Etikett: inbyggda system

I början av 1980-talet, när persondatorn fortfarande sökte sin identitet, skapade Hewlett-Packard en maskin som var mer vetenskapligt instrument än hemelektronik. Series 80-datorerna, med HP-85 i spetsen, kombinerade skärm, lagring, skrivare och avancerad matematik i ett enda robust skrivbordschassi – byggda för ingenjörer, laboratorier och tekniker som krävde precision, tillförlitlighet och omedelbar nytta snarare än spel och färgglad grafik.

År 1980 befann sig datorvärlden i ett skede av snabb förändring. Hemdatorer började leta sig in i vardagsrum, medan ingenjörer och forskare fortfarande arbetade med dyra minidatorer, stordatorterminaler och avancerade programmerbara kalkylatorer. Det var i detta mellanrum som Hewlett-Packard presenterade sin Series 80 – små vetenskapliga skrivbordsdatorer byggda för arbete snarare än lek.

Den mest kända modellen var HP-85, en maskin som redan från start kändes färdig, genomtänkt och professionell. Den riktade sig till tekniker, laboratorier och industrimiljöer där tillförlitlighet och matematiskt djup var viktigare än färgglad grafik eller spel.

En dator som startade i BASIC

HP-85 var ingen byggsats och ingen dator som krävde kringutrustning för att bli användbar. Skärm, tangentbord, lagring och skrivare satt redan på plats i samma chassi. När man slog på strömmen möttes man direkt av ett BASIC-prompt. Ingen diskett behövde laddas, inget operativsystem startas i bakgrunden. Datorn var redo att arbeta på några sekunder.

Detta sätt att tänka hade Hewlett-Packard med sig från sina tidigare programmerbara kalkylatorer och tekniska desktopsystem. Datorn sågs som ett instrument, ungefär som ett oscilloskop eller en räknare, snarare än som ett hobbyprojekt.

Prestanda bortom klockfrekvensen

Processorn i Series 80 kördes med en klockfrekvens på endast 625 kHz, vilket även på den tiden kunde låta blygsamt. Ändå upplevdes maskinerna som snabba och responsiva. Förklaringen låg i den täta integrationen mellan hårdvara och mjukvara. BASIC-tolken låg i ROM och var skriven specifikt för den interna arkitekturen.

Tal hanterades som flyttal med tolv siffrors precision och mycket stora exponentintervall. Trigonometriska funktioner, logaritmer och avancerad matematik fanns inbyggda från början. Med tilläggs-ROM kunde man dessutom arbeta med matriser, lösa linjära ekvationssystem och utföra beräkningar som annars krävde betydligt större system.

Grafik, band och utskrifter

Den inbyggda bildskärmen var liten men högupplöst för sin tid. Den kunde visa både text och grafik, vilket gjorde det möjligt att rita diagram, kurvor och enkla visualiseringar av mätdata. Den termiska skrivaren var kanske ännu mer imponerande. Den kunde skriva ut exakt det som visades på skärmen, inklusive grafik, något som var mycket användbart i laboratorier och vid dokumentation.

Lagring skedde via små magnetband av typen DC-100. De var långsamma jämfört med diskettstationer, men robusta och tillräckliga för program, mätserier och beräkningsresultat. För många användare var tillförlitlighet viktigare än snabb åtkomst.

Utbyggnad enligt ingenjörskonst

På baksidan av datorn fanns expansionsplatser där man kunde sätta in minnesmoduler, extra ROM eller gränssnitt. Stöd fanns för bland annat GPIB, RS-232 och parallella I/O-lösningar. Allt var noggrant dokumenterat och strikt kontrollerat. Till skillnad från många andra datorplattformar var Series 80 ingen öppen experimentmiljö, utan ett professionellt system där varje del var testad för sitt ändamål.

En hel familj av maskiner

Efter HP-85 följde flera varianter. HP-83 var en billigare modell utan skrivare och bandstation. HP-86 och HP-87 erbjöd större skärmar, mer minne och stöd för externa diskettenheter. För industriellt bruk fanns även rackmonterade versioner utan skärm och tangentbord.

Till de större modellerna kunde man dessutom installera ett instickskort med Z80-processor och köra CP/M. Därmed gick det att använda en del av den programvara som växte fram kring den tidiga mikrodatorstandarden.

Varför blev den inte standard

Trots sin tekniska nivå blev Series 80 aldrig någon dominerande plattform. Marknaden rörde sig snabbt mot billigare persondatorer baserade på öppna arkitekturer och standardiserade komponenter. När IBM PC lanserades och kloner började spridas tog utvecklingen en annan riktning.

Hewlett-Packards datorer var dyrare och mer specialiserade. De var byggda för dem som behövde exakta beräkningar och stabil drift, inte för massmarknaden.

Ett arv av precision

I dag väcker Hewlett-Packard Series 80 stark nostalgi. Många maskiner fungerar fortfarande, och entusiaster har bevarat både hårdvara och mjukvara. Emulatorer gör det möjligt att köra programmen på moderna datorer, och dokumentation finns arkiverad på nätet.

Series 80 representerar en tid då datorer byggdes som verktyg, inte som konsumtionsprodukter. De var skapade för att lösa problem, mäta världen och hjälpa människor att förstå komplexa system. På ett skrivbord kunde man ha ett helt laboratorium, redo att starta med ett tryck på strömknappen.

Capricorn

Capricorn-processorn utmärks ytterligare av sin ovanliga register- och instruktionstäthet, vilket gav ett mycket högt informationsinnehåll per maskincykel. Den mikroprogrammerade styrningen gjorde det möjligt att utföra komplexa operationer, såsom flyttalsaddition, normalisering och avrundning, helt inom registerfilen utan mellanliggande minnesåtkomst. I praktiken kunde en enda instruktion operera på upp till åtta byte långa datavärden, vilket var särskilt effektivt för flyttalsmantissor och BCD-representationer. Detta reducerade både kodstorlek och exekveringstid i numeriskt intensiva program, särskilt i BASIC-tolkens inre loopar.

Den interna registerfilen var fysiskt organiserad för att möjliggöra parallella läs- och skrivoperationer, med upp till åtta samtidiga registerläsningar i den övre registerhalvan. Detta var ovanligt för en 8-bitars CPU vid tiden och möjliggjorde bredare mikroinstruktioner med intern datapath som i praktiken översteg processorordlängden. Den fyrfasiga klockningen användes inte bara för tidsstyrning utan även för att sekventiellt aktivera interna bussar och shifters, vilket minimerade behovet av extra logik och bidrog till den relativt låga effektförbrukningen på cirka 330 mW.

Capricorn saknade både cacheminne och instruktionpipeline i modern mening, men kompenserade detta genom deterministisk exekvering och extremt låg instruktionsoverkostnad. Detta gjorde processorn väl lämpad för realtidsnära uppgifter såsom instrumentstyrning, datainsamling och interaktiv grafik. I HP Series 80-systemen kompletterades CPU:n av specialiserade stödkretsar för DRAM-refresh, CRT-timing och tangentbordsskanning, vilka avlastade huvudprocessorn och gav ett för sin tid ovanligt balanserat system. Tillsammans bildade dessa komponenter en tätt integrerad arkitektur där Capricorn fungerade som en numeriskt orienterad beräkningsmotor snarare än en generell mikrodator-CPU.

Innehåll på youtube om HP serier 80

---