В 1948 году вычислительная техника переживала переломный момент. Электромеханические реле и счётные колёса огромных машин вроде Harvard Mark I (1944) и IBM SSEC (1948) устаревали. Им на смену шли электронные монстры — Colossus (1943) и ENIAC (1946), а в 1948 году заработал Manchester Baby, первый компьютер с хранимой программой. В этой гуще событий IBM выпустила Electronic Calculating Punch, тип 604. Это не был компьютер — просто программируемый калькулятор с фиксированным набором операций, без циклов и памяти. Но он был размером с двойной холодильник и стоил всего $550 в месяц. Благодаря вакуумным лампам 604 выполнял 60 операций в секунду, включая умножение и деление. Машина стала хитом: выпущено более 5600 единиц.
Ключевая инновация 604 — сменные модули (pluggable modules). Раньше лампы и компоненты монтировали на металлическом шасси, всё было переплетено проводами. IBM придумала стандартные блоки: в каждом — лампа с обвязкой из резисторов и конденсаторов на изоляционных пластинах. Снизу девять штырьков, которые вставлялись в сокет на задней панели. Лампу тоже можно было заменить по месту. Модули плотно упаковывали детали в трёх измерениях, их массово производили на конвейере, а ремонт сводился к замене неисправного блока.
В 604 использовалось около 1250 ламп, в том числе тиратроны — специальные газоразрядные лампы с ксеноном. Обычный триод работает как транзистор: сигнал на сетке управляет током между катодом и анодом. Катод нагревается до 750°C нитью накала и испускает электроны, которые притягиваются к аноду под напряжением 100 В. Если подать минус на сетку, электроны отталкиваются, ток прекращается. В тиратроне ксенон ионизируется при протекании тока, и плазма проводит электричество. Сетка больше не может остановить ток — лампа остаётся включённой, пока не снимут питание. За микросекунды газ деионизируется, и лампа гаснет. В 604 тиратроны управляли реле и электромагнитами, пробивавшими отверстия в картах.
Успех 604 привёл к появлению в 1949 году Card-Programmed Electronic Calculator — гибрида с программированием через перфокарты, а в 1953 году — IBM 650, полноценного компьютера, самого популярного в 1950-х. Опыт работы с электроникой на 604 позволил IBM доминировать в эпоху ламповых машин. Автор обещает скоро включить найденные модули от IBM 650.