The Tube Computer MK3: un computer a 8 bit costruito con 460 valvole
Un computer perfettamente funzionante, capace di eseguire programmi e gestire un display, ma senza microprocessore, microcontrollore o moderni circuiti integrati. È The Tube Computer MK3, un particolare progetto a 8 bit realizzato da un ingegnere autodidatta di nome Mike utilizzando centinaia di valvole termoioniche prodotte decenni fa.
La macchina rappresenta il terzo computer a valvole costruito dall’autore nell’arco di circa dieci anni e combina un’architettura informatica relativamente moderna con una tecnologia elettronica che appartiene a un’altra epoca.
460 valvole sovietiche per costruire la logica del computer
Il cuore del Tube Computer MK3 è costituito da 460 triodi 6N3P, valvole di origine sovietica risalenti agli anni ’50. I componenti sono distribuiti su 46 schede, ciascuna dotata di dieci valvole, e collegati attraverso altre cinque schede.
L’intera struttura è montata su un grande pannello acrilico di circa 190 × 130 centimetri, sostenuto da un telaio in alluminio. Nel progetto trovano spazio anche diodi al germanio, altra tecnologia strettamente associata all’elettronica del passato.
Le dimensioni non sono l’unica differenza rispetto a un computer contemporaneo. Prima di poter funzionare correttamente, la macchina richiede infatti circa 15 minuti di riscaldamento.
Dal punto di vista dell’architettura, si tratta comunque di un vero sistema a 8 bit basato su logica discreta. L’unità aritmetico-logica è stata progettata per effettuare cinque operazioni necessarie al set di istruzioni della macchina: addizione, trasferimento, inversione, incremento e XNOR.
Ogni istruzione attraversa inoltre un ciclo di acquisizione articolato in sei fasi, prima della sua esecuzione.
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Un vero computer senza microprocessore
Nonostante l’aspetto possa ricordare più un’installazione elettronica che un PC, il Tube Computer MK3 è una macchina realmente programmabile. Può eseguire il proprio software, ricevere input dall’utente e controllare un particolare display con cifre a palette.
L’elemento più curioso resta però ciò che manca. All’interno non vengono utilizzati microprocessori, microcontrollori o moderni circuiti integrati per effettuare i calcoli: le operazioni vengono gestite direttamente dalla logica implementata attraverso le valvole.
Il progetto permette quindi di osservare fisicamente una parte dei meccanismi che nei computer moderni è concentrata all’interno di minuscoli chip contenenti enormi quantità di transistor.
Naturalmente, utilizzare le valvole comporta compromessi considerevoli. Oltre ai lunghi tempi necessari per raggiungere la temperatura di esercizio, questi componenti sono molto più grandi dei moderni semiconduttori, producono parecchio calore, sono fragili e hanno una durata operativa limitata.
Proprio queste caratteristiche rendono il Tube Computer MK3 un progetto insolito: un computer a 8 bit costruito adottando deliberatamente una tecnologia elettronica del passato, ma abbastanza completo da poter eseguire programmi e interagire con l’utente.
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