8008

I když se nás týká jen okrajově, přeci jen je to i naše historie.

Na Martinově osmibitovém blogu se objevila zajímavá reportáž ze stavby repliky stroje SCELBI 8H.
Milovníky exotických procesorů musí nadchnout to, že obsahuje procesor Intel 8008.

Intel 8008 vyvinula společnost Computer Terminal Corporation pod označením 1201 ne jako přímé rozšíření, ale s částečným využitím návrhu Intel 4004 (vyvinutého m.j. Federico Fagginem, později autorem 8080 a Z80, zakladatelem Zilogu – mimochodem 4004 byl sice až druhý mikroprocesor na světě, ovšem TMS-1000, vyvinutý u Texas Instruments ještě před 4004, se na trh dostal teprve 3 roky po Intelu). Na vývoji 1201 se měl podílet i Intel a Texas Instruments, ale návrhy posílané z Intelu se ukázaly být nefunkční a z většiny nebyly do výsledného čipu zapracovány. Zajímavé je, že CTC nakonec od jednopouzdrové implementace upustila a svůj Datapoint 3300 realizovala pomocí TTL diskrétní logiky (takže první komerčně vyráběný stroj s instrukční sadou 8008 vlastně žádnou 8008 neobsahoval – navíc Datapointy byly “jen” inteligentní termminály, ne počítače). Aby nemusela platit Intelu za podíl na vývoji, prostě jim hotový návrh čipu přenechala.
Intel přejmenovat 1201 na 8008 a začal prodávat. (Intel, firma vyrábějící paměti, před 4004 ani mikroprocesory dělat nechtěla s oddůvodněním, že na jeden počítač stačí jen jeden mikroprocesor, zatímco paměťových čipů je potřeba mnohem víc a tudíž je z toho i větší vejvar; navíc hlavní odběratelé pamětí byli výrobci počítačů a Intel měl strach, že při výrobě mikroprocesoru ho budou považovat za konkurenta a budou si zdroj paměťových čipů hledat jinde.)

Prvním počítačem s 8008 tak mohl být britský stroj vyvíjený v EMI. Proč nebyl?
Vývoj začal snad ještě na 1201 nebo předprodukční verzi 8008, kterou v EMI doplnili o externí zálohovaný stack, který přežil i vypnutí počítače. Operační systém byl v ROM a tak nebylo potřeba u počítače konstruovat čelní panel. V roce 1972 byl připraven funkční vzorek pro předvedení managementu EMI, který se ale rozhodl projekt počítače ukončit.

Intel samozřejmě stavěl vlastní počítače s procesorem 8008, Intellec 8 (též MDS-8). Zajímavé je, že sice měly po vzoru minipočítačů čelní panel s přepínači a světýlky, ale ty pro systém s vlastní ROM (v případě Intellecu) nebyly vlastně potřeba. U amatérských konstrukcí mikropočítačů bez vlastní ROM sloužily většinou k zobrazování obsahu paměti, ovšem bez možnosti zobrazení obsahu interních registrů procesoru, jako to bylo možné na minipočítačích. Na některých (SCELBI) se takto do paměti dostat nedalo a čelní panel sloužil jen přístupu na sběrnici (ukládání dat do paměti se pak nedělo postupným procházením adres paměti a změnou jejich obsahu, ale zadáváním posloupnosti instrukcí procesoru pro naplnění registrů hodnotou a následné uložení do RAM).
Intellecy se primárně neprodávaly, používali je interně vývojáři, jako operační systém byl použit MDS-DOS (pro pozdější 8080 verzi Intellecu, “Intellec 8 MOD 80”, připravil Garry Kildall, který předtím pro Intel napsal cross-assembler pro 8008 ve Fortranu, operační systém CP/M, který ale Intel odmítl a nahradil vlastním ISIS, což spíš než operační systém bylo vývojové prostředí).

Když se ale podíváte na manuál pro Intellec 8 (MDS-8), v pravém horním rohu titulní stránky uvidíte ještě jeden počítač.
Byl jím “Sacramento State“, vyvíjený na univerzitě v Sacramentu jako součást medicínského projektu COMERES (Computerised Medical Records System). Podrobné informace o SacState (včetně výpisů 8008 kódu) najdete ZDE.
Počítač byl sice dokončen (jako první kompletní americký mikropočítač včetně periferií a DOSu, a díky barevnému terminálu od IBM i s barevným výstupem), ale nebyl z různých důvodů vyráběn – byl složitý, 8008 neměl dostatečnou rychlost pro přímou komunikaci s diskovým řadičem, což se obcházelo různými (drahými) buffery (SacState používal 3 MB harddisk vytažený z mainframu), a jako programovací jazyk pro SacState byl použit BAL od IBM (Basic Assembly Language), což byl problém i z hlediska autorského práva. (Udává se, že použití BAL byl i problém československého počítače Consul 2715, postaveného z řezů kompatibilních s Intel 3000 – pod názvem Basic Assembly Language očekávali uživatelé Basic a místo toho na ně vybaflo něco jako makroassembler, navíc s instrukční sadou nekompatibilní s tehdy u nás dobře dokumentovaným 8080.)

Francouzi si (z popudu ministerstva zemědělství, pro které minipočítače stavěné z diskrétní logiky, jako DEC PDP-8, byly drahé) postavili svůj Micral, který měl profesionální zpracování s designem skříně dodržujícím trendy té doby – přiznané dřevo na bočnicích, lesklé chromované ovládací prvky a masivní přepínače – a před sebou poměrně dlouhou a světlou budoucnost. Zpočátku šlo o čistě 8008 systém založený na vlastní sběrnici Pluribus, složený z jednotlivých a poměrně jednoduchých karet (procesorová karta, paměťová karta, …). Velmi brzy dostal (díky implementaci bufferu) diskový řadič.
Postupně byly pro Pluribus vytvořeny i procesorové karty s 8080, ze Z80 a 8088, což byl trochu paradox, neboť díky 14bitové sběrnici původního 8008 byl i při instalaci 8088 přímo dostupný paměťový prostor omezen na 16 kB.
Až po dlouhých deseti letech byla firma R2E, vyrábějící Micral, prodána firmě Bull, která pokračovala ve výrobě 8088 systémů a provedla hladký přechod na výrobu IBM PC klonů.
Zajímavé je, že zatímco dění v USA ovlivňovalo celý svět, francouzský počítač na dění v USA žádný vliv neměl.

O SCELBI-8H toho napsal dost už Martin. Včetně toho, že se první inzerát na něj objevil v březnu roku 1974 (v radioamatérském časopise QST, takže “počítačovými” kutily prakticky nepovšimnut, byl to ale snad první inzerát na amatérský kit založený na mikroprocesoru) a že byl (částečně kvůli nemoci svého tvůrce) tento projekt prodělečný.
Zkratka SCELBI znamenala Scientific, Electronic, Biologic, protože hlavní pole nasazení minipočítačů a prvních mikropočítačů, které měly minipočítače vlastně zastoupit nebo nahradit, bylo v laboratořích. SCELBI bylo z 256 bajtů rozšiřitelné na 4 kB RAM, což představovalo tehdy opravdu hromadu čipů (Intel měl jistě radost, pokud se objednávaly u něj).
Jako médium pro ukládání dat používaly tyto levné počítače dálnopisný vstup s možností připojení čtečky děrné pásky nebo, místo řadiče disků, kartu pro připojení kazetového magnetofonu.

Týž rok jako SCELBI se objevil i Mark-8, dokonce hned na titulní stránce červencové radioelektroniky (1974). Bylo možné si objednat plány na stavbu (těch se prodalo 10 000) nebo neosazené desky (těch se prodalo 2 000 sad, bohužel neměly prokovené otvory a to znesnadňovalo stavbu, navíc byl Mark-8 pro amatérskou stavbu relativně složitý).
Přesto vznikly i uživatelské kluby tohoto pozoruhodného počítače. Díky tomu, že si ho lidé stavěli sami, mívá výsledný stroj různé (tady) podoby (nebo tady).

Kromě “amatérských” konstrukcí vznikaly i počítače vytvořené firmami, které se nevyráběly a byly vytvořeny v jednom nebo několika málo kusech pro vnitřní potřebu podniku. Takovým 8008 strojem byl i BEHEMOTH z roku 1974 – postavený opět jako náhrada minipočítače. Byl skvěle vybavený – měl (údajně mizerný) matematický koprocesor a dokonce (vektorový) grafický výstup – “displaylist” v paměti byl vyčítán DMA a přes DA převodníky posílán na obrazovku osciloskopu. Pracoval s děrnými štítky.
BEHEMOTH sloužil tvorbě hudby, takže měl zvukový generátor a interface pro připojení kláves.
Poměrně podrobné informace včetně schémat najdete ZDE.

Abychom byli dějinně úplní, nesmíme zapomenout na jednoduchý počítač s 8008, který navrhnul jakýsi Paul Allen. jeho přítel Bill Gates měl pro tento počítač napsat interpret Basicu. Tento jednoduchý systém chtěli nabídnout pro řízení provozu, za tám účelem si založili společnost Traf-O-Data (Traf jako traffic). Nevím, jestli počítač fyzicky existoval, nebo jen na papíře, ani, zda Bill opravdu Basic pro 8008 napsal, ale všichni vědí, že se pak objevil Altair 8800, Allen napsal emulátor procesoru 8080, Bill Gates koupil od spolužáka rutiny pro práci s plovoucí řádovou čárkou a vytvořili tak Basic pro 8080, který prodávali pod značkou Micro-soft (tehdy ještě s pomlčkou).

U nás v Konstrukční příloze Amatérského rádia (což byla z nějakého důvodu bašta počítačových inženýrů, kteří jinak neměli do jakého periodika se vrtnout) roku 1982 (tedy po téměř deseti letech) vyšel plánek na stavbu počítače VSS808.
Otázka je, kde uprostřed socialismu sebrat intelácký procesor 8008 (a nekrást).