Etikett: minidator

  • TMS9900 – Mikrochippet som nästan förändrade allt

    Den 16-bitars mikroprocessorn TMS9900 från Texas Instruments var på många sätt före sin tid – ett helt minidatorsystem nedpressat i ett enda chip redan 1976. Med smarta lösningar som register i RAM och extremt snabb kontextväxling var den tekniskt briljant, men hamnade ändå i skuggan av enklare konkurrenter som Intel 8086 och Zilog Z80. TMS9900 blev aldrig någon storsäljare, men dess idéer levde vidare i senare specialprocessorer och gör den till en av datorhistoriens mest underskattade pionjärer.

    När vi tänker på de tidiga mikroprocessorerna som formade datorhistorien, går tankarna ofta till Intel 8086 eller Motorola 68000. Men mitt i denna tekniska kapprustning fanns ett chip som var före sin tid – ett som förde en hel minidator-arkitektur in i ett enda integrerat kretskort. Det hette TMS9900, och det lanserades av Texas Instruments redan 1976. Trots att det sällan lyfts fram i historieböckerna var det en av världens första kommersiellt tillgängliga 16-bitars mikroprocessorer.

    Det här är berättelsen om den briljanta idén som aldrig riktigt fick blomma ut.

    Ett minidatorsystem i ett enda chip

    Under mitten av 1970-talet hade hemdatorrevolutionen knappt hunnit börja. De flesta datorer var stora, dyra minidatorer som stod i laboratorier eller företag. Men Texas Instruments hade en annan vision: att ta sin framgångsrika TI-990-minidator, plocka isär dess arkitektur och pressa in allt i en enda silikonkrets.

    Resultatet blev TMS9900 – ett chip som inte bara var tekniskt imponerande, utan också radikalt annorlunda. Medan konkurrenter som Intel använde små interna register, placerade TI sina register direkt i RAM-minnet. Det gjorde det möjligt att byta programkontext oerhört snabbt, något som annars bara fanns i dyrare fleranvändarsystem. För realtidsstyrning och multitasking var chipet en dröm.

    Men det fanns en hake.


    För smart för sitt eget bästa?

    Det som gjorde TMS9900 unikt blev också dess svaghet. Register i RAM gav snabb kontextväxling — men bara om RAM-minnet var riktigt snabbt. Hemdatorer använde däremot långsammare och billigare DRAM, och där försvann mycket av prestandan i praktiken.

    Texas Instruments egna hemdator TI-99/4A är ett berömt exempel. Trots att den hade en avancerad 16-bitars CPU satt nästan all viktig programkod i långsam 8-bitars RAM som bara kunde nås via grafikprocessorn. Det blev som att sätta en sportbil i första växeln och låsa fast spaken.

    Teknik som låg steget före

    Trots sina begränsningar var TMS9900 på många sätt före sin tid:

    • Den var 16-bitars i en tid då de flesta hemdatorer fortfarande körde på 8-bitars processorer.
    • Den hade ett mycket ortogonalt instruktionsset, vilket gjorde programmeringen smidigare.
    • Den saknade traditionell stack och använde istället smarta ”workspaces”, vilket inspirerande senare CPU-designers.
    • Den hade ett flexibelt XOP-system, en tidig form av systemanrop långt innan moderna operativsystem standardiserade sådant.

    Ironiskt nog var chipet kanske för avancerat för sin marknad. Programvaruutvecklare och hobbyister hade ofta lättare att hantera de enklare och mer förlåtande 8080-, Z80- och 6502-processorerna.

    När 1980-talet kom – och tåget gick

    När persondatorrevolutionen tog fart hoppade ett företag upp som skulle definiera spelplanen: IBM. När de letade efter en CPU till sin första PC, visade Texas Instruments stolt upp en vidareutveckling av TMS9900. Men IBM valde Intel 8088 istället — ett beslut som förändrade historien.

    TMS9900-familjen fortsatte leva i specialiserade system, nätverkskretsar och industriella styrsystem, men den stora kommersiella PC-framgången uteblev.

    Ett arv som lever vidare

    Trots att TMS9900 inte vann processorkriget har dess idéer överlevt. Dess registermodeller påverkade realtidsprocessorer. Dess designprinciper återfinns i specialiserade TI-chips som TMS320 DSP-serien – en av världens mest framgångsrika signalprocessorfamiljer.

    Och kanske viktigast av allt: den påminde världen om att teknisk innovation inte alltid handlar om att vinna marknaden. Ibland handlar den om att våga tänka annorlunda.

    Ett tekniskt under – men inte en kommersiell triumf

    TMS9900 är ett fascinerande exempel på hur teknik kan vara både genial och oturlig på samma gång. Det var en mikroprocessor som kom före sin tid, med en unik arkitektur som kunde ha format persondatorhistorien på ett helt annat sätt — om världen bara hade varit redo.

    Kanske är det just därför historien om TMS9900 fortsätter att fängsla teknikentusiaster. Det är berättelsen om “vad som kunde ha varit”, om en dold pionjär som än idag inspirerar ingenjörer och retrofantaster.

    TMS9900 – Teknisk fakta

    Lansering: 1976
    Tillverkare: Texas Instruments
    Arkitektur: 16-bit CISC
    Klockfrekvens: Upp till 3 MHz
    Adressrymd: 64 KB
    Endianness: Big-endian
    Registermodell: 3 interna register + 16 arbetsregister i RAM
    Paket: 64-pin DIP
    Speciella funktioner: XOP-anrop, snabb kontextväxling, CRU-I/O
    Kända användningar: TI-99/4A, Tomy Tutor, TM990-system
  • IBM 5120 – när storföretagsdatorn flyttade in på skrivbordet

    IBM 5120 lanserades 1980 som den mest prisvärda affärsdatorn från IBM dittills – ett kompakt och stationärt system som tog minidatorns beräkningskraft in i kontorsmiljön. Med inbyggd skärm, dubbla 8-tums diskettstationer och programmeringsspråk som BASIC och APL direkt i ROM, blev den ett attraktivt alternativ för småföretag som behövde kraftfull databehandling utan att investera i stora datorsystem. Dess ergonomiska design och fokus på användbarhet gjorde den unik för sin tid och bidrog till att datorn mottog flera designutmärkelser.

    IBM 5120 – när storföretagsdatorn flyttade in på skrivbordet

    När IBM 5120 lanserades i februari 1980 markerade det ett viktigt steg i datorhistorien: kraften hos minidatorer – tidigare reserverade för stora företag och tekniska institutioner – blev tillgänglig i ett format som fick plats på skrivbordet. Med integrerad skärm, inbyggda diskettenheter och både BASIC och APL inladdade direkt i ROM var IBM 5120 riktad till små och medelstora företag som ville digitalisera sin administration utan att investera i storskaliga datorsystem.

    Till skillnad från sin föregångare IBM 5110 var 5120 mer stationär och utformad för kontorsmiljön. Den hade en 9-tums monokrom bildskärm, två inbyggda 8-tums diskettenheter på 1,2 MB vardera och totalt 32 KB RAM – imponerande specifikationer för sin tid. Det som verkligen stack ut var att användaren kunde välja programmeringsspråk via en fysisk strömbrytare på fronten – BASIC för traditionell affärslogik eller APL, ett avancerat språk som gjorde det möjligt att köra program utvecklade för IBMs minidatorer.

    IBM marknadsförde 5120 som den billigaste affärsdatorn man någonsin släppt, men med ett prisintervall på 9 340 till 23 990 dollar var den fortfarande långt ifrån konsumentvänlig. Träffsäker ergonomi och modern formgivning gjorde den dock till en prisvinnare: den lyftes fram som både praktisk och elegant, med mindre skrivbordsåtgång och inbyggt handledsstöd i tangentbordet.

    Trots sin tekniska potential saknade 5120 både nätverksfunktioner och hårddisk – ett kraftigt hinder vid en tid då datadelning började bli allt viktigare. Lösningen kom från externa utvecklare: 1981 skapade Core International världens första hårddisk och lokala nätverk (CoreNet) för IBM 5110/5120. Senare, 1984, gjorde deras mjukvara PC51 det möjligt att köra IBM 5100-seriens BASIC-program direkt på IBM PC.

    IBM 5120 kanske inte blev en långlivad succé, men den banade väg för framtida kontorsdatorer och visade att avancerad datorkraft inte behövde vara större än en skrivmaskin. Den representerar övergången från specialiserade system till persondatorer – och blev en del av den resa som slutligen ledde till PC-eran.

    IBM 5120 – Teknisk specifikation

    Lanseringsår: 1980
    Processor: NEC D780C-1 (Z80A-kompatibel), 16-bit, 3,25 MHz
    RAM: 32 KB
    ROM: Språk i ROM – BASIC & APL (väljbara via fysisk brytare)
    Lagring: 2 × 8-tums floppy (1,2 MB vardera), stöd för extern IBM 5114 med ytterligare 2 enheter
    Skärm: Inbyggd 9” monokrom (textbaserad)
    Operativsystem / Programmering: BASIC, APL
    Anslutningar: Kassettport, expansionsport, seriella anslutningar (via extern utrustning)
    Nätverk: Inget LAN-stöd från IBM (senare möjligt via CoreNet från tredje part)
    Hårddisk: Ingen inbyggd – första hårddisksystemet utvecklades externt 1981
    Externt språkstöd: Program skrivet för IBM-minidatorer i APL kunde köras
    Mått: Stationärt desktop-system (storlek motsvarande skrivmaskin)
    Vikt: Ej exakt angiven, men betydligt tyngre än bärbara 5110
    Pris vid lansering: 9 340 – 23 990 USD beroende på konfiguration
    Kända användningsområden: Bokföring, inventering, lönehantering, affärssystem
    Särskilda funktioner: Ergonomiskt tangentbord med handledsstöd, minskat skrivbordsutrymme
    Utvecklad för: Mindre företag som behövde minidatorprestanda i kontorsmiljö