HP(ヒューレット・パッカード) 2100 | 1964 ~ 1992

 HP 2100は、1960年代中頃から1990年代初頭までヒューレット・パッカード（HP）によって製造された16ビットミニコンピュータシリーズです。このシリーズは25年間で数万台が販売され、1970年代にはHPが4番目に大きなミニコンピュータ供給業者となりました。

デザインはデータシステム社（DSI）で始まり、元々はDSI-1000として知られていました。HPは1964年にこの会社を買収し、ダイメック部門に統合しました。最初のモデルである2116Aは、1966年に集積回路と磁気コアメモリを使用して発売されました。その後4年間で、さまざまなメモリと拡張タイプを持つAからCモデルが発売され、コスト削減型の2115および2114モデルも登場しました。これらのすべてのモデルは1971年にHP 2100シリーズに置き換えられ、1974年には半導体メモリに置き換えられ、21MXシリーズとして再度置き換えられました。

これらのモデルはHP 2000シリーズとしてもパッケージ化され、2100シリーズの機械とオプションの構成要素を組み合わせて、BASICプログラミング言語をマルチユーザーのタイムシェアリング方式で実行できるようにしました。HPタイムシェアリングBASICは1970年代に人気を博し、多くの初期BASICプログラムがこのプラットフォームで書かれました。特に、初期の家庭用コンピュータ時代に人気を博したスタートレックが有名です。ピープルズコンピュータ社は、彼らのプログラムをHP 2000形式で出版しました。

1974年のHP 3000の導入は、2100シリーズに対する高度な競争を提供し、1977年には全ラインがHP 1000に改名され、リアルタイムコンピュータとしての地位を確立しました。1979年には、CMOS大規模集積回路を使用した大幅に改良されたバージョンが1000 Lシリーズとして導入され、これは以前の2100シリーズの拡張カードとの下位互換性を初めて破ったモデルでした。最後のアップグレードはAシリーズで、1 MIPS以上の性能を持つ新しいプロセッサを搭載し、1990年に最後のA990が発売されました。

HPは1956年にダイナックを設立し、主に会社が一般的に行わないプロジェクトのための開発作業を行いました。彼らの元々のロゴは単にHPロゴを逆さまにしたもので、「dy」に近い形を形成し、名前のインスピレーションを与えました。1958年にウェスティングハウスがその名前の商標を所有していることが判明した後、1958年に名前をダイメックに変更しました。この会社は1959年に内部に統合され、ダイメック部門となり、1967年11月にはパロアルト部門に改名されました。

ダイメックは元々HPファミリーのためにさまざまな製品を作っていましたが、時間が経つにつれて主にシステムインテグレーターに変貌し、HPで使用される試験装置や類似のシステムを構築しました。1964年、ケイ・マグルビーとポール・ストフトは、PDP-5およびPDP-8コンピュータを複雑な試験システムのコントローラとして使用する実験を始めましたが、彼らはこれらの機械が彼らのニーズに合わせて変更される必要があると感じました。当時、デジタル機器会社（DEC）はまだ小さな会社であり、買収対象でした。デイビッド・パッカードはケン・オルソンとの交渉が難しいと判断し、これらの計画は頓挫しました。

他のデザインを探していたパッカードは、データシステム社（DSI）に導かれました。DSIはユニオンカーバイドに属しており、パッカードがユニオンカーバイドがどのようにコンピュータ会社を所有することになったのかを尋ねたとき、HP研究所の管理者バーニー・オリバーは「私たちはその質問に対する答えを要求しなかった」と答えました。ビル・ヒューレットは最初に「ミニコンピュータ」の開発を考慮していませんでしたが、パッカードがそれを「計測器コントローラ」と再構成したとき、取引が承認されました。

DSIは1964年に買収され、最初はダイメックに設立され、DSIの元々の5人の従業員のうち4人とHPの計測部門からの数人のスタッフが一緒に働きました。コンピュータグループは後にカリフォルニア州クパチーノの別のオフィスに移動し、バリアンアソシエイツから購入した建物でクパチーノ部門となりました。

マグルビーが率いる新しい部門は2116Aの設計を完成させ、これは1966年11月7日から10日までサンフランシスコで開催された共同コンピュータ会議でデモされました。これは市場に出た最も初期の16ビットミニの一つでしたが、「異常な新しい計測器コンピュータ」として非常に拡張可能な設計とリアルタイムサポートで注目されました。このシステムは最大16枚の拡張カードを収容できる過剰なサイズのキャビネットを特徴としており、外部拡張ケージを通じて48枚のカードへの追加拡張が可能でした。

システムは「カウンタ、核スケーラー、電子温度計、デジタル電圧計、AC/オーム変換器、データ増幅器および入力スキャナー」を含む20種類のさまざまな計測カードと共に発売されました。追加セットはテープドライブ、プリンター、パンチカードおよび紙テープなどの入出力デバイスを追加しました。リアルタイムサービスは、各カードスロットに固定された割り込みベクターが割り当てられ、適切なデバイスドライバを呼び出すことによって提供されました。

機械が市場に進出するにつれて、ビジネスデータ処理市場により早く販売されていることが明らかになりました。これは1967年に商業ユーザー向けの低コスト製品として多くの拡張機能を削除した2115Aの導入につながりました。1968年には2114Aというさらに単純化されたバージョンが発売され、これはわずか8つのスロットしか持たず、電源供給装置が本体に統合できるようになりました。2115および2114はまた2116の広範なDMA制御機能を欠いており、一部の数学的演算を削除し、わずかに遅い速度で動作しました。

これらはコアメモリとハードワイヤードCPUを使用する元々のモデルです：

2116A：10 MHzクロック、1.6マイクロ秒（μs）サイクルタイム。通常は4kワードで供給され、内部的には8kまたは外部メモリシステムとして16kに拡張可能です。シャーシは16のI/Oスロットを含み、また拡張可能です。重さは230ポンド（104kg）です。1966年11月に導入され、HPの集積回路の初使用を示します。

2116B：新しい32kメモリ拡張オプションをサポートしました。重さは上記と同じです。1968年9月に導入されました。

2116C：より小さなコアを使用し、全体の32kが本体に装着可能でした。1970年10月に導入されました。

2115A：DMAおよび一部の数学機能を削除した短命のコスト削減型バージョンで、8つのI/Oスロットしか持たず、8 MHzクロックで動作し、2.0 μsサイクルタイムで動作しました。重さは65ポンド（29.5kg）で、体積の大きい外部電源装置が必要で、総重量は160ポンド（72.6kg）です。1967年11月に導入されました。

2114A：新しい前面パネルと内部電源装置を備えた2115のさらに単純化されたバージョンです。前面パネルには非機械的なタッチスイッチがあります。重さは95ポンド（43.1kg）です。1968年10月に導入されました。

2114B：単一DMAチャネルと照明されたプッシュボタンを備えた新しい前面パネルを持つ2114Aです。1969年11月に導入されました。

2114C：最大16kメモリを持つ2114Bです。1970年10月に導入されました。

1968年11月、会社は2000Aタイムシェアシステムを発売し、これは後にHP 2000/Accessとして知られるようになりました。これは2116B（8kコアメモリが拡張された2116A）を基にしており、HPタイムシェアBASICを実行し、別の2114をターミナルサーバーとして使用しました。T-S BASICは複数のユーザーアカウントを生成できるようにし、最大16人のユーザーが同時にログインできました。

2000の後続モデルであるBからFまでは、新しいCPUバージョンを使用して発売されました。一部のモデルはターミナルサーバーと同じCPUの低価格版を使用しました。例えば、2000Fは2100Sを主要CPUおよび基本ストレージコントローラーとして使用し、2100Aはターミナルサーバーとして機能しました。B、C、およびFモデルはデュアルプロセッサーでした。最後のバージョンである2000Fでは、2100Sと2100A CPUが使用され、2100Aは最大32のシリアルターミナルにシリアルマルチプレクサインターフェースを介して接続されました。

比較的高いコストにもかかわらず—2000Fは1974年に105,000ドルで、2023年には約649,000ドルに相当—これはタイムシェアBASICを提供した最初のミニコンピュータであり、1970年代初頭に非常に人気を博しました。

HP 2100コンピュータは1970年代を通じて継続的に改善され、新しいモデルは既存の2116とソフトウェアおよび拡張性で互換性を維持しました。

1970年代初頭、フレッド・アラードはアメンテックのメモリコア部門で新しい磁気コアメモリシステムを設計するように依頼されました。新しい18ミルコアを使用し、22ミルから縮小され、単一の検出/抑制ラインを使用して8kWメモリを単一の拡張カードに装着できるようになりました。これは2116Cモデルから使用されました。

1971年、更新された2100Aは既存の211xラインアップを置き換えました。全体のシステムは以前のモデルと似ており、依然としてコアメモリに基づいていました。物理的には2114に最も似ており、電源供給装置が内蔵されており、内部拡張は制限されていました。しかし、CPUはユーザープログラミング可能なマイクロコードに再構成され、ハードウェアの乗算および除算が追加され、トリガーされたときに高優先度の割り込みを発生させる簡単なメモリ保護システムが追加されました。二チャネルDMAコントローラーはより高いスループットを提供しました。オプションの浮動小数点装置も提供されました。前面パネルのボタンは使用によって消耗する小さな白熱電球で照明されました。スイッチモード電源装置の使用により、シャーシは以前のモデルよりもはるかに小さくすることができました。

1972年までにHPは4,500台のミニを出荷し、市場で最も大きな会社の一つとなりました。その年、彼らは磁気テープドライブを製造するマウンテンビュー部門をクパチーノ部門と合併し、データシステム部門（DSD）を設立しました。この時点でHP 3000プロジェクトは深刻な問題に直面し、1973年2月にパッカードはポール・エリーを部門の引き継ぎに送った。2100シリーズの販売は依然として強く、1973年8月に6,000台目が出荷され、1974年2月に8,000台目、1975年2月に10,000台目が出荷されました。これらは1978年に旧式と宣言されました。

2100Aは通常4kWですが、32kWに拡張可能で、14のI/Oスロットは45に拡張可能です。1971年に導入されました。

2100Sは浮動小数点オプション、時間依存ハードウェアとインターフェースするための時間基準生成器および電信インターフェースカードを含む2100Aです。1973年に導入されました。

1972年に部門はコアの代わりに4kbit SRAMメモリチップに移行することを決定しました。これは当時の低コストコアよりも2倍速く、2114に似た形で32kワードの機械を構築できるようになりました。この決定を下した時点では、4kbit SRAMは実際には使用可能ではなかったため、初期には2100シリーズのコアを使用する実験機が使用され、その後1kbit SRAMに置き換えられました。最初は4k部品が残りの機械がアップグレードされるまで使用可能ではないように見えたため、会社はさまざまな製造業者を調査し、いくつかは4k部品を積極的に開発していました。特にインテル、モステック、モトローラ、テキサス・インスツルメンツは、これらの部品が1974年末までに大量に使用可能になると提案しました。

このメモリを以前のシステムと同じ拡張シャーシで使用すると、メモリ容量がメガワード範囲に拡張される可能性がありました。しかし、CPUの15ビットアドレス使用により、サイズは32kワードに制限されました。より大きなシステムに対する需要に応えるために、HPは「ダイナミックマッピングシステム」またはDMSを開発しました。DMSはアドレス形式を15ビットから20ビットに拡張し、最大1,048,576ワードを許可し、元のシステムの劇的な拡張を意味しました。

これらの変更は、1974年に最初の21MXシリーズ機械の導入につながりました。「21-M」プロセッサと「21-X」メモリは、メモリ制御システムがCPUから分離され、選択された4k部品が変更された場合に生産中に柔軟性を提供しました。これは実際に有用に使用され、機械はモトローラまたはテキサス・インスツルメンツの部品を混合して使用でき、より高密度のシステムは通常の21-X/2コントローラーを21-X/1に置き換えることでサポートされました。

2100シリーズ全体は1974年に最初の21MXシリーズ機械に置き換えられました。最も高密度の部品を使用する場合、新しい機械は最大1.2MBをサポートできました。CPUが1976年にさらにアップグレードされたとき、新しいモデルは「21MX Eシリーズ」となり、元のモデルは遡って「21MX Mシリーズ」となりました。MとEの主な違いは、Eが速度を2倍に向上させるために巧妙なタイミングを使用したことです。21MXシリーズの一環として、4つのスロットを持つ小型システムや9つまたは14のスロットを持つ大型システムなど、さまざまな機械スタイルが発売されました。

21MXシリーズはメモリ管理装置と半導体メモリを備えており、最大1,048,576ワード（1メガワード）に拡張可能です。前面パネルボタンのビットディスプレイは、以前のバージョンで使用されていた消耗品の白熱電球の代わりに小型の赤色発光ダイオード（LED）を使用しました。

Mシリーズ – 2105A、2108A、2112A（前面パネルの青い線）

Eシリーズ – 2109A、2113A（前面パネルの黄色い線；Eは拡張を意味します）

Fシリーズ – 2111F、2117F（前面パネルの赤い線；Fは別の2Uシャーシで浮動小数点プロセッサを意味します）

21MXはHP RTE（リアルタイム）オペレーティングシステムを実行しました。これらは最初は冷蔵庫サイズの19インチラックマウントシステムとして始まり、前面パネルには照明とスイッチがありました。最後のモデルは1チッププロセッサを使用してデスクの下に配置され、前面パネルの代わりにコンソールターミナルを使用しました。

新しいLおよびAシリーズモデルはHP-IBインターフェース機能を備えていましたが、当時のすべてのHPシステムと同様に、前面パネルの点滅するLED照明は取り除かれました。リアルタイム機能に対する顧客の要求とHP R&Dの努力にもかかわらず、インストール可能なリアルタイムカードを使用したRTE-A OSは、21MXのRTEほどリアルタイム作業に適していませんでした。これは、このコンピュータが簡単に消えない重要な理由の一つでした。多くの会社がリアルタイム作業を使用して測定を行い、プロセスを制御し、ポンプ、ヒーター、バルブをオンまたはオフにし、モーターの速度を調整するなどの作業を行っています。

1977年末、全ラインは「HP 1000」と改名され、「HP 1000 Mシリーズ」と「HP 1000 Eシリーズ」となりました。翌年には「HP 1000 Fシリーズ」が導入され、これは浮動小数点ユニットが追加されたEシリーズでした。1978年までに、このラインの成功はHPをミニコンピュータ分野で4番目に大きな製造業者にし、DEC、IBM、データジェネラルに次ぐ地位を確立しました。

1980年に「HP 1000 Lシリーズ」が導入され、これはHPの大規模集積シリコンオンサファイアプロセスに基づいた新しいプロセッサを使用しました。また、拡張カードにも独自のプロセッサが搭載され、メインメモリにアクセスし、入出力を実行できるようにしてCPUの負担を軽減しました。これは以前のモデルとの互換性を初めて破ったものですが、全体的な性能を大幅に向上させました。これらのモデルにはメモリ管理装置はありませんでした。

HP1000Lシリコンオンサファイア（SOS）CPUおよびI/Oプロセッサ

Lシリーズは1982年に「HP 1000 Aシリーズ」に置き換えられ、これは1 MIPSに達する新しい「ライトニング」CPU設計を含み、3 MIPSのより高速な「マジック」CPUも含まれていました。さまざまなモデルが生産され、デスクサイドタワーやさまざまなサイズのラックマウントシステムが含まれていました。1986年には低価格のA400モデルが導入され、1990年には最後の高級A990が発売されました。各モデルは最大32MBのRAMをアドレス指定できました。

1981年：

A600 — Am2900ビットスライスプロセッサに基づき、1 MIPS、53kFLOPS、コード名：LIGHTNING

A600+ — Am2900ビットスライスプロセッサに基づき、コードとデータの分離をサポートし、オプションのECC（エラー訂正）メモリをサポートします。

1982年：

A700 — AMD AM2903ビットスライスプロセッサに基づき、オプションのハードウェア浮動小数点プロセッサをサポートし、1 MIPS、204kFLOPS、マイクロプログラミング、オプションのECCメモリをサポートします。コード名：PHOENIX

1984年：

A900 — パイプラインデータパスを提供し、3 MIPS、500kFLOPS、ECCメモリをサポートします。コード名：MAGIC

1986年：

A400 — 4つのシリアルラインを含む最初の単一ボードCPU；VLSI技術によってCMOS-40プロセスで製造されたCPU、ボードに512KB RAMが搭載されています。コード名：Yellowstone

1992年：

A990 — 2つの208ピンCMOSアプリケーション特定集積回路（ASIC）で実装されたCPU、298の命令をサポートし、最大512MBのメモリをサポートします。