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[60年代]“王”的风采!60年代美国WANG 360分立元件科学可编程计算器 [复制链接]

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离线hualazi789
 

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— 本帖被 發騷友 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-03-23) —
“WANG”的风采——60年代美国WANG 360分立元件科学可编程计算器拆机

这里拆机详细介绍的是WANG 300系列的360科学可编程计算器,分为主机和键盘显示单元两个部分,中间用电缆连接。


辉光显示,纯分立元件,1966年美国生产的机器,距今50年了。





WANG 显然是拼音的WANG,王安是著名的美籍华人科学家、发明家和企业家。1940年毕业于交通大学电机工程专业。

王安是磁芯存储发明的专利人,他改变了计算机发展的历史,大名鼎鼎的IBM也是通过付给WANG一大笔专利费用,才能够使用磁芯存储器作为其计算机的核心内存。



当工程中计算对数需要查厚厚一本对数表时,王安掌握了对数生成的核心专利,3块电路板5次加减运算就可以实现任意数的对数,精度高达小数点后13位,速度超快。


王安用IBM这笔钱和对数专利进军了计算器,一展“WANG”者风采。




也许你觉的WANG没有HP  SHARP  IME等公司的计算器有名。

但在当时,它可是超级牛掰的计算器,多用在专业的科研和工程领域。

要说它有多牛,看一下数据就知道了。

当别人的计算器还是个大家伙时,它的体积重量比别人一半还小(虽然今天看来它的体积重量也很大);主机重22磅,约不到10公斤


当别人只能算加减乘除四种运算时,它可以毫不费力的进行开方、平方、对数,指数和函数计算;


当别人算完一个9位数加9位数的加减法时,它在同样的时间内可以完成10位数乘或除10位数。

当别人用大量的逻辑电路完成开方时,它全部元器件的数量只是别人的四分之一;



当别人还在手工输入数据时,它已经可以实现80步的程序编程了;

当别人还只能操作一台主机进行计算时,它已经可以供4个人同时使用一台主机进行计算了。


当别人的计算器还占用桌子大块面积时,它已经实现了键盘显示单元和主机的分离,桌子上只要电话大小的空间就可以了,

当别人的计算器想提升功能需要从新购买时,它已经做到了主机不用动,升级键盘就好了。这张展示的低端的键盘,其实主机里都一样,只是键盘更换,按键不同功能不同。


这一切全都发生在1965年,那时大多数的公司只能生产对数计算尺和机械计算器。

而且这一切的实现全部使用了分立元件,只有RCA的三极管、电阻、电容,没有一片IC芯片。




说了这么多,还是看看机器里面细节,照片独此一家,约170张图,看后点个赞,呵。go on
(注:部分图片有藏友Gerard提供,再此感谢)
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只看该作者 1楼 发表于: 03-23
原来这就是大名鼎鼎的王安打造的杰作,又一个收藏品,等待楼主更新
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只看该作者 2楼 发表于: 03-23
517板
子程序控制板,计算器运算步骤的控制板,就像车辆段的调度员。



多角度欣赏一下
上面有两个黑色胶帽的三极管,是卡圈,防止两块电路板碰在一起的作用。





514板
键盘启停控制板,说白了就是按键操作第一个要通过的就是它。



三极管感觉是铝壳的,已经氧化了,但50年了不影响使用






510板
磁芯驱动板,一共好几块一样的






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hongo M币 +15 王安公司当年确实很牛的,红极一时,一度跟现在的谷歌差不多。 03-24
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只看该作者 3楼 发表于: 03-23









527板
磁芯存储板,做工漂亮,相当于内存,存储操作数和计算结果的。










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hongo M币 +15 工艺确实比那个国产的好得多。 03-24
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只看该作者 4楼 发表于: 03-23




512板 518板
两块是计算器运算核心,
4位二进制代进位加法器
补码生成电路  BCD译码器







501  板是这个计算器的核心 这样板有三块,分别是501 502 503



501   502  503 三块板是这个计算器的核心




对数的生成完全依赖这三块板,也是WANG计算器保密的重中之重。
虽然看着简单,只是些二极管三极管组成的ROM矩阵。
目前没有任何资料提供这三块的板的说明和电路图。



但通过示波器和逻辑分析仪分析,这根本不是常规意义的ROM矩阵,实际是一个与门阵列。
一共12个端口注入信号,从8个端口生成信号,再从14个端口取动态信号,最终生成输出4位二进制编码的BCD信号。
也就是说,在不同的时间点,同样一个数字3,经过这三个板,输出是不一样的,属于动态加密的范畴,也就是说WANG把计算器的函数生成过程加了密,类似二战中德国的恩尼格玛密码机,当然没有那么复杂。




因为加密和专利保护,WANG在60年代成功的占领了高端计算器市场的大部分份额,当他的竞争对手还在费尽心力研发出可以开方的机器时,他已经能一键快速计算出各种三种函数。

当他的对手研发出一样功能的机器时,他的速度又比别人快上好多。


这种局面直到HP 9100的出现被打破,从WANG跳槽的高级管理人员加入了HP,也帮助HP实现了函数核心算法的突破,虽然WANG提起了复杂的专利诉讼,但HP的专利律师笑到了最后。




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hongo M币 +15 那个年代做出函数计算很牛,不会是老王自己想出来的设计吧 03-24
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只看该作者 5楼 发表于: 03-23
这也是为什么HP 9100的核心原型机推出前会单独为WANG公司的王安提前展示,说白了,就是让你看看,看,我可没有用的技术啊。

WANG公司也没有示弱,在随后的WANG 700系列中又扳回一城。
眼见为实这是国产老资料中介绍三款可编程机器中,WANG的计算速度和性能那还是杠杠的,比对手HP 9100快了4倍。





508 506板
计算器逻辑控制微码ROM板,实现加减乘除的微操作










每一块板子都带着WANG公司的标志和编号检测标志等






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hongo M币 +15 那时候美国的二极管就跟现在的一模一样了。 03-24
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540板
用途是多用户,也就是一带四时的控制磁芯分时操作用的,用的是码分多址方式




511板
多路信号选通板,配合磁芯读写操作的,因为磁芯只要读后数据就没有了,需要重新写入




520板
触发器板,控制逻辑转向用的,比如,溢出判断,全零判断,最高位为1判断等。



这些板子都是按模块设计的,在300系列全系列机器重通用,维护保养非常方便。
如果机器坏了,通过更换相应的板子即可。并登记在贴纸上,做到有据可查。






这些电路板按照编号,插在对应的插座上


这些构成了计算器的主机,主机需要110V电压供电,通过保险管进入变压器,稳压电路






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hongo M币 +15 有了分立元件的设计,后来工艺成熟后把它弄成集成电路应该是很容易的事。 03-24
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只看该作者 7楼 发表于: 03-23
电路的连接使用插针绕线的方式,比较特殊,也是早期比较难得的型号
密密麻麻,看的只膈应,密集恐惧症的慎入,呵



每个都带了编号



后期的机器就改成电路板了


信号通过编程辫子一样的线缆传送到全机,复杂无比



键盘通过主机上类似打印机接口的电缆进行连接,这台机器的电缆足有4米长,因此,主机可拉到房间角落放置,节省了空间。


键盘自己没有总的电源开关,同主机公用一个开关。只有关掉主机电源,键盘才没电,否则即使不亮也是加电的。




下面详细介绍键盘


键盘按键各角度,很精致的玻璃壳键盘,里面是印刷的按键编码






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jamesccp M币 +8 楼主也是牛人 03-29
wjhwpp M币 +8 歡迎探討 03-25
zhwj8025 M币 +15 謝謝分享,接线太复杂了!! 03-24
hongo M币 +15 密密麻麻的接线让人看得头皮发麻,工人是怎么接的? 03-24
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benli M币 +15 謝謝分享 03-23
离线faisun

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只看该作者 8楼 发表于: 03-23
科技的发展真的很可怕,现在十几二十块的计算器完爆它
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jsyz_lyk M币 +1 歡迎探討 03-27
妲己的宝宝 M币 +1 優秀文章 03-23
benli M币 +3 我很贊同 03-23
离线hualazi789

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只看该作者 9楼 发表于: 03-23







键盘背面,是白色的小圆卡盘,触动微动开关,操控计算器运作






按键详细拆解,结构很简单







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dgh M币 +15 - 07-19
阳光使者 M币 +13 非常值得收藏的一款老古董啊! 06-28
wjhwpp M币 +8 謝謝分享 03-25
hongo M币 +15 按钮也很特别 03-24
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