HP 9800-serien lanserades i början av 1970-talet som ”programmerbara räknare”, men var i praktiken några av världens första skrivbordsdatorer. Med inbyggt programspråk, grafik och interaktiv användning lade de grunden för persondatorn – flera år innan begreppet ens blivit allmänt känt.
I början av 1970-talet var datorer stora, dyra och oftast placerade i särskilda datorrum. De krävde utbildad personal, bokningssystem och omfattande infrastruktur. Mot denna bakgrund lanserade Hewlett-Packard något som kom att förändra synen på vad en dator kunde vara: HP 9800-serien.
Maskinerna kallades officiellt programmerbara räknare, men i praktiken var de fullskaliga datorer avsedda att stå direkt på skrivbordet. Flera år innan persondatorn slog igenom hade HP redan gjort datorn personlig, åtminstone för ingenjörer, forskare och lärare.
En dator som låtsades vara en räknare
Den första modellen, HP 9810A från 1971, ersatte företagets tidigare HP 9100. Det verkliga genombrottet kom dock 1972 med HP 9830A. Den var utrustad med ett komplett BASIC-språk lagrat i ROM, alfanumeriskt tangentbord, möjlighet till extern lagring och stöd för grafik, matriser och avancerad matematik.
Att Hewlett-Packard fortsatte kalla maskinen för räknare var ingen slump. På många företag var det betydligt enklare att få inköp godkänt av en ”calculator” än av en ”computer”. Marknadsföringen var därmed lika strategisk som teknisk.
Gemensam hårdvaruplattform
De tre första modellerna i serien, HP 9810, 9820 och 9830, byggde alla på samma grundläggande hårdvaruarkitektur. Trots att de introducerades bara tre till fyra år efter HP 9100 upplevs deras elektronik som betydligt modernare. Här tog HP ett tydligt steg bort från specialbyggda räknarkretsar och närmade sig en generell datorarkitektur.
Processor
HP 9800-serien använde en 16-bitars processor med en klockfrekvens på cirka 8 MHz. Processorn var mikroprogrammerad och kunde utföra 75 olika instruktioner. Mikroprogrammet lagrades i bipolär ROM och bestod av 256 ord om 28 bitar, fördelade över sju integrerade kretsar. Instruktionsuppsättningen var tydligt inspirerad av HP 2100-seriens minidatorer.
Processorn hade fyra huvudregister: A, B, E och P. P-registret fungerade som programräknare. A- och B-registren var ackumulatorer, där A kunde användas för både binära och decimala operationer medan B endast stödde binära. E-registret var ett fyrabitars tillägg som användes vid skiftning av BCD-data. Därutöver fanns ett femte register, Q, som först innehöll aktuell instruktion och därefter användes som arbetsregister.
ROM, firmware och utbyggnad
Utöver mikroprogram-ROM användes n-kanals MOS-ROM för att lagra kalkylatorns firmware. När projektet inleddes var kretskortsburen ROM, som i HP 9100, fortfarande billigare än integrerade kretsar. HP valde ändå att satsa på MOS-teknik, ett beslut som visade sig vara framtidssäkert.
ROM-kretsarna var på 4 kilobit och utvecklades internt av HP eftersom kommersiella komponenter inte uppfyllde kraven. De var organiserade som 512 ord om 8 bitar. Minnesarkitekturen gjorde det möjligt att installera utbyggnadsblock med specialfunktioner. På HP 9810 användes dessa bland annat för tangentfunktioner och periferistyrning. På HP 9820 gav varje block funktioner till grupper om tio tangenter. HP 9830 kunde använda upp till åtta block, men tack vare QWERTY-tangentbordet tillförde blocken i stället nya språkkommandon.
RAM och minnesteknik
Arbetsminnet bestod av Intel 1103, ett dynamiskt PMOS-RAM på 1 kilobit per krets. Systemet innehöll särskild hårdvara som uppdaterade minnet minst varannan millisekund. Denna typ av RAM fanns inte tillgänglig när HP 9100 konstruerades och markerar ett tydligt tekniksprång mellan generationerna.
Före sin tid
HP 9800-serien introducerade funktioner som i dag upplevs som självklara men som då var banbrytande. Maskinerna startade direkt i ett interaktivt läge där användaren kunde skriva uttryck, köra program och redigera kod utan inloggning eller väntetid.
Markörstyrd textredigering, funktionsknappar med utbytbara etiketter och inbyggda grafikkommandon gjorde systemen ovanligt användarvänliga. Att rita diagram och matematiska funktioner krävde inga externa program eller stordatorer, allt fanns i maskinen.
Kontaktlöst tangentbord
Tangentborden var kontaktlösa och byggde på en transformatorprincip. Under varje tangent fanns en tryckt spole på kretskortet och i tangenten satt en metallskiva. När tangenten trycktes ned förändrades transformatorns egenskaper, vilket detekterades av en komparator. Avsaknaden av mekaniska kontakter gav mycket hög driftsäkerhet och lång livslängd.
Konstruktion och kylning
HP 9800-serien byggdes i kraftiga plåtkapslingar avsedda för professionellt bruk. Konstruktionen var lättare än HP 9100 men fortfarande robust. Den tätare komponentpackningen och den högre arbetshastigheten ökade värmeutvecklingen, vilket gjorde att en fläkt infördes som standard.
Alla kretskort, inklusive nätaggregatet, anslöts via kantkontakter. För att minska risken för monteringsfel var kortutdragarna färgkodade och matchade motsvarande färg på kortplatserna, ett tidigt exempel på servicevänlig industridesign.
Användes där det verkligen gällde
HP 9800-datorerna användes i praktiska och ofta kritiska sammanhang. Inom flyg- och rymdindustrin användes de för tekniska beräkningar och simuleringar. Skolor och universitet tog dem i bruk i undervisning. Den amerikanska kustbevakningen använde dem för navigations- och kommunikationssystem.
Deras kombination av portabilitet, robusthet och självständighet gjorde dem särskilt lämpade för miljöer där tillgång till stordatorer eller tillförlitliga kommunikationslinjer saknades.
Programmering med BASIC och HPL
De flesta modeller i serien programmerades i BASIC, ett språk anpassat för ingenjörers behov och tätt integrerat med maskinvaran. För vissa modeller erbjöds även HPL, High-Performance Language, ett registerbaserat språk optimerat för numeriska beräkningar.
Grafikkommandona som följde med plotterutbyggnaderna kom senare att ligga till grund för ett gemensamt grafiksystem som återanvändes i flera andra HP-datorer och intelligenta terminaler.
Bron till persondatorn
HP 9800-serien utgjorde en viktig länk mellan minidatorernas värld och den framväxande persondatorn. Erfarenheterna från serien ledde vidare till HP Series 80 och senare till UNIX-baserade arbetsstationer i HP 9000-familjen.
Under en kort period konkurrerade systemen med andra skrivbordsdatorer som IBM 5100, Tektronix 4051 och Wang 2200, innan marknaden slutligen togs över av persondatorer som Apple II och IBM PC.
Ett bortglömt pionjärarbete
I dag är HP 9800-serien relativt okänd utanför museer och samlarkretsar. Ändå lade den grunden för mycket av det som senare blev självklart: interaktiv programmering, grafik på skrivbordet och datorer som kunde användas direkt av ingenjörer, lärare och studenter.
HP 9800 var inte bara en räknare som blev en dator. Den var en dator innan världen riktigt hade lärt sig att tänka i de banorna.
Innehåll på youtube om HP 9800 serien
Är flera avsnitt så mer finns på https://www.youtube.com/watch?v=LweofUSLSRo&list=PLzvLbUxGuZ-zv0jpoUe048ecMPVAJiPDA