ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ, στις 14 Νοεμβρίου 1958, τίθεται σε λειτουργία ο υπολογιστής SENAC-1 της ιαπωνικής NEC, στο Πανεπιστήμιο Τοχόκου (Tohoku University), στην πόλη Σεντάι της Ιαπωνίας. Το σύστημα αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο στην πορεία της εταιρείας, καθώς βασίζεται στον υπολογιστή NEAC 1102, ένα από τα πρώτα ψηφιακά συστήματα που σχεδίασε και κατασκεύασε η NEC και το οποίο αποτέλεσε τη βάση για την εμπορική διάθεση υπολογιστών της εταιρείας.

Τα πρώτα ψηφιακά συστήματα της NEC

Το 1958 αποτελεί σημαντική χρονιά για την NEC (Nippon Electric Company), καθώς ολοκληρώνει την ανάπτυξη των πρώτων ψηφιακών υπολογιστών της. Πρόκειται για τα μοντέλα NEAC 1101 και NEAC 1102, ο σχεδιασμός των οποίων ξεκίνησε το 1955, ενώ η κατασκευή τους άρχισε το 1957.

Ο NEAC 1102 αναπτύχθηκε μέσα από τη συνεργασία της NEC με το Ερευνητικό Ινστιτούτο Ηλεκτρικών Επικοινωνιών του Πανεπιστημίου Τοχόκου στην Ιαπωνία. Το σύστημα σχεδιάστηκε με γνώμονα τις ανάγκες του ερευνητικού ιδρύματος και απέκτησε την ονομασία SENAC, από τα αρχικά της έκφρασης Sendai Automatic Computer. Το Sendai είναι το όνομα της πόλης στην οποία βρίσκεται το Πανεπιστήμιο Τοχόκου.

Σε σχέση με τον προκάτοχό του, NEAC 1101, ο NEAC 1102 αποτελούσε μια σημαντικά αναβαθμισμένη έκδοση. Διέθετε μεγαλύτερη μνήμη, μήκος λέξης 48 bit αντί για 32 bit και πέντε καταχωρητές δείκτη (index registers), χαρακτηριστικά που ενίσχυαν τις δυνατότητές του στην επεξεργασία αριθμητικών δεδομένων.

Ιδιαίτερη σημασία είχε και η δυνατότητα εκτέλεσης πράξεων κινητής υποδιαστολής (floating-point arithmetic). Οι υπολογιστές της σειράς NEAC 1100 συγκαταλέγονταν στα πρώτα ιαπωνικής κατασκευής συστήματα με αυτή τη δυνατότητα, ανοίγοντας τον δρόμο για πιο σύνθετους επιστημονικούς και τεχνικούς υπολογισμούς.

Parametron: Η ιαπωνική εναλλακτική στα τρανζίστορ

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα στοιχεία του SENAC-1 ήταν η τεχνολογία που χρησιμοποιούσε για την υλοποίηση των λογικών κυκλωμάτων του. Αντί για τις ηλεκτρονικές λυχνίες, οι οποίες κυριαρχούσαν στους υπολογιστές της πρώτης γενιάς, αλλά και αντί για τα τρανζίστορ που τότε άρχιζαν να εξαπλώνονται, η NEC αξιοποίησε τα parametrons.

Το parametron ήταν μια ιδιαίτερη μορφή λογικού στοιχείου, βασισμένη σε ένα κύκλωμα LC (πηνίου και πυκνωτή). Εφευρέθηκε το 1954 από τον Ιάπωνα ερευνητή Εΐτσι Γκότο (Eiichi Goto), ο οποίος τότε σπούδαζε στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο.

Η συγκεκριμένη τεχνολογία προσέφερε μια εναλλακτική λύση στα ηλεκτρονικά κυκλώματα της εποχής, συνδυάζοντας αξιοπιστία και χαμηλότερο κόστος σε σχέση με τις διαθέσιμες λύσεις. Τα parametrons χρησιμοποιήθηκαν ευρέως σε ιαπωνικούς υπολογιστές μέχρι περίπου το 1960, πριν η τεχνολογία των τρανζίστορ επικρατήσει οριστικά.

Στην περίπτωση του SENAC-1, το σύστημα διέθετε συνολικά 9.600 parametrons, τα οποία αναλάμβαναν την υλοποίηση των λογικών λειτουργιών του.

Μνήμη και τεχνικά χαρακτηριστικά

Για την αποθήκευση των δεδομένων του, ο SENAC-1 χρησιμοποιούσε μνήμη μαγνητικού τυμπάνου (magnetic drum), χωρητικότητας 1.024 λέξεων των 48 bit η καθεμία.

Η συγκεκριμένη τεχνολογία αποθήκευσης ήταν χαρακτηριστική των υπολογιστών εκείνης της περιόδου. Το μαγνητικό τύμπανο περιστρεφόταν συνεχώς και χρησιμοποιούσε μαγνητικές κεφαλές για την εγγραφή και ανάγνωση των δεδομένων, αποτελώντας μια από τις βασικές λύσεις μνήμης πριν από την ευρύτερη διάδοση των ημιαγωγικών μνημών.

Οι επιδόσεις του SENAC-1

Παρά την τεχνολογική του ηλικία, ο SENAC-1 διέθετε αξιοσημείωτες επιδόσεις για τα δεδομένα της δεκαετίας του 1950, ιδιαίτερα στις αριθμητικές πράξεις κινητής υποδιαστολής.

Οι χρόνοι εκτέλεσης των βασικών αριθμητικών πράξεων ήταν οι εξής:

• Πρόσθεση και αφαίρεση: 1,4 msec.
• Πολλαπλασιασμός: 1,2 msec.
• Διαίρεση: 10 msec.

Για λόγους σύγκρισης, ο προγενέστερος NEAC 1011 χρειαζόταν περίπου 3,5 msec για πρόσθεση και αφαίρεση και 8 msec για πολλαπλασιασμό. Οι επιδόσεις αυτές αναδεικνύουν την πρόοδο που είχε σημειώσει η NEC στον σχεδιασμό των ψηφιακών υπολογιστών της.

Η επόμενη γενιά: NEAC 2201

Η εξέλιξη της NEC δεν σταμάτησε στον SENAC-1. Το επόμενο σημαντικό βήμα ήρθε με τον NEAC 2201, ο οποίος παρουσιάστηκε το 1959.

Το νέο μοντέλο αποτέλεσε τον πρώτο υπολογιστή της NEC που κατασκευάστηκε αποκλειστικά με τρανζίστορ, σηματοδοτώντας τη μετάβαση της εταιρείας στη νέα εποχή των ημιαγωγικών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Η μετάβαση αυτή δεν ήταν απλώς μια τεχνολογική αναβάθμιση. Αντιπροσώπευε την αλλαγή μιας ολόκληρης εποχής στην ιστορία των υπολογιστών, καθώς τα τρανζίστορ θα επέτρεπαν τη δημιουργία μικρότερων, ταχύτερων και πιο αξιόπιστων συστημάτων.

Ένα ξεχωριστό κεφάλαιο στην ιστορία της ιαπωνικής πληροφορικής

Ο SENAC-1 αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα της διαφορετικής τεχνολογικής πορείας που ακολούθησε η Ιαπωνία στα πρώτα χρόνια της πληροφορικής. Η αξιοποίηση των parametrons, η συνεργασία της NEC με το Πανεπιστήμιο Τοχόκου και η ανάπτυξη συστημάτων με δυνατότητες επιστημονικών υπολογισμών αποτυπώνουν την προσπάθεια της χώρας να αποκτήσει τη δική της θέση στον αναδυόμενο κόσμο των ψηφιακών υπολογιστών.

Σήμερα, μπορεί να μας φαίνεται αυτονόητο ότι ένας υπολογιστής βασίζεται σε δισεκατομμύρια τρανζίστορ. Στα τέλη της δεκαετίας του 1950, όμως, ακόμη και η επιλογή του τρόπου με τον οποίο θα υλοποιούνταν μια λογική πύλη αποτελούσε πεδίο τεχνολογικής καινοτομίας.

Και ο SENAC-1 είναι μια από τις ενδιαφέρουσες υπενθυμίσεις εκείνης της εποχής, όταν κάθε νέα γενιά υπολογιστών έφερνε μαζί της και μια διαφορετική ιδέα για το μέλλον της πληροφορικής.

NEC SENAC-1