这款 1962 年推出的 Arma 微型计算机挑战了人们对“第一台微型计算机”的普遍认知。尽管它因未使用微处理器而不符合现代定义，但这台专为航空航天设计的紧凑型设备，凭借其独特的 22 位串行架构和创新的“转流器”非破坏性存储技术，代表了当时小型化计算机的顶尖水平。它不仅是 20 世纪 60 年代被遗忘的先进航空航天计算机的缩影，其后续型号更被广泛应用于军舰、协和客机乃至空军一号等重要平台，这也引发了我们对于“微型计算机”这一概念本身如何随时代演变的思考。
何为第一台微型计算机？
通常人们会想到 1976 年的 Apple I 或 1974 年的 Altair 8800，但早在 1962 年，Arma 公司就推出了一款名为“微型计算机”的设备。
- 设计用途: 专为航天应用设计，如惯性导航、飞船操控、雷达或发动机控制。
- 极致紧凑: 重量仅 20 磅（约 9 公斤），体积为 0.4 立方英尺，比后来的 Apple II 还要小。
- 定义的困境: 它的处理器由分立的晶体管构成，而非现代意义上的集成电路微处理器。因此，它不属于我们今天所说的微型计算机。
然而，它的存在揭示了一个几乎被遗忘的事实：在 20 世纪 60 年代，除了那些占据整个房间的大型主机外，还存在一个由尖端、小型化的航空航天计算机组成的独立世界。
奇特的架构与组件
Arma 微型计算机在设计上充满了独创性，以适应其特定任务和当时的技术限制。
22 位串行架构: 今天的计算机通常是 32 位或 64 位并行处理，而 Arma 采用的是 22 位串行架构。它一次只处理一个数据位，虽然速度慢（1MHz 的时钟频率下每秒仅 36000 次操作），但极大地减少了所需的硬件数量。其 22 位的字长也是为保证导航计算的精度而选择，而非为了处理 8 位字符。
强大的指令集: 尽管只有 19 条指令，但它内置了乘法、除法和开平方根的硬件支持。这些功能是早期微处理器所不具备的，显示出当时专用计算机在某些方面甚至比后来的通用微处理器更强大。
坚固的结构: 计算机的电路模块被封装在聚氨酯泡沫中，形成“三明治”结构，以抵御导弹或航天器发射时的恶劣环境。它能承受 100 g 的冲击、极端温度、100% 湿度和真空环境。
核心技术：转流器 (Transfluxor) 存储
该计算机最不寻常的部分是它的存储器。它没有使用当时主流的磁芯存储器，而是采用了一种名为转流器的特殊磁芯。
转流器是一种双孔磁芯，其关键优势在于实现了非破坏性读出 (NDRO)。
常规磁芯存储器在读取数据时会清除该数据（破坏性读出），必须立即写回。而转流器在读取时不会破坏已存储的比特，从而消除了程序在运行中因瞬时干扰而出错的可能性。这种高可靠性对于程序必须万无一失的航空航天任务至关重要。
从鱼雷到导弹：Arma 的技术演进
Arma 公司自 1918 年成立以来，一直是先进军事设备的制造商，其产品包括海军探照灯、陀螺罗盘和用于舰炮瞄准的模拟计算机。
二战时期: Arma 制造的鱼雷数据计算机是美国潜艇上用于自动计算鱼雷发射诸元的关键设备，是一台杰出的机电模拟计算机。
进入数字时代: 20 世纪 50 年代，在工程师周文 Tsing (Wen Tsing Chow) 的推动下，Arma 开始为美国的宇宙神 (Atlas) 洲际弹道导弹开发数字惯性制导计算机。周文 Tsing 是数字航空计算机领域的先驱人物之一，他甚至还发明了可编程只读存储器 (PROM)，以及“烧录 PROM”这一说法的来源。
三代计算机:
- 第一代: 宇宙神导弹制导计算机，使用锗晶体管。
- 第二代: 转向使用更先进的硅晶体管。
- 第三代: 即 Arma 微型计算机，使用硅晶体管和通用的可编程架构。
后续发展与深远影响
Arma 微型计算机之后，该公司继续开发出了一系列后续型号。
- Micro D 计算机: 1966 年推出，改用 TTL 集成电路，重量仅 5.25 磅。
- Litton LTN-51 惯性导航系统: 这套被广泛使用的商用和军用导航系统，其核心正是 Arma 的 Micro D 计算机。
- 著名应用: LTN-51 系统被安装在众多平台上，包括早期的协和客机、美国空军一号，以及各类军用飞机和舰船。
结论：技术、历史与定义的变迁
Arma 微型计算机的故事揭示了几个深刻的观点。
被遗忘的创新: 它是 20 世纪 60 年代众多先进但如今已被遗忘的航空航天计算机之一。这些设备在小型化和可靠性方面达到了惊人的水平。
企业的兴衰: 像 Arma 这样在几十年里都处于技术前沿的公司，也可能在商业浪潮中被收购并最终消失（Arma 于 1982 年被关闭）。
最重要的是，它说明了“微型计算机”这类术语并非客观的科学分类，而是一种社会建构。它的含义随着时代和语境的变化而变化。从 1960 年代的标准来看，Arma 的产品确实是一台“微型计算机”。