Altair 8800 — микрокомпьютер , разработанный в 1974 году компанией MITS на базе процессора Intel 8080. [2] Интерес к нему быстро возрос после того, как он появился на обложке январского номера Popular Electronics за 1975 год [3] и продавался по почте с помощью рекламы в нем, в Radio-Electronics и других журналах для любителей. [4] [5] По словам Гарри Гарланда, Altair 8800 был продуктом, который стал катализатором микрокомпьютерной революции 1970-х годов . [6] Это был первый коммерчески успешный персональный компьютер. [7] Компьютерная шина , разработанная для Altair, стала фактическим стандартом в виде шины S-100 , а первым языком программирования для машины был основополагающий продукт Microsoft — Altair BASIC . [8] [9]
Altair 8800 не имел встроенного экрана или видеовыхода, поэтому его нужно было подключить к последовательному терминалу (например, VT100 -совместимому терминалу), чтобы получить какой-либо выход. Для подключения к терминалу нужно было установить последовательную интерфейсную карту. В качестве альтернативы использованию терминала Altair можно было программировать с помощью переключателей на передней панели.
Во время службы в Лаборатории вооружения ВВС на авиабазе Киртланд Эд Робертс и Форрест М. Мимс III решили использовать свой опыт в области электроники для производства небольших наборов для любителей ракетных моделей . В 1969 году Робертс и Мимс вместе со Стэном Кейглом и Робертом Заллером основали Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) в гараже Робертса в Альбукерке, штат Нью-Мексико , и начали продавать радиопередатчики и приборы для ракетных моделей.
Наборы для моделирования ракет имели скромный успех, и MITS захотел попробовать набор, который понравится большему количеству любителей. В выпуске Popular Electronics за ноябрь 1970 года был представлен Opticom, набор от MITS, который передавал голос по светодиодному лучу. Поскольку Мимс и Кейгл теряли интерес к бизнесу наборов, Робертс выкупил долю своих партнеров, а затем начал разрабатывать набор для калькулятора. Electronic Arrays только что анонсировала EAS100, набор из шести микросхем большой интегральной схемы (БИС), которые должны были составить четырехфункциональный калькулятор. [10] Набор для калькулятора MITS 816 использовал этот набор микросхем и был представлен на обложке Popular Electronics за ноябрь 1971 года . Этот набор для калькулятора продавался за 175 долларов , или за 275 долларов в собранном виде. [11] Форрест Мимс написал руководство по сборке для этого набора и многих других в течение следующих нескольких лет. В качестве оплаты за каждое руководство он часто принимал копию набора.
Калькулятор оказался успешным и за ним последовало несколько улучшенных моделей. Калькулятор MITS 1440 был представлен в июльских выпусках Radio-Electronics 1973 года . Он имел 14-разрядный дисплей, память и функцию квадратного корня . Комплект продавался за 200 долларов , а собранная версия стоила 250 долларов . [12] Позднее MITS разработала программирующий блок, который подключался к калькулятору 816 или 1440 и позволял создавать программы из 256 шагов. [13]
В 1972 году Texas Instruments разработала свой собственный чип для калькулятора и начала продавать готовые калькуляторы по цене, составляющей менее половины стоимости других коммерческих моделей. MITS и многие другие компании были опустошены этим, и Робертс изо всех сил пытался сократить свой долг в четверть миллиона долларов.
Помимо калькуляторов, MITS выпустила линейку наборов испытательного оборудования. Они включали тестер микросхем, генератор сигналов, цифровой вольтметр и несколько других приборов. Чтобы удовлетворить спрос, в 1973 году MITS переехала в более просторное здание по адресу 6328 Linn NE в Альбукерке. На новом месте они установили машину для пайки волной припоя и сборочную линию.
В январе 1972 года Popular Electronics объединился с другим журналом Ziff-Davis , Electronics World . Смена редакционного состава расстроила многих авторов, и они начали писать для конкурирующего журнала Radio-Electronics . В 1972 и 1973 годах некоторые из лучших строительных проектов появились в Radio-Electronics .
В 1974 году Арт Сальсберг стал редактором Popular Electronics . Целью Сальсберга было вернуть себе лидерство в проектах по электронике. Он был впечатлен статьей Дона Ланкастера TV Typewriter ( Radio Electronics , сентябрь 1973 г.) и хотел получить компьютерные проекты для Popular Electronics . Дон Ланкастер сделал клавиатуру ASCII для Popular Electronics в апреле 1974 года. Они оценивали проект компьютерного тренажера Джерри Огдена, когда компьютер на базе Mark-8 8008 Джонатана Титуса появился на обложке Radio-Electronics в июле 1974 года . Компьютерный тренажер был отложен, и редакторы искали настоящую компьютерную систему. ( Popular Electronics дал Джерри Огдену колонку Computer Bits , начиная с июня 1975 года.) [15]
Один из редакторов, Лес Соломон, знал, что MITS работает над проектом компьютера на базе Intel 8080, и подумал, что Робертс мог бы предоставить проект для всегда популярного январского выпуска. Проекты TV Typewriter и компьютера Mark-8 представляли собой всего лишь подробный набор планов и набор голых печатных плат. Перед любителем стояла сложная задача приобретения всех интегральных схем и других компонентов. Редакторы Popular Electronics хотели получить полный комплект в профессионально выглядящем корпусе. [16]
Эд Робертс и его главный инженер Билл Йейтс закончили первый прототип в октябре 1974 года и отправили его в Popular Electronics в Нью-Йорке через Railway Express Agency . Однако он так и не прибыл из-за забастовки транспортной компании. У Соломона уже было несколько фотографий машины, и статья была основана на них. Робертс приступил к работе над созданием замены. Компьютер на обложке журнала представляет собой пустую коробку с переключателями и светодиодами на передней панели. Готовый компьютер Altair имел совершенно иную схему печатной платы, чем прототип, показанный в журнале. [17] Выпуски за январь 1975 года появились в газетных киосках за неделю до Рождества 1974 года, и комплект был официально (хотя еще не практически) доступен для продажи. [15] [16] [14]
Типичный продукт MITS имел общее название, например « Калькулятор модели 1440 » или « Цифровой вольтметр модели 1600 ». Эд Робертс был занят завершением разработки и предоставил название компьютера редакторам Popular Electronics .
Одно из объяснений названия «Альтаир», которое редактор Лес Соломон позже рассказал аудитории на первом Altair Computer Convention (март 1976 г.), заключается в том, что название было вдохновлено 12-летней дочерью Леса, Лорен. «Она сказала, почему бы вам не назвать его Альтаиром — именно туда сегодня вечером направляется «Энтерпрайз». [18] Эпизод «Звездного пути» , вероятно, « Время ярости », поскольку это единственный эпизод из «Оригинального сериала» , который отправляет команду «Энтерпрайза» на Альтаир (шесть).
Другое объяснение заключается в том, что изначально Альтаир собирались назвать PE-8 (Popular Electronics 8-bit), но Лес Соломон посчитал это название довольно скучным, поэтому Лес, Александр Бурава (заместитель редактора) и Джон Маквей (технический редактор) решили: «Это звездное событие, поэтому давайте назовем его в честь звезды». Маквей предложил « Альтаир », двенадцатую по яркости звезду на небе. [16] [19]
Эд Робертс проектировал и производил программируемые калькуляторы и был знаком с микропроцессорами, доступными в 1974 году. Он считал, что Intel 4004 и Intel 8008 были недостаточно мощными (на самом деле на рынке уже было несколько микрокомпьютеров на базе чипов Intel: CPS-1 канадской компании Microsystems International , построенный в 1972 году, использовал чип MIL MF7114, смоделированный на основе 4004, Micral, выпущенный на рынок в январе 1973 года французской компанией R2E, и MCM/70, выпущенный на рынок в 1974 году канадской компанией Micro Computer Machines); National Semiconductor IMP-8 и IMP-16 требовали внешнего оборудования; Motorola 6800 все еще находился в стадии разработки. Поэтому он выбрал 8-битный Intel 8080. [ 20] В то время основным бизнесом Intel была продажа тысяч чипов памяти компьютерным компаниям. У них не было опыта продажи небольших партий микропроцессоров. Когда в апреле 1974 года был представлен 8080, Intel установила цену за единицу в размере 360 долларов (2220 долларов в 2023 году). «Эта цифра звучала приятно», — вспоминал Дейв Хаус из Intel в 1984 году. «Кроме того, это был компьютер, а они обычно стоили тысячи долларов, поэтому мы посчитали, что это разумная цена». [21] У Эда Робертса был опыт закупки OEM- партий калькуляторных микросхем, и он смог договориться о цене в 75 долларов (460 долларов в 2023 году) за микропроцессорные микросхемы 8080. [22] [23]
Intel создала систему разработки микропроцессоров Intellec-8 , которая обычно продавалась за очень выгодные 10 000 долларов . Она была функционально похожа на Altair 8800, но это была система коммерческого класса с широким выбором периферийных устройств и программного обеспечения для разработки. [24] [25] Клиенты спрашивали Intel, почему их Intellec-8 был таким дорогим, когда тот Altair стоил всего 400 долларов . Некоторые продавцы говорили, что MITS получала косметические браки или иным образом некачественные чипы. В июле 1975 года Intel направила письмо своим торговым представителям, в котором говорилось, что компьютер MITS Altair 8800 использовал стандартные детали Intel 8080. Торговые представители должны продавать систему Intellec, основываясь на ее достоинствах, и что никто не должен делать уничижительных комментариев о таких ценных клиентах, как MITS. Письмо было перепечатано в выпуске MITS Computer Notes за август 1975 года. [26] Слухи о «косметическом дефекте» появлялись во многих источниках на протяжении многих лет, хотя и MITS, и Intel опубликовали письменные опровержения в 1975 году. [27]
В течение десятилетия колледжи требовали, чтобы студенты, изучающие науку и инженерию, проходили курс компьютерного программирования, как правило, с использованием языков FORTRAN или BASIC . [28] [29] Это означало, что существовала значительная клиентская база, которая знала о компьютерах. В 1970 году электронные калькуляторы не были видны за пределами лаборатории, но к 1974 году они стали обычным предметом домашнего обихода. Калькуляторы и видеоигры, такие как Pong, представили компьютерную мощь широкой публике. Любители электроники перешли к цифровым проектам, таким как цифровые вольтметры и частотомерам. Altair имел достаточно мощности, чтобы быть действительно полезным, и был разработан как расширяемая система, которая открывала его для всех видов приложений.
Эд Робертс оптимистично сказал своему банкиру, что он может продать 800 компьютеров, в то время как на самом деле им нужно было продать 200 в течение следующего года, чтобы просто выйти на уровень безубыточности. Когда читатели получили январский выпуск Popular Electronics , MITS был завален запросами и заказами. Им пришлось нанять дополнительных людей только для того, чтобы отвечать на телефоны. В феврале MITS получил 1000 заказов на Altair 8800. Заявленный срок поставки составлял 60 дней, но прошли месяцы, прежде чем они смогли его выполнить. Робертс сосредоточился на доставке компьютера; все варианты подождут, пока они не смогут справиться с заказами. MITS заявил, что поставил 2500 Altair 8800 к концу мая. [30] К августу 1975 года их число превысило 5000. [31] В январе в MITS работало менее 20 человек, но к октябрю 1975 года их число выросло до 90. [32]
Компьютер Altair 8800 был безубыточной продажей для MITS. Им нужно было продать дополнительные платы памяти, платы ввода-вывода и другие опции, чтобы получить прибыль. Система поставлялась с платой памяти "1024 слова" (1024 байта), заполненной 256 байтами. Язык BASIC был анонсирован в июле 1975 года и требовал платы последовательного интерфейса и по крайней мере одной или двух плат памяти на 4096 слов, в зависимости от варианта языка.
Прейскурант MITS, Popular Electronics , август 1975 г. [33]
У MITS не было конкурентов в США в первой половине 1975 года. Их плата памяти 4K использовала динамическую RAM, и у нее было несколько проблем с конструкцией. [32] Задержка в поставке дополнительных плат и проблемы с платой памяти 4K создали возможности для внешних поставщиков.
Предприимчивый владелец Altair Роберт Марш разработал статическую память 4K, которая была совместима с Altair 8800 и продавалась за 255 долларов. [34] Его компания Processor Technology была одним из самых успешных поставщиков плат, совместимых с Altair. Их реклама в июльском выпуске Popular Electronics 1975 года обещала интерфейсные платы и платы PROM в дополнение к плате памяти 4K. Позже они разработали популярную плату видеодисплея, которая подключалась непосредственно к Altair.
Консалтинговая компания в Сан-Леандро, Калифорния, IMS Associates, Inc. хотела приобрести несколько компьютеров Altair, но длительное время доставки убедило их, что им следует собрать свои собственные компьютеры. В выпуске Popular Electronics за октябрь 1975 года небольшая реклама анонсировала компьютер IMSAI 8080. В рекламе отмечалось, что все платы были « совместимы по разъему » с Altair 8800. Стоимость компьютера в комплекте составляла 439 долларов. Первые 50 компьютеров IMSAI были отправлены в декабре 1975 года. [35] Компьютер IMSAI 8080 улучшил оригинальный дизайн Altair в нескольких областях. Его было легче собирать: Altair требовал 60 проводных соединений между передней панелью и материнской платой ( задней панелью ). IMSAI требовал только два паяных соединения между передней панелью и источником питания. Материнская плата MITS состояла из 4 сегментов слотов, которые нужно было соединить вместе 100 проводами. Материнская плата IMSAI реализовала 22 слота на одном сегменте. IMSAI заменила одноразовый тактовый генератор Altair на Intel 8224. IMSAI также имела более мощный блок питания для работы с растущим числом плат расширения, используемых в типичных системах. Преимущество IMSAI было недолгим, поскольку MITS осознала эти недостатки и разработала Altair 8800B, который был представлен в июне 1976 года.
В 1977 году корпорация Pertec Computer Corporation приобрела MITS и начала продавать компьютер без изменений (за исключением торговой марки) под названием PCC 8800 в 1978 году. [36]
В первой конструкции Altair детали, необходимые для создания полноценной машины, не помещались на одной материнской плате , и машина состояла из четырех плат, установленных друг на друга с помощью стоек. Другая проблема, с которой столкнулся Робертс, заключалась в том, что детали, необходимые для создания действительно полезного компьютера, были недоступны или не были разработаны вовремя к дате запуска в январе. Поэтому во время создания второй модели он решил построить большую часть машины на съемных картах, сведя материнскую плату к не более чем соединению между картами, объединительной плате . Базовая машина состояла из пяти карт, включая ЦП на одной и память на другой. Затем он искал дешевый источник разъемов и наткнулся на поставку 100-контактных краевых разъемов . Шина S-100 в конечном итоге была признана профессиональным компьютерным сообществом и принята в качестве стандарта компьютерной шины IEEE-696 .
Шина Altair состоит из выводов Intel 8080, выведенных на объединительную плату. Никакого особого уровня мысли не было вложено в конструкцию, что привело к катастрофам, таким как замыкание из-за различных линий питания с разным напряжением , расположенных рядом друг с другом. [ требуется цитата ] Еще одной странностью было то, что система включала две однонаправленные 8-битные шины данных , тогда как обычной практикой была одна двунаправленная шина (эта странность, однако, позволила позднее расширить стандарт S-100 до 16 бит двунаправленных путем использования обеих 8-битных шин параллельно). Соглашение по источникам питания привело к использованию +8 В и ±18 В, [ требуется цитата ] которые должны были локально регулироваться на картах до стандартных уровней напряжения TTL (+5 В) или RS-232 (±12 В).
Altair поставлялся в двухсекционном корпусе. Задняя панель и блок питания были смонтированы на базовой пластине, вместе с передней и задней частью коробки. «Крышка» имела форму буквы C, образуя верхнюю, левую и правую стороны коробки. Передняя панель , которая была вдохновлена миникомпьютером Data General Nova , включала в себя большое количество тумблеров для подачи двоичных данных непосредственно в память машины, а также несколько красных светодиодов для считывания этих значений. [37]
Программирование Altair через переднюю панель могло быть утомительным и отнимающим много времени процессом. Программирование требовало переключения переключателей в положения, соответствующие желаемой инструкции микропроцессора 8080 или коду операции в двоичном коде, а затем использования переключателя «DEPOSIT NEXT» для загрузки этой инструкции в следующий адрес памяти машины. Этот шаг повторялся до тех пор, пока все коды операций предположительно полной и правильной программы не были на месте. Единственным выходом программ были шаблоны индикаторов на панели. Тем не менее, многие продавались в таком виде. Разработка дополнительных карт уже велась, включая устройство чтения бумажной ленты для хранения, дополнительные карты RAM и интерфейс RS-232 для подключения к надлежащему терминалу телетайпа .
Эд Робертс получил письмо от Traf-O-Data с вопросом, заинтересован ли он в покупке того, что в конечном итоге станет языком программирования BASIC для машины. Он позвонил в компанию и попал в частный дом, где никто не слышал ни о чем подобном BASIC. На самом деле письмо было отправлено Биллом Гейтсом и Полом Алленом из района Бостона , и у них еще не было BASIC, который они могли бы предложить. Когда они позвонили Робертсу, чтобы продолжить письмо, он выразил свою заинтересованность, и они вдвоем начали работать над своим интерпретатором BASIC, используя самодельный симулятор для 8080 на мэйнфрейме PDP-10 . Они посчитали, что у них есть 30 дней, прежде чем кто-то другой их опередит, и как только у них появилась версия, работающая на симуляторе, Аллен полетел в Альбукерке, чтобы доставить программу Altair BASIC (он же MITS 4K BASIC) на бумажной ленте . При первом запуске он вывел "ГОТОВ", [38] затем Аллен набрал "ПЕЧАТЬ 2+2", и он немедленно напечатал правильный ответ: "4". Игра Lunar Lander была введена, и это тоже сработало. Вскоре Гейтс присоединился к Аллену и основал Microsoft , тогда написанную как "Micro-Soft".
Анонсированный в конце 1975 года, он начал поставляться в августе 1977 года.
Нет никаких сомнений в том, что нынешний энтузиазм в области персональных компьютеров был вызван появлением компьютерного комплекта MITS Altair в январе 1975 г.