| Bấm Play để xem video. Nguồn Youtube |
Harwell Dekatron là một trong những chiếc máy tính hoạt động bằng rơ-le đầu tiên trên thế giới do Anh chế tạo vào những năm 1950 nhằm phục vụ cho Tổ chức nghiên cứu năng lượng hạt nhân (Atomic Energy Research Establishment - AERE) tại Harwell, Oxforshire. Harwell có trọng lượng và kích thước tương đương một chiếc Hummer H3 nhưng chỉ có thể thực hiện 4 phép tính cơ bản như máy tính bỏ túi ngày nay.
Tháng 9 năm 2009, Harwell đã được Viện bảo tàng điện toán quốc gia tại Bletchley Park mượn lại và sau hơn 3 năm phục chế, chiếc máy tính đã được đưa về trạng thái hoạt động ban đầu với 95% các bộ phận được giữ nguyên. Giờ đây, Harwell được xem là chiếc máy tính kĩ thuật số có thể lập trình chức năng cổ nhất thế giới còn hoạt động được và Ủy ban kỷ lục Guinness có thể đang xem xét trao thêm một kỷ lục nữa cho Harwell Dekatron ngoài danh hiệu Chiếc máy tính bền nhất thế giới được trao năm 1973.
Harwell bắt đầu được chế tạo vào năm 1949 và được AERE sử dụng vào tháng 4 năm 1951. Thay vì hướng đến một chiếc máy tính đa năng hiện đại, Harwell được phát triển để có thể thực hiện các phép tính đơn giản nhưng lặp lại liên tục mà không mắc lỗi. Tỉ lệ tính toán của Harwell vào khoảng 0,1 FLOPS, tương đương một chiếc máy tính bỏ túi nhưng nó đã hoạt động trong nhiều khoảng thời gian dài mà không cần đến sự can thiệp của con người.
Harwell bắt đầu được chế tạo vào năm 1949 và được AERE sử dụng vào tháng 4 năm 1951. Thay vì hướng đến một chiếc máy tính đa năng hiện đại, Harwell được phát triển để có thể thực hiện các phép tính đơn giản nhưng lặp lại liên tục mà không mắc lỗi. Tỉ lệ tính toán của Harwell vào khoảng 0,1 FLOPS, tương đương một chiếc máy tính bỏ túi nhưng nó đã hoạt động trong nhiều khoảng thời gian dài mà không cần đến sự can thiệp của con người.
Một loạt các rơ le lô gic bên trong
Nhu cầu điện toán của AERE đã nhanh chóng vượt quá khả năng của Harwell và vào năm 1957, đại học Wolverhampton đã đề xuất sử dụng Harwell để giảng dạy cho học sinh về máy tính. Harwell sau đó được đổi tên thành WITCH (Wolverhampton Instrument for Teaching Computing from Harwell) và nó đã giúp một thế hệ học sinh có được những kiến thức đầu tiên về điện toán. Tuy nhiên, vào năm 1974, đại học Wolverhampton đã quyết định cho WITCH nghỉ hưu và họ đã tặng lại chiếc máy tính cho Viện bảo tàng khoa học và công nghệ tại thành phố Birmingham - nơi nó được trưng bày đến khi bảo tàng này đóng cửa vào năm 1997.
Sau đó, để tránh thải hồi, Harwell đã được tháo rời và cất giữ tại Trung tâm sưu tập các viện bảo tàng hội đồng thành phố Birmingham. Harwell được phát hiện một cách tình cờ vào năm 2008 bởi Kevin Murrell, một người được ủy quyền trông nom Viện bảo tàng điện toán quốc gia. Chiếc máy tính được chuyển về ngôi nhà hiện tại ở bảo tàng và bắt đầu được phục hồi khả năng hoạt động.
Sau đó, để tránh thải hồi, Harwell đã được tháo rời và cất giữ tại Trung tâm sưu tập các viện bảo tàng hội đồng thành phố Birmingham. Harwell được phát hiện một cách tình cờ vào năm 2008 bởi Kevin Murrell, một người được ủy quyền trông nom Viện bảo tàng điện toán quốc gia. Chiếc máy tính được chuyển về ngôi nhà hiện tại ở bảo tàng và bắt đầu được phục hồi khả năng hoạt động.
Toàn cảnh chiếc máy tính cổ nhất hiện nay
Nhà bảo tồn Delwyn Holroyd đã lãnh đạo cho nổ lực phục hồi máy tính Harwell. Ông chia sẻ rằng khi được đem về nhà mới, Harwell trông "khá bẩn thỉu". Lời phàn nàn của Delwyn hoàn toàn có lý bởi nhóm phục chế nhận ra rằng hoạt động logic của Harwell được thực hiện bởi một mạch điện gồm 480 rơ-le chuyển tiếp điện thoại xử lý hơn 7000 giao tiếp và mỗi giao tiếp đều có thể bị gián đoạn bởi một hạt bụi nhỏ.
Các hoạt động của bộ phận số học và bộ nhớ RAM (khoảng 340 bytes) của Harwell được thực hiện bởi 828 radio đèn điện tử Dekatron có chứa khí. Dekatron khá phổ biến trong những chiếc máy tính thời kỳ đầu và sau này, đèn Dekatron được thay thế bằng các bóng bán dẫn điện tử hiện đại. Do đó, việc hồi sinh Harwell không hề đơn giản bởi rất khó để tìm kiếm linh kiện thay thế.
Dây tín hiệu của một chuỗi rơ le lô gic
Thêm vào đó, nguyên tắc hoạt động của Harwell cũng là một thử thách thật sự đối với nhóm phục chế bởi nó sử dụng mã hệ thập phân 0 : 9 thay vì nhị phân 0 : 1 như máy tính hiện đại ngày nay. Mỗi Dekatron là một bộ đếm cơ số 10 đơn giản, có thể thực hiện các phép cộng và trừ đồng thời tạo ra các con số. Một mã bổ sung với chiều dài gấp đôi cũng được sử dụng như một bộ đếm nhằm thực hiện các phép tính nhân và chia. Tốc độ chuyển tiếp của mỗi Dekatron thường trên dưới 10 kHz. Các Dekatron được kích hoạt để nháy đèn liên tục theo 10 vị trí trong một ống cathode lạnh. Ngoài ra, Harwell cần đến 1500 watt để hoạt động trong khi một chiếc máy tính xách tay bình thường chỉ cần 50 watt.
Đầu vào của máy tính
Chương trình và dữ liệu đầu vào được đảm nhận bởi 2 chiếc máy đọc băng giấy (hình trên), và dữ liệu đầu ra có thể được in ra giấy bằng máy in hoặc máy đục lỗ. Những chiếc máy đọc băng giầy thời đó thường cán nát cả giấy nên những băng chỉ thị cần sử dụng nhiều lần sẽ được in trên vải lanh thay vì giấy.
Mặc dù những ngày huy hoàng của Harwell - thời điểm chiếc máy được xem như một đại diện của công nghệ và kỹ thuật đã qua từ lâu nhưng nó vẫn là một ví dụ hiếm và điển hình minh chứng cho tốc độ thay đổi chóng mặt của ngành công nghiệp máy tính ngày nay.
Khởi động máy tính bằng chìa khóa
T.H (theo Gizmag)
.