نقطة البيانات 2200

كان جهاز Datapoint 2200 عبارة عن طرفية قابلة للبرمجة تُنتج بكميات كبيرة وتُستخدم كحاسوب ، صممها مؤسسا شركة Computer Terminal Corporation (CTC)، فيل راي وجوس روش ^{[ 2 ]} ، وأعلنت عنها شركة CTC في يونيو 1970 (مع بدء شحن الوحدات في عام 1971). وقدّمته شركة CTC في البداية على أنه طرفية متعددة الاستخدامات واقتصادية للاتصال بمجموعة واسعة من الحواسيب المركزية عن طريق تحميل محاكيات طرفية متنوعة من شريط بدلاً من التوصيل السلكي المباشر كما هو الحال في معظم الطرفيات المعاصرة، بما في ذلك جهاز Datapoint 3300 السابق . ^{[ 3 ]}

أدرك ديف غوست، مندوب مبيعات شركة CTC، أن جهاز Datapoint 2200 يلبي حاجة شركة Pillsbury Foods إلى حاسوب صغير للاستخدام الميداني، وبعد ذلك تم تسويقه كحاسوب مستقل. ^{[ 3 ]} وادعى مصممه الصناعي، جون "جاك" فراسانيتو، لاحقًا أن راي وروتش كانا يعتزمان دائمًا أن يكون Datapoint 2200 حاسوبًا شخصيًا متكاملًا ، لكنهما فضّلا التكتم على ذلك حتى لا يُثيرا قلق المستثمرين وغيرهم. ^{[ 2 ] [ 4 ]}

أصبحت مجموعة تعليمات وحدة المعالجة المركزية متعددة الرقاقات (المعالج) الخاصة بالطرفية أساسًا لمجموعة تعليمات Intel 8008 ، والتي ألهمت مجموعة تعليمات Intel 8080 ومجموعة تعليمات x86 المستخدمة في المعالجات الخاصة بجهاز IBM PC الأصلي وسلالاته.

كان جهاز Datapoint 2200 مزودًا بلوحة مفاتيح مدمجة كاملة الحركة، وشاشة خضراء مدمجة مكونة من 12 سطرًا و80 عمودًا ، ومحركي أشرطة كاسيت ، كل منهما بسعة 130 كيلوبايت وسرعة 47 حرفًا في البوصة . أما حجمه (24 سم × 47 سم × 50 سم ) وشكله - صندوق بلوحة مفاتيح بارزة - فكان يُشبه آلة كاتبة IBM Selectric . [ ^{5 ] في} البداية، توفر محرك أقراص صلبة قابل للإزالة من نوع Diablo 2315 بسعة 2.5 ميجابايت ، بالإضافة إلى أجهزة مودم ، وأنواع متعددة من واجهات الاتصال التسلسلي ، وواجهة اتصال متوازية ، وطابعات ، وقارئ بطاقات مثقبة . لاحقًا، أُتيح أيضًا محرك أقراص مرنة بحجم 8 بوصات ، إلى جانب محركات أقراص صلبة أخرى ذات سعات أكبر. بحلول عام 1975، توفر محرك أشرطة مغناطيسية متوافق مع معايير الصناعة، ذو 7 أو 9 مسارات (يختار المستخدم مساره). وفي أواخر عام 1977، قدمت داتابوينت تقنية الشبكات المحلية ARCNET . كان الطراز الأول من 2200 مزودًا بذاكرة رئيسية من نوع مسجل الإزاحة التسلسلي بسعة 2 كيلوبايت ، قابلة للتوسيع إلى 8 كيلوبايت. أما الطراز الثاني من 2200، فكان يستخدم رقائق ذاكرة وصول عشوائي (RAM) أكثر كثافة بسعة 1 كيلوبت ، مما منحه ذاكرة افتراضية بسعة 4 كيلوبايت، قابلة للتوسيع إلى 16 كيلوبايت. كان سعره المبدئي حوالي 5000 دولار أمريكي ( ما يعادل 40000 دولار أمريكي في عام 2025 )، بينما بلغ سعر الطراز الثاني من 2200 بسعة 16 كيلوبايت ما يزيد قليلاً عن 14000 دولار أمريكي.           

تم تنفيذ بنية المعالج 8 بت التي صممتها شركة CTC لجهاز Datapoint 2200 بأربع طرق متميزة، جميعها بمجموعات تعليمات متطابقة تقريبًا، ولكن ببنى داخلية دقيقة مختلفة تمامًا : تصميم CTC الأصلي الذي ينقل البيانات بشكل تسلسلي، وتصميم CTC المتوازي، وTexas Instruments TMC 1795، وIntel 8008. ^{[ 6 ]}

وقد خلفت طرازات 2200 طرازات 5500 و1100 و6600 و3800/1800 و8800 وما إلى ذلك.

إن استخدام معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة والحواسيب السحابية اليوم لتنسيق "ليتل إنديان" لتخزين الأرقام هو امتدادٌ لتقنية "داتابوينت 2200" الأصلية. ولأن "داتابوينت 2200" الأصلية كانت مزودة بمعالج تسلسلي ، فقد كان عليها البدء من البت الأدنى في البايت الأدنى لمعالجة عمليات الحمل. وقد حافظت المعالجات الدقيقة المنحدرة من "داتابوينت 2200" (مثل معالجات 8008 وZ80 وx86 المستخدمة في معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة والحواسيب السحابية اليوم) على تنسيق "ليتل إنديان" المستخدم في "داتابوينت 2200" الأصلية. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

كان التصميم الأصلي يتطلب معالجًا دقيقًا أحادي الشريحة 8 بت لوحدة المعالجة المركزية ، بدلًا من معالج مُصنّع من وحدات TTL منفصلة كما كان شائعًا في ذلك الوقت. في عام 1969، تعاقدت شركة CTC مع شركتين، إنتل وتكساس إنسترومنتس (TI)، لتصنيع الشريحة. لم تتمكن TI من إنتاج شريحة موثوقة فانسحبت من المشروع. أما إنتل، فلم تتمكن من الالتزام بالموعد النهائي الذي حددته CTC. أعادت الشركتان التفاوض على العقد، وانتهى الأمر باحتفاظ CTC بأموالها واحتفاظ إنتل بالمعالج الذي تم إنجازه في نهاية المطاف. ^{[ 2 ]}

أصدرت شركة CTC جهاز Datapoint 2200 باستخدام حوالي 100 مكون TTL (رقائق SSI/MSI ) بدلاً من المعالج الدقيق، بينما تم إصدار تصميم Intel أحادي الشريحة، والذي أطلق عليه في النهاية اسم Intel 8008 ، أخيرًا في أبريل 1972. ^{[ 9 ]}

ربما بسبب مزايا السرعة التي تتمتع بها مقارنةً بدوائر MOS، استمرت شركة Datapoint في بناء المعالجات باستخدام رقائق TTL حتى أوائل الثمانينيات. ^{[ 7 ]}

ومع ذلك، كان للمعالج 8008 أهمية محورية. فقد شكّل أساس سلسلة معالجات إنتل ذات 8 بت، والتي تلتها معالجات 16 بت المتوافقة مع لغة التجميع - وهي أولى معالجات عائلة x86 ، كما عُرفت مجموعة التعليمات لاحقًا. وبفضل نجاحها وانتشار استخدامها، ازدادت شعبية بنية x86 بعد نجاح حاسوب IBM الشخصي الأصلي المزود بمعالج إنتل 8088 عام 1981 ، مما يعني أن معظم أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة والخوادم المستخدمة اليوم تعتمد على هذه البنية.تعتمد مجموعة تعليمات وحدة المعالجة المركزية (CPU) بشكل مباشر على عمل مهندسي شركة CTC. ويمكن تتبع مجموعة تعليمات المعالج الدقيق Zilog Z80، الذي حقق نجاحًا باهرًا، إلى جهاز Datapoint 2200، نظرًا لتوافق Z80 مع معالج Intel 8080. وفي وقت أقرب، تم اعتماد معالج Intel 8080 في أجهزة الكمبيوتر الصغيرة المبكرة جدًا، بما في ذلك SCELBI و Mark-8 و MCM/70 و Micral N.

تتراوح أطوال التعليمات بين بايت واحد وثلاثة بايتات، وتتألف من بايت رمز العملية الأولي، متبوعًا بما يصل إلى بايتين من المعاملات التي قد تكون معاملًا فوريًا أو عنوان برنامج. تعمل التعليمات على 8 بتات فقط؛ ولا توجد عمليات على 16 بتًا. توجد آلية واحدة فقط لعنونة ذاكرة البيانات: العنونة غير المباشرة التي تتم عبر دمج سجلي H وL، ويُشار إليها بالرمز M. مع ذلك، يدعم المعالج 2200 عناوين برامج بطول 13 بتًا. يحتوي على تعليمات استدعاء وإرجاع تلقائية لاستدعاءات وإرجاع الروتينات الفرعية متعددة المستويات، والتي يمكن تنفيذها بشكل مشروط، مثل القفزات. يمكن إجراء نسخ مباشر بين أي سجلين أو بين سجل وذاكرة. يدعم المعالج ثماني دوال رياضية/منطقية بين المُراكم (A) وأي سجل أو ذاكرة أو قيمة فورية. تُخزَّن النتائج دائمًا في الذاكرة A. تُنفَّذ معظم التعليمات في غضون 16 ميكروثانية، أو 24 ميكروثانية، أو 520 ميكروثانية عند الوصول إلى الذاكرة M. يُمثِّل زمن الـ 520 ميكروثانية تأخير ذاكرة مسجل الإزاحة في المعالج 2200 حتى تعود بالكامل إلى التعليمات التالية. تستغرق تعليمات التفرع وقتًا متغيرًا (من 24 ميكروثانية إلى 520 ميكروثانية) اعتمادًا على مسافة التفرع.

 002000 317 002001 206 020 004 002004 371 002005 206 020 004 002010 302 002011 024 001 002013 320 002014 110 000 004 002017 007 002020 306 002021 364 002022 004 001 002024 340 002025 305 002026 353 002027 014 000 002031 330 002032 007 002032 

; MEMCPY -- ; نسخ كتلة من الذاكرة من موقع إلى آخر ; ; معلمات الإدخال في السجلات ; HL: عنوان 13 بت لكتلة البيانات المصدر ; DE: عنوان 13 بت لكتلة البيانات الهدف ; C: عدد البايتات المراد نسخها (8 بت). (من 1 إلى 256 بايت) ORG 2000Q ; الكود في 002000 ثماني MEMCPY LBM ; قراءة بايت المصدر إلى B CALL XCHGI ; تبديل HL<->DE وزيادة DE LMB ; حفظ B في بايت الهدف CALL XCHGI ; تبديل HL<->DE وزيادة DE LAC ; إنقاص عداد البايت في C SU 1 LCA JFZ MEMCPY ; المتابعة لجميع البايتات RETURN ; تبديل أزواج سجلات DE وHL ثم زيادة DE بمقدار 16 بت XCHGI LAL ; تبديل L وE LLE AD 1 ; وزيادة E، البايت الأدنى من DE LEA LAH ; تبديل H وD LHD AC 0 ; نشر Cy إلى D LDA RETURN END

طُوِّرت بنية مجموعة التعليمات الأصلية بواسطة فيكتور بور وهاري بايل . ^{[ 11 ]} أما تصميم TTL الذي استُخدم في النهاية فقد صممه غاري أسبيل . وتولى جاك فراسانيتو التصميم الصناعي (شكل العلبة الخارجي، بما في ذلك شعار الشركة). ^{[ 2 ]}

الوحدة الرئيسية

• المعالج: بنية مجموعة تعليمات وحدة المعالجة المركزية 8 بت مع بنية دقيقة تسلسلية بت مجمعة من مكونات TTL القياسية.
• الذاكرة: ذاكرة مسجل الإزاحة بسعة 2 كيلوبايت، قابلة للتوسيع إلى 8 كيلوبايت (الإصدار الثاني: ذاكرة وصول عشوائي بسعة 4 كيلوبايت، قابلة للتوسيع إلى 16 كيلوبايت)
• العرض: نص فقط، 80×12 حرفًا
• التخزين: محركا أشرطة، ومحرك أقراص مرنة شوغارت اختياري بحجم 8 بوصات

الأجهزة الطرفية

أصبح بإمكان مستخدمي أجهزة 2200 وما تلاها من أجهزة طرفية الاختيار من بين عدة وحدات اختيارية. ومن بين هذه الوحدات:

• المودم
• الأقراص الصلبة
• الطابعات
• شبكة ARCnet المحلية

• جهاز Sycor 302 ، وهو طرفية قابلة للبرمجة تم طرحها في عام 1969 بخصائص مشابهة لجهاز 2200.
• كينباك-1

• معلومات حول جهاز Datapoint 2200 على موقع OLD-COMPUTERS.COM – بما في ذلك صورة للجهاز
• توثيق نقاط البيانات على موقع bitsavers.org
• صفحة تحتوي على روابط لأطروحة دكتوراه حول تاريخ المعالجات الدقيقة المبكرة، مع تفاصيل كثيرة حول دور داتابوينت
• الرجل الذي اخترع الحاسوب الشخصي
• datapoint.org: موقع ويب غير رسمي لمنظمة داتابوينت