محرك باسكال الصغير

باسكال مايكرو إنجن هي سلسلة من منتجات الحواسيب الصغيرة التي أنتجتها شركة ويسترن ديجيتال من عام 1979 وحتى منتصف الثمانينيات، وقد صُممت خصيصًا لتشغيل نظام UCSD p-System بكفاءة. ^{[ 1 ]} بالمقارنة مع الحواسيب الصغيرة الأخرى التي تستخدم مترجم لغة الآلة p-code ، فإن مترجم باسكال مايكرو إنجن مُنفذ بلغة مايكرو كود ؛ حيث تُعد p-code لغة الآلة الخاصة به. لغة البرمجة الأكثر شيوعًا المستخدمة في نظام p-System هي باسكال .

يعمل جهاز MicroEngine بنظام p-System إصدار خاص III. تم دمج تحسينات الإصدار III في الإصدار IV الذي تم إتاحته للجمهور لمنصات أخرى ولكن ليس لجهاز MicroEngine.

تم تقديم سلسلة منتجات MicroEngine بمستويات تكامل مختلفة:

• مجموعة رقائق المعالج الدقيق WD-9000 المكونة من خمس رقائق ^{[ 2 ] [ 3 ]}
• كمبيوتر لوحي أحادي WD-900
• نظام WD-90 المعبأ
• حاسوب SB-1600 MicroEngine أحادي اللوحة
• نظام ME-1600 المعياري للمحرك الصغير المعبأ

استندت مجموعة شرائح MicroEngine إلى مجموعة شرائح MCP-1600 ، والتي شكلت أساس الكمبيوتر المصغر منخفض التكلفة DEC LSI-11 ومعالج WD16 المستخدم من قبل Alpha Microsystems (كل منهما يستخدم رمزًا دقيقًا مختلفًا).

كان من بين الأنظمة المتميزة بطاقات المعالج المزدوج القائمة على ناقل S-100، والتي طورتها شركة Digicomp Research في إيثاكا، نيويورك. ^{[ 4 ]} تستحق هذه البطاقات مقالًا خاصًا بها، إذ استمرت بعد توقف إنتاج نظام WD أحادي اللوحة، وقدمت أداءً موثوقًا به بتردد يصل إلى 2.5 ميجاهرتز . كان التكوين النموذجي عبارة عن مجموعة لوحات معالج مزدوج من Digicomp، تحتوي على معالج Zilog Z80 ووحدة تخطيط ذاكرة ثنائية القطب، متصلة بشريحة Microengine على اللوحة الثانية، عبر كابل مباشر. التكوين الوحيد المعروف الذي لا يزال يعمل حتى عام 2018 والموثق على الإنترنت هو ما وصفه ماركوس ويغان ^{[ 5 ]} ، ويحتوي على ذاكرة بسعة 312 كيلوبايت ، ويدعم قرص RAM من خلال BIOS مُعدّل لمعالج Z80 (كتبه توم إيفانز) يستفيد من شريحة تعيين الذاكرة على لوحة Z80، ويستخدم إصدار UCSD Pascal III من نظام التشغيل المُعدّ خصيصًا لشريحة WD - بمجرد تشغيل المحرك الصغير، يصبح قرص RAM متاحًا. سمحت ميزة برمجية ضمن UCSD Pascal للنظام بنسخ نظام التشغيل بالكامل إلى قرص RAM ونقل التحكم إليه، مما أدى إلى تسريعه بشكل ملحوظ. كما سمح استخدام BIOS لمعالج Z80 لإدارة جميع الأجهزة باستخدام مجموعة متنوعة من الأقراص المرنة ولوحات الإدخال/الإخراج ووحدات تحكم الأقراص الصلبة .

تم توثيق أداء هذا المحرك الصغير على سلسلة من معايير Interface Age البسيطة (المصممة أصلاً لبرامج BASIC) في ورقة بحثية مقدمة من جمعية الحاسبات الأسترالية ، MICSIG، في المؤتمر الوطني لبرمجيات الحواسيب الصغيرة، كانبرا ، ACT، في يونيو 1982، ^{[ 6 ]} إلى جانب مجموعة واسعة من الآلات والمترجمات المعاصرة الأخرى، بما في ذلك أنظمة Z80 المدعومة بشريحة 9511 APU الموجودة في نظام Digicomp S-100 Microengine الذي استخدمه.

عند طرحه، كانت المعالجات ذات 8 بت هي المنافس الوحيد (وخاصةً معالجات Intel 8080 وZ80 وأنظمة MOS Technology 6502 ). كان بإمكان جهاز MicroEngine تجميع شفرة Pascal المصدرية في جزء بسيط من الوقت (عادةً حوالي عُشر الوقت) الذي تتطلبه الأجهزة المنافسة. جعلت سرعة التجميع جهاز MicroEngine مثاليًا للمطورين، وكان تضمين وحدة الإشارة (semaphore) في الشفرة المصغرة مفيدًا بشكل خاص لتحسينات تعدد المستخدمين، والتي طُوّرت في ملبورن لشركة Ortex الأسترالية في كانبرا، ووُسّع نطاقها لتصبح نظامًا متعدد المستخدمين، وغالبًا ما كانت تُباع مع نظام إدارة صيدليات مُدمج. كما تم توفيره على أجهزة Sage IV بنظام UCSD Pascal IV، وتم تفعيله كنظام متعدد المستخدمين باستخدام BIOS متعدد المستخدمين من Sage بدلاً من توسيع UCSD Pascal IV لإضافة وحدة الإشارة. وقد تآكلت ميزة الأداء هذه بسبب التوافر اللاحق لرمز p لمترجمات لغة الآلة الأصلية، والمعالجات الدقيقة السائدة ذات 16 بت مثل Intel 8086 و Motorola 68000 .

عندما نُشرت تفاصيل جهاز MicroEngine لأول مرة، حظي النظام بعدد كبير جدًا من الطلبات المسبقة (بالنسبة لتلك الفترة). كانت اللوحات الأولى التي شُحنت رديئة التصميم (مسارات الطاقة والأرضي بنفس حجم مسارات الإشارة ، وعدد قليل جدًا من المكثفات )، وتطلبت عددًا كبيرًا من التعديلات، وحتى بعد ذلك لم تعمل بكفاءة. مرّت سنتان بعد طرحه قبل أن يتوفر جهاز MicroEngine مُصمّم هندسيًا بشكل جيد. بين تضرر سمعته وظهور جهاز IBM PC ، لم يحقق جهاز MicroEngine في النهاية سوى نجاح متواضع.

ومن الأمثلة الأخرى على المنتجات التجارية القائمة على MicroEngine نظام التحكم في الإضاءة AVAB Viking، الذي استخدم لوحات Modular MicroEngine بالإضافة إلى بعض الأجهزة المخصصة.

قام فريق بقيادة ديفيد أ. فيشر بتطوير ثالث مُترجم مُعتمد للغة آدا باستخدام المحرك المصغر المعياري، وذلك للإصدار 17.1 من نظام التحقق من آدا المُستخدم آنذاك. نُقل هذا المُترجم لاحقًا إلى الحواسيب المركزية/الحواسيب الصغيرة تحت اسم GenSoft Ada، وتم تشغيله على مُحاكي للمحرك المصغر ضمن نظام التشغيل UCSD 3 المُخصص له. من المعروف أن السيد ويغان يمتلك نسخًا من إصدار حاسوب Prime، وهو أيضًا حاصل على ترخيص مجاني لنظام MicroEngine Ada الكامل ونظام التشغيل UCSD 3 المُستخدمين في المحرك المصغر المعياري، بالإضافة إلى المحركات المصغرة المعيارية الثلاثة المُستخدمة لإنشاء الإصدار 17.1 من آدا، وجميع أقراص التطوير المرنة بحجم 8 بوصات.

كانت لغة Ada هي لغة البرمجة الكاملة الوحيدة الأخرى المتاحة. ^{[ 7 ]} أنشأ جون لويد من جامعة ملبورن نسخة مبكرة من لغة Prolog الخاصة به لهذا النظام، وتم نقل كل من مترجمي Basic و Fortran 77 من تطبيقات UCSD P-system الأخرى في أوقات مختلفة، ولكن لم يتم توزيعها على نطاق واسع.

نظراً لمحدودية الذاكرة (62 كيلوبايت من الكلمات ذات 16 بت ، مع تخصيص آخر 2 كيلوبايت منها لعمليات الإدخال/الإخراج المُرتبطة بالذاكرة وذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة (PROM) لرمز بدء تشغيل القرص الصلب )، لم يكن بالإمكان تجميع سوى برامج Ada صغيرة جداً. وفي مرحلة ما من عملية التجميع، قام المُجمِّع بنقل نظام التشغيل إلى القرص، لتوفير مساحة إضافية بسيطة.

استُبدلت لغة التجميع "A(da)" بلغة التجميع "A(ssmble)" في قائمة الأوامر الرئيسية. لم يكن هناك مُجمِّع أصلي مُتاح أو مطلوب. أُعيد تطوير لغة التجميع "Ada" هذه، المُستندة إلى جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، لاحقًا لجهاز Sage 4 بواسطة شركة TeleSoft في سان دييغو.

• آلة رمز p

• استنادًا إلى محرك باسكال الصغير: الظهور الأول لنظام رسومات سطح المكتب ، مجلة كمبيوتر وورلد، 14 يوليو 1980، الصفحة 76، ... يعتمد نظام الرسومات Ensemble 120GX المستقل من شركة Integrated Research and Information Systems على محرك باسكال الصغير من شركة ويسترن ديجيتال...

• محرك ويسترن ديجيتال باسكال مايكرو إنجن
• وثائق محرك باسكال المصغر متوفرة على موقع bitsavers.org
• أنظمة ويسترن ديجيتال القائمة على محرك باسكال الدقيق متوفرة على الموقع الإلكتروني www.mwigan.com