XYZ

XYZ

Typ	minikomputer
Premiera	1958
Procesor	680 kHz
Pamięć operacyjna	Rtęciowa 2,25 KiB Bębnowa 36 KiB
Nośnik danych	karta perforowana
poprzednik: EMAL następca: ZAM-2
Multimedia w Wikimedia Commons

XYZ (1958^[1][2][3]) – pierwsza Uniwersalna Maszyna Cyfrowa^[4] należąca do rodziny wczesnych komputerów, która została zbudowana i uruchomiona w Polsce jesienią 1958 roku. Wyprzedziła o kilka miesięcy EMAL-2, natomiast wcześniejszy EMAL nie został w pełni uruchomiony. Poprzedziły ją: lampowy komputer analogowy ARR oraz nieelektroniczne komputery zerowej generacji: dydaktyczny GAM-1 i użytkowy PARK.

Komputer ten zbudowany i uruchomiony został w Warszawie przy ul. Śniadeckich 8, w lokalu Biura Obliczeń i Programów Zakładu Aparatów Matematycznych PAN (późniejszego Instytutu Maszyn Matematycznych)^[5]. Zespołem twórców kierował prof. dr inż. Leon Łukaszewicz (wówczas docent).

XYZ był modelem laboratoryjnym maszyny użytkowej; po późniejszych zmianach projektowych na bazie tego komputera stworzono serię maszyn ZAM-2^[6].

Prace nad komputerem rozpoczęto na początku 1956 roku pod przewodnictwem Romualda Marczyńskiego^[7]. Rolę kierownika przejął Leon Łukaszewicz, któremu za sprawą wiceprezesa PAN Janusza Groszkowskiego udało się wydzielić z Instytutu Matematycznego osobną jednostkę pod nazwą Zakład Aparatów Matematycznych PAN. Jesienią 1958 roku światło dzienne ujrzało XYZ – pierwsza w pełni funkcjonalna polska maszyna cyfrowa.

Organizacja logiczna była wzorowana na uproszczonej IBM 701, ale elektronika na dynamicznych przerzutnikach maszyny M-20 wymagających dwa razy mniej lamp. Konstrukcja przerzutników i bramek wywodziła się z EMAL, ale diody próżniowe zastąpiono germanowymi. Z maszyny EMAL po udoskonaleniu pochodziła także pamięć operacyjna^[8].

Był dynamicznym komputerem szeregowym liczącym w arytmetyce binarnej.

Podstawowym układem logicznym był dynamiczny przerzutnik na jednej triodzie (typowo połówce lampy elektronowej) oraz diodowo-ferrytowe bramki OR oraz AND, składające się z transformatora impulsowego i ostrzowych diod germanowych.

Część rejestrów procesora była wykonana na krótkich, rtęciowych liniach opóźniających podobnych do zastosowanych w pamięci operacyjnej, ale mieszczących po jednym słowie.

Maszyna początkowo nie miała stałej pamięci, tylko RAM oparty konstrukcyjnie na opóźnieniu ultradźwięku w rurze wypełnionej rtęcią. W roku 1960 została rozbudowana o pamięć bębnową (prace nad nią rozpoczęto dwa lata wcześniej)^[7], układ wejścia-wyjścia realizowany poprzez prymitywną konsolę sterującą i reproducer kart (później czytnik/perforator taśmy).

Podstawowymi polami użytkowania XYZ były obliczenia matematyczne, jak też przeliczniki artyleryjskie na potrzeby wojska^[9]. Mimo laboratoryjno-użytkowego charakteru komputera, programista Bogdan Miś napisał dla niego w roku 1960 również program rozrywkowy – grę w kółko i krzyżyk. Choć urządzenie nie posiadało interfejsu graficznego, wykorzystywało oscyloskopy do wyświetlania stanu pamięci, co – przy odpowiednim ustawieniu jej komórek – pozwalało na wygenerowanie pożądanych kształtów. W ten sposób gracz mógł umieścić wizualną reprezentację wybranego znaku na polu siatki. XYZ doprowadzał do własnej wygranej lub remisu, gdyż w programie gry zawarto wszystkie strategie jej prowadzenia^[9][10]. Według Bogdana Misia bowiem [p]rzy poprawnej grze [...] zaczynający nie może przegrać^[11]. Kolejnym nienaukowym, a raczej demonstracyjnym, programem napisanym dla XYZ była animacja pieska obsikującego drzewo (również pokazana na ekranie oscyloskopu) stworzona na potrzeby wizyty ekipy filmowej, tworzącej materiał o pierwszym polskim komputerze^[9].

• organizacja:
  • jednoadresowy, dynamiczny komputer szeregowy o sterowaniu układowym
  • arytmetyka binarna, zapis liczb znak-moduł^[3]
  • długość słowa: 36 bitów^[12]
• szybkość:
  • 650–4500 operacji dodawania na sekundę (średnio około 1000)
  • 250–500 operacji mnożenia na sekundę (średnio 350)^[13]
• zegar: ok. 680 kHz^[12]
• pamięć:
  • operacyjna pamięć rtęciowa:
    • pojemność: 2.25 KiB – 512 słów (32 rury po 576 bitów)
    • średni czas dostępu: 0,4 ms
  • bębnowa: dodana w 1960 r.^[7]
    • głowice stałe
    • pojemność: 36 KiB (64 ścieżki po 128 słów)
    • średni czas dostępu: 20 ms^[12]
• urządzenia zewnętrzne: czytnik i perforator kart
• technologia: 400 lamp elektronowych i 2000 diod^[9]

• język wewnętrzny maszyny
• prosty asembler PROBIN
• makroasembler SAS
• w 1962 polski język algorytmiczny SAKO^[a][14].

• kierownik: Leon Łukaszewicz
• projekt logiczny i elektronika: Antoni Mazurkiewicz, Zdzisław Pawlak, Jerzy Fiett, Zygmunt Sawicki, Jerzy Dańda
• oprogramowanie: Antoni Mazurkiewicz, Jan Borowiec, Krzysztof Moszyński, Jerzy Swianiewicz, Andrzej Wiśniewski.

Ważniejsze maszyny matematyczne skonstruowane w Polsce w latach pięćdziesiątych: EMAL i EMAL-2, BINEG, XYZ oraz ARR.

• Konstrukcje polskie: XYZ, [w:] Adam B.A.B. Empacher Adam B.A.B., Maszyny liczą same? / Adam B. Empacher / Katalog HINT, Wiedza Powszechna, 1960, s. 114–122 [dostęp 2018-10-08]  (pol.).

• Zdjęcie i opis
• PTI Sekcja Historyczna, Krótki opis programowanej maszyny cyfrowej XYZ-I [online], historiainformatyki.pl [dostęp 2019-07-31]  (pol.).