Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

Calculatorul MECIPT-1

25 Aprilie 2008



Calculatorul MECIPT-1 (abreviere din „Maşina Electronică de Calcul a Institutului Politehnic din Timişoara”), având o concepţie cu totul originală, a fost realizat în anii 1959-1961 de matematicianul Iosif Kaufmann şi inginerul William Löwenfeld, specialişti de la facultatea de electrotehnică a politehnicii timişorene.
Comparativ cu primul calculator românesc: CIFA-1, MECIPT-1 avea o memorie de patru ori mai mare, fiind primul construit în România care putea să tipărească rezultatele cu oricâte cifre înainte şi după virgulă, dar mai ales primul capabil să prelucreze şi texte, fiind, cu alte cuvinte, primul calculator românesc alfanumeric. MECIPT-1 a fost şi primul calculator din afara Bucureştiului şi care a funcţionat într-o instituţie de învăţământ superior.
O bună parte a realizării sale fizice s-a făcut prin expediente, implicând relaţii la întreprinderile timişorene. Abia când diferitele componente au început să funcţioneze, dovedind că pot deveni un calculator viabil, conducerea politehnicii a aprobat o finanţare pentru terminarea lucrărilor. La ultima fază a participat şi Vasile Baltac, student în ultimul an, care a fost apoi primul inginer angajat la Centrul de Calcul al Institutului politehnic din Timişoara (preşedinte Prof. Gheorghe Silaş), creat în jurul MECIPT-1. Au urmat inginerul Ioan Weber, matematicienii Gavril Gavrilescu, Ştefan Măruşter, Tiberiu Ilin şi mulţi alţii. Calculatorul a funcţionat cam zece ani, iar la ora actuală este o piesă de muzeu într-o încăpere amenajată în bastionul cetăţii din Timişoara.



Dan D. Farcaş, doctor în matematici,
membru titular al Academiei de Ştiinţe Medicale


MECIPT-1 ocupa o cameră de mărime mijlocie. Partea principală (unitatea aritmetică şi logică şi cea de comandă) era închisă într-un dulap metalic de vreo cinci metri lungime şi vreo doi şi ceva înălţime, cu partea din faţă vitrine de sticlă, prin care se vedeau cele peste 2000 de tuburi electronice (numite pe atunci şi „lămpi de radio”), înşirate pe rânduri paralele, de fapt registrele, unele dintre ele servind la realizarea operaţiilor aritmetice, în regim paralel. În partea din spate se găseau 20000 de rezistenţe şi condensatoare şi peste 30 de kilometri de conductori. Toate (mai puţin tuburile, care erau în socluri) fuseseră interconectate prin lipituri cu cositor, în număr de peste 100000. Deci modulele nu puteau fi schimbate decât cu ciocanul de lipit, ceea ce nu a fost însă o problemă, întrucât - prin construcţie - circuitele s-au dovedit extrem de fiabile. Toată instalaţia consuma cam zece kilowaţi. Vara, când toate tuburile electronice se încingeau, se punea în funcţiune un ventilator de alţi zece kilowaţi. În ciuda acestuia, temperatura în încăpere se ridica uneori, în lunile călduroase de vară, şi la 40-42 de grade, conform unui termometru aflat permanent pe perete. Uneori se lucra şi noaptea, pentru a profita de răcoare.
În faţa dulapului principal era un pupitru de comandă, format din trei părţi. Partea din mijloc conţinea aparate de măsură, iar cea din stânga servea unor operaţii de depanare. Partea din dreapta, cea mai importantă pentru programatori, conţinea imaginea registrelor calculatorului, sub forma unor şiruri de beculeţe, dublate de butoane pentru introducerea de date. Un bec aprins simboliza cifra „1” iar un bec stins cifra „0”. Un registru avea 31 de cifre binare, ceea ce azi pare neobişnuit. El putea conţine fie două instrucţiuni a 15 biţi (5 pentru codul operaţiei şi 10 pentru adresă), fie şase litere a cinci biţi, fie un număr de 30 de biţi plus o cifră de semn.
Tot ce trebuia introdus în memoria calculatorului se perfora pe o bandă de hârtie, aceeaşi cu cea folosită la telex, cu găuri pe cinci canale (plus un canal de ghidaj). De la telex provenea şi dispozitivul de citire, ca şi cel de perforare a benzilor. Rezultatele problemelor rezolvate de calculator erau imprimate cu ajutorul unei maşini electrice de scris obişnuite. Deasupra fiecărei clape importante - cifre, litere şi unele semne de punctuaţie - era aşezat câte un mic electromagnet, care lovea tasta corespunzătoare, în ordinea comandată de maşină. Maşina de scris putea fi scoasă de sub acest dispozitiv şi înlocuită cu alta similară. Hârtia A4, A3 etc. trebuia schimbată exact ca la orice maşină de scris.
Calculatorul MECIPT-1, fiind din prima generaţie, depindea foarte mult de fiabilitatea componentelor. În fiecare dimineaţă, tehnicianul Herbert Hartmann, care participase şi la realizarea circuitelor, pornea calculatorul. Dacă tensiunea din reţea nu era bună, calculatorul nu era conectat. Dacă era bună, se trecea la verificări, prin activarea de la pupitru a unor microprograme. Sumatorul avea deseori probleme, probabil de contact, la bitul 26. Prima încercare de reparare era o lovitură energică de picior dată dulapului central în dreptul acestui bit, operaţie de regulă încununată de succes.
Alteori verificările, combinate cu intuiţia lui, îi spuneau lui Hartmann că un anumit tub e pe ducă. Îl scotea din soclu şi îl punea într-o instalaţie de măsurat, numită catometru. În funcţie de rezultat, tubul era repus în drepturi, inversat cu altul dintr-un loc mai puţin solicitant sau aruncat şi înlocuit cu unul nou. Când, în sfârşit, constata că toate merg bine, Hartmann părăsea sala calculatorului şi programatorii puteau să-şi înceapă treaba. Operatori nu existau.
MECIPT-1 avea o singură memorie - cea operativă (azi i-am spune RAM). Numai că această memorie se găsea pe un tambur magnetic, procurat de la Institutul de Cercetări în Cibernetică din Ungaria (care dispunea în acel moment de mai multe memorii de acest tip, fabricate pe baza licenţei calculatorului sovietic M-3). A fost o colaborare gratuită, mediată de academicianul Grigore C. Moisil. Memoria pe tambur putea înmagazina 1024 de „cuvinte” a câte 31 de biţi (echivalentul a ceva mai puţin decât un neverosimil 4K RAM pe un calculator actual). În acest spaţiu trebuiau introduse toate programele, inclusiv un rudiment de sistem de operare (pentru citirea programelor şi a datelor, tipărirea rezultatelor, conversia zecimal-binară etc.), ca şi valorile de calcul: iniţiale, intermediare şi finale. În perioadele în care totul mergea bine, această memorie „ţinea minte” informaţia de pe ea între deconectare şi reconectarea de a doua zi, deşi au fost şi perioade neplăcute, când - datorită unor erori misterioase - la deconectare se ştergea totul.
Am fost angajat, în septembrie 1962, ca primul „matematician” la acest calculator, având de fapt sarcini de programator. Programarea în cod maşină - făcută doar cu cifre - cerea multă răbdare, atenţie şi meticulozitate. Programul, o dată scris pe hârtie, era perforat pe bandă de obicei de autorul său - operaţie nici ea ferită de greşeli. Calculatorul ştia să facă doar cele patru operaţii aritmetice. Dar formulele cu care lucram conţineau radicali, sinuşi, funcţii hiperbolice, exponenţiale, logaritmi etc. Pentru a le calcula a trebuit să găsim metode potrivite: polinoame de cea mai bună aproximare, metode iterative, metoda „Gauss-Seidel” pentru sistemele de ecuaţii algebrice liniare, metoda „Runge-Kutta” pentru sistemele de ecuaţii diferenţiale etc.
Ulterior, împreună cu colegii mei, am alcătuit şi o „bibliotecă de subprograme” perforate pe benzi rezistente, procurate de la instalaţia automată a fabricii de bere. Subprogramele (scrise după un timp în „adrese relative”) erau ţinute, făcute sul, în cutiuţe pentru bomboane „cip”, la modă pe atunci. O cutie de pantofi conţinând aceste cutiuţe servea aşadar drept „memorie externă”. La un moment dat, s-au experimentat chiar rudimente de programare automată cu subseturi din limbajele ALGOL şi FORTRAN.
Cele 1024 de celule de memorie ale calculatorului erau dispuse jur-împrejurul tamburului, deci practic, executarea unei instrucţiuni se făcea într-o rotaţie. Cum viteza tamburului era de 50 de rotaţii pe secundă, viteza calculatorului era de aproximativ 50 de operaţii pe secundă. Dacă azi această viteză pare ridicolă, pe atunci ea era interesantă şi a servit la rezolvarea a numeroase probleme, multe pentru catedrele politehnicii, dar şi pentru beneficiari externi. Amintesc mai jos câteva dintre acestea.
Pe MECIPT-1 s-a proiectat cupola pavilionului central al clădirii „Romexpo”, din Piaţa Presei Libere; aici s-au listat tabelele care au plecat direct pe şantier pentru turnarea betonului în barajul de la Vidraru. S-au făcut simulări pentru o posibilă hidrocentrală pe Dunăre, cu bulgarii, în zona Izlaz-Somovit, s-a realizat controlul statistic al calităţii producţiei pentru uzinele Electromotor din Timişoara, s-a dimensionat reţeaua de apă a municipiului Arad, s-au făcut calculele de rezistenţă la mai multe clădiri înalte etc.
Ca lucrări de cercetare, s-au calculat turaţia critică şi profilul paletelor la turbinele hidraulice care se făceau la Reşiţa, s-au listat nomograme pentru mărimile de stare ale aburului, s-au calculat diagramele pentru dimensionarea arcelor încastrate, cu aplicaţii în construirea barajelor în arc, s-a studiat efectul unor impulsuri (în particular al trăznetelor) asupra reţelelor electrice şi a transformatoarelor pentru Electroputere Craiova etc.
Un deosebit impact mediatic l-a avut prima traducere automată din engleză în română, realizată de Erika Domonkos (ulterior măritată Nistor), pe 17 mai 1962. Între 1964 şi 1967 am simulat eu însumi mai multe modele originale de reţele neuronale, în premieră pentru România,
într-o perioadă de pionierat în acest domeniu pe plan mondial. În 1967, cu Prof. Zeno Simon, s-au realizat simulări ale evoluţiei celulei vii. Aceste lucrări au avut un ecou internaţional pozitiv.
La iniţiativa profesorului Moisil, câţiva ani, o parte a studenţilor care terminau anul 4 al facultăţilor de matematici, şi-au făcut practica de vară la acest calculator. Ca urmare a demersurilor profesorului Alexandru Rogojan, şeful catedrei de electronică, ca şi pe baza faimei calculatorului MECIPT-1, în toamna anului 1964, s-a înfiinţat, la Institutul politehnic din Timişoara, în anul IV secţia electromecanică, o grupă de specializare în calculatoare electronice, singura la ora aceea în ţară. În 1966, grupa de specializare a fost transformată în secţie de specializare calculatoare electronice, în cadrul Facultăţii de Electrotehnică. A fost prima secţie de acest fel din învăţământul superior românesc.
Acelaşi colectiv Kaufmann-Löwenfeld a realizat, la sfârşitul anului 1965 şi un alt calculator, tranzistorizat şi mai performant, numit MECIPT-2, pus în funcţiune la DSAPC Timişoara. Au existat şi planuri pentru un calculator MECIPT-3, însă acesta n-a mai fost realizat.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite