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Le HP-9100

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Images reproduites avec l'aimable autorisation du Museum of HP Calculators.


Le HP-9100

Cette petite chronique ne prétend pas devenir un catalogue des premières calculatrices, mais comment quitter cette série sans un coup d'œil à une machine aussi extraordinaire...

En 1968, alors que les calculateurs électroniques disposaient de 4 opérations et (dans le meilleur des cas) de la racine carrée, Hewlett-Packard lançait les HP-9100A et B. Il s'agissait des premiers calculateurs scientifiques programmables, et toutes leurs fonctions étaient obtenues uniquement en composants discrets, sans le moindre circuit intégré ! On pouvait ainsi accéder (pour $4900 quand même...) à tout un éventail de fonctions inédites : une arithmétique en virgule flottante de 10-98 à 1099, toutes les fonctions classiques, exponentielles, logarithmes, circulaires, hyperboliques et inverses, opérations vectorielles, conversion polaire-rectangulaire, sans oublier la programmation et des accessoires comme un lecteur de cartes magnétiques, une imprimante, un traceur de courbes et même un bloc d'extension de mémoire (rappelons-le, aucun circuit intégré dans tout cela).

Les HP-9100 introduisaient nombre de notions qui allaient servir de référence au reste de la production : pile opérationnelle (à 3 niveaux) et ses fonctions de manipulation, choix du nombre de chiffres affichés et "chiffres de garde" destinés à assurer l'exactitude de l'affichage, deux modes angulaires, 16 mémoires (32 sur le modèle B) et toutes les instructions de programmation de base.

L'affichage était dévolu à un tube cathodique, qui ne formait que des chiffres à 8 segments (comme sur les rampes de LED ultérieures) afin d'économiser la précieuse mémoire.

tores magnétiques   vue interne  

Techniquement, les HP-9100 empruntaient aux ordinateurs de l'époque le meilleur de leur technologie : les mémoires à tores magnétiques. Le HP-9100A contenait 6x16x23=2208 bits de mémoire (deux fois plus sur le modèle B). Chaque bit était représenté par un minuscule (< 1 mm) tore magnétique de lithium. Ces tores étaient regroupés en 6 maillages rectangulaires (6 "cartes") de 16 par 23 et chacun était traversé par 4 fils [1]. Un fil "vertical" et un autre "horizontal" permettaient de changer au moyen d'une impulsion la polarité de chaque tore, un autre servant à la lecture zigzaguait dans tout le réseau et un dernier servait à la remise à zéro de l'ensemble. En outre, comme aucun courant n'était nécessaire pour maintenir la polarité des tores, cette mémoire était permanente.

L'architecture du HP-9100 montrait une grande rigueur. Construit comme un char d'assaut, son boîtier tout en aluminium lui procurait solidité, excellente protection contre les radiations et aussi une bonne dissipation thermique. Celle-ci était obtenue par simple convection, sans l'aide d'aucun ventilateur. Ceci permettait au HP-9100 de se distinguer sur un dernier point : son silence.

Fonctions

Jetons un coup d'oeil aux fonctions proposées sur le HP 9100 :
  • pile opérationnelle RPN à trois niveaux (tous affichés) ;
  • 10 chiffres significatifs [2] + 2 pour les puissances de 10, modes d'affichage scientifique et en virgule fixe ;
  • fonctions racine carrée [3], exponentielles et logarithmes (de base e et 10), trigonométriques (y compris hyperboliques et inverses) [4] ;
  • deux modes angulaires avec conversion de coordonnées cartésiennes ↔ polaires ;
  • calculs sur les vecteurs et les complexes ;
  • 16 variables et 196 pas de programme (extensibles à 264 et 3668 resp.) -- mémoire permanente ! [5]
  • drapeaux, tests, adressage numérique [6]...
Presque toutes ces caractéristiques étaient des premières mondiales sur une machine "compacte". On l'aura compris, elles faisaient du HP 9100 un appareil très en avance sur son époque.


Notes

[1] Le câblage de ces minuscules anneaux était une opération longue, délicate et... entièrement manuelle.

[2]  plus 2 chiffres "de garde", non affichés, destinéa à garantir l'exactitude complète des décimales visibles

[3]  Cela, certaines machines (même mécaniques) l'avaient déjà réalisé.

[4]  Il manque, vous l'aurez noté, la fonction "puissance" : pour élever un nombre à un exposant quelconque, on pouvait passer par les exponentielles et les logarithmes...

[5]  Une conséquence de la technologie employée. On pouvait même éteindre le HP 9100 alors qu'un programme était en cours d'exécution ! Celle-ci se poursuivait à la mise sous tension suivante...

[6]  Le modèle dérivé HP 9100B introduirait les sous-programmes.