Komputer Karpińskiego – fakty i mity

Gdyby porównać wszystkie komputery kiedykolwiek wyprodukowane w kraju pod względem mitów narosłych wokół ich konstrukcji, liderem byłby minikomputer K-202 konstrukcji inżyniera Jacka Karpińskiego. Opisy te bywają pisane dość martyrologicznym językiem, zawierają mnóstwo nieścisłości i przekłamań. Nawet etykieta opisująca komputer w warszawskim Muzeum Techniki ma taki ton. Gdzie zatem może być ta prawda? Odpowiedź jest prozaiczna – najprędzej znajdziemy ją w Archiwum Akt Nowych, a także w dokumentach sekcji historycznej Polskiego Towarzystwa Informatycznego i we wspomnieniach osób, które tworzyły historię komputerów PRL.

Jaki naprawdę był K-202?

Komputer K-202, zbiory Muzeum Techniki w Warszawie.

To była maszyna, która odzwierciedlała światowe trendy i rzeczywiście była skonstruowana zgodnie z najlepszymi zasadami. Bez wątpienia był to pierwszy, wręcz pionierski minikomputer w Polsce. Analizy prowadzone przez kilka komisji, w tym dość słynną komisję Ministerstwa Przemysłu Maszynowego powołaną przez ministra A. Kopcia oraz osobny raport A.Kilińskiego potwierdzają to w całej rozciągłości. To była bardzo dobra maszyna, na światowym poziomie, pierwsza taka w kraju. Nie oznacza to jednak, że była przełomowa w skali światowej, bo takie cechy, jak stronicowanie pamięci i praca wieloprocesorowa, były znane i wykorzystywane od dziesięciu lat. Nie był to najwydajniejszy komputer w kraju, ale był bardzo elastyczny i nieźle skalowalny jak na urządzenie tej klasy.

Problematyczna nisza

Niestety komputer J. Karpińskiego był obarczony ciężkim bagażem niszy technologicznej, gdyż był maszyną niezgodną z najpopularniejszym wtedy minikomputerem na świecie: serią PDP-11 firmy Digital Equipment Corporation. Oczywiście z czasem napisano oprogramowanie na K-202, ale całość nigdy nie wyszła poza stadium krótkoseryjnej produkcji. Według bardzo optymistycznych planów J. Karpińskiego przesłanych w liście do J.Szydlaka w ciągu 5 lat zaplanowano wyprodukowanie około 2000 tych komputerów. Tymczasem samych PDP-11 wyprodukowano około 600 tysięcy, poprzednia generacja PDP-8 sprzedała się w liczbie 50 tys sztuk. Mówimy tylko o tym jednym zagranicznym producencie szesnastobitowego komputera. K-202 był niewątpliwie maszyną dobrą, ale niszową, na którą dopiero opracowywano nowoczesne oprogramowanie. Sporą część aplikacji pisano w asemblerze ASSK, dopiero później pojawiły się aplikacje pisane w FORTRANIE, ALGOLu czy za pomocą MOST-2. Dla porównania – na PDP-11 napisano mnóstwo oprogramowania, był na niego dostępny także najpopularniejszy system operacyjny na świecie – UNIX.

Dlaczego K-202 nie podbił kraju?

Wbrew powszechnie roztaczanym mitom K-202 wcale nie został zniszczony, bo konkurował wprost z ODRĄ lub RIADem. Konstruktorzy tego komputera wprost planowali jego współpracę z dużymi maszynami, co oczywiście ma sens, także z dzisiejszej perspektywy. Przyczyna porażki rynkowej K-202 była związana z socjalistyczną gospodarką niedoboru i powszechnymi problemami z dostępnością zasobów, w tym podzespołów elektronicznych. Proces inwestycyjny był skomplikowany i kosztowny, a do tego rozległy, bo wymagał budowy osobnego zakładu (nie było gdzie rozpocząć wielkoskalowej produkcji tego komputera). Ponadto komputer K-202 został zaprojektowany z użyciem zagranicznych podzespołów z drugiego obszaru płatniczego. Tak zwany wsad dewizowy (przypomnę – w tym czasie złotówka nie była walutą wymienialną, przelicznik zł/USD był bardzo niekorzystny) wynosił 1900 USD na sztukę w przypadku serii informacyjnej, a zatem w warunkach polskich był to drogi komputer o małych rozmiarach.

Moduł pamięci komputera K-202,
jest to płyta firmy Core Memories (USA/Dublin),
w module znajdują się układy scalone firmy Motorola.

Podobnie jak w przypadku pozostałych maszyn z tej epoki, K-202 wymagał osobnych urządzeń peryferyjnych, takich jak terminale, napędy taśm magnetycznych, monitory ekranowe, multipleksery, perforatory i czytniki taśmy papierowej, przetworniki analogowo-cyfrowe oraz modemy (w późniejszym etapie). Oczywiście peryferia jeszcze bardziej podnosiły koszty. Dość często porównywano wsad dewizowy K-202 z kompletną ODRĄ, co jest nie na miejscu, gdyż ODRĘ wdrażano z pojemnymi pamięciami taśmowymi, ponadto do tych komputerów zakupiono także licencje na oprogramowanie, w tym system operacyjny GEORGE - a była to szczególnie mocna strona tego komputera.

Sam K-202, chociaż mógł działać po dołączeniu terminala wierszowego, pełnię swoich możliwości pokazywał po integracji z dodatkowymi modułami i urządzeniami. Przykładowy „zestaw dla prac projektowo-inżynierskich” (strona czwarta ulotki informacyjnej) wymagał dołączenia CPU K-202 16k z dwoma modułami RAM 16k oraz modułami wejścia/wyjścia. W praktyce planowano także o wiele bardziej skomplikowane instalacje z więcej niż jednym CPU (K-202 był od początku projektowany pod kątem właśnie takich instalacji).

Oto przykładowy komputer dla automatyzacji pomiarów CAMAC oznaczony znakiem Polon wyposażony w trzy jednostki K-202, dwa moduły pamięci masowej oraz karty do obsługi urządzeń peryferyjnych.

Instalacja K-202 w zastosowaniach pomiarowych
standardu CAMAC, trzy CPU, dwa moduły pamięci,
moduł kart pomiarowych.
Zbiory Muzeum Techniki w Warszawie.

Warto zwrócić uwagę na wykonanie urządzeń peryferyjnych – jest to sprzęt o bardzo dobrej konstrukcji mechanicznej, wyprodukowany zgodnie z najlepszymi zasadami. Śmiem twierdzić, że dzisiejsze konstrukcje automatyki przemysłowej i niektóre urządzenia laboratoryjne są zaprojektowane z mniejszą starannością o szczegóły od tego komputera!

Moduł kart pomiarowych.

Cięcie kosztów i następca K-202

Po wyprodukowaniu serii informacyjnej należało niezwłocznie obniżyć koszty. Zastosowano zatem podzespoły wyprodukowane w kraju, kosztem znacznie większych rozmiarów całego komputera i urządzeń peryferyjnych. Powstała w ten sposób maszyna MERA 400 mogła współpracować z większymi komputerami, takimi jak Odra (na licencji ICL) oraz RIAD (który de facto był mainframem zgodnym z IBM 360, zbudowanym w krajach RWPG na podstawie ogólnie dostępnej dokumentacji firmy IBM ^*) ). Komputery tej serii, wyposażone w sporo kart rozszerzeń pracowały przy automatyce przemysłowej przez następne dwie lub nawet cztery dekady. W piśmie z 30.12 2014 nadesłanym do Jarosława Krawczyka (red. naczelny periodyku Mówią Wieki), Jerzy S. Nowak pisze o komputerach MERA 400, że „są urządzenia pracujące do dziś”. Duch i pomysł J. Karpińskiego wcale nie zaginął, jego konstrukcja również.

Non omnis moriar

Idee Jacka Karpińskiego znalazły odzwierciedlenie w innym komputerze, który zyskał pewną popularność. Był nim następca K-202, czyli MERA 400. Komputer ten został przekonstruowany tak, by użyć jak najwięcej podzespołów krajowej produkcji. Opracowano także nowe peryferia, rozpoczęto prace nad możliwie szybkim opracowaniem różnego oprogramowania użytkowego dla tej platformy. Niektóre egzemplarze pracowały ponad 40 lat, szczególnie przy automatyzacji różnych pomiarów w standardzie CAMAC (IEEE 583).

Pulpit sterowania komputera MERA 400.
Widać wyraźne podobieństwo do K-202.

*) Epoka Gierka była jedynym okresem w PRL, gdy kupowaliśmy, wdrażaliśmy i eksploatowaliśmy najnowsze komputery produkowane w tym czasie przez firmę IBM. Oprócz później produkowanych maszyn RIAD, w polskich firmach działały komputery IBM. Były to najnowsze modele razem z dobrym oprogramowaniem. Były kosztowne, ale na pewno był to opłacalny zakup. Polecam lekturę tekstu, który napisałem dwa lata temu: "Gdy w PRL były najnowsze mainframe'y".