stringtranslate.com

Xerox Альто

Xerox Alto — компьютерная система, разработанная в Xerox PARC (исследовательский центр Пало-Альто) в 1970-х годах. Она считается одной из первых рабочих станций или персональных компьютеров , и ее разработка стала пионером во многих аспектах современных вычислений. Она оснащена графическим пользовательским интерфейсом (GUI), мышью , сетевым Ethernet -соединением и возможностью одновременного запуска нескольких приложений. Это один из первых компьютеров, использующих текстовый редактор WYSIWYG (What You See Is What You Get) и имеющий растровый дисплей. Alto не имел коммерческого успеха, но оказал значительное влияние на разработку будущих компьютерных систем.

Alto был разработан для операционной системы на основе графического интерфейса пользователя, позже с использованием метафоры рабочего стола . [6] [7] Первые машины были представлены 1 марта 1973 года, [8] и в ограниченном производстве, начавшемся за десятилетие до того, как разработки Xerox вдохновили Apple на выпуск первых массовых компьютеров с графическим интерфейсом пользователя. Alto находится в относительно небольшом корпусе и использует специализированный центральный процессор (ЦП), построенный из нескольких интегральных схем SSI и MSI . Каждая машина стоила десятки тысяч долларов. Первоначально было построено несколько, но к концу 1970-х годов около 1000 использовались в различных лабораториях Xerox, и еще около 500 в нескольких университетах. Общий объем производства составил около 2000 систем.

Alto стал хорошо известен в Кремниевой долине , а его графический интерфейс все чаще рассматривался как будущее вычислений. В 1979 году Стив Джобс организовал визит в Xerox PARC, во время которого персонал Apple Computer получил демонстрацию технологий Xerox в обмен на возможность Xerox приобрести опционы на акции Apple. [9] После двух визитов для ознакомления с Alto инженеры Apple использовали эти концепции при разработке систем Lisa и Macintosh .

В 1981 году Xerox выпустила на рынок линейку офисных компьютеров Star , основанную на концепциях Alto. Полная офисная система, включающая несколько рабочих станций, хранилище и лазерный принтер, стоила до 100 000 долларов (что эквивалентно 335 000 долларов в 2023 году). Как и Alto, Star не оказал прямого влияния на рынок.

История

Альто-мышь
Клавиатура Alto представляет собой аккордовую клавиатуру , которая так и не стала популярной.

Alto — первый компьютер с графической операционной системой, созданный на основе более ранних графических интерфейсов. Он был задуман в 1972 году в меморандуме, написанном Батлером Лэмпсоном , вдохновленным системой on-Line System (NLS), разработанной Дугласом Энгельбартом и Дастином Линдбергом в SRI International (SRI). Дальнейшее влияние оказала система образования PLATO , разработанная в Исследовательской лаборатории компьютерного образования в Университете Иллинойса. [10] Alto был разработан в основном Чарльзом П. Такером . Промышленный дизайн и производство были переданы на субподряд группе специальных программ Xerox в Эль-Сегундо , в команду которой входили менеджер программ Дуг Стюарт, менеджер по операциям Эбби Сильверстоун и промышленный дизайнер Боб Нисимура. Первоначальная партия из 30 единиц была произведена группой специальных программ, работающей с Джоном Элленби в PARC и Стюартом и Сильверстоуном в Эль-Сегундо, которые отвечали за перепроектирование электроники Alto. Благодаря успеху пилотного запуска команда продолжила производить около 2000 единиц в течение следующих десяти лет. [11]

Несколько шасси Xerox Alto теперь выставлены в Музее истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния , одно выставлено в Музее компьютеров Америки в Розуэлле, Джорджия , и несколько находятся в частных руках. Работающие системы выставлены в Музее системных компьютеров в Хант-Вэлли , Мэриленд . Чарльз П. Такер был награжден премией Тьюринга 2009 года Ассоциации вычислительной техники 9 марта 2010 года за его новаторский дизайн и реализацию Alto. [12] Премия Чарльза Старка Дрейпера 2004 года была присуждена Такеру, Алану К. Кею , Батлеру Лэмпсону и Роберту У. Тейлору за их работу над Alto. [13]

21 октября 2014 года исходный код Xerox Alto и другие ресурсы были опубликованы в Музее компьютерной истории. [14]

Архитектура

Следующее описание в основном основано на руководстве по оборудованию Alto от августа 1976 года, изданном Xerox PARC. [15]

Alto использует микрокодированную конструкцию, но в отличие от многих компьютеров, микрокодовый движок не скрыт от программиста в многоуровневой конструкции. Такие приложения, как Pinball, используют это для ускорения производительности. Alto имеет бит-слайсовое арифметико-логическое устройство (АЛУ) на основе чипа Texas Instruments 74181 , управляющее ПЗУ с возможностью записи управляющего хранилища и имеет 128 (расширяемых до 512) КБ основной памяти , организованной в 16-битные слова. Массовое хранение обеспечивается жестким диском , который использует съемный картридж с одной пластиной емкостью 2,5 МБ ( Diablo Systems , компания, позже купленная Xerox), аналогичный тем, которые использовались в IBM 2310. Базовая машина и один дисковод размещены в шкафу размером с небольшой холодильник ; еще один дисковод может быть добавлен с помощью последовательного подключения .

Alto одновременно размывает и игнорирует различие между функциональными элементами. Вместо отдельного центрального процессора с четко определенным электрическим интерфейсом (например, системной шиной ) для хранения и периферийных устройств, Alto ALU напрямую взаимодействует с аппаратными интерфейсами для памяти и периферийных устройств, управляемыми микроинструкциями , которые выводятся из хранилища управления. Машина микрокода поддерживает до 16 совместных многозадачных задач, каждая с фиксированным приоритетом . Задача эмулятора выполняет обычный набор инструкций, для которого написано большинство приложений; этот набор инструкций похож на Data General Nova . [16] Другие задачи обслуживают отображение, обновление памяти, диск, сеть и другие функции ввода-вывода. Например, контроллер растрового дисплея представляет собой немного больше, чем 16- битный сдвиговый регистр ; микрокод перемещает данные обновления дисплея из основной памяти в сдвиговый регистр, который сериализует их в отображение пикселей, соответствующих единицам и нулям данных памяти. Ethernet также поддерживается минимальным оборудованием с сдвиговым регистром, который действует двунаправленно для сериализации выходных слов и десериализации входных слов. Его скорость была рассчитана на 3 Мбит/с, поскольку микрокодовый процессор не может работать быстрее и при этом продолжать поддерживать отображение видео, работу диска и обновление памяти.

В отличие от большинства миникомпьютеров той эпохи, Alto не поддерживает последовательный терминал для пользовательского интерфейса. Помимо соединения Ethernet , единственным общим устройством вывода Alto является двухуровневый (черно-белый) дисплей с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) с наклонно-поворотным основанием, установленный в портретной ориентации , а не в более распространенной «альбомной». Его устройствами ввода являются настраиваемая съемная клавиатура , трехкнопочная мышь и дополнительная 5-клавишная аккордовая клавиатура (аккордовая клавиатура). Последние два элемента были введены в On-Line System компании SRI, и мышь мгновенно обрела успех среди пользователей Alto, но аккордовая клавиатура так и не стала популярной.

В ранних мышах кнопки представляли собой три узкие полоски, расположенные сверху вниз, а не сбоку; в документации они были названы по цветам. Движение воспринимается двумя перпендикулярными колесами. Вскоре их заменили на мышь шарового типа, изобретенную Рональдом Э. Райдером и разработанную Биллом Инглишем . Это фотомеханические мыши, сначала использующие белый свет, а затем инфракрасный (ИК) для подсчета оборотов колес внутри мыши.

Каждая клавиша на клавиатуре Alto представлена ​​как отдельный бит в наборе ячеек памяти. В результате можно считывать несколько нажатий клавиш одновременно . Эту особенность можно использовать для изменения того, с какого места на диске загружается Alto. Значение клавиатуры используется как адрес сектора на диске для загрузки, и удерживая определенные клавиши при нажатии кнопки загрузки, можно загружать различные микрокоды и операционные системы. Это привело к появлению выражения «загрузка носа», когда клавиши, необходимые для загрузки для тестовой версии ОС, требуют больше пальцев, чем пользователь может сформулировать. Загрузки носа были вытеснены программой, move2keysкоторая сдвигает файлы на диске, чтобы можно было использовать указанную последовательность клавиш.

Для Alto были разработаны несколько других устройств ввода-вывода, включая телевизионную камеру, принтер Hy-Type daisywheel и параллельный порт, хотя они были довольно редки. Alto также мог управлять внешними дисковыми накопителями, выступая в качестве файлового сервера . Это было распространенное применение для машины.

Программное обеспечение

Neptune — это программа-менеджер файлов для Alto.

Раннее программное обеспечение для Alto было написано на языке программирования BCPL , а позднее на Mesa , [1] который не был широко использован за пределами PARC , но повлиял на несколько более поздних языков, таких как Modula . Alto использовал раннюю версию ASCII , в которой отсутствовал символ подчеркивания , вместо него был символ левой стрелки, используемый в ALGOL 60 и многих производных для оператора присваивания : эта особенность могла быть источником стиля CamelCase для составных идентификаторов . Alto также программировались пользователями с помощью микрокода. [15]

Alto помог популяризировать использование модели растровой графики для всех выходных данных, включая текст и графику. Он также ввел концепцию операции передачи битовых блоков ( bit blit , BitBLT) как фундаментального интерфейса программирования для дисплея. Несмотря на небольшой объем памяти, для Alto было написано много инновационных программ, в том числе:

Не было программного обеспечения для электронных таблиц или баз данных. Первая программа для электронных таблиц, VisiCalc , появилась только в 1979 году.

Распространение и эволюция

Технически, Alto — это небольшой миникомпьютер, но его можно считать персональным компьютером в том смысле, что он используется одним человеком, сидящим за столом, в отличие от мэйнфреймов и других миникомпьютеров той эпохи. Возможно, это «первый персональный компьютер», хотя это название оспаривается. Что более важно (и, возможно, менее спорно), его можно считать одной из первых систем рабочих станций , с такими преемниками, как рабочие станции Apollo и системы Symbolics (разработанные для собственного запуска Lisp в качестве среды разработки). [20]

В 1976-1977 годах швейцарский пионер компьютеров Никлаус Вирт провел творческий отпуск в PARC и был взволнован Alto. Не имея возможности вернуть систему Alto в Европу, Вирт решил построить новую систему с нуля и спроектировал со своей группой Lilith . [ 21] Она была готова к использованию около 1980 года, до того, как Apple выпустила Lisa в 1981 году и Macintosh в 1984 году. Около 1985 года Вирт начал полную переделку Lilith под названием «Project Oberon» .

В 1978 году Xerox пожертвовал 50 Altos Массачусетскому технологическому институту , Стэнфордскому университету , Университету Карнеги-Меллона [1] и Рочестерскому университету . [22] Институт компьютерных наук Национального бюро стандартов в Гейтерсберге , штат Мэриленд, получил один Alto в конце 1978 года вместе с файловыми серверами Xerox Interim File System (IFS) и лазерными принтерами Dover. Эти машины вдохновили на создание рабочих станций ETH Zuerich Lilith и Three Rivers Company PERQ , а также рабочей станции Stanford University Network (SUN), которая запустила отдельную компанию Sun Microsystems . Рабочая станция Apollo/Domain во многом была вдохновлена ​​Alto.

После приобретения Alto отдел информационных систем Белого дома стремился направить федеральных поставщиков компьютеров в этом направлении. Исполнительный офис президента США (EOP) опубликовал запрос на предложение по компьютерной системе для замены устаревшей бюджетной системы Управления по управлению и бюджету (OMB) с использованием рабочих станций типа Alto, подключенных к IBM-совместимому мэйнфрейму. Запрос в конечном итоге был отозван, поскольку ни один производитель мэйнфреймов не мог предоставить такую ​​конфигурацию.

В декабре 1979 года соучредитель Apple Computer Стив Джобс посетил Xerox PARC, где ему показали среду объектно-ориентированного программирования Smalltalk -76, сетевое взаимодействие и, что самое важное, WYSIWYG , графический пользовательский интерфейс с управлением мышью, предоставляемый Alto. В то время он не осознавал значимости первых двух, но был взволнован последним. Графический интерфейс пользователя быстро интегрировался в продукты Apple, сначала в Lisa , а затем в Macintosh , и Джобс нанял нескольких ключевых исследователей из PARC. [23]

В 1980–1981 годах Altos использовались инженерами PARC и отдела разработки систем Xerox для проектирования рабочих станций Star .

Xerox и Alto

Xerox не спешила осознавать ценность технологии, разработанной в PARC. [24] Корпоративное приобретение Xerox Scientific Data Systems (SDS, позже XDS) в конце 1960-х годов не представляло интереса для PARC. PARC построила собственную эмуляцию Digital Equipment Corporation PDP-10 , названную MAXC. [25] MAXC была шлюзовой машиной PARC для ARPANET . Фирма не хотела снова входить в компьютерный бизнес с коммерчески непроверенными разработками, хотя многие из ее философий были реализованы в более поздних продуктах.

Журнал Byte в 1981 году заявил: [1]

Маловероятно, что человек, не входящий в сообщество исследователей компьютерных наук, когда-либо сможет купить Alto. Они не предназначены для коммерческой продажи, а скорее как инструменты разработки для Xerox, и поэтому не будут производиться массово. Что делает их достойными упоминания, так это тот факт, что большое количество персональных компьютеров будущего будет разработано с использованием знаний, полученных при разработке Alto.

После Alto PARC разработал более мощные рабочие станции (ни одна из которых не планировалась как проект [ требуется разъяснение ] ), неофициально называемые «D-машинами»: Dandelion (наименее мощная, но единственная, которая была выпущена в виде продукта в одной форме), Dolphin; Dorado (самая мощная; машина с эмиттерно-связанной логикой (ECL)); и гибриды, такие как Dandel-Iris.

До появления персональных компьютеров, таких как Apple II в 1977 году и IBM Personal Computer (IBM PC) в 1981 году, на компьютерном рынке доминировали дорогостоящие мэйнфреймы и мини-компьютеры, оснащенные немыми терминалами, которые разделяли время обработки центрального компьютера. В течение 1970-х годов Xerox не проявляла интереса к работе PARC. Когда Xerox наконец вышла на рынок ПК с Xerox 820 , она демонстративно отвергла дизайн Alto и вместо этого выбрала очень традиционную модель, машину на базе CP/M с тогдашним стандартным монитором 80 на 24 символа и без мыши.

С помощью исследователей PARC компания Xerox в конечном итоге разработала Star , основанную на рабочей станции Dandelion, а позже и удешевленную Star, офисную систему 6085, основанную на рабочей станции Daybreak . Эти машины, основанные на архитектуре Wildflower, описанной в статье Батлера Лэмпсона , включали большинство инноваций Alto, включая графический пользовательский интерфейс с иконками, окнами, папками, локальную сеть на основе Ethernet и сетевые службы лазерной печати.

Xerox осознала свою ошибку только в начале 1980-х годов, после того как Macintosh произвел революцию на рынке ПК с помощью своего растрового дисплея и интерфейса, ориентированного на мышь. Оба они были вдохновлены Alto. [24] Серия Xerox Star имела относительный коммерческий успех, но он появился слишком поздно. Дорогие рабочие станции Xerox не могли конкурировать с более дешевыми рабочими станциями на основе графического интерфейса, которые появились вслед за первым Macintosh, и Xerox в конечном итоге покинула рынок рабочих станций.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Wadlow, Thomas A. (сентябрь 1981 г.). "The Xerox Alto Computer". Byte . Vol. 6, no. 9. p. 58. Получено 19 октября 2013 г.
  2. ^ "MP3-аудио Рона Кьюда, говорящего о событии в Бока-Ратон-Альто в 1979 году". Музей компьютеров DigiBarn . 2003. Архивировано из оригинала 18 сентября 2020 года.
  3. ^ abcd "История компьютеров и вычислительной техники, Рождение современного компьютера, Персональный компьютер, Xerox Alto". Архивировано из оригинала 5 декабря 2020 г. Получено 19 апреля 2016 г.
  4. ^ "Alto I Schematics" (PDF) . Bitsavers . стр. 54. Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2021 г. . Получено 21 июля 2016 г. .
  5. ^ Справочное руководство по операционной системе Alto (PDF) . Xerox PARC. 26 июня 1975 г. стр. 2. Архивировано (PDF) из оригинала 17 июля 2019 г. . Получено 21 июля 2016 г. .
  6. ^ Ковед, Ларри; Селкер, Тед (1999). «Комната с видом (RWAV): метафора для интерактивных вычислений» ( PDF) . Исследовательский центр IBM TJ Watson. CiteSeerX 10.1.1.22.1340 . 
  7. ^ Thacker, Charles P. ; McCreight, Ed ; Lampson, Butler ; Sproull, Robert ; Boggs, David (сентябрь 1981 г.). "Alto: Персональный компьютер". В Siewiorek, Daniel P. ; Bell, C. Gordon ; Newell, Allen (ред.). Computer Structures: Principles and Examples (2-е изд.). McGraw-Hill . стр. 549–572. ISBN 978-0-07-057302-4.
  8. ^ "The Xerox Alto". Страница Nathan's Toasty Technology . Архивировано из оригинала 4 июля 2021 г. Получено 28 апреля 2021 г.
  9. ^ "The Xerox PARC Visit". web.stanford.edu . Архивировано из оригинала 24 сентября 2021 г. . Получено 2 сентября 2018 г. .
  10. ^ Дорогой, Брайан (2017). Дружелюбное оранжевое сияние: нерассказанная история системы PLATO и рассвет киберкультуры . Pantheon Books. стр. 186–187. ISBN 978-1-101-87155-3.
  11. ^ Клемент, Карл Дж. (март 2002 г.). «История Xerox Alto» (PDF) . Alto с точки зрения промышленного дизайнера .
  12. ^ Голд, Вирджиния (2010). «ACM Turing Award Goes to Creator of First Modern Personal Computer». Ассоциация вычислительной техники. Архивировано из оригинала 11 марта 2010 года . Получено 11 января 2011 года .
  13. ^ ""Лауреаты премии Чарльза Старка Дрейпера 2004 года"". Архивировано из оригинала 5 ноября 2010 г. Получено 15 ноября 2011 г.
  14. ^ МакДжонс, Пол (21 октября 2014 г.). «Исходный код Xerox Alto — корни современного персонального компьютера». Software Gems: The Computer History Museum Historical Source Code Series . Computer History Museum . Архивировано из оригинала 2 января 2015 г. Получено 8 января 2015 г. С разрешения Исследовательского центра Пало-Альто Музей компьютерной истории с удовольствием предоставляет для некоммерческого использования только снимки исходного кода Alto, исполняемых файлов, документации, файлов шрифтов и других файлов с 1975 по 1987 г.
  15. ^ ab "Alto Hardware Manual" (PDF) . bitsavers.org . Xerox. Архивировано (PDF) из оригинала 4 сентября 2017 г. . Получено 17 июля 2019 г. .
  16. ^ Thacker, Charles P. ; McCreight, Edward M. (декабрь 1974 г.). Alto: A Personal Computer System (PDF) (отчет). стр. 13. Архивировано (PDF) из оригинала 14 августа 2011 г. . Получено 11 декабря 2019 г. .
  17. ^ Brotz, Douglas K. (май 1981 г.). "Laurel Manual" (PDF) . Xerox. Архивировано (PDF) из оригинала 23 августа 2019 г. . Получено 23 августа 2019 г. .
  18. ^ Оллиг, Марк (31 октября 2011 г.). «Они могли бы владеть компьютерной индустрией». Herald Journal . Архивировано из оригинала 27 февраля 2021 г. Получено 26 февраля 2021 г.
  19. ^ "Xerox Star". История проекта вычислений . Архивировано из оригинала 1 февраля 2020 г. Получено 23 августа 2019 г.
  20. ^ "Personal Computer Milestones". Blinkenlights Archaeological Institute. Архивировано из оригинала 2 августа 2021 г. Получено 31 декабря 2006 г.
  21. ^ "Lilith Workstation". Архивировано из оригинала 3 марта 2017 г. Получено 3 января 2017 г.
  22. ^ Денбер, Мишель (февраль 1982 г.). "Altos Gamesmen". Байт (письмо). Том 7, № 2. стр. 28. Получено 19 октября 2013 г.
  23. ^ "PBS Triumph of the Nerds Television Program Transcripts: Part III". PBS (Public Broadcasting System). Архивировано из оригинала 16 декабря 2017 года . Получено 8 февраля 2007 года .
  24. ^ a b Smith, Douglas K.; Alexander, Robert C. (1988). Fumbling the Future: How Xerox Invented, Then Ignored, the First Personal Computer. New York: William Morrow. ISBN 978-0688069599.
  25. ^ Fiala, Edward R. (May 1978). "The Maxc Systems". Computer. Vol. 11, no. 5. pp. 57–67. doi:10.1109/C-M.1978.218184. S2CID 16813696. Archived from the original on April 29, 2021. Retrieved April 29, 2021.
  26. ^ Tomitsch, Martin (January 2003). "Trends and Evolution of Window Interfaces" (PDF). Retrieved March 3, 2023.

Further reading

External links