W poprzednim odcinku opisałem NRD-owskie układy i procesory, ale przecież same te części to jeszcze nic. Istotne jest, co się z nimi robi. Biuro polityczne SED nie poprzestało na zarządzeniu produkcji półprzewodników na światowym poziomie. Oni uchwalili również, że w całym kraju ilość stanowisk CAD/CAM (w oryginale "CAD/CAM Arbeitsplätze") ma przekroczyć ileśtam (nie pamiętam ile, ale dużo) tysięcy.  Przy tym "stanowisko CAD/CAM" zdefiniowano tak, że łapał się na to każdy komputer z drukarką. Sensowność zastosowania komputera czy istnienie niezbędnego oprogramowania nie były istotnym kryterium - komputer musiał być i już. Partia kazała. I od tej pory kombinat Robotron nie musiał się już martwić o zbyt swojego sprzętu (jak się potem okazało, do czasu).

Aby wyjaśnić meandry komputeryzacji NRD muszę znowu zrobić dygresję historyczną.

W krajach RWPG, całkiem zresztą sensownie, komputery były ujednolicone. Istniało parę znormalizowanych linii komputerów:

• Linia mainframe (Jednolity System Elektronicznych Maszyn Cyfrowych, JS/EMC) oparta o system IBM/360
• Linia minikomputerów (SM, w cyrylicy CM) oparta o system PDP-11 a później VAX firmy DEC.
• Linia komputerów osobistych oparta o standard IBM PC/XT/AT.

Wszystkie te linie były dokładnie zerżnięte z odpowiednich systemów producentów amerykańskich. Dzięki temu można było przerzucić większość kosztów rozwoju sprzętu na Amerykanów i zapewnić sobie darmowe źródło kradzionego oprogramowania. Nie bez znaczenia była też unifikacja sprzętu i oprogramowania w ramach całego bloku pozwalająca na znaczne zmniejszenie kosztów informatyzacji. Produkcja elementów systemów była podzielona pomiędzy poszczególne kraje bloku, na przykład pamięci magnetyczne dyskowe i taśmowe robiono w Bułgarii, jednostki centralne w NRD a perforatory i czytniki taśmy perforowanej w Polsce.

Niewiele miałem do czynienia z komputerami mainframe, poza jedną laborką z programowania przy pomocy kart perforowanych i oglądaniem ich z zewnątrz w centrum obliczeniowym, ale widziałem że używano tam kradzionego IBM-owskiego systemu OS/360. Znacznie więcej pracowałem z klonem PDP, zwanym K-1630.

Komputer klasy PDP/11 - Robotron K1630 Źródło: www.robotrontechnik.de

Do tych właśnie maszyn w NRD opracowano własne procesory. Maszyna w trochę mniejszej konfiguracji (trzy szafy, w nich dwie pamięci dyskowe, dwie taśmowe, jeden czytnik taśmy perforowanej i oczywiście procesor)  stała w centrum obliczeniowym, podłączone były do niej 3 terminale + konsola. Terminale były dostępne w różnych wariantach ale wszystkie w prawie identycznych obudowach.

Terminal Robotron K8915, NRD, ok. 1986

Na maszynach tych również używano systemów o wątpliwym statusie prawnym: systemu MOOS (kopii RSX-11M) i MUTOS (MultiUser Timesharing Operating System) - tak naprawdę była to jakaś wersja UNIXa.

Oczywiście mainframe i mini to tylko margines, najwięcej komputerów na uczelni (przynajmniej przed 1988) były to komputery nie należące do żadnej z wymienionych wyżej linii, tylko oparte na NRD-owskiej wersji Z80 i pracujące z klonem systemu CP/M zwanym SCP. Stylistyka tych komputerów była zbliżona do tego terminala na zdjęciu, na przykład taka:

Komputer Robotron K8924 Źródło: www.robotrontechnik.de

Starsze z tych komputerów miały jeszcze stacje dyskietek 8-calowych, nowsze 5,25 cala. Zdarzały się też pamięci kasetowe i inna egzotyka. Istniały też wersje oparte o klon procesora Z8000, nie pamiętam już jakiego używały systemu operacyjnego. W zasadzie urządzenia te można było odróżnić tylko po numerach, bo z zewnątrz wszystkie mogły wyglądać tak samo.

Pamięć kasetowa Źródło: www.robotrontechnik.de

Robotron produkował też kilka modeli drukarek i opartych na nich terminali dalekopisowych:

Igłowe:

Drukarka igłowa Robotron SD1157, NRD, ok. 1986

Rozetkowe:

Drukarka rozetkowa Robotron SD1152 Żródło: www.robotrontechnik.de

Na powyższych zdjęciach brakuje skali - oba urządzenia były bardzo duże, o szerokości prawie jednego metra i ciężkie jak cholera - SD1157 ważyła 65 kg! Wbrew pozorom konstrukcje te były bardzo wyrafinowane technicznie, na przykład rozetkowa SD1152 drukowała ze średnią prędkością 35 znaków na sekundę, aby to osiągnąć trzeba było w tym tempie przesuwać skokowo o znak dwukilogramową głowicę drukującą, występujące przy tym siły były tak duże, że drukarka mimo swoich 38 kg mocno drgała i trzęsła nawet solidnymi, metalowymi stołami.

Urządzenia opisane powyżej to stara technologia, istniały też nowsze rzeczy w standardzie IBM PC. Oczywiście z kradzionym MS-DOS-em pod nazwą DCP. Odważni byli - potrafili wystawić na targach CeBiT DCP jako własny system, o kilka metrów od stoiska Microsoftu. Przy tym jedynymi zmianami, jakie wprowadzili były zmiany nazwy i copyrightu. Pamiętam, że na Targach Lipskich około 1986 rozmawiałem z kimś na stoisku Robotronu i on też upierał się że DCP to oni sami zrobili.

Pierwsze konstrukcje NRD-owskich pecetów pojawiły się w 1985 roku:

Komputer klasy XT Robotron A7100, NRD, 1985, Źródło: www.robotrontechnik.de

Oczywiście opracowanie peceta nie jest żadną sztuką - cała dokumentacja została przecież przez IBMa opublikowana. Było tych konstrukcji znacznie więcej, również kompatybilne z IBM AT. Niestety nie mam zdjęcia takiego (EC1835), w zamian zdjęcie wcześniejszej jego wersji EC1834:

Komputer klasy XT - Robotron EC1834, NRD, 1988

Klawiatura komputera klasy XT - Robotron EC1834, NRD, 1988

 Niektóre modele drukarek do pecetów były również sprzedawane na Zachodzie, normalnie w sklepie, na przykład ta:

Drukarka Robotron K6313, NRD, ok. 1988

Wszystko pięknie, tylko jak to sprzęt produkcji socjalistycznej, miały te urządzenia dwa problemy: Jeden to jakość wykonania / niezawodność. Drugi to cena. Niestety, mimo że praca ludzka w socjalizmie była niemalże za darmo, to ceny tych urządzeń były astronomiczne. Dopóki import z Zachodu praktycznie nie istniał, jakoś to funkcjonowało, ale gdy tak około 1988 sprzęt zachodni zaczął na większą skalę różnymi kanałami napływać do NRD okazało się, że komputery z Zachodu nawet przeliczone po cenach czarnorynkowych i z dużym przebiciem są nie dość że tańsze, to jeszcze szybsze i bardziej niezawodne. Na przykład ten EC1834 kosztował ponad 55.000 marek NRD, czyli nawet po kursie czarnorynkowym dwa-trzy razy więcej niż lepszy, zachodni. W NRD-owskich odpowiednikach Bomisu, w których ludzie mogli sprzedać komputery zakładom pracy ustawiały się po zachodnie komputery kolejki zaopatrzeniowców. Wydaje mi się że los NRD był już w tym momencie przypieczętowany.

W następnym odcinku: Komputery domowe produkcji NRD.

Biuro polityczne SED postanowiło pewnego razu, że NRD będzie przodującym krajem na świecie w branży mikroelektronicznej. Jak to w gospodarce planowej: ustalono wskaźniki do osiągnięcia i wyznaczono odpowiedzialne za ich osiągnięcie zakłady pracy. W zasadzie był to jeden - kombinat (coś podobnego do koncernu według dzisiejszej nomenklatury) VEB Robotron. Robotron wziął się za to zadanie typowymi dla gospodarki socjalistycznej metodami - kopiując nielegalnie i na potęgę rozwiązania zachodnie, tylko co nieco dodając od siebie. I tu dochodzimy do zapowiedzianej w poprzednim odcinku wpadki. Poniżej zdjęcie NRD-owskiej kopii procesora Z-80 firmy Zilog. Układ na zdjęciu pochodzi z ostatnich serii produkcyjnych, kiedy wpadkę usiłowano już naprawić. Proszę przyjrzeć się zdjęciu uważnie, zwłaszcza końcówkom układu.

NRD-owski procesor Z-80, Źródło: Wikipedia, Autor: Konstantin Lanzet

Dla niefachowców pomoc: Tak wygląda "normalny" układ scalony, proszę porównać końcówki, zwłaszcza te skrajne.

Procesor Z-80 produkcji firmy NEC, Źródło: Wikipedia, Autor: Konstantin Lanzet

Jak można zauważyć, w normalnym układzie wszystkie końcówki są takie same, w NRD-owskim ta cienka część końcówki jest jakaś taka w różny sposób poprzesuwana. O co tu chodzi?

Układy scalone zostały wymyślone i wymiarowo zestandaryzowane w nie uznającym systemu metrycznego USA. Stąd dla rozstawu końcówek przyjęto raster calowy, odległość między kolejnymi nóżkami wynosi 1/10 cala czyli 2,54 mm. Przyjęcie konkretnego rastra ma bardzo duże konsekwencje, bo w tym samym rastrze muszą być wykonane lub pracować wszystkie pomoce do projektowania płytek drukowanych (zarówno wspomaganego komputerem - programy jak i ręcznego - papier calowy lub milimetrowy), płytki prototypowe, cały sprzęt do wykonywania płytek (naświetlarki, automatyczne wiertarki itp.), sprzęt do montażu (od urządzeń do wyginania końcówek elementów do urządzeń do automatycznego montażu) jak i wiele innych elementów, np. podstawki do układów scalonych.

Tu zbliżamy się do wyjaśnienia zagadki dziwnych końcówek: W NRD przyjęto, za namową towarzyszy radzieckich, raster metryczny 2,5 mm. Różnica niby niewielka, ledwie cztery setne milimetra i na początku sprawdzało się nieźle. Jeszcze przy układach 24-końcówkowych różnica na całej długości układu wynosiła zaledwie 12 * 0,04 mm = 0,48 mm, o tyle końcówki jeszcze dały się naginać. Ale przy układach 40-końcówkowych, jak te Z-80 i reszta zestawu, na długości 20 końcówek różnica wynosiła 0,8 mm, czyli dokładnie całą średnicę otworu w płytce drukowanej. W związku z tym większe układy NRD-owskie były bardzo trudno zamienne z układami z całej reszty świata (oprócz radzieckich). To znaczy dało się wetknąć te układy zamiennie, ale trzeba było się nad tym sporo namęczyć, a zamiana na produkcji nie wchodziła w rachubę. Jeszcze większy problem był z pamięciami EPROM, które trzeba wkładać do specjalnej podstawki w programatorze - nawet mniejsze pamięci zagraniczne nie pasowały do podstawek NRD-owskich i odwrotnie, a większych pamięci NRD-owskich to przecież wcale nie było. Można było sobie trochę pomóc, dociskając w czasie programowania nie pasującą pamięć palcem tak, aby wszystkie końcówki pewnie kontaktowały, ale biada jeżeli się tych kilku dobrych minut silnego przyciskania bez przerwy nie wytrzymało. Wkrótce te cztery setne stały się jednym z największych problemów mikroelektroniki NRD, błąd spróbowano naprawić dopiero na samym końcu, gdzieś koło 1988. Stąd te dziwne końcówki - te grubsze części końcówek są jeszcze w rastrze metrycznym, te cieńsze są już porozsuwane zgodnie z rastrem calowym.

Cała historia wskazuje na bardzo silne uzależnienie NRD od ZSRR - o ile mi wiadomo w żadnym innym kraju bloku nie przyjęto rastra metrycznego, a już na pewno układów w rastrze metrycznym nie produkowała ani Unitra Cemi, ani czeska Tesla.

Ale wróćmy do początku. Robotron skopiował najpierw coś prostego - procesor Intel 8008, kopii nadano oznaczenie U808. Mimo że był to bardzo marny na owe czasy procesor, wymagający do zbudowania kompletnego systemu bardzo wielu innych układów, to stosowano go w NRD w wielu urządzeniach. Na przykład użyto go w automacie do sprzedaży biletów kolejowych, automat miał klawiaturę dotykową (nie działającą najlepiej, trzeba było kombinować ze ślinieniem palców albo odwrotnie - z osuszaniem ich itp.), wyświetlacz z małym kineskopem (ok. 8 cali) i drukarkę drukującą bilety. Konstrukcja może i marna, ale działała, ostatnie zdemontowano dopiero w 1995 (!), kiedy nie dało się w nie wprogramować nowego systemu taryfowego DB. W Polsce podobnych urządzeń nie było.

Automat do sprzedaży biletów kolejowych Źródło: www.robotrontechnik.de

Drugim skopiowanym zestawem układów był, wspomniany wcześniej Zilog Z-80 z przyległościami, nazwany U880. Oryginalny Z-80 był w tych czasach całkiem niezły, niestety NRD-owcy mieli problemy z prędkością działania swoich kopii. O ile sobie dobrze przypominam to najszybszy NRD-owski wariant odpowiadał z grubsza zaledwie standardowemu, najwolniejszemu oryginalnemu Z-80A.

Robotronowi udało się skopiować również procesor 16-bitowy - Zilog Z8000. Procesory te były produkowane pod oznaczeniami U8001 i U8002. Działały, nie wiem jednak jak ich częstotliwość zegara wypadała w porównaniu z oryginałami.

Produkowano również kopie procesorów jednochipowych serii Z8 (jako U88x) i przygotowano serię kopii procesora 80286 - U80601.

Udało się im, już chyba nie skopiować, tylko wyprodukować klona 32-bitowego procesora MicroVAX 78032 (U80701). Było to jednak tuż przed końcem NRD, zbudowano zaledwie 10 pokazowych systemów z tymi procesorami. Celem było zastąpienie przestarzałych już klonów minikomputera PDP-11 klonami aktualniejszych komputerów VAX.

Ale nie wszystko w NRD było skopiowane. Produkowano na przykład serię kaskadowalnych procesorów U830, przeznaczonych do użytku w RWPG-owskich klonach maszyn serii PDP-11, zwanych w bloku z radziecka SM (w cyrylicy CM) a w NRD K16xx. Procesory te nie mały żadnego zachodniego odpowiednika i były całkowicie opracowane w NRD.

Produkowano również pamięci ROM, EPROM i RAM, jednak zazwyczaj o niezbyt dużej pojemności. Ponieważ Biuro Polityczne kazało osiągnąć poziom światowy opracowano jednak pamięć DRAM o pojemności jednego megabita (w tym czasie faktycznie poziom światowy), według niesprawdzalnych informacji działającą, jednak nie uruchomiono jej seryjnej produkcji. Podejrzewam, że nawet jeżeli te pamięci działały to uzysk był o rzędy wielkości zbyt niski żeby produkcja była opłacalna.

NRD-owska pamięć DRAM 1 MBit Źródło: www.robotrontechnik.de

Mimo wszystkich tych osiągnięć, kopiowanych lub nie, NRD-owcy mieli stały problem z uzyskiem. Koledzy z sekcji półprzewodników dostawali do ćwiczeń i pomiarów całe wafery, na których nie było ani jednego sprawnego układu pamięci EPROM. Sorry, ale tak nie wygląda efektywna produkcja. Widziałem w akcji NRD-owską macierz CCD 256x256 z próbnej serii, podobno był to jeden z lepszych egzemplarzy - sporo linii obrazu było poprzesuwanych i mnóstwo pixeli martwych. A jak uzysk jest niski to cena wysoka. Cena NRD-owskiego Z-80, mimo socjalistycznych relacji kosztowych (czytaj: prawie darmowej pracy ludzkiej), mniejszej prędkości działania i gorszej niezawodności, przeliczona po kursie czarnorynkowym nie była wiele niższa od ceny prawdziwego, zachodniego. A czasem i wyższa (zależnie od aktualnego kursu czarnorynkowego i ceny zachodniego procesora w DM).

Mimo to oficjalna propaganda upajała się tekstami typu "Pociąg z napisem 'Mikroelektronika' już odjechał, ale NRD załapała się jeszcze na  bufory" (tłumaczenie dosłowne z pamięci, teksty te bywały też ilustrowane). Zdjęcie pamięci megabitowej widniało w każdej gazecie i każdym czasopiśmie, niezależnie od jego branży i grupy docelowej. Jeden egzemplarz z pompą podarowano Gorbaczowowi gdy ten odwiedził NRD. Złośliwie dodam, że zdjęcia tej pamięci przestały się potem pojawiać się w gazetach, więc pewnie był tylko ten jeden egzemplarz.

Halo wokół NRD-owskich półprzewodników było wielkie, ale na giełdach części elektronicznych, organizowanych dość często na kampusie, elementy przywożone przez nas z Polski cieszyły się bardzo dużym powodzeniem i osiągały bardzo dobre przebicia. Kupowaliśmy większość tego w sklepach Bomisu, celnicy nie czepiali się (bo nie mieli pojęcia co to jest), schodziło jak ciepłe bułeczki. Szczególnie chętnie Niemcy kupowali tranzystory mocy (całkiem zwyczajne 2N3055 albo czeskie KD502), w Polsce za pół darmo a w NRD nie produkowane i trudno dostępne. Innym hitem były licencyjne przełączniki Isostat, znacznie lepsze od produkowanych w NRD. Ponieważ NRD-owcy nie mogli jeździć na zachód (a mało którego emeryta można było obciążyć misją zakupienia elementów elektronicznych) to dało się nieźle zarobić nawet na elementach zachodnich przywiezionych już przez kogoś z zyskiem do Polski.

Jeżeli kogoś temat zainteresował, to więcej o tym jest TUTAJ, w języku Sprache i Language. świetna strona swoją drogą. Oczywiście nic o wpadce z rastrem tam nie znajdziecie - autorzy strony są młodsi ode mnie o nic jeszcze o tym nie wiedzą (właśnie im o tym piszę).

W następnym odcinku: NRD-owska mikroelektronika w zastosowaniach.