CDC सुपर संगणकाची माहिती थोड्याशा तपशिलात

CDC-3600 संगणकाच्या तंत्रज्ञानासंबंधी माहिती अगदी तपशीलवार देता येईल, पण तपशीलवार माहिती क्लिष्ट असल्याने ती वाचण्यात ज्यांना स्वारस्य नसेल, त्यांना लक्षात घेऊन सर्वांनाच माहिती वाचायला रोचक होईल असं लिहिण्याचा मी प्रयत्न करीन.

CDC-3600 ह्या मूलभूत सिस्टीममधे मध्यवर्ती प्रोसेसर, input/output चॅनल, मॅग्नॅटिक कोर स्टोअरेज, कन्सोल, टेप युनिट्स, कार्ड रिडर आणि प्रिंटर ह्या गोष्टी आहेत. संगणकाचं एकूण काम ह्या गोष्टीचा वापर करून होतं.

मॅग्नेटिक कोर मेमरी आणि स्टोअरेज कॅबिनेट्स.
कोर मेमरीमधे ३२ हजार वर्ड्स (३२,७६८ वर्ड्स) स्टोअर करता येतात. ह्या वर्ड्सशी संपर्क साधण्यासाठी सर्किट्री असते.
० ते ४७ बिट्स + तीन पॅरिटी बिट्स मिळून ५१ बिट्सचा एक वर्ड असतो. ३२ हजार स्टोअर लोकेशन मिळण्यासाठी प्रत्यक्षात १६ हजार लोकेशनचं एक मेमरी मॉड्युल आणि १६ हजार लोकेशनचं दुसरं मेमरी मॉड्युल असतं आणि त्याभोवती त्याची सर्किट्री असते.

मेन प्रोसेसर कॅबिनेट.
ह्यात एक अ‍ॅरिथमॅटिकचा भाग असतो आणि एक कंट्रोलचा भाग असतो.

अ‍ॅरिथमॅटिकचा भाग
संगणकाला दिलेली इंस्ट्रक्शन चालण्यासाठी लॉजिकल आणि अ‍ॅरिथमॅटिक क्रिया चालवाव्या लागतात. ह्यासाठी A रजिस्टर असतो. त्यालाच अ‍ॅरिथमॅटिक रजिस्टर म्हणतात. हासुद्धा ४८ बिट्सचा असतो. ह्या A रजिस्टरला मदत करण्यासाठी Q रजिस्टर असतो. त्याला ऑक्झीलरी अ‍ॅरिथमॅटिक रजिस्टर म्हणतात. तोसुद्धा ४८ बिट्सचा असतो. डबल लेन्थ करण्यासाठी दोन रजिस्टर्सचं एकत्रीकरण करून AQ असा मोठा रजिस्टर करता येतो. काही इन्स्ट्रक्शनसाठी A रजिस्टर आणि Q रजिस्टर वेगवेगळा वापरता येतो.
P रजिस्टर म्हणजेच प्रोग्राम अ‍ॅड्रेस काऊंटर. प्रत्येक प्रोग्रामचा अ‍ॅड्रेस ह्या रजिस्टरमध्ये ठेवला जातो. ती प्रोग्रामची स्टेप अंमलात आली की नंतरच्या प्रोग्राम स्टेपचा अ‍ॅड्रे मिळण्यासाठी हा P काऊंटर एकाने वाढविला जातो. अशा तर्‍हेने एका मागून एक प्रोग्राम स्टेप अंमलात येते.
U रजिस्टर म्हणजेच प्रत्यक्ष इन्स्ट्रक्शन असलेला काऊंटर. इंस्ट्रक्शनचा प्रत्यक्ष मजकूर ह्या काऊंटरमधे असतो. त्या मजकुराप्रमाणे इन्स्ट्रक्शन अंमलात येते.

कंट्रोलचा भाग
हा भाग मेमरीकडून आलेली इन्स्ट्रक्शन संपादन करतो, त्याचा अर्थ समजून घेतो आणि त्याप्रमाणे जरूर त्या आज्ञा देतो. तसंच ते सर्व ठरावीक वेळेतच होईल ह्यावर त्याचं लक्ष असतं.

इन्स्ट्रक्शनचा अर्थ
इन्स्ट्रक्शन म्हणजे संगणकाचा हुकूम म्हणू या आणि डेटा म्हणजे संगणक पुरवतो ती माहिती किंवा संगणकाला पुरवलेली माहिती म्हणू या. संगणकाच्या एका वर्डमध्ये ४८ बिट्सची माहिती असू शकते किंवा ४८ बिट्सचा हुकूम असू शकतो किंवा २४,२४ बिट्सचे दोन हुकूम असू शकतात.
ह्यात तीन अक्षराचं कोड असतं. त्यानुसार हुकमाचं कार्य(function) किंवा त्यात त्याचा हेतू (purpose) असतो.
मेन प्रोसेसरमध्ये आणखी बर्‍याच गोष्टी आहेत. अनेक रजिस्टर्स आहेत अनेक काऊंटर्स आहेत आणि त्यांची कार्यंसुद्धा असंख्य आहेत, परंतु सर्वच गोष्टींचा ऊहापोह करणं लेखनाच्या उद्देशाच्या पलीकडचं होईल.

मेमरी कॅबिनेट
मॅग्नेटिक कोअर मेमरीमध्ये मॅग्नेटिक टोराइड्स (रिंग्स) असतात. ह्यामधून वायर्स ओवलेल्या असतात. वाचण्याची किंवा लिहिण्याची क्रिया ह्याच वायर्समधून होत असते.प् रत्येक कोअर एक बिटची माहिती देते. ही कोअर्स दोन दिशानी मॅगनेटाइझ करता येतात. क्लॉक-वाईझ किंवा ऍन्टी क्लॉक-वाईझ. कोअरच्या मॅगनेटाईझ झालेल्या दिशेप्रमाणे ते एकतर शून्य किंवा एक आहे हे ओळखलं जातं. इलेक्ट्रीक करंटच्या पल्सेस पाठवून ते कोअर शून्य असावं की एक असावं हे साधलं जातं.

एकदा गंभीर प्रसंग आला. एका मेमरी मॉड्युलची (एक मेमरी मॉड्युल १६,००० (16k) ऍड्रेसची, एक मेमरी लाईन जळली. त्यामुळे संगणक चालेना. सबंध मेमरी स्टॅक दुसरा बसवायला CDC ने ५० हजार डॉलर्स चार्ज करणार म्हणून सांगितलं. मला आठवतं त्या वेळी एक डॉलरला पाच रुपये पडायचे. आम्हाला नाहीतरी मेमरीबद्दल तपशीलवार माहिती असल्याने आम्ही स्वतःच ती मेमरी दुरुस्त करण्याची जबाबदारी घेतली. हार्डवेअरमध्ये बदल करून ती नादुरुस्त लाईन-लोकेशन मेमरीच्या दुसर्‍या टोकाला ढकलून मेमरी लॉजीकमध्ये बदल करून मेमरी वापरायला सुरवात केली. ह्यामुळे आम्हाला आमच्यावरचाच विश्वास एवढा वाढला की, बरीच अशी लहान लहान लॉजीक कार्डावरचे नादुरुस्त ट्रान्झीस्टर्स, डायोड्स, रेझीस्टर्स, कपॅसीटर्स काढून त्या ठिकाणे नवे बसवून ही कार्डॆ वापरून सिस्टीम निरंतर वापरात ठेवली होती. आणि परदेशी चलन वाचवलं जात होतं. तसंच आमच्या सेंट्रल वर्कशॉपच्या लोकांच्या स्कीलचा वापर करून नादुरुस्त झालेले मेकॅनिकल पार्ट्ससुद्धा नवे बनवून सिस्टीम वापरत होतो. सरकारकडे परदेशी चलनही तुटपुंजं असल्याने एक प्रकारे परदेशी चलनाच्या बचती बाबतीत आमच्याकडून हातभार लावला जात होता.
मेमरी मॉड्यूल

input/output चॅनल
ह्याचा उपयोग दोन्ही दिशाने, म्हणजेच प्रोसेसरकडून बाहेर जोडलेल्या उपकरणांना उदा.लाईन प्रिंटर, पंच कार्ड इक्विपमेंट, मॅग्नेटिक टेप युनीट, कन्सोलवर असलेला इलेक्ट्रीक टाईप राईटर यासारख्याना डेटा देण्या-घेण्याचं काम करणं.
Console (कन्सोल )
ह्यात वेगवेगळे स्विचेस असतात, डिस्प्ले पॅनल असतं, स्पीकर असतो आणि टाईप राईटर असतो. ह्या टाईप राईटरच्या माध्यमातून मेन प्रोसेसरशी संपर्क साधता येतो. कन्सोलची दोन पॅनेल्स आहेत. एकावर मशीन लॅन्गवेज लिहून मेन्टेनन्स करण्यासाठी सुविधा असते. दुसर्‍या पॅनलवर महत्त्वाच्या माहितीचा डिस्प्ले असतो. जास्तकरून कन्सोल, मशीन ऑपरेटरला संगणकाशी संबंध साधण्याची, टाईप राईटरच्यामार्गे, सुविधा देत असतो.
CDC -3600 संगणाचा कन्सोल.

पॉवर पॅनल
ह्या पॅनलवर प्रोटेक्टिव्ह सर्किट ब्रेकर्स असतात. जरूरीपेक्षा जास्त लोड खेचलं गेल्यास, स्विच ट्रीप होतो. आणि उपकरण जळण्यापासून वाचवलं जातं. शिवाय प्लस आणि मायनस व्होल्टेजला व्हेरिएबल बॅरॅटरने जास्त split करून इलेक्ट्रॉनीक सर्किटमधे टोकाच्या कंडीशनमध्ये चालण्यासाठी फोर्स केला जातो. त्यामुळे फॉल्ट निर्माण करणारं इलेक्टॉनीक कार्ड हुडकून काढण्यात मदत होते. ऑसिलोस्कोपसारख्या उपकरणाद्वारे हे साधलं जातं.

इलेक्ट्रॉनीक सर्किट्स
साधारण ३ इंच by ४ इंच आकाराच्या स्पेशल प्रिन्टेड सर्किट कार्डावर अ‍ॅम्प्लिफायर्स, रजिस्टर्स, काऊंटर्स, टर्मिनेटर्स अशी अनेक प्रकारची कार्ड असतात. अशा अनेक प्रकारच्या कार्डावर एका बाजुला ट्रान्झिस्टर्स, रेझीस्टर्स, डायोड्स, कपॅसिटर्स यांची मांडणी करून दुसर्‍या बाजूला त्यांची जोडणी करून, सॉल्डर केलेली कार्डस, प्रत्येक कॅबिनेटमध्ये मांडलेली असतात. कार्डाच्या एका साइडला आऊटपुट पिन्स असतात. कॅबिनेटमधल्या चॅसिसवर बगीझ (फिमेल सॉकेट्स) एका रांगेत वेधून बसवलेली असतात. बगीझ्सच्या मागे वायरिंगचं जाळं असतं आणि पुढे सर्किट्स कार्डं पिनासकट वेधल्या जातात. अशी असंख्य कार्ड एकएका कॅबिनेटमधे आढळतात.
वायरींगचं जाळं

एका सुपर संगणात जवळ जवळ ५० हजार कार्ड असावीत. संगणक काम करेनासा झाला की ह्यातलं एक कुठचं तरी कार्ड नादुरुस्त झालेलं असतं. कंसोलवरच्या मेन्टेन्स पॅनलवर मशिन लॅन्गवेज (१ आणि ० ह्यांचं संयोग करून, एकीकरण करून) प्रोग्राम लोड करून नादुरुस्त कार्ड शोधून काढावं लागतं. ऑसिलोस्कोपच्या सह्याने हे कार्ड हुडकून काढता येतं.
rowsमध्ये Abal,Baker,Charli,Dog Easy,Fox,George,Henry म्हणजेच A,B,C,D,E,F,G,H अश्या संज्ञा असायच्या.आणि column मधे १,२,३,४,अश्या संज्ञा असायच्या. एका वायरची दोन टोकं कशी मांडली आहेत हे समजण्यासाठी ह्या संज्ञाचा उपयोग करता यायचा. उदा.३Able to १० Dog म्हणजेच तिसर्‍या A पासून १०व्या D पर्यंतची वायरीची दोन टोकं.6 Easy to 3 Henry म्हणजेच ६E पासून ३ H पर्य़ंतची वायरची दोन टोकं. वगैरे, वगैरे.
वायरींगचं जाळं.

कार्ड हुडकून काढताना इंजीनियर्स

आणखी येणार आहे, पण सध्या एवढं पुरे.

श्रीकृष्ण सामंत (सॅन होझे कॅलिफोरनीया)