UNIVAC Solid Stateเป็น คอมพิวเตอร์ โซลิดสเตทแบบดรัมแม่เหล็ก ที่ Sperry Randประกาศในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2491 เพื่อตอบสนองต่อIBM 650เป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์เครื่องแรกๆ^{[ 1 ] [ 2 ]} ที่วางจำหน่ายซึ่งเป็นโซลิดสเตทเกือบทั้งหมด โดยใช้ทรานซิสเตอร์ 700 ตัว และแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก (FERRACTOR) 3,000 ตัวสำหรับตรรกะหลัก และหลอดสุญญากาศ 20 หลอด ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการควบคุมพลังงาน มีสองเวอร์ชัน คือ Solid State 80 (การ์ดแบบ 80 คอลัมน์สไตล์ IBM) และ Solid State 90 (การ์ดแบบ 90 คอลัมน์ของ Remington-Rand) นอกจากชื่อ "80/90" แล้ว ยังมี Solid State อีกสองรุ่นย่อย คือ SS I 80/90 และ SS II 80/90 ซีรี่ส์ SS II มีการปรับปรุงสองอย่าง คือ การเพิ่มหน่วยความจำหลัก 1,280 คำ และรองรับไดรฟ์เทปแม่เหล็ก เครื่อง SS ที่ผมใช้มีเพียงหน่วยความจำดรัมมาตรฐานขนาด 5,000 คำตามที่อธิบายไว้ในบทความนี้ และไม่มีไดรฟ์เทป

ดรัมหน่วยความจำมีพื้นที่สำหรับการเข้าถึงความเร็วปกติ (Regular Access Speed ​​AREA) และพื้นที่สำหรับการเข้าถึงความเร็วสูง (FAST ACCESS AREA) หน่วยความจำขนาด 4,000 คำ มี หัว อ่าน/เขียน (R/W) เพียงชุดเดียว โปรแกรมเมอร์ต้องคอยติดตามว่าคำใดในหน่วยความจำอยู่ใต้หัวอ่าน/เขียนและพร้อมที่จะอ่านหรือเขียน ในกรณีที่แย่ที่สุด โปรแกรมจะต้องรอให้ดรัมหมุนครบหนึ่งรอบเพื่อเข้าถึงตำแหน่งหน่วยความจำที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม หน่วยความจำขนาด 1,000 คำ มีหัวอ่าน/เขียนสี่ชุด ซึ่งต้องการการหมุนดรัมเพียง 90 องศาเท่านั้นเพื่อเข้าถึงคำที่ต้องการ การเขียนโปรแกรมกำหนดให้ฟังก์ชันใดๆ ที่เปลี่ยนแปลงเนื้อหาของตำแหน่งหน่วยความจำ ต้องถ่ายโอนเนื้อหาของคำที่ได้รับผลกระทบจากดรัมไปยังรีจิสเตอร์แบบคงที่ก่อน มีรีจิสเตอร์เหล่านี้สามตัว คือ A และ X ในการบวกค่าที่อยู่ในตำแหน่งหน่วยความจำดรัม โปรแกรมเมอร์จะถ่ายโอนเนื้อหาของตำแหน่งดรัมที่เฉพาะเจาะจงไปยังรีจิสเตอร์ A จากนั้นตัวถูกดำเนินการตัวที่สองจะถูกคัดลอกไปยังรีจิสเตอร์ X คำสั่ง ADD จะถูกดำเนินการโดยทิ้งผลลัพธ์ไว้ในรีจิสเตอร์ X จากนั้น ข้อมูลในรีจิสเตอร์ X จะถูกเขียนกลับไปยังคำที่เหมาะสมบนดรัม

ทั้งสองรุ่นมีเครื่องอ่านการ์ดเครื่องเจาะการ์ด และเครื่องพิมพ์แบบบรรทัดตามที่อธิบายไว้ในบทความนี้ ส่วน "คอนโซล" เพียงอย่างเดียวคือแป้นพิมพ์แบบเครื่องคิดเลข 10 ปุ่ม ซึ่งผู้ใช้งานจะป้อนคำสั่งเพื่อบูตคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์นี้ยังถูกใช้โดยโปรแกรมเมอร์ในกระบวนการดีบักด้วย ไม่มีระบบปฏิบัติการอย่างที่เราคุ้นเคยในปัจจุบัน ทุกโปรแกรมเป็นแบบครบวงในตัวเอง รวมถึงบูตโหลดเดอร์ที่เริ่มต้นการทำงาน โปรแกรมทั้งหมดถูกโหลดจากการ์ดเจาะรู แม้แต่ใน SS II ที่มีไดรฟ์เทป ก็ไม่มีความสามารถในการเรียกใช้โปรแกรมจากไดรฟ์เหล่านั้น

SS II รวมทั้งไดรฟ์เทปสองตัว มีน้ำหนักประมาณ 12,027 ปอนด์ (6.0 ตันสั้น; 5.5 ตัน) ^{[ 3 ]}

คอมพิวเตอร์ UNIVAC Solid State เป็น คอมพิวเตอร์ เลขฐานสิบแบบเข้ารหัสสอง แอดเดรส ใช้คำ 10 หลักแบบมีเครื่องหมาย หน่วยความจำหลักเป็นแบบดรัมแม่เหล็กขนาด 5000 คำ หมุนด้วยความเร็ว 17,667 รอบต่อนาที ในบรรยากาศฮีเลียม เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด โปรแกรมเมอร์ต้องคำนึงถึงความหน่วงของดรัม ซึ่งเป็นเวลาที่ต้องใช้สำหรับข้อมูลเฉพาะรายการหนึ่ง หลังจากเขียนลงไปแล้ว จะหมุนไปยังตำแหน่งที่สามารถอ่านได้

คอมพิวเตอร์โซลิดสเตทเป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์เครื่องแรกๆ ที่ใช้ส่วนประกอบโซลิดสเตทเป็นส่วนใหญ่^{[ 1 ] [ 2 ]}อย่างไรก็ตาม ตรรกะส่วนใหญ่ของคอมพิวเตอร์นั้นสร้างขึ้นจากตัวขยายสัญญาณแม่เหล็กไม่ใช่ทรานซิสเตอร์ การตัดสินใจใช้ตัวขยายสัญญาณแม่เหล็กเกิดขึ้นเนื่องจากทรานซิสเตอร์เจอร์มาเนียมแบบสัมผัสจุดที่มีอยู่ในขณะนั้นมีคุณลักษณะที่แปรผันสูงและไม่น่าเชื่อถือเพียงพอ ตัวขยายสัญญาณแม่เหล็กนั้นมีพื้นฐานมาจากแกนสแตนเลสรูปวงแหวนขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ 1/8 นิ้ว) ที่พันด้วย วัสดุแม่เหล็ก โมลิบดีนัมเพอร์มัลลอย 4-79 กว้าง 1/32 นิ้ว สองชั้นหรือมากกว่านั้น เพื่อสร้างแกนแม่เหล็ก แกนเหล่านี้มีขดลวดทองแดงเบอร์ 60 สองรอบพันรอบโมลิบดีนัมเพอร์มัลลอย 4-79

เครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็กต้องการพัลส์สัญญาณนาฬิกาที่มีกระแสสูงมาก ซึ่งทรานซิสเตอร์ในสมัยนั้นไม่สามารถสร้างได้ ระบบจึงใช้สัญญาณนาฬิกาที่ได้มาจากแถบเวลาที่บันทึกไว้บนดรัมเก็บข้อมูลหลัก สัญญาณนี้จะถูกอ่านและขยาย ประมวลผล และส่งไปยังหลอดขับ ซึ่งเป็น หลอด เพนโทด กำลังสูง 6146 สองหลอด จากนั้นเอาต์พุตจากหลอดเหล่านี้จะป้อนเข้าสู่เครื่องขยายกำลังสัญญาณนาฬิกาหลัก ซึ่งประกอบด้วย หลอด เทโทรดกำลังสูงโลหะ/เซรามิ ก 4CX250B จำนวนหก หลอดที่ทำงานแบบพุชพูล /ขนาน ทำให้ได้กำลังเอาต์พุตหนึ่งกิโลวัตต์ สัญญาณแรงดันสูงที่มีกำลังสูงนี้จะถูกลดแรงดันลงเหลือ 36 โวลต์ กระแสสูง โดยใช้หม้อแปลง ที่บรรจุน้ำมัน ซึ่งกระจายอยู่ทั่วเครื่อง คอมพิวเตอร์ SS80/90 สามารถรับฟังได้อย่างชัดเจนในย่านความถี่วิทยุ AM ที่ 707 kHz และ 1414 kHz หลอดเทโทรด 4CX250B ใช้เพลต (แอโนด) ที่ต่อลงดินเนื่องจากข้อกำหนดการระบายความร้อนด้วยอากาศ หลอดนี้ยังคงเป็นที่ต้องการของนักวิทยุสมัครเล่น หลอดนาฬิกาถูกห่อหุ้มด้วยกล่องป้องกันที่จำกัดทั้งการปล่อยคลื่นวิทยุและการมองเห็นโดยบุคคลอื่นนอกเหนือจากวิศวกรภาคสนามของ Univac แหล่งจ่ายไฟมีแรงดันเอาต์พุต -1.6 kV สำหรับจ่ายไฟให้แคโทดและ -800 V สำหรับจ่ายไฟให้กริดสกรีนที่ความจุ 1.8 A แหล่งจ่ายไฟมีน้ำหนักเกือบ 100 ปอนด์และติดตั้งอยู่ที่ด้านบนสุดของชุดแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้น SS 80/90 จึงขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่มันอ้างว่าจะมาแทนที่ ซึ่งเป็นกลยุทธ์ทางการตลาด เพราะหัวใจหลักของการทำงานนั้น

คอมพิวเตอร์เครื่องนี้เป็นรุ่นต่อยอดจากคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นสำหรับกองทัพอากาศสหรัฐฯ และส่งมอบให้กับฐานทัพอากาศลอว์เรนซ์ จี. แฮนส์คอม ใกล้เมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ในปี 1957 มีการผลิตออกมาสองรุ่น คือ Solid State 80 (ใช้การ์ด IBM-Hollerith 80 คอลัมน์) และ Solid State 90 (ใช้การ์ด Remington-Rand 90 คอลัมน์) เครื่องนี้ได้รับการกำหนดชื่อเป็น Solid State 80-90 และจำหน่ายส่วนใหญ่ในยุโรป SS80/90 มุ่งเป้าไปที่ตลาดธุรกิจทั่วไป คอมพิวเตอร์ UNIVAC SS80/90 ถูกติดตั้งที่ DC Transit, SBA, CWA ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1960

เครื่องพิมพ์แบบแถวทำงานที่ความเร็ว 600 แถวต่อนาที โดยใช้เทคโนโลยีดรัมพิมพ์แบบหมุนต่อเนื่อง ตัวอักษร ตัวเลข และเครื่องหมายวรรคตอนจะกระจายอยู่รอบดรัมในแต่ละคอลัมน์ แถวพิมพ์ประกอบด้วยหัวพิมพ์แบบแบน 132 หัว ที่ทำงานด้วย โซลินอยด์โดยมีตัวอักษร 10 ตัวต่อหนึ่งนิ้ว เมื่อตัวอักษรที่ต้องการมาถึงตำแหน่งการพิมพ์ ตามที่ระบุโดยเครื่องหมายบอกเวลาที่ปลายดรัมไทราตรอนจะทำงานและจ่ายพลังงานให้กับโซลินอยด์ของคอลัมน์พิมพ์ ทำให้หัวพิมพ์ถูกผลักไปที่ด้านหลังของกระดาษ กระดาษจะกระเด้งไปกระทบกับริบบิ้นหมึกที่กว้างและกระทบกับดรัม ทำให้พิมพ์ตัวอักษรที่ต้องการ จากนั้นหัวพิมพ์จะเด้งกลับด้วยสปริงเพื่อรอการทำงานของไทราตรอนครั้งต่อไป และกระบวนการจะทำซ้ำในแถวถัดไปบนแผ่นกระดาษ เครื่องพิมพ์ดรัม หากไม่ได้ปรับแต่งอย่างถูกต้อง หรือเนื่องจากการสึกหรอของชิ้นส่วน อาจทำให้การพิมพ์ตัวอักษรในแนวตั้งผิดพลาดได้

เครื่องเจาะบัตรมีอัตราสูงสุด 150 ใบต่อนาที การกำหนดเวลาเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งตลอดการทำงานของเครื่องเจาะบัตร เครื่องอ่านบัตร และเครื่องพิมพ์ ซึ่งทั้งหมดทำงานบนหลักการทางกลไฟฟ้า กลไกการเจาะบัตรพื้นฐานผลิตโดย บริษัท Bullของฝรั่งเศส ซึ่งเป็นเจ้าของสิทธิบัตรเครื่องเจาะบัตร 80 คอลัมน์ เครื่องมีสองรุ่น คือ P147 และ P67 ความแตกต่างหลักอยู่ที่คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าหรือคลัตช์เชิงกลแบบ "ด็อก" ที่ทำงานด้วยโซลินอยด์เพื่อเริ่มรอบการเจาะ เนื่องจากมีเฟืองและ ลูกเบี้ยว สัมผัสไฟฟ้า จำนวนมาก ติดอยู่กับเพลาหลักด้วยหมุดเรียว เครื่อง P67 ที่มีคลัตช์ด็อก แบบหยุดแรง จะทำให้การกำหนดเวลาผิดพลาดบ่อยกว่าเครื่อง P147 เวลาในการบำรุงรักษาฉุกเฉินส่วนใหญ่ใช้ไปกับการเปลี่ยนหมุดเรียวที่สึกหรอและเสียหาย และการกำหนดเวลาเครื่องใหม่ เครื่องเจาะบัตรมีสถานีอ่านล่วงหน้า สถานีเจาะ และสถานีอ่านเช็ค เครื่องนี้ค่อนข้างยากที่จะบำรุงรักษาและต้องใช้ทักษะมากในการแก้ไขปัญหาและบำรุงรักษา รอบการทำงานของเครื่องถูกแบ่งออกเป็น 420 "จุด" หรือ "องศา Bull" อย่างแปลกประหลาด

ในขณะที่เครื่องเจาะบัตร Bull punch ใช้กับเครื่อง UNIVAC Solid State 80 สำหรับบัตร 80 คอลัมน์ เครื่อง UNIVAC Solid State 90 ใช้เครื่องเจาะบัตร "Tower Punch" ที่ผลิตโดย Univac สำหรับบัตร 90 คอลัมน์ เครื่องเจาะบัตร Tower Punch ทำงานที่ความเร็ว 150 บัตรต่อนาที โดยใช้การตรวจจับพินเชิงกลในสถานีอ่านก่อนเจาะและสถานีอ่านหลังเจาะ ทำให้สามารถอ่านบัตร เจาะข้อมูลเพิ่มเติมลงในบัตร และตรวจสอบผลลัพธ์ในสถานีอ่านหลังเจาะได้

• รายชื่อผลิตภัณฑ์ UNIVAC
• ประวัติศาสตร์ของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

• คอมพิวเตอร์โซลิดสเตท UNIVAC - จดหมายข่าวประวัติ Unisys เล่มที่ 1 ฉบับที่ 2 ธันวาคม 1992 (แก้ไขเพิ่มเติมปี 1999)ที่Wayback Machine (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2016)
• คู่มือและเอกสารประกอบของ Univac Solid State
• โบรชัวร์โฆษณาแสดงส่วนประกอบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์โซลิดสเตท (ปี 1958)