أتمتة الحاسوب

كانت شركة Computer Automation, Inc. شركةً لتصنيع الحواسيب الصغيرة وحواسيب التحكم الصناعية، أسسها ديفيد هـ. ميثفين عام 1968، وكان مقرها الأصلي في نيوبورت بيتش ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية. ^{[ 1 ]} افتتحت الشركة فرعًا للمبيعات والدعم والإصلاح في المملكة المتحدة عام 1972، في هيرتفورد هاوس، مابل كروس، ريكمانسورث ، هيرتفوردشاير . ثم انتقلت لاحقًا إلى الجناح رقم 2 في ميلفيلد هاوس، كروكسلي سنتر، كروكسلي غرين ، واتفورد ، هيرتفوردشاير.

في عام ١٩٨١، نقلوا مكاتب الشركة إلى بولدر ، كولورادو ، بينما بقيت عمليات التصنيع والمبيعات في كاليفورنيا. وفي عام ١٩٨٥، نُقلت المكاتب إلى إرفاين، كاليفورنيا. ^{[ ٢ ]} وأخيرًا، في عام ١٩٩٠، انتقلوا إلى ريتشاردسون ، تكساس . ^{[ ٣ ]} وكانوا قد افتتحوا سابقًا منشأة للتصنيع والتطوير الهندسي هناك في عام ١٩٧٨ كوسيلة للهروب من ارتفاع الضرائب وأجور العمالة في كاليفورنيا.

كانت أولى المنتجات هي وحدات التحكم الرقمية المبرمجة PDC 404 وPDC 808 من شركة Computer Automation. ^{[ 1 ]} صُممت وحدة PDC 808، التي أُعلن عنها في يوليو 1969 تقريبًا، لتطبيقات التحكم والمراقبة و/أو تسجيل البيانات . وتتميز بذاكرة أساسية سعة 4 كيلوبايت (8 بت) قابلة للتوسيع إلى 16 كيلوبايت باستخدام دوائر منطقية DTL . ^{[ 4 ]}

في عام 1969، أعلنت شركة CA عن الإنتاج الكامل للطراز 816، وهو حاسوب للأغراض العامة ذو 16 بت ^{[ 5 ]} يستخدم دوائر متكاملة TTL للمنطق وذاكرة أساسية ثلاثية الأبعاد. ^{[ 6 ]}

في عام 1971، طرحت شركة CA جهاز Alpha 8، وهو جهاز ذو 8 بت ، وجهاز Alpha 16 الذي ضاعف هذا المفهوم ليصبح جهازًا ذو 16 بت. ^{[ 7 ]} بُني كلا الجهازين باستخدام أجهزة DTL و TTL . يتألف معالج كل من Alpha 8 وAlpha 16 من ثلاث لوحات دوائر كاملة الحجم، يبلغ طول ضلع كل منها حوالي 18 بوصة، بالإضافة إلى خيارات الذاكرة: 4 كيلوبايت، و8 كيلوبايت، ونادرًا 16 كيلوبايت، وهي بطاقات كاملة ذات نواة مغناطيسية . توفرت عدة خيارات لإدخال البيانات، منها شريط ورقي عبر لوحة تُسمى وحدة التحكم المساعدة، والتي يمكن استخدامها أيضًا لتشغيل أجهزة أخرى مثل الطابعات، وما إلى ذلك. كانت هناك وحدة تحكم بالشريط المغناطيسي ، وهي عبارة عن بطاقة كاملة، ووحدة تحكم بقرص واجهة وينشستر ، وهي عبارة عن بطاقتين كاملتين مع وصلة لوحة دوائر تربط البطاقتين. احتوت وحدة تحكم المبرمج على صف من مفاتيح التبديل لإدخال بيانات إجراءات التمهيد ، وما إلى ذلك. توفر هيكلان، قياسي وضخم، مع مزودات طاقة منفصلة. كانت هناك مجموعة متنوعة من البطاقات الأخرى المتاحة لأشكال مختلفة من الإدخال/الإخراج والتحكم في العمليات، وبطاقات الترحيل، وبطاقات التلكس المزدوجة، وما إلى ذلك.

في عام 1973، أُعلن عن جهاز LSI-1، ^{[ 8 ]} وهو حاسوب لوحي منخفض التكلفة ذو 16 بت . ولتحقيق أهدافه الطموحة، شرعت الشركة في تطوير رقائق LSI مصممة خصيصًا: وحدة حسابية منطقية ( ALU) ذات 4 بتات ، ووحدة تحكم ثلاثية الرقائق. اعتمدت وحدة التحكم على مصفوفات منطقية قابلة للبرمجة (PLA). قامت وحدة التحكم PLA بتحويل تعليمات الآلة والأحداث إلى سلسلة من التعليمات الدقيقة لتشغيل وحدة الحساب والمنطق (ALU) والوظائف ذات الصلة. ابتكر كين جورمان هذا المفهوم ، وصممه هو وروي بلاكشير. على الرغم من إثبات صحة التصميم في المختبر باستخدام رقائق الإصدار الأول، إلا أن خطأً كارثيًا في المعالجة من قِبل شركة ناشيونال سيميكوندكتور، أثناء عملية تصحيح الأخطاء، تسبب في تأخير المشروع لمدة ستة أشهر، وهو تأخير لم يتمكن المشروع من التعافي منه. لذلك، لم يُطرح جهاز LSI-1 في الأسواق. أصبح جورمان فيما بعد مديرًا لقسم تطوير المعالجات وأشرف على هندسة معالجات الكمبيوتر حتى عام 1975. وفي أحد المشاريع، عمل جورمان مع شركة AMD في وضع تصور لشريحة Am2900 ذات 4 بت والتي تم استخدامها في معالجات Computer Automation المتطورة وحققت قبولًا واسع النطاق في السوق.

تم استبدال معالج LSI-1 بمعالج LSI-2 الذي يحمل اسمًا مضللًا، والذي نفّذ نفس البنية باستخدام منطق MSI TTL وأربع رقاقات ALU من طراز 74181. ^{[ 9 ]} يتألف معالج LSI-2 من بطاقة كاملة واحدة مع بطاقتين نصفيتين متجاورتين. على الجانب الأيسر، عند النظر من الخلف، توجد البطاقة التي تحتوي على الشفرة الدقيقة في ذاكرة PROM ثنائية القطب ذات وصلة منصهرة ، وعلى الجانب الأيمن توجد بطاقة الخيارات التي تحتوي على ذاكرة PROM للتمهيد وواجهة تسلسلية لجهاز التلكس ذي الحلقة الحالية أو جهاز RS-232 . توفرت خيارات سرعة متعددة للمعالج، منها 2/10 بتردد 10 ميجاهرتز و2/20 بتردد 20 ميجاهرتز. كما توفر خيار آخر هو 2/60 الذي استخدم شفرة دقيقة مختلفة على البطاقة النصفية لدعم مجموعة تعليمات محسّنة تُستخدم حصريًا في أنظمة معالجة البيانات SyFa (نظام الوصول) من شركة Computer Automation . كان هناك نوعان من وحدات التحكم المتاحة: وحدة تحكم المشغل، التي تقتصر وظائفها على تشغيل النظام، ووحدة تحكم المبرمج، التي تتيح إدخال البيانات لروتينات التمهيد، وما إلى ذلك. شملت خيارات الذاكرة ذاكرة مغناطيسية بسعة تتراوح بين 4 و16 كيلوبايت، ولاحقًا ذاكرة أشباه موصلات بسعة تصل إلى 32 كيلوبايت بتنسيقات متنوعة، كاملة ونصف بطاقة. وقد ساهم تبديل بنوك الذاكرة ، حيث يمكن إدخال أو إخراج كتل الذاكرة، في تجاوز قيود ناقل العناوين ذي 16 بت إلى حد ما . بقي تنسيق أجهزة الإدخال/الإخراج كما هو في منتجي Alpha 8 وAlpha 16، ولذلك كان من الممكن استخدام العديد من أجهزة الإدخال/الإخراج الخاصة بالمنتج السابق. مع ذلك، احتوى LSI 2 على وحدة تحكم مختلفة للقرص الصلب ثنائي البطاقة، وعدد من الخيارات المختلفة لوحدات تحكم الأقراص المرنة نصف البطاقة. احتوى الهيكل المتاح على خمس فتحات مع وحدة تزويد طاقة داخلية، أو تسع فتحات مع وحدة تزويد طاقة خارجية.  

تم اختبار كل من أنظمة ألفا وأنظمة LSI باستخدام برنامج يُسمى QCD - برنامج تشخيص مراقبة الجودة. توفرت عدة إصدارات مختلفة من هذا البرنامج، منها إصدارات لأجهزة ألفا على أشرطة ورقية أو أقراص صلبة أو أشرطة مغناطيسية، وإصدارات لأنظمة LSI على أشرطة ورقية وأقراص مرنة وأقراص صلبة وأشرطة مغناطيسية. كما توفرت برامج تشخيص أخرى لكل منتج، حيث تطلبت العديد من أجهزة الإدخال/الإخراج موصلًا سلكيًا لتوصيل المخرج بالمدخل بنمط محدد لتمكين الجهاز من اختبار نفسه.

ومن المنتجات الأخرى التي ظهرت في منتصف السبعينيات معالج نصف بطاقة مصغر وبسعر مخفض، وهو 3/05. وكان لهذا المعالج هيكل نصف بطاقة فريد ومصدر طاقة خاص به، بالإضافة إلى وحدة تحكم خاصة به.

في أواخر سبعينيات القرن الماضي، أُجريت إعادة تصميم شاملة لوحدة LSI-2 لدمج بطاقتي التخزين الإضافيتين في البطاقة الرئيسية الكاملة، لتصبح بذلك وحدتي 2/40 و2/120. ومن التحسينات الأخرى التي ساهمت في تسريع التشغيل، إضافة ذاكرة تخزين مؤقتة (كاش) على شكل بطاقة كاملة أخرى، بالإضافة إلى توسيع سعة الذاكرة بوحدات أشباه موصلات سعة 64 كيلوبايت على شكل بطاقة كاملة. ومع ذلك، ظلت قيود ناقل العناوين ذي 16 بت تُحتّم تبديل البنوك لتطبيقات تتطلب استخدامًا مكثفًا للذاكرة. تطلّبت زيادة سرعة "سوبر 2"، كما عُرفت هذه الأنظمة، إصدارًا جديدًا من اللوحة الأم ، إلا أن هذا الإصدار كان متوافقًا مع الأنظمة السابقة.

ظهرت مجموعة منتجات أخرى في أواخر سبعينيات القرن الماضي، وهي سلسلة أنظمة Naked Mini 4. كانت هذه الأنظمة لا تزال تعمل بنظام TTL، ولكنها تستخدم مجموعة تعليمات مختلفة ومحسّنة . تراوحت أحجامها من 4/10، التي كانت بديلاً لنصف بطاقة 3/05، مروراً ببطاقة 4/30 الكاملة، وصولاً إلى 4/95. على الرغم من وجود بعض التوافق مع عدد قليل من بطاقات الإدخال/الإخراج من LSI-2، إلا أن كل ما يتعلق بسلسلة NM4 كان فريداً بشكل عام. شهدت منتجات Naked Mini استخداماً واسعاً في آلات الطباعة المبكرة التي يتم التحكم فيها بواسطة الحاسوب، وفي أجهزة الصراف الآلي.

استند معالج 4/10 إلى دائرتين متكاملتين من نوع LSI مصممتين خصيصًا، وهما شريحة البيانات وشريحة التحكم. صُنعت هاتان الدائرتان من قِبل شركة ويسترن ديجيتال ، بينما كانت شركة أخرى مقرها كاليفورنيا مصدرًا ثانيًا. حُفظت الشفرة البرمجية الدقيقة للتحكم في هاتين الدائرتين في أربع ذاكرات PROM ثنائية القطب بعرض 8 بت. في عام 1978، أضاف مصنع ريتشاردسون بولاية تكساس فريقًا هندسيًا صغيرًا للتطوير برئاسة فرانك ج. مارشال، وكُلِّف ببناء خط إنتاج حواسيب صغيرة ومنخفضة التكلفة ذات 16 بت باستخدام رقاقات LSI 4/10 المصممة خصيصًا. كان خط الإنتاج الناتج هو 4/04، المعروف أيضًا باسم SCOUT (حاسوب صغير مُحسَّن للاستخدام بالآلاف) أو Naked Milli. استخدم نظام 4/04 لوحات دوائر صغيرة (حوالي 6 × 9 بوصات) واعتمد بشكل كبير على رقاقات منطق PAL . وُصِلت اللوحات بهيكل يحتوي على 4 إلى 12 فتحة للبطاقات. كان أحد جانبي الهيكل مخصصًا لمصدر طاقة النظام، والذي كان يعمل بجهد 5 فولت فقط. أما اللوحات التي تحتاج إلى جهود أخرى، فكانت تولدها باستخدام محولات تيار مستمر صغيرة . وقد تميز جهاز SCOUT بالعديد من الميزات المتقدمة في ذلك الوقت، بما في ذلك التشخيص الذاتي المدمج، وبرنامج تشغيل سهل الاستخدام، وخاصية تحميل الإقلاع ، وتخصيص عناوين الذاكرة تلقائيًا للوحات الذاكرة.

مع دخول شركة Computer Automation عقد الثمانينيات، بات من الواضح أن مفهوم الحاسوب المصغر أصبح متقادمًا. إذ أصبح بالإمكان دمج معالجات دقيقة مثل 8080 و Z80 و 6502 في العديد من معدات التحكم بالعمليات . أدركت فرق التسويق والهندسة في Computer Automation هذا الأمر، واقترحت خط إنتاج جديدًا وتوجهًا جديدًا للشركة تحت اسم "Triad". كان من المقرر أن يعتمد هذا الخط على معالجات دقيقة من موتورولا تعمل على ناقل VME أو Versa، ونظام تشغيل قائم على يونكس . إلا أن ديف ميثفين، مؤسس الشركة ورئيسها، عارض بشدة الأنظمة والهياكل غير الاحتكارية، وألغى المشروع.

تألفت أتمتة الحاسوب من ثلاثة أقسام:

• شركة Naked Mini التي كانت تبيع أجهزة الكمبيوتر الصغيرة لمصنعي المعدات الأصلية ، حيث تم استخدامها في التحكم في العمليات.

• قامت شركة IPD (قسم المنتجات الصناعية) بتصنيع معدات اختبار آلية. صممت شركة Computer Automation جهاز اختبار آلي (ATE) لاختبار منتجاتها داخليًا . قررت الشركة أن هذا المنتج قابل للتسويق، فأطلقت عليه اسم "Capable". استخدمت أجهزة اختبار Capable الأولى معالج Alpha 16، بينما استخدمت الطرازات اللاحقة معالج LSI-2. كانت هذه أجهزة اختبار آلية وظيفية تُشغّل برنامجًا على الوحدة قيد الاختبار (UUT) لاختبار جميع وظائفها المنطقية. ومن التطورات اللاحقة جهاز اختبار الدوائر المتكاملة Marathon، الذي يقيس، كما يوحي اسمه، صلاحية المكونات داخل الدائرة.

• قامت شركة SyFa (أنظمة الوصول) بتصنيع أنظمة معالجة بيانات موزعة قابلة للبرمجة باستخدام معالج LSI 2/60، ولاحقًا معالج 2/120، كنواة أساسية. وقد استخدمت هذه الأنظمة من قبل العديد من الشركات لأداء مهام مثل مراقبة المخزون ومعالجة الطلبات ، وغيرها. في البداية، كانت هذه الأنظمة تُصنّع وتُجمّع في الولايات المتحدة الأمريكية، ثم تُشحن إلى المملكة المتحدة لتشغيلها، ولكن بحلول أواخر السبعينيات، تم إنشاء وحدة إنتاج منفصلة في مابل كروس بالقرب من ريكمانسورث في إنجلترا.

في عام 1979، تم افتتاح منشأة إنتاج في كلونشاو في دبلن ، مستفيدة من الإعفاءات الضريبية التي قدمتها الحكومة الأيرلندية .

قدمت الشركة آخر بيان مالي لها في عام 1992. ^{[ 10 ]}