Разбираясь в истории вычислительной техники начала восьмидесятых, невольно ловишь себя на мысли, что многие решения тех лет выглядят сегодня почти парадоксально. Взять хотя бы ситуацию, когда скромный офисный компьютер внезапно обрастает целой экосистемой внешних устройств, каждое из которых оказывается сложнее иного современного гаджета. Именно такая история произошла с одной японской машиной, дебютировавшей на ганноверской промышленной ярмарке весной 1981 года. Речь о системе, которая на европейских рынках позиционировалась как строгий инструмент для финансового учета, но в своей домашней стране превратилась в многокомпонентный вычислительный комплекс с разделением потоков обработки данных.
Меня всегда занимало, как инженерные амбиции способны трансформировать изначально утилитарное устройство в нечто гораздо более интересное. В случае с этой машиной производитель словно намеренно заложил в базовую конструкцию потенциал для последующего наращивания, хотя внешне всё выглядело предельно консервативно. Металлический корпус, встроенная клавиатура, кассетный привод и монохромный дисплей с зеленоватым свечением люминофора — типичный набор для делового применения. В японских спецификациях диагональ встроенной трубки указывалась как 25,4 сантиметра, тогда как европейские каталоги почему-то приводили разные значения — 20,3 или 22,8 сантиметра. Британские дилеры просили за такой комплект 1100 фунтов стерлингов, что по тем временам было серьезной суммой для офисного оборудования.
Чистая архитектура без системных оболочек
Принципиальное отличие этой машины от многих современников заключалось в подходе к организации памяти. Создатели сознательно отказались от размещения тяжелых системных оболочек в постоянной памяти, оставив там лишь минимальный набор для старта. На системной плате находилось всего 2 килобайта ПЗУ для начального загрузчика и столько же для матрицы знакогенератора. После включения питания пользователь получал практически свободное адресное пространство, которое можно было использовать по собственному усмотрению. Базовые 32 килобайта оперативной памяти расширялись до 64 килобайт — японские покупатели получали полный объем сразу, а европейцам приходилось докупать специальную плату расширения.
Хранение данных организовали через встроенный кассетный привод, но с важным нюансом — управление было полностью логическим, программным. Никаких механических клавиш перемотки, только команды от системы. Скорость считывания с магнитной ленты достигала 1800 бит в секунду, а для японского рынка заявлялись даже 2000 бод. По сравнению с прежними моделями той же линейки, где показатель составлял 1200 бит в секунду, прогресс ощущался сразу. Система быстро поднималась в память, хотя монохромная графика вскоре упиралась в вычислительные возможности базового процессора с частотой 4 мегагерца.
Рассматривая компоновку этой машины, я не перестаю удивляться тому, насколько продуманной была изначальная концепция. Отсутствие раздутого системного программного обеспечения в постоянной памяти давало разработчикам невероятную гибкость. Любая задача могла занять всё доступное пространство без оглядки на встроенные ограничения. Такой подход сегодня назвали бы минималистичным, но в начале восьмидесятых он выглядел смелым инженерным решением, особенно на фоне конкурентов, которые активно зашивали в ПЗУ различные интерпретаторы и операционные оболочки.
Терминал с собственным вычислительным ядром
Самая интересная часть истории началась с появлением внешнего блока для цветного графического вывода. Комплект состоял из аппаратного модуля и отдельного монитора с диагональю экрана 36 сантиметров. Цена в Японии составляла 294 000 иен, что превышало стоимость самого базового компьютера, а редкие импортные поставки в Великобритании обходились покупателям в 1144 фунта стерлингов с учетом местных налогов. Но главное скрывалось внутри: вместо стандартной видеокарты или пассивного экрана инженеры собрали полноценную вычислительную систему, которая брала на себя всю отрисовку картинки.
Внутри терминального модуля находилась независимая материнская плата с собственным процессором Zilog Z80A и 52 килобайтами выделенной оперативной памяти. Принцип работы напоминал аппаратное распределение обязанностей: центральный процессор в корпусе основной машины занимался математическими расчетами, тогда как второй процессор внутри терминала формировал пиксельную сетку. Такая компоновка полностью исключала потерю полезного адресного пространства в главном блоке и разгружала системную шину от циклов регенерации растра. Терминал действовал как прицеп с отдельным двигателем, который принимает на себя тяжелую нагрузку и позволяет основному тягачу сохранять скорость движения. Для персональных компьютеров начала восьмидесятых прямое разделение функций между двумя равноправными процессорами оставалось редким и необычным приемом.
Видеоподсистема терминала поддерживала два графических режима. Первый формировал изображение размером 256 на 192 пикселя с палитрой из восьми цветов. Второй режим уменьшал горизонтальное разрешение до 128 пикселей, но открывал доступ к палитре из 24 цветов с тонкой регулировкой восьми уровней насыщенности для каждого тона. Управление графикой осуществлялось через программное обеспечение, которое загружалось в память терминала с системной магнитной ленты. Программисты создавали графические приложения в среде специализированного BASIC, где имелся набор команд для построения линий и заливки геометрических контуров с настройкой палитры. Компьютер получал впечатляющие визуальные возможности, однако офисные сценарии требовали ещё и скоростного ввода больших массивов информации.
Оптический ввод без пробивки отверстий
Для быстрой обработки документов производитель предложил оптический считыватель маркерных перфокарт. Устройство работало с бланками японского промышленного стандарта и не требовало утомительной пробивки сквозных отверстий. Оператор заполнял графы обычным мягким графитовым карандашом, создавая контрастные темные метки на бумажной карточке. Внутренний механизм ридера использовал технологию оптического распознавания меток, мгновенно фиксируя графит с помощью датчиков при протяжке листа. Механический привод обеспечивал темп до 150 карт в минуту, благодаря чему восьмибитный настольный компьютер превращался в мощный пункт пакетной обработки учетных ведомостей.
Оснащение рабочего места подобным комплексом требовало внушительного бюджета. Розничная цена считывателя в Японии составляла 198 000 иен, а для подключения к шине требовалась отдельная интерфейсная плата либо контроллер стоимостью ещё 30 000 иен. Полная конфигурация из системного блока с 64 килобайтами памяти, двухпроцессорного терминала, ридера перфокарт и интерфейсной платы обходилась покупателю в сумму около 800 000 иен. Инженеры обходили жесткие лимиты восьмибитной адресации выносом ресурсоемких расчетов на внешние процессорные модули. Мне остается лишь гадать, почему европейский рынок оставил без должного внимания столь мощную двухпроцессорную связку — возможно, цена оказалась слишком высокой для консервативных корпоративных заказчиков, а может быть, сама концепция внешнего вычислительного терминала опередила свое время.