and the messages printed on an offline printer. For instance, a large supply depot might have numerous warehouses for different sorts of materials; MOBIDIC could route incoming requests by examining the part number and then sending that message to a particular tape. All of the output on that tape would then be printed and sent to the associated warehouse. MOBIDIC replaced many manual steps; it performed the collation lookup, sorting the data, and collecting all the printed messages for delivery. MOBIDIC was a 36 bit binary machine, a common word size for early computers. The system used 36 bit data throughout, but stored it as 40 bit values to add additional sign and parity bits, and two spares. This allowed it to store the full range from (1 2−36) to +(1 2−36). Machines were normally equipped with two parallel banks of core memory with 4096 words each, but was expandable to seven banks maximum. It could support up to 63 tape drives, punch tape input and output, as well as a Flexowriter. One connection could also be dedicated to sending data to another MOBIDIC system. The tape drives used one of the spare bits in the 40 bit word as a STOP indicator. Most of the 52 instructions were in the one address format, collecting into an accumulator, but a small number (load, move, etc.) were in two address format. There were 15 arithmetic, eight transfer (memory), 17 logic, three sense and nine input output instructions. The dual CPU MOBIDIC B (only one was produced) included three additional general instructions, as well as nine new instructions for supporting subroutines. The CPUs were independent but shared a single main memory consisting of 8,192 words of core. In a sample use, one of the CPUs would be used to import data, handing off data via shared memory to the second for output. Although the machine's speed was slower overall (adds were 42 μs), throughput could be greatly improved. If one of the machines failed, the program could be restarted on the remaining CPU, running both sides of the I/O task with reduced throughput.