L’appassionato di making Michal Zalewski ha deciso di tornare alle origini costruendo una macchina calcolatrice artigianale creata, in linea con i classici della storia, utilizzando relè elettromeccanici: la Calc-U-Later.
“Qualche tempo fa, mio figlio maggiore ha deciso di costruire un computer a bit singolo utilizzando transistor discreti”, spiega Zalewski riferendosi al progetto. “Come dettato dalle ferree leggi della rivalità tra fratelli, suo fratello minore si avvicinò presto a me e mi chiese se potevo aiutarlo a costruire un dispositivo informatico ancora più obsoleto. Dopo un po’ di avanti e indietro, abbiamo optato per una calcolatrice basata su relè. Mi sono state date ulteriori istruzioni: i PCB devono essere di vecchia scuola e di colore giallo sporco, e tutti i relè devono essere trasparenti.”
L’elaborazione basata su relè non è una novità, anzi, è esattamente il contrario. I primi computer, costruiti principalmente come calcolatori di controllo del fuoco per i militari, utilizzavano relè elettromeccanici come interruttori binari per elementi logici esclusivamente o insieme a tubi a vuoto: Harvard Mark I, Harwell Dekatron, Zuse Z2 e forse il più famoso di tutti la Bomba Turing-Welchman, ispirata alla Bomba Kryptologiczna di Marian Rejewski e utilizzata per decifrare il codice tedesco Enigma a Bletchley Park durante la seconda guerra mondiale.
Il Calc-U-Later è un computer compatto che utilizza relè Omron G6C con, come richiesto, alloggiamenti trasparenti per formare le porte logiche booleane necessarie per una calcolatrice di base. La macchina finita, tuttavia, non è interamente basata su relè: ci sono 12 relè in totale, che formano un sommatore, che sono supportati da un microcontrollore a otto bit Microchip ATmega644V.
“Il microcontrollore è lì per occuparsi di una serie di compiti ausiliari che richiederebbero centinaia di relè aggiuntivi”, spiega Zalewski. “Ciò include la scansione della tastiera, la decodifica delle cifre, la sequenza delle operazioni, la gestione degli errori e la memoria. Detto questo, il sommatore ha un ruolo chiaramente delineato ed è lì per eseguire calcoli matematici.”
La calcolatrice stessa è accoppiata con un tabellone, che pilota sei display LED a sette segmenti interamente con relè elettromeccanici, richiedendone 42 in totale, gestiti utilizzando sei latch 74HC259 a otto bit per ridurre il numero di linee dati richieste. “L’idea era di rendere l’immissione delle cifre soddisfacente quanto osservare l’ALU al lavoro”, afferma Zalewski.
L’articolo completo di Zalewski è disponibile nella sua newsletter Substack, incluso un video affascinante del display in azione.
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Fabrizio Bianchini
###Da sempre appassionato di tecnologia, soffro di insaziabile curiosità scientifica. Adoro sperimentare e approfondire le mie conoscenze sulle ultime novità sul mercato in termini di hardware, alta tecnologia e videogiochi. Attratto e coinvolto nella prototipazione hardware dalla piattaforma Arduino, Raspberry Pi e Nvidia Jetson.### ###Always passionate about technology, I am suffering from insatiable scientific curiosity. I love experimenting and deepening of my knowledge on the latest news on the market in terms of hardware, hi-tech and video games. Got attracted and involved in hardware prototyping by the Arduino platform, Raspberry Pi and Nvidia Jetson.###