بنديكس جي-15

جهاز Bendix G-15 هو حاسوب طُرح عام 1956 ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} من قِبل شركة Bendix Corporation ، قسم الحواسيب، في لوس أنجلوس ، كاليفورنيا. تبلغ أبعاده حوالي 1.52 متر × 0.91 متر × 0.91 متر ، ويزن حوالي 438 كيلوغرامًا ^{[ 4 ] [ 5 ]} . يحتوي G-15 على ذاكرة أسطوانية بسعة 2160 كلمة، كل كلمة منها 29 بت ، بالإضافة إلى 20 كلمة تُستخدم لأغراض خاصة وللتخزين السريع ^{[ 6 ]} . بلغ سعر النظام الأساسي، بدون ملحقات، 49,500 دولارًا أمريكيًا. أما سعر النموذج العامل فكان حوالي 60,000 دولارًا أمريكيًا ( ما يعادل 710,526 دولارًا أمريكيًا في عام 2025 ) ^{[ 7 ]} . كما كان بالإمكان استئجاره مقابل 1,485 دولارًا أمريكيًا شهريًا. وقد صُمم هذا الجهاز للأسواق العلمية والصناعية. تم إيقاف السلسلة تدريجياً عندما استحوذت شركة Control Data Corporation على قسم الحواسيب Bendix في عام 1963.            

كان هاري هاسكي المصمم الرئيسي لجهاز G-15 ، وقد عمل مع آلان تورينج على محرك الحوسبة الآلي (ACE) في المملكة المتحدة ، وعلى حاسوب المعايير الغربي الآلي (SWAC) في خمسينيات القرن الماضي. أنجز معظم التصميم أثناء عمله أستاذاً في جامعة كاليفورنيا، بيركلي (حيث كان من بين طلابه نيكلاوس ويرث )، وفي جامعات أخرى. كان ديفيد سي. إيفانز أحد مهندسي شركة بنديكس المشاركين في مشروع G-15، واشتهر لاحقاً بعمله في مجال رسومات الحاسوب، وبتأسيسه شركة إيفانز وسوذرلاند مع إيفان سوذرلاند .

استُلهم تصميم جهاز G-15 من محرك الحوسبة الآلي (ACE). وهو جهاز ذو بنية تسلسلية ، حيث تُعدّ الأسطوانة المغناطيسية ذاكرته الرئيسية . ويستخدم الأسطوانة كذاكرة خط تأخير مُعاد تدويرها ، على عكس تطبيق خط التأخير التناظري في التصاميم التسلسلية الأخرى. يحتوي كل مسار على مجموعة من رؤوس القراءة والكتابة؛ فبمجرد قراءة بت من مسار ما، يُعاد كتابته على نفس المسار على مسافة معينة. ويُحدد طول التأخير، وبالتالي عدد الكلمات على المسار، من خلال المسافة بين رؤوس القراءة والكتابة، حيث يتوافق التأخير مع الوقت اللازم لجزء من الأسطوانة للانتقال من رأس الكتابة إلى رأس القراءة المقابل. في ظل التشغيل العادي، تُكتب البيانات مرة أخرى دون تغيير، ولكن يمكن اعتراض تدفق البيانات هذا في أي وقت، مما يسمح للجهاز بتحديث أجزاء من المسار حسب الحاجة.

يُتيح هذا التصميم للمصممين إنشاء "خطوط تأخير" بأي طول مطلوب. فبالإضافة إلى العشرين "خطًا طويلًا" التي يتسع كل منها لـ 108 كلمات، توجد أربعة خطوط قصيرة أخرى تتسع كل منها لأربع كلمات. وتُعاد تدوير هذه الخطوط القصيرة بمعدل 27 ضعف معدل الخطوط الطويلة، مما يُتيح الوصول السريع إلى البيانات المطلوبة بشكل متكرر. حتى مُراكمات الجهاز مُنفذة كخطوط أسطوانية: ثلاثة خطوط مزدوجة الكلمات تُستخدم للتخزين المؤقت وعمليات الجمع والضرب والقسمة ذات الدقة المزدوجة ، بالإضافة إلى مُراكم واحد أحادي الكلمة. وقد ساهم استخدام الأسطوانات بدلًا من القلابات في تقليل عدد الصمامات المفرغة .

نتيجةً لهذا التصميم، وعلى عكس أجهزة الكمبيوتر الأخرى ذات الأسطوانات المغناطيسية، لا يحتفظ جهاز G-15 بذاكرته عند إيقاف تشغيله. المساران الدائمان الوحيدان هما مساران زمنيان مسجلان على الأسطوانة في المصنع. المسار الثاني هو نسخة احتياطية، إذ أن المسارين عرضة للمسح في حال حدوث ماس كهربائي في إحدى أنابيب التضخيم.

تم نقل الطبيعة التسلسلية لذاكرة G-15 إلى تصميم دوائرها الحسابية والتحكمية. تعمل دوائر الجمع على رقم ثنائي واحد في كل مرة، وحتى كلمة التعليمات صُممت لتقليل عدد البتات التي يجب الاحتفاظ بها في القلابات (إلى حد الاستفادة من خط طبلة آخر بكلمة واحدة يُستخدم حصريًا لتوليد إشارات توقيت العناوين).

يحتوي جهاز G-15 على 180 مجموعة من الصمامات المفرغة و3000 ثنائي جرمانيوم . ^{[ 8 ]} ويضم ما مجموعه حوالي 450 صمامًا، معظمها صمامات ثلاثية مزدوجة. ^{[ 9 ]} تتسع ذاكرته الأسطوانية المغناطيسية لـ 2160 كلمة ، كل منها 29 بت . يبلغ متوسط ​​زمن الوصول إلى الذاكرة 14.5 مللي ثانية ، ^{[ 10 ]} ولكن يمكن لبنية عنونة التعليمات تقليل هذا الزمن بشكل كبير للبرامج المصممة جيدًا. يبلغ زمن الجمع 270 ميكروثانية، دون احتساب زمن الوصول إلى الذاكرة. تستغرق عملية الضرب أحادية الدقة 2439 ميكروثانية، بينما تستغرق عملية الضرب ثنائية الدقة 16700 ميكروثانية.

كانت الآلة الكاتبة إحدى أجهزة الإخراج الرئيسية في جهاز G-15، حيث بلغت سرعة إخراجها حوالي 10 أحرف في الثانية للأرقام (وأحرف النظام الست عشري الصغيرة uz) وحوالي 3 أحرف في الثانية للأحرف الأبجدية. ونظرًا لسعة التخزين المحدودة للجهاز، لم يكن بالإمكان إخراج أي شيء سوى الأرقام؛ وفي بعض الأحيان، كانت تُدخل نماذج ورقية ذات حقول أو ملصقات مطبوعة مسبقًا في الآلة الكاتبة. كما توفرت وحدة آلة كاتبة أسرع.

يقرأ قارئ الشريط الورقي الكهروضوئي عالي السرعة (250 رقمًا سداسيًا عشريًا في الثانية على شريط ورقي بخمس قنوات لجهاز PR-1؛ و400 حرف من شريط بخمس إلى ثماني قنوات لجهاز PR-2) البرامج من الأشرطة، ويحفظ البيانات عليها أحيانًا، وكانت هذه الأشرطة تُركّب غالبًا في خراطيش لسهولة التحميل والتفريغ. وكما هو الحال في الشريط المغناطيسي، تُقسّم بيانات الشريط الورقي إلى مجموعات من 108 كلمات أو أقل، لأن هذا هو الحد الأقصى لحجم القراءة. ويمكن أن تحتوي الخرطوشة على العديد من المجموعات، يصل حجمها إلى 2500 كلمة (حوالي 10 كيلوبايت ).

بينما يوجد خيار مثقب شريط ورقي عالي السرعة (PTP-1 بسرعة 60 رقمًا في الثانية) للإخراج، فإن المثقب القياسي يعمل بسرعة 17 حرفًا سداسيًا عشريًا في الثانية (510 بايت في الدقيقة).

يتضمن ملحق "الرمز العالمي" AN-1، اختيارياً، جهاز "35-4" فريدن فليكسو رايتر وقارئ أشرطة الورق HSR-8 ومثقب أشرطة الورق HSP-8. يستطيع القارئ والمثقب الميكانيكيان معالجة أشرطة ورقية بعرض يصل إلى ثماني قنوات بسرعة 110 أحرف في الثانية.

يمكن لجهاز CA-1 "موصل البطاقات المثقبة" توصيل مثقب بطاقات IBM 026 واحد أو اثنين (والتي كانت تُستخدم غالبًا يدويًا) لقراءة البطاقات بسرعة 17 عمودًا في الثانية (حوالي 12 بطاقة كاملة في الدقيقة) أو البطاقات المثقبة بسرعة 11 عمودًا في الثانية (حوالي 8 بطاقات كاملة في الدقيقة). وكانت البطاقات غير المكتملة تُعالج بسرعة أكبر (بسرعة تخطي 80 عمودًا في الثانية). أما جهاز CA-2 "موصل البطاقات المثقبة"، وهو أغلى ثمنًا، فيقرأ ويثقب البطاقات بسرعة 100 بطاقة في الدقيقة.

تعمل طابعة PA-3 القلمية بسرعة بوصة واحدة في الثانية مع 200 زيادة لكل بوصة على لفة ورق بعرض قدم واحد وطول 100 قدم. يُغني حامل القلم القابل للسحب الاختياري عن الحاجة إلى إعادة رسم الخطوط.

يمكن لجهاز MTA-2 توصيل ما يصل إلى أربعة محركات أقراص لأشرطة مايلر المغناطيسية بنصف بوصة، والتي يمكنها تخزين ما يصل إلى 300,000 كلمة (في كتل لا تتجاوز 108 كلمات). تبلغ سرعة القراءة/الكتابة 430 رقمًا سداسيًا عشريًا في الثانية؛ وسرعة البحث ثنائي الاتجاه 2500 حرف في الثانية.

يُسهّل محلل المعادلات التفاضلية DA-1 حل المعادلات التفاضلية. ويحتوي على 108 مُكاملات و108 مُضاعفات ثابتة، ويُجري 34 تحديثًا في الثانية.

تُعدّ مشكلة زمن استجابة وسيط التخزين من المشاكل الخاصة بالأجهزة ذات الذاكرة التسلسلية: فالتعليمات والبيانات لا تكون متاحة دائمًا على الفور، وفي أسوأ الأحوال، يجب على الجهاز انتظار اكتمال دورة خط التأخير للحصول على البيانات من عنوان ذاكرة مُحدد. وقد عالجت شركة بنديكس هذه المشكلة في جهاز G-15 من خلال ما يُطلق عليه في أدبياتها "ترميز الحد الأدنى من الوصول". تحمل كل تعليمة معها عنوان التعليمة التالية المراد تنفيذها، مما يسمح للمبرمج بترتيب التعليمات بحيث عندما تُستكمل تعليمة ما، تكون التعليمة التالية على وشك الظهور أسفل رأس القراءة الخاص بها. ويمكن ترتيب البيانات بطريقة مماثلة. ولتسهيل هذه العملية، تتضمن جداول الترميز جدولًا يحتوي على أرقام جميع العناوين؛ حيث يمكن للمبرمج شطب كل عنوان عند استخدامه. ولدى بنديكس نظام تشغيل يحمل الاسم نفسه.

تم تقديم مُجمِّع رمزي، مشابه لبرنامج التجميع الأمثل الرمزي (SOAP) الخاص بجهاز IBM 650، في أواخر الخمسينيات، ويتضمن إجراءات للبرمجة بأقل قدر من الوصول. تشمل أدوات البرمجة الأخرى برنامجًا إشرافيًا، ونظامًا تفسيريًا للأعداد العشرية يُسمى "إنتركوم"، ولغة ALGO الجبرية المصممة بناءً على التقرير التمهيدي للجنة ALGOL لعام 1958. كما طوّر المستخدمون أدواتهم الخاصة، ويُقال إن نسخةً من "إنتركوم" مُلائمة لاحتياجات المهندسين المدنيين قد انتشرت.

تُنفَّذ العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة برمجياً. توفر سلسلة لغات "إنتركوم" آلة افتراضية أسهل برمجةً تعمل بنظام الفاصلة العائمة. تعليمات إنتركوم 500 و550 و1000 عددية، تتكون من ستة أو سبعة أرقام. تُخزَّن التعليمات بالتسلسل؛ وتكمن الميزة في سهولة الاستخدام لا في السرعة. يتوفر من إنتركوم 1000 إصدار اختياري بدقة مضاعفة.

كما ذُكر سابقاً، يستخدم الجهاز الأرقام الست عشرية، لكن المستخدم لا يتعامل معها في البرمجة العادية. تستخدم برامج المستخدم الأرقام العشرية بينما يعمل نظام التشغيل في العناوين الأعلى.

يُوصف جهاز G-15 أحيانًا بأنه أول حاسوب شخصي ، نظرًا لاحتوائه على نظام Intercom للتفسير الصوتي. ويُشكك البعض في هذا اللقب لوجود أجهزة أخرى، مثل LGP-30 (الذي طُرح في أواخر عام 1956)، و DEC LINC (مارس 1962)، و PDP-8 (مارس 1965)، بينما يرى آخرون أن الحواسيب الصغيرة فقط، كتلك التي ظهرت في سبعينيات القرن الماضي، هي التي تُعتبر حواسيب شخصية. ومع ذلك، فإن انخفاض تكلفة اقتناء الجهاز وتشغيله، وعدم حاجته إلى مُشغل مُخصص، مكّن المؤسسات من منح المستخدمين إمكانية الوصول الكامل إليه.

تم تصنيع أكثر من 400 جهاز من طراز G-15. تم تركيب حوالي 300 جهاز منها في الولايات المتحدة، وبيع عدد قليل منها في دول أخرى مثل أستراليا وكندا. وجد الجهاز مكانة مميزة في الهندسة المدنية ، حيث استُخدم لحل مشكلات الحفر والردم . وقد نجا بعضها ووصل إلى متاحف الحاسوب أو متاحف العلوم والتكنولوجيا حول العالم. منذ أوائل أكتوبر 2025، يمتلك متحف "سيستم سورس" للحاسوب نموذجًا رقميًا عاملًا من طراز G-15، ^{[ 11 ]} ومن المحتمل أن ينضم إليه نموذج آخر قبل عام 2030.

حصل هاسكي على واحدة من آخر نسخ الإنتاج من مسدس G15، المزود بلوحة أمامية مطلية بالذهب.

كان هذا أول جهاز كمبيوتر استخدمه كين تومسون على الإطلاق. ^{[ 12 ]}

استُخدم جهاز Bendix G-15 في مدرسة فريمونت الثانوية (التابعة لمنطقة أوكلاند التعليمية الموحدة) خلال العام الدراسي 1964-1965 لطلاب الصف الثاني عشر في مادة الرياضيات. تلقى الطلاب خلاله دروسًا في أساسيات البرمجة، وكان من بين التمارين حساب الجذر التربيعي باستخدام طريقة نيوتن . كما وُضع جهاز G-15 آخر في مدرسة سان خوان الثانوية، بالقرب من سكرامنتو، كاليفورنيا (التابعة لمنطقة سان خوان التعليمية الموحدة) خلال العام الدراسي نفسه. تضمن المنهج الدراسي أساسيات البرمجة وتمارين عملية، بالإضافة إلى تدريب عملي. وفي عام 1970، ظل جهاز Bendix G-15 قيد الاستخدام في دورة البرمجة الصيفية التي نظمتها جامعة كاليفورنيا في بيركلي، في مدرسة أوكلاند التقنية الثانوية.

استُخدم جهاز Bendix G-15 في برنامج العلوم الصيفي ، على الأقل في عامي 1962 و1963. أفاد أحد مساعدي التدريس، وهو طالب دراسات عليا في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس ، أنه استُخدم للتحقق من صحة قواعد كتابة برامج Fortran قبل إرسالها إلى جهاز IBM 7094. وكان ابن المهندس الذي رتب استخدام الجهاز طالبًا في البرنامج عام 1963. بدأ البرنامج كدورة إثرائية علمية سكنية لمدة ستة أسابيع لطلاب المرحلة الثانوية المتفوقين، في مدرسة ثاتشر في أوجاي، كاليفورنيا ، كثمرة تعاون بين مدير المدرسة وجامعة ستانفورد ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وكلية هارفي مود ، استجابةً لإطلاق سبوتنيك 1. ركز المنهج على علم الفلك، مع مشروع عملي تضمن تصوير كويكب ثلاث مرات وحساب مداره. وهو الآن برنامج غير ربحي مملوك بالكامل ويدار من قبل الخريجين، ويقدم الكيمياء الحيوية وعلم الجينوم والكيمياء التركيبية، بالإضافة إلى برنامج علم الفلك الأصلي (الآن الفيزياء الفلكية).

في عام 2025، تم ترميم جهاز Bendix G-15 ليصبح جاهزاً للعمل لصالح متحف System Source Computer Museum . ويُقال إنه أقدم جهاز كمبيوتر رقمي عامل في أمريكا الشمالية.

• قائمة أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بالصمامات المفرغة
• بنديكس جي-20

• بنديكس جي-15
• كمبيوتر بينديكس جي 15
• إشارة أخرى إلى مجموعة G-15
• وثائق Bendix G-15
• صورة
• صفحة معلومات مع صورة
• يصف مشاركة هاري هاسكي مع ACE
• قائمة شاملة بمواقع G15، صور ومعلومات تقنية
• بعض الأشرطة الورقية
• أحذية بينديكس جي 15! على يوتيوب  — ترميم حذاء بينديكس جي-15
• محاكي Bendix G-15 عبر الإنترنت