История персонального компьютера как массового потребительского электронного устройства началась с микрокомпьютерной революции 1970-х годов. Персональный компьютер предназначен для интерактивного индивидуального использования, в отличие от мэйнфрейма , где запросы конечного пользователя фильтруются через обслуживающий персонал, или системы разделения времени , в которой один большой процессор используется многими людьми. После разработки микропроцессора индивидуальные персональные компьютеры были достаточно дешевы, чтобы в конечном итоге стать доступными потребительскими товарами. Ранние персональные компьютеры — обычно называемые микрокомпьютерами — часто продавались в виде электронных наборов и в ограниченном количестве и представляли интерес в основном для любителей и техников.
Существует несколько конкурирующих утверждений относительно происхождения термина «персональный компьютер». [1] Библиотекарь Йельской школы права Фред Шапиро отмечает раннее опубликованное использование фразы в рекламе Hewlett-Packard 1968 года программируемого калькулятора, который они назвали «Новый персональный компьютер Hewlett-Packard 9100A ». [1] [2] [3] Другие утверждения включают предполагаемое использование термина пионером компьютеров Аланом Кеем в статье 1972 года, использование издателем Whole Earth Catalog Стюартом Брэндом в книге 1974 года, использование соучредителем MITS Эдом Робертсом в 1975 году и использование журнала Byte в мае 1976 года «[в] области персональных компьютеров » в его первом издании. [1] [4] В 1975 году Creative Computing определила персональный компьютер как «систему без (разделения) времени, содержащую достаточную вычислительную мощность и возможности хранения для удовлетворения потребностей отдельного пользователя». [5]
История персонального компьютера как массового потребительского электронного устройства фактически началась в 1977 году с появлением микрокомпьютеров, хотя некоторые мэйнфреймы и миникомпьютеры применялись в качестве однопользовательских систем гораздо раньше. Персональный компьютер предназначен для интерактивного индивидуального использования, в отличие от мэйнфрейма, где запросы конечного пользователя фильтруются через обслуживающий персонал, или системы разделения времени, в которой один большой процессор используется многими людьми. После разработки микропроцессора индивидуальные персональные компьютеры были достаточно дешевы, чтобы в конечном итоге стать доступными потребительскими товарами. Ранние персональные компьютеры — обычно называемые микрокомпьютерами — часто продавались в виде электронных наборов и в ограниченном количестве и представляли интерес в основном для любителей и техников.
Компьютерные терминалы использовались для доступа к центральным компьютерам с разделением времени . До появления микропроцессора в начале 1970-х годов компьютеры, как правило, представляли собой большие, дорогостоящие системы, принадлежавшие крупным корпорациям, университетам, правительственным агентствам и аналогичным по размеру учреждениям. Конечные пользователи, как правило, не взаимодействовали напрямую с машиной, а вместо этого готовили задания для компьютера на автономном оборудовании, таком как перфокарты . Ряд заданий для компьютера собирался и обрабатывался в пакетном режиме . После завершения задания пользователи могли забрать результаты. В некоторых случаях между отправкой задания в вычислительный центр и получением вывода могли пройти часы или дни.
Более интерактивная форма использования компьютера, разработанная в коммерческих целях к середине 1960-х годов. В системе разделения времени несколько компьютерных терминалов позволяли многим людям совместно использовать один процессор мэйнфрейма . Это было распространено в бизнес-приложениях, а также в науке и технике.
Другая модель использования компьютеров была предвосхищена тем, как использовались ранние, докоммерческие, экспериментальные компьютеры, где один пользователь имел исключительное право пользования процессором. [6] В таких местах, как Университет Карнеги-Меллона и Массачусетский технологический институт , студенты, имеющие доступ к некоторым из первых компьютеров, экспериментировали с приложениями, которые сегодня были бы типичны для персонального компьютера; например, автоматизированное проектирование и черчение было предвосхищено программой T-square , написанной в 1961 году, а предок сегодняшних компьютерных игр был найден в Spacewar! в 1962 году. Некоторые из первых компьютеров, которые можно было бы назвать «персональными», были ранними мини-компьютерами, такими как LINC и PDP-8 , а позже VAX и более крупными мини-компьютерами от Digital Equipment Corporation (DEC), Data General , Prime Computer и других. По сегодняшним меркам они были очень большими (примерно размером с холодильник) и стоили непомерно дорого (обычно десятки тысяч долларов США). Однако они были намного меньше, дешевле и в целом проще в эксплуатации, чем многие мэйнфреймы того времени. Поэтому они были доступны для отдельных лабораторий и исследовательских проектов. Миникомпьютеры в значительной степени освободили эти организации от пакетной обработки и бюрократии коммерческого или университетского вычислительного центра.
Кроме того, мини-компьютеры были относительно интерактивными и вскоре имели свои собственные операционные системы . Мини-компьютер Xerox Alto (1973) стал знаковым шагом в развитии персональных компьютеров благодаря своему графическому пользовательскому интерфейсу , растровому экрану высокого разрешения, большой внутренней и внешней памяти, мыши и специальному программному обеспечению. [7]
В 1945 году Ванневар Буш опубликовал эссе под названием « Как мы можем думать », в котором он изложил возможное решение растущей проблемы хранения и поиска информации. В 1968 году исследователь SRI Дуглас Энгельбарт дал то, что позже назвали « Матерью всех демонстраций », в которой он предложил предварительный обзор вещей, которые стали основными элементами повседневной рабочей жизни в 21 веке: электронная почта , гипертекст , обработка текстов , видеоконференции и мышь . Демонстрация стала кульминацией исследований в лаборатории Центра исследований дополнений Энгельбарта , которая сосредоточилась на применении компьютерных технологий для содействия творческой человеческой мысли.
Миникомпьютеры, предшественники современных персональных компьютеров, использовали раннюю технологию интегральных схем (микрочипов), которая уменьшила размер и стоимость, но они не содержали микропроцессора . Это означало, что они все еще были большими и сложными в производстве, как и их предшественники-мэйнфреймы. После того, как «компьютер на чипе» был коммерциализирован, стоимость производства компьютерной системы резко упала. Арифметические, логические и управляющие функции, которые ранее занимали несколько дорогостоящих плат , теперь были доступны в одной интегральной схеме, что позволило производить их в больших объемах. Одновременно с этим достижения в разработке твердотельной памяти устранили громоздкую, дорогостоящую и энергоемкую память на магнитных сердечниках, которая использовалась в предыдущих поколениях компьютеров.
Однокристальный микропроцессор стал возможным благодаря усовершенствованию технологии МОП , кремниево-затворному МОП-чипу, разработанному в 1968 году Федерико Фаггином , который позже использовал кремниевую МОП-технологию для разработки первого однокристального микропроцессора Intel 4004 в 1971 году. [8]
Несколько исследователей в таких местах, как SRI и Xerox PARC, работали над компьютерами, которые мог бы использовать один человек и которые могли бы быть подключены к быстрым, универсальным сетям: не домашним компьютерам, а персональным. В RCA Джозеф Вайсбекер спроектировал и построил настоящий домашний компьютер, известный как FRED, но он вызвал неоднозначный интерес со стороны руководства. Конструкция ЦП была выпущена как COSMAC в 1974 году, и несколько экспериментальных машин с его использованием были построены в 1975 году, но RCA отказалась продавать любую из них, пока не представила COSMAC ELF в 1976 году в виде набора. К этому времени на рынок вышло несколько других машин.
После появления Intel 4004 в 1972 году стоимость микропроцессоров резко снизилась. В 1974 году американский журнал по электронике Radio-Electronics описал компьютерный комплект Mark-8 , основанный на процессоре Intel 8008. В январе следующего года журнал Popular Electronics опубликовал статью, описывающую комплект на базе Intel 8080 , несколько более мощного и простого в использовании процессора. Altair 8800 продавался на удивление хорошо, несмотря на то, что начальный размер памяти был ограничен несколькими сотнями байт, а программное обеспечение отсутствовало. Однако комплект Altair был намного дешевле, чем система разработки Intel того времени, и поэтому был куплен компаниями, заинтересованными в разработке микропроцессорного управления для своих собственных продуктов. Платы расширения памяти и периферийные устройства вскоре были перечислены первоначальным производителем, а позже и производителями совместимых разъемов . Самым первым продуктом Microsoft был интерпретатор BASIC на бумажной ленте объемом 4 килобайта, который позволял пользователям разрабатывать программы на языке более высокого уровня. Альтернативой была ручная сборка машинного кода , который можно было бы напрямую загрузить в память микрокомпьютера с помощью передней панели с тумблерами, кнопками и светодиодными дисплеями. В то время как аппаратная передняя панель эмулировала те, которые использовались в ранних мэйнфреймах и мини-компьютерах, через очень короткое время ввод-вывод через терминал стал предпочтительным интерфейсом человек-машина, и передние панели вымерли.
"Мозг" [компьютер] может однажды спуститься до нашего уровня [простых людей] и помочь нам с нашими расчетами подоходного налога и бухгалтерского учета. Но это лишь домыслы, и пока никаких признаков этого нет.
— Британская газета The Star в статье за июнь 1949 года о компьютере EDSAC , задолго до эры персональных компьютеров. [9]
Simon был небольшим электромеханическим компьютерным проектом, разработанным Эдмундом Беркли и представленным в серии из тринадцати статей, опубликованных в журнале Radio-Electronics с октября 1950 года. Simon был в некотором смысле персональным компьютером, хотя и не имел большого практического применения, четырехфункциональное АЛУ имело ширину всего 2 бита, что означало, что он не мог работать с числами больше 3. В то время были доступны гораздо более сложные и практичные компьютеры (например, EDSAC ), и комплект был предназначен только как образовательная машина для любителей, чтобы узнать о работе и конструкции цифрового компьютера. Ценность Simon заключалась в том, что изученные цифровые принципы можно было масштабировать для задачи построения более крупной и более полезной машины. [10]
LGP-30 был серийным компьютером на электронных лампах , произведенным компанией Librascope из Глендейла, Калифорния. LGP-30 был впервые произведен в 1956 году по розничной цене 47 000 долларов. LGP-30 обычно называли настольным компьютером, так как он был размером со стол. Он весил около 800 фунтов (360 кг). Это был двоичный 31-битный компьютер с барабанной памятью на 4096 слов . Стандартными входами были клавиатура Flexowriter и бумажная лента . Стандартным выходом была пишущая машинка Flexowriter. Было произведено до 493 единиц. [11]
IBM 610 был ламповым компьютером, разработанным Джоном Ленцем в лаборатории Уотсона Колумбийского университета . Он был анонсирован IBM как 610 Auto-Point в 1957 году. Машина состояла из большого корпуса, но могла поместиться в обычном офисе и не требовала специальных мер по кондиционированию воздуха или электропитанию. Она была предназначена для использования только одним оператором и была символически программируемой с помощью клавиатуры. С ценой в 55 000 долларов было произведено всего 180 единиц, и она была быстро вытеснена транзисторным IBM 1620. [ 12] [ обсуждается ]
LINC ( L aboratory IN strument C omputer) был ранним мини-компьютером , впервые произведенным в 1962 году в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. Машина была предназначена для использования в биомедицинских исследовательских приложениях. LINC состоял из большого блока, который мог поместиться на столе с клавиатурным вводом и экраном монитора, сконструированным из осциллографа, хотя для этого требовалось второе шасси размером с гардероб, в котором находились процессор и память.
Несмотря на свои размеры, LINC обладал зарождающимися характеристиками персонального компьютера, будучи одной из первых машин, специально предназначенных для обслуживания одного пользователя, а не для совместного использования. Машины того времени обычно представляли собой чрезвычайно большие стационарные установки. LINC был (едва ли) переносим в другое место одним человеком. Можно было разобрать и поместить все устройство в автомобиль и собрать его за разумное время для использования в другом месте без поддержки компьютерной лаборатории. [13]
Programma 101 , выпущенный в 1965 году итальянской компанией Olivetti , был одним из первых печатающих программируемых калькуляторов. [14] [15] [16] [17] [18] Устройство размером с настольный компьютер включало возможность условных переходов с 240-байтовой памятью линии задержки, что позволяло писать программное обеспечение. Часть конструкции была основана на предыдущем экспериментальном компьютере, созданном молодым Федерико Фаггином , который позже спроектировал первый коммерческий микропроцессор в Intel. [19] [20]
Programma 101 была представлена на Всемирной выставке в Нью-Йорке 1965 года после двух лет работы (1962-1964) и имела коммерческий успех, было продано более 44 000 единиц по всему миру; в США ее стоимость на момент запуска составляла 3200 долларов. Она была нацелена на офисы и научные учреждения для их повседневной работы из-за ее мощных вычислительных возможностей в небольшом пространстве с относительно низкой стоимостью; NASA было среди ее первых владельцев. Созданная без интегральных схем или микропроцессоров, она использовала только транзисторы, резисторы и конденсаторы для своей обработки, [21] Programma 101 имела функции, присущие современным персональным компьютерам, такие как память, клавиатура, печатающее устройство, считыватель/регистратор магнитных карт, блок управления и арифметики. [22] Позднее HP скопировала архитектуру Programma 101 для своей серии HP9100 . [23] [24]
Выпущенный в июне 1970 года программируемый терминал под названием Datapoint 2200 является одним из самых ранних известных устройств, которые имеют значительное сходство с современным персональным компьютером, с ЭЛТ-экраном, клавиатурой, возможностью программирования и хранением программ. [25] Он был изготовлен компанией CTC (теперь известной как Datapoint) и представлял собой законченную систему в корпусе, примерно размером с пишущую машинку IBM Selectric .
Центральный процессор системы был построен примерно из сотни (в основном) логических компонентов TTL , которые представляют собой группы вентилей, защелок, счетчиков и т. д. Компания поручила Intel разработать однокристальное решение с аналогичной функциональностью. В конечном итоге чип не соответствовал требованиям CTC и не использовался. Была достигнута сделка, что в обмен на то, что Intel не будет взимать плату с CTC за разработку, она могла бы вместо этого продавать процессор как свой собственный продукт (вместе с вспомогательными микросхемами, которые они разработали). Это стало Intel 8008 .
Хотя конструкция последовательного процессора Datapoint 2200 на основе TTL и Intel 8008 технически сильно различались, они были в значительной степени совместимы программно. С точки зрения программного обеспечения Datapoint 2200, таким образом, функционировал так, как если бы он использовал 8008.
Kenbak-1, выпущенный в начале 1971 года, по мнению Музея компьютерной истории, является первым в мире персональным компьютером. Он был разработан и изобретен Джоном Бланкенбейкером из Kenbak Corporation в 1970 году и впервые продан в начале 1971 года. В отличие от современных персональных компьютеров, Kenbak-1 был построен на основе малогабаритных интегральных схем и не использовал микропроцессор. Сначала система продавалась за 750 долларов США. Было построено и продано всего около 40 машин. В 1973 году производство Kenbak-1 прекратилось, поскольку Kenbak Corporation закрылась.
Имея всего 256 байт памяти, 8-битный размер слова, ввод и вывод, ограниченные лампочками и переключателями, и не имея очевидного способа расширить его мощность, Kenbak-1 был наиболее полезен для изучения принципов программирования, но не был способен запускать прикладные программы. Интересно, что 256 байт памяти, 8-битный размер слова и ввод/вывод, ограниченный лампочками и переключателями на передней панели, также являются характеристиками Altair 8800 1975 года , судьба которого была диаметрально противоположна судьбе Kenbak. Отличительным фактором могла быть расширяемость Altair, без которой он был практически бесполезен.
В 1967 году итальянский инженер Федерико Фаггин присоединился к SGS-Fairchild в Италии, где он работал над интегральными схемами металл-оксид-полупроводник (МОП), которые имели более высокую скорость переключения и более низкое энергопотребление, чем альтернативы. Позже он был направлен в калифорнийское подразделение. Там он разработал технологию самосовмещенных кремниевых затворов (на основе оригинальной идеи Bell labs ), которая повысила надежность МОП-транзисторов и способствовала коммерческой жизнеспособности процесса. Он также разработал важные технологии, которые улучшили плотность схем чипов, такие как метод «скрытых контактов».
Fairchild не использовали работу Фаггина, и в 1970 году он перешел в недавно основанную Intel . Там он присоединился к команде, разрабатывавшей первый коммерчески доступный микропроцессор, 4-битный Intel 4004. Японская электронная компания Busicom обратилась к Intel в 1969 году за набором из нескольких отдельных чипов для реализации ЦП для своих калькуляторов. У них была идея построить калькулятор из стандартизированного компьютера общего назначения, который они могли бы перепрограммировать для реализации различных моделей для использования на разных рынках. По словам Тадаши Сасаки из Busicom, концепция того, что должно было стать архитектурой 4004, пришла от женщины, имя которой он не мог вспомнить, которая была выпускницей Женского университета Нара в Японии . [26] Сотрудник Intel, Марсиан Хофф , понял, что проект будет слишком дорогим. Он предложил объединить несколько чипов ЦП, запрошенных Busicom, в один чип (метод, который обычно снижает себестоимость продукта, поскольку существуют фиксированные затраты, связанные с производством каждого отдельного устройства), а также снизить сложность. Позже этот дизайн был усовершенствован Стэнли Мазором . Фаггин привнес в команду опыт проектирования кремниевых чипов и, используя свои новейшие методы, которые повысили плотность устройств, сумел втиснуть все это в один чип.
Busicom испытывала финансовые трудности, и Intel заключила сделку, которая позволила им продавать ЦП как продукт в обмен на снижение затрат для Busicom. Затем он был продан как Intel 4004 в 1971 году и стал первым коммерческим однокристальным микропроцессором. По совпадению, Computer Terminal Corporation (CTC) также обратилась к Intel в 1969 году с просьбой уменьшить количество микросхем в одном из своих терминалов Datapoint, что привело к созданию аналогичного однокристального ЦП. В конечном итоге CTC отклонила устройство, оставив Intel интеллектуальную собственность. Это привело к выпуску Intel 8008 в 1972 году, который в конечном итоге стал основой линейки ЦП для персональных компьютеров Intel. За ним последовали Intel 8080 в 1974 году, Intel 8086 в 1978 году и удешевленный 8088 в 1979 году, использовавшийся в оригинальном IBM PC.
Однокристальный ЦП значительно снизил стоимость (и размер) компьютеров и поместил устройства в пределы покупательной способности отдельных лиц. Всего за несколько лет ряд других производителей стали выпускать конкурирующие однокристальные ЦП, включая Motorola 6800 (1974), Fairchild F8 (1974), MOS Technology 6502 (1975) и National Semiconductor SC/MP (1976). Федерико Фаггин стал соучредителем Zilog , которая выпустила Z80 в 1976 году. Некоторые из этих ЦП широко использовались в ранних персональных компьютерах и других приложениях.
11 декабря 1972 года корпорация Q1 продала первый микрокомпьютер Q1, основанный на микропроцессоре Intel 8008. [27] Первое поколение Q1 и Q1/c на базе 8008 имело клавиатуру QWERTY, однострочный 80-символьный дисплей, встроенный принтер и возможность подключения к дисководу, расположенному под столом . [ 28] [29] (С этого момента названия «Q1» и «Q1/Lite», по-видимому, используются взаимозаменяемо на корпусе компьютера и в его маркетинге.)
Второе поколение 1974 Q1/Lite работало на Intel 8080 , имело два встроенных дисковода в корпусе компьютера и включало обновленный многострочный плазменный дисплей с плоским экраном . [30] Примерно в это же время был также представлен Q1 MicroLite, в котором были встроены плазменный дисплей и принтер Lite, но только один из двух дисководов в идентичный корпус. [31] Также, по-видимому, существовала модель Q1 с корпусом, принтером и дисплеем, идентичными корпусу второго поколения Lite/MicroLite, но без обоих дисководов; и еще одна, со слегка измененным корпусом, в которой полностью отсутствовали как встроенный принтер, так и дисководы. [32] (Первый из этих двух был неправильно обозначен как Q1 первого поколения 1972, когда в начале 2024 года был обнаружен экземпляр этой модели.)
В системе третьего поколения Q1/Lite были удалены встроенный принтер и дисководы, сохранился плазменный дисплей, а также был представлен процессор Zilog Z80 и 16 КБ памяти. [33] В какой-то момент также была представлена «базовая офисная машина» Q1, похожая на третье поколение Q1/Lite, но с повторно интегрированным принтером. [34]
Несколько Q1 были заказаны для использования на различных базах НАСА в 1979 году. [35]
Французская компания R2E была основана двумя бывшими инженерами компании Intertechnique для продажи своих разработок микрокомпьютеров на базе Intel 8008 , начиная с Micral N в 1973 году. Первоначально система была разработана для Institut national de la recherche agronomique для автоматизации гигрометрических измерений сельскохозяйственных культур. Micral N считается первым коммерчески доступным микрокомпьютером с однокристальным процессором. [36] Micral можно было использовать в качестве персонального компьютера, но большинство из них продавались для использования в качестве контроллеров в автоматизированных приложениях.
Micral N работал на частоте 500 кГц, включал 16 КБ памяти и продавался за 8500 франков. Была представлена шина Pluribus, которая позволяла подключать до 14 плат. Платы для цифрового ввода-вывода, аналогового ввода-вывода, памяти, дискет были доступны в R2E. Операционная система Micral изначально называлась Sysmic, а затем была переименована в Prologue.
В 1978 году R2E была поглощена Groupe Bull. Хотя Groupe Bull продолжала производство компьютеров Micral, она не была заинтересована в рынке персональных компьютеров, а компьютеры Micral в основном использовались на пунктах взимания платы за проезд (где они оставались в эксплуатации до 1992 года) и в аналогичных нишевых рынках.
Intellec — микрокомпьютер , выпущенный Intel в 1973 году и задуманный как платформа для поддержки разработки программного обеспечения для недавно выпущенных серий микропроцессоров от 4004 до 8080. Машины не продавались открыто для публики и были нацелены в основном на разработчиков. Intellec имел гнездо ZIF на передней панели для программирования чипов EPROM. Предполагалось, что чипы EPROM будут использоваться во встраиваемых устройствах. Intellec был похож на Altair 8800 , который был выпущен примерно два года спустя. Хотя его можно было использовать как микрокомпьютер общего назначения, это не входило в намерения Intel.
Передняя панель , состоящая из светодиодов и тумблеров, была отличительной чертой многих персональных компьютеров 1970-х годов, которую обычно не увидишь на современных машинах. Панель могла использоваться для ввода программ в машину, но этот процесс был особенно трудоемким. Адрес памяти можно было установить на тумблеры в двоичном виде , затем за ним следовали данные, которые должны были храниться в этой ячейке памяти, также установленные в двоичном виде с помощью переключателей. Ряды светодиодов можно использовать для отображения содержимого определенного адреса памяти.
В некоторых отношениях передняя панель была просто продолжением общей функции, поставляемой на мини-компьютерах того времени, но она имела некоторые практические применения. Клавиатуры, дисплеи и терминалы были очень дорогими периферийными устройствами, а передняя панель представляла собой дешевый способ взаимодействия с компьютером, который мог поставляться с машиной в стандартной комплектации. Любитель мог сразу же начать использовать свою новую покупку прямо из коробки. Кроме того, передняя панель часто использовалась для начальной загрузки . При первоначальном включении компьютер должен понимать, как читать свою начальную программу (например, операционную систему) с диска. Самые ранние машины не содержали соответствующего программного обеспечения для этого, и машина вообще ничего не делала при первоначальном включении. Простая программа, информирующая машину о том, как читать большую программу из подключенного хранилища, могла быть введена на передней панели.
Xerox Alto , разработанный в Xerox PARC в 1973 году, был первым компьютером, использовавшим мышь , метафору рабочего стола и графический пользовательский интерфейс (GUI), концепции, впервые представленные Дугласом Энгельбартом во время работы в International. Это был первый пример того, что сегодня можно было бы назвать полноценным персональным компьютером. [37] [38] Первые машины были представлены 1 марта 1973 года. [39]
В 1981 году корпорация Xerox представила рабочую станцию Xerox Star , официально известную как «8010 Star Information System». Опираясь на своего предшественника Xerox Alto, она стала первой коммерческой системой, включающей различные технологии, которые сегодня стали обычным явлением в персональных компьютерах, включая растровый дисплей, графический пользовательский интерфейс на базе Windows , значки , папки, мышь , сетевое взаимодействие Ethernet , файловые серверы , серверы печати и электронную почту .
Хотя его использование было ограничено инженерами Xerox PARC, Alto имел возможности, опережающие свое время на годы. И Xerox Alto, и Xerox Star вдохновили Apple Lisa и Apple Macintosh .
В 1972–1973 годах группа под руководством доктора Пола Фридла в Научном центре IBM в Лос-Гатосе разработала прототип портативного компьютера под названием SCAMP (Special Computer APL Machine Portable) на базе процессора IBM PALM с компактным кассетным приводом Philips , небольшой ЭЛТ и полнофункциональной клавиатурой. SCAMP эмулировал мини- компьютер IBM 1130 для запуска APL\1130. [40] В 1973 году APL был доступен только на мэйнфреймах, а большинство настольных микрокомпьютеров, таких как Wang 2200 или HP 9800, предлагали только BASIC . Поскольку он был первым, кто эмулировал производительность APL\1130 на портативном однопользовательском компьютере, журнал PC Magazine в 1983 году назвал SCAMP «революционной концепцией» и «первым в мире персональным компьютером». [40] [41] Прототип находится в Смитсоновском институте .
В конце 1970-х годов операционная система (ОС) была необязательной для персональных компьютеров. Было обычным делом запускать программное обеспечение непосредственно на машине без загрузки ОС вообще. Приложение загружалось с диска или ленты, а затем, когда требовалось другое приложение, машина перезагружалась и вставлялся другой диск. В частности, игровое программное обеспечение работало таким образом, чтобы освободить память, которую использовала ОС.
Дисководы были относительно сложны в управлении, и для кросс-совместимости между бизнес-программным обеспечением было полезно, чтобы файлы всегда записывались одинаково каждой частью программного обеспечения. Пользователю также требовался набор инструментов для копирования, переименования и перемещения файлов между дисками. Появилось бы большое количество совершенно разных персональных компьютеров с несовместимым оборудованием, и было бы полезно иметь унифицированную платформу, на которой программное обеспечение могло бы быть написано один раз и работать на всех из них. По мере падения стоимости памяти росла бы потребность в одновременной загрузке более чем одной программы. Операционная система помогла бы решить эти проблемы.
Операционные системы были распространены на мэйнфреймах и мини-компьютерах , но в зарождающемся пространстве персональных компьютеров мало что было доступно, кроме монитора . Хотя этот термин сейчас чаще всего относится к аппаратному обеспечению дисплея, в то время он относился к небольшой программе, специфичной для каждого компьютера, которая была способна запускать другое программное обеспечение, выполнять некоторую отладку и, возможно, сохранять содержимое памяти в определенных местах на устройстве хранения. Гэри Килдалл разработал CP/M в 1974 году как операционную систему для Intel Intellec и в том же году основал свою компанию Digital Research . Первоначально CP/M означало «Программа управления/монитор», но позже стало «Программа управления для микрокомпьютеров». Впервые она была лицензирована небольшому производителю под названием Gnat Computers в 1977 году. К тому году число поставщиков компьютеров увеличивалось, и спрос на стандартизированную операционную систему рос. CP/M 2.0 была разработана в 1978 году. К 1981 году было продано более 250 000 копий, и для ОС была написана большая библиотека совместимого программного обеспечения. [42]
IBM 5100 был настольным компьютером, представленным в сентябре 1975 года, за шесть лет до IBM PC. Это была эволюция SCAMP (Special Computer APL Machine Portable), которую IBM продемонстрировала в 1973 году. В январе 1978 года IBM анонсировала IBM 5110, своего старшего брата. 5100 был снят с производства в марте 1982 года.
Когда в 1981 году был представлен ПК, он изначально назывался IBM 5150, что относило его к серии «5100», хотя его архитектура не была прямым потомком IBM 5100.
Разработка однокристального микропроцессора стала воротами к популяризации дешевых, простых в использовании и действительно персональных компьютеров. В середине-конце 1970-х годов среди любителей набирал обороты интерес к идее, что теперь становится экономически выгодным для отдельного человека иметь персональный компьютер. Чтобы удовлетворить этот спрос, ряд изданий и организаций начали выпускать компьютерные проекты, которые могли бы собрать любители.
Конструкции иногда были доступны в собранном виде, но реже представляли собой готовые изделия и варьировались от чисто принципиальных схем, поставляемых на бумаге, до предоставления печатной платы с выбором деталей или без него, до частично завершенных плат с некоторыми спаянными компонентами. Благодаря наборам персональные компьютеры теперь были теоретически легко доступны широкой публике, но на практике требовались значительные знания для сборки и использования этих продуктов, что ограничивало их распространение только рынком энтузиастов. Сборка компьютера из набора требовала навыков пайки, умения идентифицировать электронные компоненты, доступа к испытательному оборудованию и знаний по поиску неисправностей. Однако формат набора позволял небольшим организациям без производственных мощностей или опыта выпускать машину с небольшим требуемым капиталом и низким коммерческим риском.
Предшественником компьютера-комплекта стала пишущая машинка TV Typewriter , которая была опубликована в журнале Radio-Electronics в 1973 году. Устройство не было компьютером, но демонстрировало, как многие методы, которые вскоре станут стандартными функциями персональных компьютеров, могут быть реализованы по доступной цене. Устройство показало, как символы могут быть набраны на клавиатуре, отображены на домашнем телевизоре и отредактированы в интерактивном режиме. Дорогие коммерческие терминалы могли это сделать, но пишущая машинка TV Typewriter обещала значительно более низкую стоимость и мгновенно стала хитом среди энтузиастов электроники. Было продано несколько тысяч копий планов.
Дальнейшая эволюция наборов компьютеров произошла в форме образовательных машин, таких как MOS KIM-1, выпущенный в 1976 году и позже переименованный в продукт Commodore. Это были не наборы, предназначенные для использования в качестве персональных компьютеров общего назначения, а вместо этого демонстрирующие основы компьютерного программирования и оборудования энтузиастам, любителям и коммерческим пользователям. Образовательные наборы включали только ограниченные или вообще не включали функции для подключения периферийных устройств, но вместо этого могли включать светодиодные дисплеи и клавиатуры в стиле калькулятора для взаимодействия с машиной. Затем наборы перешли к более функциональным конструкциям. [43]
Были выпущены десятки компьютерных наборов, включая Mark-8 (1974), опубликованный в журнале Radio-Electronics, Altair 8800 (1975), SWTPC 6800 (1975), COSMAC ELF (1976) в журнале Popular Electronics , Newbear 77-68 (1977) и Transam Triton (1978) из журнала Electronics Today International . Первый продукт Apple , Apple I (1976), был частично компьютером-комплектом, требующим поставки некоторых дополнительных компонентов, хотя основная плата была доступна в собранном виде.
К концу 1970-х годов все больше машин становились доступными в виде готовых продуктов. Sinclair ZX80 (1980) был доступен в обоих форматах как собранный продукт или как электронный комплект по более низкой цене. К началу 1980-х годов многие варианты профессионально изготовленных персональных компьютеров были доступны по доступным ценам, и машины-комплекты в значительной степени исчезли.
Это был лишь вопрос времени, когда одна модель персонального компьютера смогла бы занять лидирующее положение с точки зрения цены и производительности, и такой машиной обычно считается Altair 8800 от MITS , небольшой компании, которая производила электронные комплекты для любителей.
Altair 8800 был представлен в статье журнала Popular Electronics в выпуске за январь 1975 года (опубликованном в конце 1974 года). В соответствии с более ранними проектами MITS, Altair продавался в виде набора, хотя и относительно сложного, состоящего из четырех печатных плат и множества деталей. Имея цену всего в 400 долларов, Altair воспользовался накопившимся спросом и удивил своих создателей, когда он сгенерировал тысячи заказов в первый месяц. Не в силах удовлетворить спрос, MITS продала конструкцию после того, как было отправлено около 10 000 наборов.
Появление Altair породило целую отрасль, основанную на базовой компоновке и внутреннем дизайне. Новые компании, такие как Cromemco, начали поставлять дополнительные комплекты. Вскоре после этого на рынке появилось несколько полных «клонированных» конструкций, типичным примером которых был IMSAI 8080. Это привело к появлению большого разнообразия систем на базе шины S-100, представленной вместе с Altair, машин с в целом улучшенной производительностью, качеством и простотой использования.
Altair был относительно сложен в использовании. Никакие периферийные устройства не поставлялись вместе с машиной. Он не включал в себя клавиатуру или дисплей или даже какие-либо схемы, которые могли бы управлять такими устройствами. Одним из возможных режимов работы был телетайпный терминал с добавлением последовательной интерфейсной карты. Модель ASR 33 от Teletype Corporation была популярным выбором, поскольку обычно использовалась с мини-компьютерами той эпохи, но была и дорогой, и ее было трудно приобрести отдельному человеку. Телетайп стоил в несколько раз дороже Altair, а производитель не привык к розничным продажам. Часто телетайпы приходилось приобретать на вторичных рынках.
Altair не содержал операционной системы или другого программного обеспечения в ПЗУ , поэтому для его запуска требовалось вручную ввести программу на машинном языке с помощью переключателей на передней панели, по одному месту за раз. Программа обычно представляла собой небольшой драйвер для подключенного считывателя кассет, который затем использовался для чтения более крупной программы. Более поздние системы добавляли код самозагрузки для улучшения этого процесса и запускали операционную систему CP/M, загруженную с дискеты .
Клуб любителей домашних компьютеров был создан Гордоном Френчем, чтобы собрать вместе любителей, заинтересованных в вычислениях, чтобы они могли обмениваться информацией. Первая встреча состоялась в марте 1975 года в Менло-Парке в Калифорнии и включала демонстрацию Altair 8800.
Клуб был относительно влиятельным в разработке ранних персональных компьютеров, и несколько участников впоследствии оказали влияние на отрасль. Известными членами были Стив Возняк , который присутствовал на первой встрече и позже продемонстрировал Apple I в клубе, и Рон Николсон, который был одним из дизайнеров Amiga . Ли Фельзенштейн модерировал встречи клуба и спроектировал Sol-20 и ранний портативный компьютер Osborne 1, выпущенный другим членом клуба Адамом Осборном . Участник Джерри Лоусон спроектировал игровую консоль Fairchild Channel F. [44] [45]
Altair 8800 не был простым в использовании компьютером и не поставлялся в стандартной комплектации с периферийными устройствами или интерфейсами для обеспечения интерактивного использования, как можно было бы ожидать от персонального компьютера. Компьютер Sol-20 (выпущенный в 1976 году) исправил многие из этих недостатков и собрал необходимые детали в готовое устройство. Машина поместила всю систему S-100, включая клавиатуру QWERTY, процессор, видеокарту, память и порты, в удобную единую коробку. Системы были упакованы с интерфейсом кассетной ленты для хранения и 12-дюймовым монохромным монитором . В комплекте с копией BASIC система стоила 2100 долларов США, и было продано до 12 000 экземпляров. [45]
Язык программирования BASIC был создан в 1963 году в Дартмутском колледже как язык, предназначенный для студентов, не занимающихся научными дисциплинами, с целью расширить привлекательность компьютеров. Предыдущие языки часто были довольно сложными для изучения, и только те, кто особенно интересовался компьютерной наукой, могли это сделать. BASIC хорошо подходил для мини-компьютеров из-за очень низких требований к памяти и стал широко известным языком. Простота использования в сочетании с низкими требованиями к памяти и широкое распространение сделали BASIC привлекательным языком для микрокомпьютеров, которые появились позже.
Пол Аллен услышал о готовящемся наборе микрокомпьютера MITS Altair 8800 в конце 1974 года из журнала и показал его своему другу Биллу Гейтсу . Дуэт имел опыт работы с компьютерами и ранее создал предприятие, которое построило компьютер для обработки данных о городском трафике . Они осознали значимость, которую мог бы иметь язык BASIC, и смело предложили продемонстрировать BASIC для Altair для MITS, несмотря на то, что у них не было ни BASIC, ни доступа к Altair. Аллен разработал эмулятор Altair для мини-компьютера, и с помощью друга Монте Давидоффа они смогли написать интерпретатор BASIC на перфоленте , который имел 25 команд и помещался в 4 КБ памяти. Аллен полетел на встречу с MITS, и, что удивительно, интерпретатор работал, несмотря на то, что никогда не тестировался на настоящем Altair. Затем MITS согласилась распространять BASIC, а Microsoft должна была выпустить три разные версии, добавив издание, требующее 8 КБ памяти, и «расширенное» издание с большим количеством функций.
Корпорация Microsoft была основана Алленом и Гейтсом в 1976 году для продажи продуктов BASIC на рынке персональных компьютеров. Новые версии Microsoft BASIC выпускались с большей сложностью, и BASIC был портирован на несколько процессоров и архитектур. Microsoft BASIC широко использовался во многих машинах 1970-х и 1980-х годов, включая Apple II и Commodore 64 , хотя иногда он выпускался под другим названием.
Во многих домашних компьютерах BASIC поставлялся на чипе ROM, и для машин было обычным делом запускать BASIC в качестве стандартной программы, которую пользователь видел при включении машины. Хотя это была популярная реализация, Microsoft BASIC был не единственным используемым вариантом. Бесплатный Tiny BASIC был разработан в 1975 году как прямой ответ Microsoft, и за ним последовало множество других. Несколько производителей компьютеров решили поставлять свой собственный BASIC с различной степенью совместимости между ними. Листинги программного обеспечения BASIC обычно поставлялись с изменениями, необходимыми для различных версий микрокомпьютеров. В частности, методы создания графики и звука редко были стандартными для реализаций BASIC.
Другими машинами 1977 года, которые имели важное значение в сообществе радиолюбителей того времени, были Exidy Sorcerer , NorthStar Horizon , Cromemco Z-2 и Heathkit H8 .
Программируемые игровые консоли появились примерно в ту же эпоху, когда персональные компьютеры начали становиться широкодоступными. Игровые консоли уже были на рынке ранее (например, Magnavox Odyssey, выпущенная в 1972 году, и Home Pong в 1975 году), но обычно как пользовательские устройства, которые могли играть только в несколько игр, жестко подключенных к электронике. Повышение уровня интеграции поместило цены на компьютерные компоненты в доступный диапазон для домашних развлекательных устройств, и игровые консоли получили новые возможности. Fairchild Channel F была выпущена в 1976 году, она была основана на центральном процессоре и использовала сменные картриджи ПЗУ, затем в 1977 году была выпущена более продаваемая Atari 2600 .
Игровые консоли отличаются от персональных компьютеров тем, что они обычно не предназначены для программирования пользователем, не включают в себя устройство ввода с клавиатуры (по крайней мере, в стандартной комплектации) и в основном предназначены для одного класса приложений, а не для программного обеспечения общего назначения. Однако в других отношениях внутренняя архитектура машин обычно не отличается, и игровые консоли почти всегда теоретически могут использоваться как персональный компьютер общего назначения с добавлением соответствующего программного обеспечения и периферийных устройств. Фактически, несколько более поздних игровых консолей будут по сути идентичны выпущенным моделям персональных компьютеров, но просто представлены в другом формате. Commodore C64GS 1990 года был похож на Commodore 64 , а Amiga CD32 1993 года был похож на Amiga 1200 .
Для нескольких игровых консолей были доступны периферийные устройства, чтобы превратить устройства в полноценный персональный компьютер. Даже во времена Atari 2600 в 1983 году был завершен адаптер под названием Atari Graduate, который расширил машину клавиатурой и возможностями ввода-вывода для использования с устройствами хранения данных. [46] Graduate никогда не продавался, но был выпущен аналогичный адаптер 1983 года от стороннего производителя под названием CompuMate . Модуль расширения под названием Adam для ColecoVision был выпущен в 1983 году, который включал клавиатуру и возможности хранения данных (он также был доступен как выделенный персональный компьютер). [47] Продукт под названием Family Basic был выпущен для Nintendo NES в 1984 году с аналогичной целью.
Концепция преобразования консолей в персональные компьютеры не исчезла и в более позднее время. Sony PlayStation 3 2006 года изначально была специально предназначена для возможности преобразования в персональный компьютер общего назначения с помощью функции OtherOS , хотя эта возможность была спорно удалена в более поздних моделях. [48] Аппаратные хакеры регулярно гордились тем, что демонстрировали, что специализированные игровые консоли можно убедить запускать операционные системы для персональных компьютеров, такие как Linux, в сочетании с программным обеспечением общего назначения, несмотря на то, что они не были предназначены для этого. Граница между специализированными игровыми консолями и персональными компьютерами также размыта, поскольку устройства получают подмножества популярных функций персональных компьютеров, таких как воспроизведение видео и просмотр интернета.
.jpg/1280px-ZX_Spectrum_Plus2_(retouched).jpg)
Дисковод для гибких дисков был доступен на протяжении большей части истории широкодоступного персонального компьютера, и некоторая форма интерфейса для дискет обычно могла быть найдена для большинства машин. Однако периферийные устройства изначально были дорогими, часто стоили столько же или значительно больше, чем сам компьютер. Стоимость дисководов оставалась непомерной для многих потенциальных покупателей, особенно индивидуальных клиентов на рынке домашних компьютеров. Без устройства хранения данных компьютер был малопригоден. Аудиокассета заполнила пустоту для пользователей компьютеров с ограниченным бюджетом, обеспечивая при этом плотность хранения и улучшение удобства по сравнению с перфолентой , которая использовалась ранее. Даже первая модель IBM PC , нацеленная на относительно хорошо финансируемый деловой рынок, изначально включала кассетный интерфейс из-за опасений, что покупателей может отпугнуть цена дисководов.
Аудиокассетные магнитофоны уже были в большинстве домов, и их можно было просто подключить к различным домашним компьютерам. Многие недорогие машины имели аудиоразъемы для кассетного магнитофона. Некоторые производители предпочитали выпускать собственные фирменные кассетные магнитофоны (или устанавливали встроенное устройство), но они мало чем отличались от любых других аудиокассетных магнитофонов, за исключением того, что они были предварительно настроены и иногда переносили часть необходимого электронного интерфейса с компьютера на кассетный магнитофон.
Загрузка программного обеспечения с аудиокассеты была медленным процессом. Скорость была 300–1200 бод , и заполнение крошечной компьютерной памяти объемом всего в несколько десятков килобайт было процессом, длившимся много минут. Протоколы компьютерной ленты часто не обладали изощренностью прямой коррекции ошибок , а ошибки загрузки были обычным явлением, в результате чего и без того раздражающе медленный процесс приходилось повторять. Аудиокассета не является устройством произвольного доступа , при сохранении нескольких файлов на кассете пользователю приходилось вручную перематывать ленту в соответствующее место файла, чтобы избежать ожидания, пока устройство прочитает всю длину кассеты (что могло занять 30 минут или больше). Для облегчения процесса предоставлялся счетчик ленты, с помощью которого пользователь мог записывать положение файла на ленте.
Для надежного использования аудиоленты данные хранились в диапазоне обычной полосы пропускания аудио, это означало, что тот же сигнал мог храниться на любом другом носителе аудиоданных. Аудиоленты иногда встречались как новинка на виниловых пластинках и аудиодисках (как аудио, а не как цифровые данные и не имеющие отношения к CD-ROM). В наше время ретро-энтузиасты воспроизводят аудиоданные на винтажных системах, используя более надежные цифровые аудиоплееры.
К концу 1980-х годов стоимость дискового накопителя упала до цен, которые попадали в бюджет даже самого экономного покупателя, а компьютерная память превысила всю емкость аудиокассет. Использование ленты в качестве основного носителя информации, следовательно, сократилось. Однако технология лент продолжала развиваться, и цифровые ленточные устройства высокой плотности по-прежнему используются в специализированных приложениях резервного копирования данных, но реже с персональными компьютерами.
.jpg/1280px-Home_or_Personal_Computers_from_1977_-_Commodore_PET_2001,_Apple_II,_TRS-80_Model_I,_together_called_'Trinity77'_(edited_image).jpg)
К 1976 году несколько фирм соревновались за то, чтобы представить первые по-настоящему успешные коммерческие персональные компьютеры. Три машины, Apple II , PET 2001 и TRS-80, были выпущены в 1977 году, [49] став самыми популярными к концу 1978 года. [50] Журнал Byte позже назвал Commodore, Apple и Tandy «Троицей 1977 года». [51]
Стив Возняк (известный как «Воз»), постоянный посетитель встреч Homebrew Computer Club , спроектировал одноплатный компьютер Apple I и впервые продемонстрировал его там. Имея спецификации на руках и заказ на 100 машин по 500 долларов США каждая от Byte Shop , Возняк, Стив Джобс и его партнер Рональд Уэйн основали Apple Computer .
Около 200 машин было продано до того, как компания объявила Apple II полноценным компьютером. Он имел цветную графику, полную QWERTY-клавиатуру и внутренние слоты для расширения, которые были смонтированы в высококачественном обтекаемом пластиковом корпусе. Монитор и устройства ввода-вывода продавались отдельно. Первоначальная операционная система Apple II представляла собой только встроенный интерпретатор BASIC, содержащийся в ПЗУ. Для поддержки дисковода была добавлена Apple DOS ; последней версией была «Apple DOS 3.3».
Высокая цена Apple II, отсутствие плавающей точки BASIC, а также ограниченное розничное распространение привели к тому, что продажи Apple II отставали от других машин Trinity. Однако в 1979 году он превзошел Commodore PET, получив рост продаж, связанный с выпуском чрезвычайно популярной электронной таблицы VisiCalc , которая изначально была эксклюзивной для этой платформы. Он снова оказался на 4-м месте, когда Atari, Inc. представила компьютеры Atari 400 и Atari 800. [52]
Несмотря на медленные первоначальные продажи, срок службы Apple II был примерно на восемь лет дольше, чем у других машин, и поэтому он накопил самые высокие общие продажи. К 1985 году было продано 2,1 миллиона, а к концу производства в 1993 году было отправлено более 4 миллионов Apple II. [53]
Чак Педдл спроектировал Commodore PET (сокращение от Personal Electronic Transactor) на основе своего процессора MOS 6502. По сути, это был одноплатный компьютер с простой схемой драйвера ЭЛТ на основе TTL, управляющей небольшим встроенным монохромным монитором с графикой 40×25 символов. Плата процессора, клавиатура, монитор и кассетный привод были смонтированы в одном металлическом корпусе. В 1982 году Byte назвал конструкцию PET «первым в мире персональным компьютером». [54]
PET поставлялся в двух моделях: 2001–4 с 4 КБ ОЗУ и 2001–8 с 8 КБ. Машина также включала встроенный Datassette для хранения данных, расположенный на передней части корпуса, что оставляло мало места для клавиатуры. 2001 был анонсирован в июне 1977 года, и первые 100 единиц были отправлены в середине октября 1977 года. [55] Однако они оставались под заказом в течение нескольких месяцев, и для облегчения поставок они в конечном итоге отменили версию на 4 КБ в начале следующего года.
Хотя машина была довольно успешной, часто поступали жалобы на крошечную клавиатуру, похожую на калькулятор, часто называемую « клавиатурой chiclet » из-за сходства клавиш с популярной жевательной резинкой. Это было устранено в модернизированных версиях «dash N» и «dash B» 2001 года, в которых кассета находилась снаружи корпуса, и включала гораздо большую клавиатуру с полноходовым нещелчковым движением. Внутри использовалась более новая и простая материнская плата, а также обновление памяти до 8, 16 или 32 КБ, известных как 2001 -N-8 , 2001-N-16 или 2001-N-32 соответственно.
Линейка PET закончилась раньше, чем другие машины Trinity 1977 года, поскольку Commodore перешла на другие, более новые линейки продуктов, что привело к появлению первой модели компьютера, проданной тиражом в 1 миллион единиц, VIC-20, и самой продаваемой модели компьютера всех времен, Commodore 64. [56]
Tandy Corporation (Radio Shack) представила TRS-80, ретроспективно известную как Model I, поскольку компания расширила линейку более мощными моделями. Model I объединила материнскую плату и клавиатуру в один блок с отдельным черно-белым монитором и блоком питания. Более 3000 магазинов Tandy Radio Shack гарантировали, что компьютер получит широкое распространение и поддержку (ремонт, модернизация, обучение), чего не могли сделать ни Apple, ни Commodore.
Модель I использовала процессор Zilog Z80 с тактовой частотой 1,77 МГц (более поздние образцы поставлялись с Z80A). Базовая модель изначально поставлялась с 4 КБ ОЗУ и Level 1 BASIC собственного производства. ОЗУ в первых машинах на 4 КБ можно было обновить до 16 КБ и Level 2 Microsoft BASIC, что стало стандартной базовой конфигурацией. Интерфейс расширения предоставлял разъемы для дальнейшего расширения ОЗУ до 48 КБ. Его другими сильными сторонами были полноразмерная клавиатура QWERTY с цифровой панелью (отсутствовала в самых первых устройствах, но могла быть обновлена), небольшой размер, хорошо написанный Microsoft BASIC с плавающей точкой и включение 64-колоночного монитора и ленточной деки — все это примерно за половину стоимости Apple II. В конечном итоге Tandy и сторонние компании выпустили 5,25-дюймовые дисководы и жесткие диски емкостью мегабайт. Интерфейс расширения обеспечивал до четырех дисководов и жестких дисков для последовательного подключения, слот для последовательного порта RS-232 и параллельный порт для принтеров. С (более поздней) операционной системой LDOS поддерживались двусторонние дисководы на 80 дорожек, а также такие функции, как Disk Basic с поддержкой оверлеев и приостановленных/фоновых программ, независимое от устройств перенаправление данных, язык управления заданиями (пакетная обработка), гибкое резервное копирование и обслуживание файлов, опережающий ввод и клавиатурные макросы.
Модель I не могла соответствовать нормам FCC по радиопомехам из-за своего пластикового корпуса и внешних кабелей. Apple решила проблему с помощью внутренней металлической фольги, но это решение не сработало для Tandy с Model I. [57] Модель I также страдала от проблем с кабелями между процессором и интерфейсом расширения (спонтанные перезагрузки) и дребезгом клавиатуры (нажатия клавиш повторялись случайным образом), а самые ранние версии TRSDOS также имели технические проблемы. Хотя эти проблемы были быстро или в конечном итоге решены, компьютер в некоторых кругах страдал от репутации плохого качества сборки. Тем не менее, все ранние производители микрокомпьютеров испытывали схожие трудности. Поскольку Model II и Model III уже производились к 1981 году, Tandy решила прекратить производство Model I. Radio Shack продала около 1,5 миллионов Model I. [53] Линия продолжалась до конца 1991 года, когда TRS-80 Model 4 наконец была снята с производства.
Подобно американской троице, в Японии есть термин для своих собственных самых важных машин той эпохи: «восьмибитный госанкэ» (8ビット御三家, hachi-bitto gosanke ). Он состоит из Hitachi Basic Master (1978-09), Sharp MZ-80K (1978-12) и NEC PC-8001 (анонсирован в 1979–05, отправлен в 1979–09). Каждый из них был первым в серии машин от каждого производителя; NEC и Sharp продолжали эти 8-битные линейки до конца 1980-х, но Hitachi завершил серию в 1984 году, поскольку он был заменен в госанкэ компанией Fujitsu (см. ниже).
В 1970-х годах персональные компьютеры пользовались популярностью у энтузиастов и любителей электроники, однако было непонятно, почему широкая публика могла захотеть владеть ими. Это восприятие изменилось в 1979 году с выпуском VisiCalc от VisiCorp (первоначально Personal Software), который был первым приложением для работы с электронными таблицами .
Электронные таблицы были обычным бизнес-инструментом до появления персональных компьютеров, но до этого времени создавались вручную. Обновление ячейки требовало ручного пересчета всех ссылающихся ячеек. Дэн Бриклин смотрел лекцию в Гарвардской школе бизнеса, где электронная таблица утомительно перерисовывалась вручную, и понял, что этот процесс можно автоматизировать с помощью компьютера.
VisiCalc оказался исключительно популярным в бизнес-сообществе, и в конечном итоге было продано 700 000 копий. VisiCalc был первоначально выпущен для Apple II и был признан ключевой причиной окончательного коммерческого успеха машины и, соответственно, корпорации Apple, поскольку он был доступен исключительно на этой платформе в течение первых 12 месяцев, что дало оборудованию лидерство по продажам среди конкурентов. VisiCalc был задним числом описан как первое « killer app», поскольку он сам по себе был настолько полезным программным обеспечением в бизнесе, что оправдывал покупку оборудования для персонального компьютера независимо от всех других приложений.
В анекдоте, рассказанном Чаком Педдлом , VisiCalc можно было бы легко выпустить сначала для Commodore PET, а не для Apple II. VisiCorp владела четырьмя машинами Commodore PET, но решила попробовать себя на рынке Apple II и купила одну машину. По иронии судьбы, которая, возможно, изменила ход истории персональных компьютеров, в тот самый момент, когда прибыл Дэн Бриклин, не было PET, доступного для использования, и поэтому один из основателей VisiCorp Дэн Файлстра предложил ему попробовать машину Apple, поскольку у нее был похожий BASIC. [58]
Byte в январе 1980 года объявил в редакционной статье, что «наступила эра готовых персональных компьютеров». Журнал заявил, что «желаемый современный персональный компьютер имеет 64 К памяти, около 500 К байт массового хранения в сети, любую старую грамотно спроектированную компьютерную архитектуру, видеотерминал с заглавными и строчными буквами, принтер и языки высокого уровня». Автор сообщил, что когда ему нужно было быстро купить такой компьютер, он сделал это в местном магазине за 6000 долларов наличными и привел его в качестве примера того, «каким является состояние дел в настоящее время ... как продукт массового производства». [59] К началу того же года Radio Shack, Commodore и Apple изготовили подавляющее большинство из полумиллиона существовавших микрокомпьютеров. [60] Поскольку цены на компоненты продолжали падать, многие компании вышли на компьютерный бизнес. Это привело к взрыву недорогих машин, известных как домашние компьютеры, которые были проданы миллионами единиц, прежде чем рынок рухнул в ценовой войне в начале 1980-х годов.
Atari, Inc. был известным брендом в конце 1970-х годов, как благодаря своим хитовым аркадным видеоиграм, таким как Pong , так и чрезвычайно успешной игровой консоли Atari Video Computer System . Понимая, что VCS будет иметь ограниченный срок службы на рынке, прежде чем появится технически продвинутый конкурент, Atari решила, что они станут этим конкурентом, и начала работу над новым дизайном консоли, который был намного более продвинутым.
Пока эти проекты разрабатывались, машины Trinity с большой помпой вышли на рынок. Руководство Atari решило вместо этого сменить свою работу на домашнюю компьютерную систему. Их знание домашнего рынка через VCS привело к созданию машин, которые были почти неуязвимы и так же просты в использовании, как игровые приставки — просто вставьте картридж и вперед. Новые машины были впервые представлены как Atari 400 и 800 в 1979 году, но проблемы с производством помешали широким продажам до следующего года.
С тремя пользовательскими графическими и звуковыми сопроцессорами и процессором 6502, работающим примерно на 80% быстрее, чем большинство конкурентов, машины Atari обладали возможностями, с которыми не мог сравниться ни один другой микрокомпьютер. Несмотря на многообещающий старт с примерно 600 000 проданных к 1981 году, они не смогли эффективно конкурировать с Commodore, выпустившим Commodore 64 в 1982 году, и к концу их производства было произведено всего около 2 миллионов машин. [53] Модели 400 и 800 были доработаны до поверхностно улучшенных моделей — 1200XL, 600XL, 800XL, 65XE — а также 130XE с 128 КБ оперативной памяти с переключением банков.
Sinclair Research Ltd была британской компанией по производству бытовой электроники, основанной сэром Клайвом Синклером в Кембридже . Клайв Синклер изначально основал Sinclair Radionics , но к 1976 году начал терять контроль над компанией и начал новое независимое предприятие, чтобы заниматься проектами под своим собственным руководством. Первоначально в новой компании работал Крис Карри (позже ставший соучредителем Acorn ), который заинтересовал Клайва Синклера на рынке компьютеров. После коммерческого успеха в 1977 году набора компьютеров, предназначенного для энтузиастов электроники под названием MK14 , Sinclair Research (тогда торговавшая как Science of Cambridge) вышла на рынок домашних компьютеров в 1980 году с ZX80 по цене 99,95 фунтов стерлингов. В то время ZX80 был самым дешевым персональным компьютером для продажи в Великобритании. На смену ему в следующем году пришел более известный ZX81 (продававшийся как Timex Sinclair 1000 в Соединенных Штатах). ZX81 был одним из первых компьютеров в Великобритании, ориентированных на широкую публику, и предлагался для продажи через крупные розничные каналы. Он стал значительным успехом, было продано 1,5 миллиона единиц.
В 1982 году был выпущен ZX Spectrum , который позже стал самым продаваемым компьютером в Великобритании, агрессивно конкурируя с Commodore и Amstrad . За ним последовали усовершенствованные модели в виде ZX Spectrum+ и 128. Серия ZX Spectrum была продана тиражом более 5 миллионов единиц. [61] Машина широко использовалась в качестве домашней игровой платформы, и в конечном итоге было выпущено более 3500 игр. [62]
ZX Spectrum широко клонировался во многих странах, некоторые машины были созданы при участии Sinclair Research, но большое количество вообще не имело официального одобрения. Клоны были особенно популярны в странах Восточного блока , которые в то время имели лишь ограниченный доступ к западным рынкам, где производились десятки вариантов Spectrum . [63]
Sinclair QL был выпущен в 1984 году. Эта машина была нацелена на серьезного домашнего пользователя и профессиональный рынок. Это был отход от архитектуры серии ZX Spectrum, использующий процессор Motorola 68008 , и не был совместим со своим предшественником. QL был особенно отличительным из-за необычного выбора устройства хранения данных. Он поставлялся с двумя встроенными микроприводами , системой непрерывной петли ленты, предназначенной для обеспечения производительности, находящейся где-то между диском и кассетой, но по более низкой цене, чем дисковый накопитель. QL не имел коммерческого успеха, отчасти из-за проблем с надежностью, а также из-за подъема IBM PC в бизнесе, с которым он был несовместим. Производство было прекращено к 1985 году. [64] Та же технология впоследствии была повторно использована в интегрированном телефонно-компьютерном устройстве ICL One Per Desk . QL добился некоторой известности благодаря тому, что Линус Торвальдс приписал его как машину, на которой он начал практиковаться в программировании до разработки Linux , отчасти из-за ограниченной поддержки программного обеспечения. [65]
Сочетание рыночного провала Sinclair QL и портативного телевизионного продукта под названием TV80 привело к финансовым трудностям Sinclair Research в 1985 году. Год спустя Sinclair продала права на компьютерную продукцию Amstrad. Еще четыре модели в линейке Spectrum были выпущены Amstrad под торговой маркой Sinclair. ZX Spectrum +2 включал в себя встроенный магнитофон, а модель +3 включала 3-дюймовый дисковод CF2. Производство продолжалось под руководством Amstrad до 1992 года. Miles Gordon Technology попыталась выпустить преемника Spectrum, известного как SAM Coupé, в 1989 году, но он не имел коммерческого успеха.
Sinclair Radionics также самостоятельно спроектировала персональный компьютер, не связанный с Sinclair Research, но с участием Клайва Синклера. После продажи активов Sinclair Radionics эта разработка в конечном итоге была запущена в производство в 1982 году под названием Grundy NewBrain .
.jpg/1280px-Texas_Instruments_TI-99-4_(white_bg).jpg)
Texas Instruments, в то время крупнейший в мире производитель микросхем, решила выйти на рынок домашних компьютеров с TI-99/4. Первый домашний компьютер, разработанный на основе 16-битного микропроцессора, его спецификации на бумаге намного опережали конкурентов, а Texas Instruments обладала огромными резервами наличности и возможностями для разработки.
Когда он был выпущен в конце 1979 года, Texas Instruments изначально сосредоточилась на школах. Несмотря на 16-битный процессор и специальный видеопроцессор с поддержкой спрайтов , архитектурные ограничения не позволили ему оправдать ожидания. Он был обновлен до TI-99/4A в 1981 году. Всего было отправлено 2,8 миллиона единиц между двумя моделями, многие по бросовым ценам в результате ценовой войны с Commodore в 1982–83 годах, прежде чем TI-99/4A был снят с производства в марте 1984 года.
Понимая, что монохромный PET не может легко конкурировать с цветными машинами, такими как Apple II и Atari 8-битные компьютеры , Commodore представила цветной VIC-20 в 1980 году для домашнего рынка. Машина предлагала всего 5 КБ памяти, что было мало даже для того времени, однако использование более дорогой SRAM снизило сложность конструкции по сравнению с более дешевой DRAM , которую было сложнее использовать. Распространение игр на картриджах ROM помогло компенсировать небольшой объем памяти, и также были выпущены картриджи расширения RAM. Машина продавалась по конкурентоспособной цене и достигла высоких продаж, став первым персональным компьютером, проданным тиражом 1 миллион единиц, и в конечном итоге было продано не менее 2,5 миллионов. [66]
Commodore решила проблему ограничений памяти, выпустив в 1982 году Commodore 64 , название которого рекламировало включение 64 КБ памяти, что было более сопоставимо и во многих случаях превосходило современные домашние компьютеры. Машина была основана на MOS 6510 и особенно хвалили за относительно продвинутый аудиочип ( MOS 6581 или «SID») и хорошую графическую производительность в недорогом корпусе, что сделало ее идеальной платформой для выпуска игр. В конечном итоге было выпущено не менее 5600 наименований. [67] Тогдашнее владение Commodore производителем чипов MOS Technology стало фактором, позволившим C64 подорвать конкуренцию по цене, поскольку Commodore смогла стать собственным поставщиком нескольких ключевых компонентов. Машина была оценена Книгой рекордов Гиннесса как самая продаваемая модель настольного персонального компьютера всех времен с количеством проданных устройств от 12,5 до 17 миллионов, причем рекорд все еще держится в 2023 году. [68]
BBC заинтересовалась запуском серии образовательных программ по компьютерной грамотности в начале 1980-х годов и опубликовала приглашение на тендер на персональный компьютер для сопровождения проекта. После изучения нескольких участников был выбран то, что тогда было известно как Proton от Acorn Computers . Было сделано несколько незначительных изменений, в результате чего появился BBC Micro (выпущен в 1981 году). [69] Машина была основана на MOS 6502 и первоначально продавалась как выбор модели A с 16 КБ памяти или более популярной модели B с 32 КБ. Машина добилась широкого успеха в секторе образования Великобритании, и система была продана в количестве более 1,5 миллионов единиц. [70] Удешевленная версия под названием Electron была выпущена в 1983 году, и несколько других моделей появились в линейке, включая BBC Master в 1986 году.
BBC Micro включал в себя ряд инновационных функций, которые реже можно увидеть на других современных домашних компьютерах, включая локальную сеть в форме Econet , которая широко применялась в образовании. Чип телетекста был стандартным и в сочетании с адаптером позволял загружать программное обеспечение (известное как Telesoftware ) и другую информацию из сигналов вещательного телевидения. [71]
BBC Micro был спроектирован как многопроцессорный в стандартной комплектации. Дополнительные ЦП можно было подключать через встроенный интерфейс « Tube », который был разработан для этой цели. Для машины были выпущены адаптеры для ЦП Z80 и 32-разрядных ЦП NS32016 . [72] Впоследствии Acorn использовала интерфейс Tube для разработки процессора ARM (который тогда обозначал Acorn RISC Machine) для поддержки будущих проектов и выпустила систему разработки ARM для BBC Micro. [73] ЦП впервые нашел коммерческое применение в Acorn Archimedes . В настоящее время ЦП ARM широко используются в большинстве смартфонов и планшетных компьютеров, а также в огромном количестве других устройств.
Текущий рынок персональных компьютеров примерно такого же размера, как и весь рынок картофельных чипсов. В следующем году он будет примерно в два раза меньше рынка кормов для домашних животных и быстро приближается к общему объему продаж колготок в мире.
— Джеймс Финке, президент Commodore International, февраль 1982 г. [74]
В 1982 году TI 99/4A и Atari 400 стоили $349, Color Computer от Radio Shack продавался по $379, а Commodore снизила цену на VIC-20 до $199, а на Commodore 64 — до $499 вскоре после выпуска C64. [75] В начале 1970-х годов Texas Instruments вытеснила Commodore с рынка калькуляторов, снизив цену на калькуляторы собственной марки до уровня ниже стоимости чипсетов, которые она продавала третьим лицам для создания той же конструкции. Генеральный директор Commodore Джек Трамел поклялся, что это больше не повторится, и в 1976 году купил MOS Technology , чтобы обеспечить поставку чипов. Имея гарантированные поставки и хороший контроль над ценообразованием компонентов, Трамел начал войну против Texas Instruments вскоре после выпуска Commodore 64.
К 1983 году VIC-20 можно было купить всего за 90 долларов. [76] С уменьшением цены и высоким уровнем производства VIC-20 продолжал доминировать в продажах Commodore до 1983 года, поскольку интерес к C64 рос. Commodore снизила розничную цену C64 до 300 долларов на выставке Consumer Electronics Show в июне 1983 года , и магазины продавали его всего за 199 долларов. В какой-то момент компания продавала столько же компьютеров, сколько и вся остальная отрасль вместе взятая. [77] Commodore, которая даже прекратила устанавливать прейскурантные цены , могла получать прибыль, продавая C64 по розничной цене 200 долларов из-за вертикальной интеграции — практики компании, владеющей многими своими поставщиками. [78] В частности, владение MOS Technology поставило Commodore в доминирующее положение, поскольку они также были поставщиками чипов для некоторых своих конкурентов, включая Atari и Apple. Резкие и внезапные падения цен Commodore не всегда радовали розничных торговцев, у которых оставались запасы, которые они могли продать в убыток, и Commodore иногда была вынуждена компенсировать им убытки.
Конкуренты также снизили цены в ответ на Commodore. Цена Atari 800 в июле составляла 165 долларов, [79] и к тому времени, когда Texas Instruments была готова в 1983 году представить компьютер 99/2 (разработанный для продажи за 99 долларов), а TI-99/4A продавался за 99 долларов в июне. Осенью 1982 года 99/4A продавался за 400 долларов, что привело к убыткам для Texas Instruments в сотни миллионов долларов. Руководитель Service Merchandise заявил: «Я занимаюсь розничной торговлей 30 лет, и я никогда не видел, чтобы какая-либо категория товаров попадала в такую самоуничтожающуюся ситуацию». Такие низкие цены, вероятно, навредили репутации домашних компьютеров; один руководитель розничной торговли сказал о 99/4A: «Когда они упали до 99 долларов, люди начали спрашивать: «Что с ним не так?»» [80] [81] Основатель Compute! в 1986 году было заявлено, что «наш рынок упал с 300 процентов роста в год до 20 процентов». [82]
В то время как целью Трамиэля была TI, многие конкуренты на рынке домашних компьютеров столкнулись с финансовыми трудностями из-за Commodore. Даже собственные финансы Commodore испытывали напряжение из-за необходимости финансирования масштабного расширения здания, необходимого для поставки машин. Снижение цен стало одним из факторов, повлиявших на развитие непростых отношений Трамиэля с главным инвестором Commodore, Ирвингом Гулдом . Из-за ряда других разногласий с Гулдом по поводу стиля управления Трамиэл удивил многих, покинув Commodore в начале 1984 года, несмотря на то, что его бизнес-стратегия с C64 в конечном итоге оказалась весьма успешной.
С конца 1970-х до начала 1990-х годов на японском рынке персональных компьютеров доминировала отечественная компьютерная продукция. NEC стала лидером рынка после выпуска PC-8001 в 1979 году, продолжив выпуском 8-битной серии PC-88 и 16-битной серии PC-98 в 1980-х годах, но на раннем этапе имела конкуренцию со стороны серий Sharp MZ и Hitachi Basic Master , а затем конкуренцию со стороны 8-битных серий Fujitsu FM-7 , Sharp X1 , MSX и MSX2 и 16-битных серий FM Towns и Sharp X68000 . Несколько из этих систем были также выпущены в Европе, в частности, MSX приобрела там некоторую популярность.
Ключевым отличием между ранними западными и японскими системами было более высокое разрешение дисплея последней (640x200 с 1979 года и 640x400 с 1985 года) для размещения японского текста . Японские компьютеры также с начала 1980-х годов использовали звуковые платы синтеза FM Yamaha , которые воспроизводили более качественный звук. Японские компьютеры широко использовались для производства видеоигр , хотя лишь небольшая часть японских компьютерных игр была выпущена за пределами страны. [83] Самым успешным японским персональным компьютером был PC-98 компании NEC, который был продан тиражом более 18 миллионов единиц к 1999 году. [84]
IBM была одной из крупнейших компьютерных компаний в мире, и многие ожидали, что в какой-то момент они выйдут на быстрорастущий рынок персональных компьютеров, что они и сделали, выпустив IBM PC в августе 1981 года. Как и системы Apple II и S-100, он был основан на открытой архитектуре на основе карт, что позволяло третьим сторонам разрабатывать для него. Он использовал процессор Intel 8088 , работающий на частоте 4,77 МГц и содержащий 29 000 транзисторов. Первая модель использовала аудиокассету для внешнего хранения, хотя существовала и дорогая опция гибкого диска. Кассетный вариант никогда не пользовался популярностью и был удален в PC XT 1983 года. [85] XT добавил жесткий диск на 10 МБ вместо одного из двух дискет и увеличил количество слотов расширения с 5 до 8. В то время как первоначальный дизайн ПК мог вместить только до 64 КБ на основной плате, архитектура могла вместить до 640 КБ ОЗУ, а остальное на картах. Более поздние версии дизайна увеличили предел до 256 КБ на основной плате.
В 1980 году IBM обратилась к Digital Research (соучредителем которой был Гэри Килдалл ) с просьбой разработать версию CP/M для своего будущего IBM PC по предложению Билла Гейтса из Microsoft , который уже предоставлял интерпретатор BASIC среди прочего программного обеспечения для ПК. CP/M была популярной и широко поддерживаемой операционной системой для персональных компьютеров в то время и не стала бы неожиданным выбором для машины IBM. Существует давний миф в отрасли о том, что IBM не смогла договориться о соглашении о неразглашении с Дороти Макьюэн , соучредителем Digital Research и женой Килдалла, которая занималась большей частью деловой стороны компании и ушла. На самом деле барьер был преодолен, и Килдалл лично встретился с IBM, несмотря на второй миф о том, что он уехал на своем личном самолете. На самом деле он был на заранее оговоренной встрече с клиентом утром, когда IBM прибыла, но был доступен позже в тот же день. Килдалл предложил более продвинутую операционную систему MP/M от Digital Research , но IBM не заинтересовалась. Затем Килдалл предложил CP/M-86, но переговоры столкнулись с трудностями, когда IBM потребовала фиксированную лицензионную плату в размере 250 000 долларов без роялти. Digital Research более традиционно предложила сделку в размере 10 долларов за копию. Килдалл был обеспокоен отчуждением большого числа других лицензиатов CP/M, а также намерением IBM переименовать CP/M в PC-DOS. В конечном итоге Килдалл считал, что он достиг соглашения, но IBM вернулась, чтобы вести переговоры с Гейтсом, который предложил предоставить 86-DOS (первоначально известную как QDOS), операционную систему, похожую на CP/M, разработанную Тимом Патерсоном из Seattle Computer Products . IBM переименовала версию Microsoft в PC-DOS. Что важно, IBM не помешала Microsoft перепродать продукт DOS другим поставщикам, что стало бы ключом к будущему доминированию Microsoft на рынке операционных систем. [86]
Когда Digital Research узнала о сходстве PC-DOS и CP/M, они подняли спор с IBM, которая предложила решить этот вопрос, поставляя ПК без операционной системы. Три варианта операционной системы предлагались для отдельной покупки: PC-DOS, CP/M и UCSD p-System . Digital Research приняла эту сделку, полагая, что рынок выберет их версию, учитывая большую существующую базу поддержки программного обеспечения. Однако IBM предлагала PC-DOS всего за 40 долларов, а CP/M-86 продавалась за 240 долларов, что делало последний неконкурентоспособным, и портирование программного обеспечения на PC-DOS не составляло труда. Позже Digital Research вернулась, чтобы конкурировать с MS-DOS в форме совместимого продукта DR-DOS в 1988 году, который добился определенного успеха. [87]
Маркетинговая мощь IBM сделала платформу ПК привлекательной перспективой для производителей клонов, поскольку она, вероятно, имела бы значительный успех, а другие производители могли бы потенциально отобрать часть продаж. Идея клонирования компьютеров была не новой, и IBM была не единственной платформой, которая была целью производителей совместимых компьютеров. Apple II также был скопирован, как и многие успешные предшествующие платформы вплоть до Altair. Более крупные и более дорогие мини-компьютеры также регулярно клонировались конкурентами.
Хотя PC и XT включали версию языка BASIC в постоянной памяти, большинство из них покупались с дисководами и работали с операционной системой, самой популярной из которых была PC-DOS, поставляемая Microsoft. Microsoft сохранила за собой права на перепродажу PC-DOS отдельно от IBM PC. Когда они продавали продукт, он был назван MS-DOS, но в остальном был идентичен.
IBM PC был основан на легкодоступных интегральных схемах, а базовая конструкция слота для карт не была запатентована. Единственной частью дизайна, принадлежащей IBM, было программное обеспечение BIOS, встроенное в ПЗУ. Узнать, как это работает, было несложно, полная копия исходного кода BIOS с комментариями и аннотациями была любезно напечатана в Техническом справочном руководстве IBM для 5150, единственной проблемой для производителей клонов было то, что оно было защищено авторским правом. [88]
Метод, называемый проектированием чистой комнаты, использовался для преодоления проблемы авторских прав и создания функционально идентичной версии BIOS, которую можно было бы легально продать. Однако не все клоны ПК приняли бы этот подход, поскольку IBM утверждала, что Corona Data Systems и Eagle computer среди прочих использовали их защищенную авторским правом версию. [89] С коммерческой доступностью MS-DOS и возможностью приобретения BIOS не осталось никаких дополнительных препятствий для конкурентов, производящих имитации IBM PC.
Columbia Data Products выпустила MPC 1600 в 1982 году, который был близким клоном оригинальной модели IBM PC 5150 , но с большим объемом оперативной памяти и большим количеством слотов расширения. Также в 1982 году DEC выпустила Rainbow 100 , который мог работать под управлением нескольких операционных систем, включая MS-DOS. [90] [91]
В 1983 году Compaq выпустила Portable , который был (почти) портативной версией IBM PC, специально разработанной для соответствия требованиям ручной клади авиакомпаний. Машина напоминала более ранний портативный ПК Osborne 1 на базе CP/M . Compaq Portable хорошо продавался и стал прочно ассоциироваться с индустрией клонов IBM. [92]
Большое количество других компаний выпускали клоны. В течение 1980-х годов исходники для каждого компонента IBM PC постепенно стали доступны в розничной продаже, так что их можно было просто соединить вместе без необходимости производства электроники. Теперь любая организация любого размера могла заниматься клонированием, что привело к распространению мелких брендов, которые появлялись и исчезали среди гораздо более крупных имен. Цены IBM были снижены до такой степени, что они больше не были значительной силой в разработке, оставив только установленный ими стандарт ПК. Однако Microsoft осталась в сильной коммерческой позиции, будучи поставщиком большинства клонов, и начала предлагать OEM-версии MS-DOS, нацеленные на сборщиков небольших систем, а не на крупные компании в 1986 году.
В 1984 году IBM представила IBM Personal Computer/AT (чаще называемый PC/AT или AT), построенный на базе микропроцессора Intel 80286. Этот чип был намного быстрее и мог адресовать до 16 МБ ОЗУ, но только в режиме, который в значительной степени нарушал совместимость с более ранними 8086 и 8088. В частности, операционная система MS-DOS не могла воспользоваться этой возможностью. Шина в PC/AT получила название Industry Standard Architecture (ISA).
Ослабление позиций IBM на рынке ПК стало очевидным с появлением Intel 80386 , который впервые появился в машине Compaq, а не в IBM, что заставило Compaq теперь, по-видимому, лидировать в направлении архитектуры. [93] Compaq выпустила DeskPro 386 с этим ЦП в 1986 году. IBM не сидела сложа руки и не наблюдала, как рынок ПК исчезает из-за клонов. Они регулярно предпринимали юридические действия (часто успешно) против производителей клонов, используя свой большой портфель патентов. Кроме того, в 1987 году IBM выпустила линейку компьютеров PS/2 с фирменной шиной Micro Channel в попытке вернуть себе контроль над рынком путем взимания платы за лицензии на ключевой компонент, но это не увенчалось успехом. Он получил лишь прохладную поддержку от третьих сторон, и клоны ПК в основном придерживались ISA, пока в 1992 году не была выпущена недолговечная локальная шина VESA , а затем интерфейс периферийных компонентов (PCI).
В 1983 году Apple Computer представила первый массовый микрокомпьютер с графическим пользовательским интерфейсом — Lisa . Lisa работала на микропроцессоре Motorola 68000 и была оснащена 1 мегабайтом оперативной памяти, 12-дюймовым (300 мм) черно-белым монитором, двумя 5¼-дюймовыми дисководами и 5-мегабайтным жестким диском Profile. Однако низкая скорость работы и высокая цена Lisa (10 000 долларов США) привели к его коммерческому провалу.
Опираясь на свой опыт с Lisa, Apple выпустила Macintosh в 1984 году с рекламой во время Суперкубка . Macintosh был первым успешным компьютером массового рынка с графическим пользовательским интерфейсом или «WIMP» (Windows, Icons, Menus и Pointers). Основанный на микропроцессоре Motorola 68000 , Macintosh включал в себя многие функции Lisa по цене 2495 долларов США. Macintosh был представлен с 128 КБ ОЗУ, а позже в том же году стала доступна модель с 512 КБ ОЗУ. Чтобы снизить стоимость по сравнению с Lisa, более молодой Macintosh имел упрощенную конструкцию материнской платы, отсутствие внутреннего жесткого диска и один 3,5-дюймовый дисковод. Приложения, которые поставлялись с Macintosh, включали MacPaint , программу для растровой графики, и MacWrite , которая демонстрировала обработку текста WYSIWYG .
Хотя Macintosh не имел успеха сразу после выпуска, он был успешным персональным компьютером в течение многих лет. Это в частности связано с введением настольных издательских систем в 1985 году благодаря партнерству Apple с Adobe . Это партнерство представило принтер LaserWriter и Aldus PageMaker пользователям персональных компьютеров. Во время перерыва Стива Джобса в работе в Apple был выпущен ряд различных моделей Macintosh, включая Macintosh Plus и Macintosh II , которые пользовались большим успехом. Вся линейка компьютеров Macintosh была основным конкурентом IBM вплоть до начала 1990-х годов.
Amiga — это серия компьютеров, впервые выпущенных в 1985 году компанией Commodore с высокопроизводительной графикой и аудиовозможностями. Машины добились особого успеха в качестве игровых платформ, а также в производстве видео. Amiga добилась популярности в нескольких европейских странах в конце 1980-х и начале 1990-х годов, было продано около 4,8 миллионов единиц. Продажи в Северной Америке были сравнительно сдержанными, но она нашла некоторые ниши в этом регионе.
Компьютеры Amiga изначально задумывались как игровая консоль. Соучредитель Activision games Ларри Каплан увидел предварительный просмотр Nintendo NES в 1982 году и захотел создать более мощную машину. Сначала он связался с сотрудником Atari Дугом Нойбауэром , который работал над звуковым чипом для 8-битной домашней линейки компьютеров Atari, а затем нанял Джея Майнера , который также работал над графическим чипом для тех же машин. Они основали корпорацию Hi-Toro для разработки новой консоли, позже переименованной в Amiga. Каплан и Нойбауэр ушли, и их заменили Рон Николсон из Apple и Джо Декуир, работавший в Atari. Сначала они продали ряд периферийных устройств, чтобы собрать деньги для нового предприятия. К 1983 году у Amiga закончились деньги, и они обратились к Atari за дополнительным финансированием, на что было получено согласие. К 1984 году Atari теряла деньги, и в контракте Amiga с Atari был пункт, согласно которому они могли выкупить контроль над машиной за полмиллиона долларов. Commodore искал новый дизайн для замены C64 и согласился профинансировать его. Разработка Amiga впоследствии перешла в Commodore. [44]
Машины Amiga представили сложный набор специальных чипов, которые позволили относительно медленным ЦП того времени ускорить графические операции. Одной из ключевых функций был блиттер , который был предложен Николсоном и стал центральным для графической производительности Amiga. Это был чип для перемещения блоков данных на высокой скорости, а также мог одновременно изменять и объединять блоки различными способами. Это позволяло очень быстро копировать области графики по дисплею без участия ЦП. Концепция не была новой, изначально она пришла из Xerox Alto и ранее использовалась в компьютере Mindset (1984), но была популяризирована Amiga. Блиттер использовался для эффекта в промышленной демонстрации Amiga 1984 года с псевдотрехмерным вращающимся клетчатым шаром, позже известным как «boing ball» и ставшим ассоциироваться с брендом Amiga. Плавность движения графики такого размера не наблюдалась ни на одной другой конкурентоспособной по цене машине той эпохи. Конкуренты позволяли рисовать только сравнительно маленькие спрайты с любой скоростью. Аппаратный блиттер станет стандартной функцией в отрасли в будущем.
Типичный клон IBM PC той эпохи отображал в лучшем случае 16 цветов, а чаще всего только 4 из фиксированной палитры. Amiga предлагала 4096 цветов с 64 цветами на экране одновременно, но с помощью хитрого аппаратного трюка под названием « режим HAM » в некоторых ситуациях можно было отображать все 4096 цветов на экране одновременно. Это было беспрецедентным достижением для любой машины в той же ценовой категории и позволило реализовать новизну отображения фотореалистичных изображений на доступном домашнем компьютере. Еще одним нововведением стало включение возможности генлока , которая позволяла смешивать графику Amiga с телевизионным видеосигналом. Это позволило Amiga быть конкурентоспособной в производстве видео с более дорогими конкурентами. Amiga также включала полную графическую упреждающую многозадачную операционную систему под названием Workbench . Конкурирующие операционные системы с графическим интерфейсом только начинали набирать обороты в то время и часто не позволяли запускать несколько программ одновременно.
Commodore Amiga 1000 был представлен как настольный персональный компьютер в 1985 году на мероприятии с участием художника Энди Уорхола и певицы Дебби Харри (известной профессионально как Blondie). [94] Машина имела процессор Motorola 68000 и 256 КБ ОЗУ в сочетании с пользовательскими чипами. Серия достигла своего пика с выпуском удешевленной версии A500 в 1987 году, которая не была прекращена до 1992 года. К серии присоединились несколько других моделей, включая версии, нацеленные на рынки высококачественной графики и видео, такие как Amiga 3000 (1990). В эпоху CD-ROM была выпущена версия для бытовой техники в виде CD-TV (1991) и специализированная версия для игровой консоли, известная как CD32 (1993). Линейка Amiga закончилась с банкротством Commodore в 1994 году, но серия продолжает иметь культ среди энтузиастов.
Ныне повсеместно используемый графический пользовательский интерфейс WIMP (Windows, Icons, Menus and Pointers) был разработан на основе исследовательских идей (впервые предложенных Дугласом Энглбартом ) и превратился в полнофункциональный продукт Xerox PARC в начале 1970-х годов. В 1981 году Xerox выпустила Xerox Star в качестве коммерческого продукта, который имел полный графический пользовательский интерфейс с растровым дисплеем. Star был разработан на основе Xerox Alto, разработанного в 1972 году. С ценой выпуска более 16 000 долларов Star не был доступен большинству покупателей персональных компьютеров.
Британская графическая компания Quantel выпустила в 1981 году продукт Paintbox с графическим интерфейсом , который стал основным продуктом телевизионной индустрии в 1980-х годах. Это был чрезвычайно дорогой персональный компьютер, предназначенный для очень специфического сегмента рынка (графический дизайн), а не для широкой публики.
Некоторым сотрудникам Apple показали работу Xerox, и это сильно повлияло на графический интерфейс Apple Lisa , выпущенный в 1983 году. Одновременно с Lisa, VisiCorp (известная за электронные таблицы VisiCalc) работала над средой Visi On GUI (впервые продемонстрированной на COMDEX в 1982 году) и выпустила свою версию для IBM PC в 1983 году. Ни Lisa, ни Visi On не имели значительного коммерческого успеха, поскольку обе требовали дорогостоящего оборудования. За Apple Lisa последовала первая из более успешной линейки Macintosh в 1984 году, которая сократила затраты на оборудование для работы с графическим интерфейсом до более приемлемого уровня.
В 1980-х годах было обычным делом, когда отдельные выпуски программного обеспечения включали элементы графического пользовательского интерфейса, не требуя установки какой-либо конкретной операционной системы на основе графического пользовательского интерфейса. Многие программы использовали мышь и имели меню и значки, но у каждой программы был свой собственный стиль, и не было единого внешнего вида и ощущений. Пользователю приходилось учиться использовать каждое название по отдельности, а не интуитивно понимать его. Также не было стандартов или единообразия в типах поддерживаемых указывающих устройств, и конкретная марка мыши могла работать или не работать. Рост операционных систем на основе графического пользовательского интерфейса привнес бы единообразие в пользовательский опыт, а также предоставил бы набор полезных библиотечных процедур для программного обеспечения. Каждому отдельному названию программного обеспечения больше не пришлось бы кодировать процедуры, необходимые для отрисовки окна или шрифтов разных размеров.
X Window System для Unix появилась около июня 1984 года (происходит от более ранней среды W Window). [95] В то время персональные компьютеры Unix не были широко распространены среди широкой публики, в основном в виде очень дорогих рабочих станций, используемых в академических и специализированных приложениях. X Window System продолжала оставаться доминирующей реализацией окон в операционных системах типа Unix и до сих пор широко используется в качестве базовой оконной системы во многих дистрибутивах Linux.
В 1984 году Tandy выпустила примитивный графический интерфейс для своей линейки ПК под названием DeskMate. Microsoft Windows 1.0 была выпущена в 1985 году, но на этом этапе предлагала лишь очень ограниченную функциональность (даже не поддерживала перекрывающиеся окна) и не имела большого влияния на рынок до версии 3.0, выпущенной в 1990 году. После этого Windows начала набирать популярность и стала доминирующей оконной операционной системой для клонов IBM.
Digital Research GEM (Graphics Environment Manager) — это способный WIMP GUI, выпущенный в 1985 году для нескольких платформ, включая Atari ST , который поставлялся с GEM в качестве стандарта. Ряд компьютеров Amstrad поставлялся с GEM для DOS. Несмотря на то, что Apple не была изобретателем стиля интерфейса WIMP, она подала в суд на Digital Research, что привело к соглашению, которое сократило возможности GEM в 1986 году. Последний розничный релиз состоялся в 1988 году.
Линейка машин Commodore Amiga включала в себя WIMP GUI под названием Workbench в качестве стандарта в 1985 году. GUI также был доступен для Commodore 64, известный как GEOS . Линейка Acorn Archimedes поставлялась с Arthur GUI в 1987 году, позже ставшим известным как RISC OS .
IBM разработала собственную оконную операционную систему в сотрудничестве с Microsoft, названную OS/2, чтобы совпасть с выпуском линейки ПК IBM PS/2 . OS/2 была выпущена в 1987 году и получила графический интерфейс пользователя с версией 1.1 в 1988 году. Позже она стала известна как OS/2 Warp. Microsoft и IBM прекратили свое сотрудничество по проекту к 1992 году из-за коммерческого спора, и Microsoft переключила внимание на собственную платформу MS Windows. Поскольку MS Windows обычно поставлялась в комплекте с ПК, OS/2 не смогла получить значительного рыночного притяжения, за исключением определенных рыночных ниш, где IBM доминировала, например, в сфере финансов.
BeOS — это оконная операционная система, разработанная Be Inc. , которая была основана Жаном-Луи Гассе , бывшим руководителем Apple. Она настоятельно рассматривалась как замена больной Mac OS System 7 после того, как внутренний проект Apple Copland (предполагалось, что это будет MacOS System 8) столкнулся с трудностями. Коммерческие переговоры между Apple и Be Inc. в конечном итоге провалились. Соучредитель Apple Стив Джобс начал новое предприятие по созданию рабочих станций под названием NeXT и в результате разработал операционную систему с графическим интерфейсом пользователя под названием NeXTSTEP . В конечном итоге Apple приобрела NeXT в 1996 году, и эта ОС легла в основу будущих операционных систем Apple. Эта сделка также примечательна тем, что в этот момент Стив Джобс вернулся в Apple, и компания добилась значительного нового успеха под его руководством.
Рабочие станции — это класс персональных компьютеров. Термин «рабочая станция» — это маркетинговое название, используемое для дифференциации персонального компьютера от конкурирующих продуктов. Строгого технического определения рабочей станции не существует, за исключением того, что обычно ожидается более высокая производительность, чем у среднестатистического бизнес-персонального компьютера. Следовательно, рабочая станция обычно стоит дороже и позиционируется как высококлассное профессиональное использование. Рабочие станции часто нацелены на очень специфичные рыночные ниши, такие как научные вычисления или производство графики, требования которых не удовлетворяются обычными бизнес-машинами.
До 2000 года рабочие станции обычно основывались на уникальной заказной архитектуре, и машины были весьма отличны от ПК, которые обычно можно увидеть в офисе или дома. Нередко поставщики рабочих станций выпускали собственные процессоры с такими архитектурами, как MIPS , SPARC и Alpha . Рабочие станции часто имели специально разработанные графические процессоры для достижения более высоких разрешений и глубины цвета, чем было типично для компьютеров IBM PC той эпохи. Поставщики обычно предлагали в качестве стандарта фирменную операционную систему, чаще всего это был вариант UNIX , который обеспечивал некоторую степень совместимости между конкурирующими поставщиками рабочих станций, но в меньшей степени с программным обеспечением для IBM PC на базе DOS или Windows. Поставщики, которые были известны производством рабочих станций, включали HP , DEC , Sun Microsystems , Silicon Graphics (SGI) и NeXT .
В последующие годы поставщики специализированных рабочих станций пришли в упадок, поскольку производительность обычных ПК возросла и стала жизнеспособной в нишах, которые традиционно занимали рабочие станции. Персональные компьютеры, описываемые как рабочие станции, стали чаще базироваться на стандартной архитектуре ПК и использовать компоненты, не отличающиеся от тех, что используются в обычных бизнес-машинах.
К концу 1980-х годов клоны IBM PC XT начали вторгаться в сегмент рынка домашних компьютеров, ранее принадлежавший производителям с низкими издержками, таким как Atari, Inc. и Commodore . Совместимые с IBM PC системы стали дешевле и начали продаваться по цене ниже 1000 долларов, особенно по почте, а не через традиционную дилерскую сеть. Такие цены были достигнуты за счет использования технологий ПК старого поколения. Dell начинала как один из таких производителей под своим первоначальным названием PC's Limited.
В 1990 году в продажу поступила рабочая станция NeXTstation , предназначенная для «межличностных» вычислений, как ее описал Стив Джобс. NeXTstation должна была стать новым компьютером для 1990-х годов и более дешевой, чем предыдущий компьютер NeXT . Несмотря на новаторское использование концепций объектно-ориентированного программирования , NeXTstation оказалась в некотором роде коммерческой неудачей, и NeXT прекратила аппаратные операции в 1993 году. [96]
В начале 1990-х годов CD-ROM стал отраслевым стандартом , и к середине 1990-х годов он был встроен почти во все настольные компьютеры, а к концу 1990-х годов и в ноутбуки. Хотя CD-ROM был представлен в 1982 году, в 1980-х годах он в основном использовался для аудио , а затем для компьютерных данных, таких как операционные системы и приложения, в 1990-х годах. Другим популярным применением CD-ROM в 1990-х годах было мультимедиа , поскольку многие настольные компьютеры начали поставляться со встроенными стереодинамиками, способными воспроизводить музыку и звуки CD-качества с помощью звуковой карты Sound Blaster на ПК.
IBM представила свою успешную линейку ThinkPad на выставке COMDEX 1992, используя обозначения серий 300, 500 и 700 (предположительно, аналогичные линейке автомобилей BMW и используемые для обозначения рынка), серия 300 была «бюджетной», серия 500 — «средней», а серия 700 — «высшего класса». Это обозначение продолжалось до конца 1990-х годов, когда IBM представила серию «T» в качестве замены серий 600/700, а обозначения моделей серий 3, 5 и 7 были постепенно заменены сериями A (3&7) и X (5). Серия A была позже частично заменена серией R. [97]
К середине 1990-х годов Amiga , Commodore и Atari больше не были на рынке, вытесненные сильной конкуренцией клонов IBM PC и низкими ценами. Другие предыдущие конкуренты, такие как Sinclair и Amstrad, больше не были на компьютерном рынке. С меньшей конкуренцией, чем когда-либо прежде, Dell поднялась до высоких прибылей и успеха, представив недорогие системы, ориентированные на потребителей и бизнес-рынки, используя модель прямых продаж. Dell превзошла Compaq как крупнейший в мире производитель компьютеров и удерживала эту позицию до октября 2006 года. [98]
В 1994 году Apple представила серию высококлассных профессиональных настольных компьютеров Power Macintosh для настольных издательских систем и графических дизайнеров . Эти новые компьютеры использовали новые процессоры IBM PowerPC в рамках альянса AIM , чтобы заменить предыдущую архитектуру Motorola 68k, используемую для линейки Macintosh. В 1990-х годах Macintosh оставался с низкой долей рынка , но в качестве основного выбора для творческих профессионалов, особенно тех, кто работает в графической и издательской отраслях. [99]
В 1994 году компания Acorn Computers выпустила линейку настольных компьютеров Risc PC в качестве преемника Archimedes . В то время эти машины имели совершенно уникальную архитектуру, основанную на процессоре Acorn ARM и использовавшую фирменную графическую операционную систему Acorn RISC OS . [100]
Risc PC имел новую конструкцию стекирования, в которой несколько «срезов», то есть полных дополнительных шасси с полным пластиковым корпусом, могли быть установлены друг на друга для добавления дополнительных функций, таких как диски и карты расширения. Машины имели многопроцессорную архитектуру, при этом один ЦП предоставлялся в стандартной комплектации, и можно было добавить по крайней мере один дополнительный ЦП. Дополнительные ЦП не обязательно должны были быть ARM, и совершенно чуждые архитектуры ЦП могли работать параллельно, например x86 . С добавлением второго ЦП Risc PC мог запускать альтернативные операционные системы (включая Windows 95 и DOS ) одновременно с RISC OS в окне и мог легко объединять приложения из других операционных систем в графическую среду RISC OS, как если бы они были собственными приложениями.
С ростом популярности Microsoft Windows и превращением клонов IBM в основной бизнес-выбор, другая архитектура всегда сталкивалась с рыночными вызовами по сравнению со значительно более крупными конкурентами. Risc PC нашел некоторые ниши в таких приложениях, как производство телевидения и образование, однако популярные бизнес-приложения не были изначально доступны, и интерес разработчиков к платформе угас. Возможность RISC OS работать полностью из ПЗУ и использование маломощного ЦП сделали ее подходящей для встроенных приложений. RISC OS использовалась в ряде продуктов независимо от оборудования Risc PC, например, в тонком клиенте Oracle Network Computer и различных приставках под названием NCOS .
Acorn прекратила производство Risc PC в 1998 году после реорганизации компании, но Castle Technology независимо продолжала производство конструкций Acorn по лицензии до 2003 года. [101] Castle Technology выпустила собственную совместимую с Risc PC конструкцию, Iyonix PC , которая производилась до 2008 года. RISC OS продолжила свое существование после окончания Risc PC в ограниченной форме и использовалась в небольшом количестве других машин и встраиваемых устройств. RISC OS по-прежнему доступна после того, как в конечном итоге стала продуктом с открытым исходным кодом в 2018 году, и существует версия, которая может работать на Raspberry Pi. [102] Процессор Acorn ARM добился значительного успеха на других рынках, было произведено миллиарды чипов.
Из-за роста продаж клонов IBM в 90-х годах они стали отраслевым стандартом для бизнеса и домашнего использования. Этот рост был усилен введением операционной среды Microsoft Windows 3.0 в 1990 году, за которой последовали Windows 3.1 в 1992 году и операционная система Windows 95 в 1995 году. Macintosh был отправлен в период упадка этими разработками в сочетании с собственной неспособностью Apple придумать преемника операционной системы Macintosh, и к 1996 году Apple была почти банкротом . В декабре 1996 года Apple купила NeXT, и в результате того, что было описано как «обратное поглощение», Стив Джобс вернулся в Apple в 1997 году. [103] Покупка NeXT и возвращение Джобса вернули Apple к прибыльности, сначала с выпуском Mac OS 8 , новой версии операционной системы для компьютеров Macintosh, а затем с компьютерами PowerMac G3 и iMac для профессионального и домашнего рынков. [104] [105] iMac был примечателен своим прозрачным корпусом цвета bondi blue в эргономичной форме, а также отказом от устаревших устройств, таких как дисковод и последовательные порты, в пользу подключения Ethernet и USB . Было продано несколько миллионов единиц iMac, а последующая модель с другим форм-фактором оставалась в производстве по состоянию на август 2017 года. В 2001 году Mac OS X , долгожданная «следующая операционная система» Mac OS на основе технологий NeXT, была наконец представлена Apple, закрепив ее возвращение. [106]
ROM в CD-ROM означает Read Only Memory (ПЗУ только для чтения). В конце 1990-х годов CD-R и позже, перезаписываемые CD-RW приводы были включены вместо стандартных приводов CD ROM. Это дало пользователю персонального компьютера возможность копировать и «записывать» стандартные аудио CD , которые можно было воспроизводить на любом проигрывателе CD. По мере того, как компьютерное оборудование становилось более мощным, а формат MP3 становился все более распространенным, «копирование» CD в небольшие сжатые файлы на жестком диске компьютера стало популярным. Возникли пиринговые сети, такие как Napster , Kazaa и Gnutella, которые использовались почти исключительно для обмена музыкальными файлами и стали основным видом компьютерной деятельности для многих людей.
С конца 1990-х годов многие персональные компьютеры начали поставляться с портами USB (Universal Serial Bus) для простого подключения plug and play к таким устройствам, как цифровые камеры , видеокамеры , персональные цифровые помощники , принтеры , сканеры , USB-флеш-накопители и другие периферийные устройства. К началу 21-го века все поставляемые компьютеры для потребительского рынка включали по крайней мере два порта USB. Также в конце 1990-х годов DVD-плееры начали появляться на высококлассных, обычно более дорогих, настольных компьютерах и ноутбуках, а в конечном итоге и на потребительских компьютерах в первом десятилетии 21-го века. [107] [108]
В 2002 году компания Hewlett-Packard (HP) купила Compaq . [109] Сама Compaq купила Tandem Computers в 1997 году (которая была основана бывшими сотрудниками HP), а Digital Equipment Corporation — в 1998 году. [110] [111] Следуя этой стратегии, HP стала крупным игроком на рынке настольных компьютеров, ноутбуков и серверов для многих различных рынков. Покупка сделала HP крупнейшим в мире производителем персональных компьютеров, пока Dell позже не превзошла HP.
В 2003 году AMD выпустила свою линейку 64-разрядных микропроцессоров для настольных компьютеров Opteron и Athlon 64. [ 112] [113] Также в 2003 году IBM выпустила 64-разрядный PowerPC 970 для высокопроизводительных систем Power Mac G5 от Apple. [114] В 2004 году Intel отреагировала на успех AMD выпуском 64-разрядных процессоров, выпустив обновленные версии своих линеек Xeon и Pentium 4. [115] 64-разрядные процессоры сначала были распространены в высокопроизводительных системах, серверах и рабочих станциях , а затем постепенно заменили 32-разрядные процессоры в потребительских настольных и ноутбуках примерно с 2005 года.
В 2004 году IBM объявила о предполагаемой продаже своего бизнеса ПК китайскому производителю компьютеров Lenovo Group , который частично принадлежит китайскому правительству, за 650 миллионов долларов США наличными и 600 миллионов долларов США акциями Lenovo. Сделка была одобрена Комитетом по иностранным инвестициям в Соединенных Штатах в марте 2005 года и завершена в мае 2005 года. IBM будет иметь 19% акций Lenovo, которая перенесет свою штаб-квартиру в штат Нью-Йорк и назначит руководителя IBM своим главным исполнительным директором. Компания сохранит право использовать определенные торговые марки IBM в течение первоначального периода в пять лет. В результате покупки Lenovo унаследовала линейку продуктов, включавшую ThinkPad , линейку ноутбуков, которая была одним из самых успешных продуктов IBM. [116]
В начале 21 века Wi-Fi начал становиться все более популярным, поскольку многие потребители начали устанавливать собственные беспроводные домашние сети. Многие из современных ноутбуков и настольных компьютеров продаются с предустановленными беспроводными картами и антеннами . Также в начале 21 века ЖК- мониторы стали самой популярной технологией для компьютерных мониторов , при этом производство ЭЛТ замедлилось. ЖК-мониторы, как правило, более резкие, яркие и экономичные, чем ЭЛТ-мониторы. Первое десятилетие 21 века также ознаменовалось ростом многоядерных процессоров (см. следующий раздел) и флэш-памяти . Когда-то ограниченные высокопроизводительным промышленным использованием из-за дороговизны, эти технологии теперь стали основными и доступны потребителям. В 2008 году были выпущены MacBook Air и Asus Eee PC , ноутбуки, которые обходятся без оптического привода и жесткого диска, полностью полагаясь на флэш-память для хранения. [117]
The invention in the late 1970s of local area networks (LANs), notably Ethernet, allowed PCs to communicate with each other (peer-to-peer) and with shared printers.[118]
As the microcomputer revolution continued, more robust versions of the same technology were used to produce microprocessor based servers that could also be linked to the LAN. This was facilitated by the development of server operating systems to run on the Intel architecture, including several versions of both Unix and Microsoft Windows.
In May 2005, Intel and AMD released their first dual-core 64-bit processors, the Pentium D and the Athlon 64 X2 respectively. Multi-core processors can be programmed and reasoned about using symmetric multiprocessing (SMP) techniques known since the 60s (see the SMP article for details).[119][120][121]
Apple switched to Intel in 2006, also thereby gaining multiprocessing.[122]
In 2013, a Xeon Phi extension card is released with 57 x86 cores, at a price of $1695, equalling circa 30 dollars per core.[123]
PCI Express is released in 2003. It becomes the most commonly used bus in PC-compatible desktop computers.[124]
Silicon Graphics (SGI) was a major 3D business that had grown annual revenues of $5.4 million to $3.7 billion from 1984 to 1997.[125] The addition of 3D graphic capabilities to PCs, and the ability of clusters of Linux- and BSD-based PCs to take on many of the tasks of larger SGI servers, ate into SGI's core markets. The rise of cheap 3D accelerators displaced low-end products of Silicon Graphics, which went bankrupt in 2009.[126]
Three former SGI employees had founded 3dfx in 1994. Their Voodoo Graphics extension card relied on PCI to provide cheap 3D graphics for PC's. Towards the end of 1996, the cost of EDO DRAM dropped significantly. A card consisted of a DAC, a frame buffer processor and a texture mapping unit, along with 4 MB of EDO DRAM. The RAM and graphics processors operated at 50 MHz. It provided only 3D acceleration and as such the computer also needed a traditional video controller for conventional 2D software.[127]
NVIDIA bought 3dfx in 2000. In 2000, NVIDIA grew revenues 96%.[128]
SGI had made OpenGL. Control of the specification was passed to the Khronos Group in 2006.
In 1993, Samsung introduced its KM48SL2000 synchronous DRAM, and by 2000, SDRAM had replaced virtually all other types of DRAM in modern computers, because of its greater performance. For more information see Synchronous dynamic random-access memory#SDRAM history.
Double data rate synchronous dynamic random-access memory (DDR SDRAM) is introduced in 2000.[129]
Compared to its predecessor in PC-clones, single data Rate (SDR) SDRAM, the DDR SDRAM interface makes higher transfer rates possible by more strict control of the timing of the electrical data and clock signals.
Released in December 1996, ACPI replaced Advanced Power Management (APM), the MultiProcessor Specification, and the Plug and Play BIOS (PnP) Specification.[130]
Internally, ACPI advertises the available components and their functions to the operating system kernel using instruction lists ("methods") provided through the system firmware (Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) or BIOS), which the kernel parses. ACPI then executes the desired operations (such as the initialization of hardware components) using an embedded minimal virtual machine.[131]
First-generation ACPI hardware had issues.[132] Windows 98 first edition disabled ACPI by default except on a whitelist of systems.
In 2011, Intel announced the commercialisation of Tri-gate transistor.[133] The Tri-Gate design is a variant of the FinFET 3D structure. FinFET was developed in the 1990s by Chenming Hu and his colleagues at UC Berkeley.[134]
Through-silicon via is used in High Bandwidth Memory (HBM), a successor of DDR-SDRAM. HBM was released in 2013.[135]
In 2016 and 2017, Intel, TSMC and Samsung begin releasing 10 nanometer chips. At the ≈10 nm scale, quantum tunneling (especially through gaps) becomes a significant phenomenon.[136]
In May 2022, Chinese officials ordered government agencies and state-backed companies to remove personal computers produced by American corporations and replace them with equipment from domestic companies. The state-mandated order is expected to result in the removal of about 50 million computers, with HP and Dell expected to lose the most future business from the mandate.[137]
In 2001, 125 million personal computers were shipped in comparison to 48,000 in 1977. More than 500 million PCs were in use in 2002 and one billion personal computers had been sold worldwide since mid-1970s till this time. Of the latter figure, 75 percent were professional or work related, while the rest sold for personal or home use. About 81.5 percent of PCs shipped had been desktop computers, 16.4 percent laptops and 2.1 percent servers. United States had received 38.8 percent (394 million) of the computers shipped, Europe 25 percent and 11.7 percent had gone to Asia-Pacific region, the fastest-growing market as of 2002.[138] Almost half of all the households in Western Europe had a personal computer and a computer could be found in 40 percent of homes in United Kingdom, compared with only 13 percent in 1985.[139] The third quarter of 2008 marked the first time laptops outsold desktop PCs in the United States.[140]
As of June 2008, the number of personal computers worldwide in use hit one billion. Mature markets like the United States, Western Europe and Japan accounted for 58 percent of the worldwide installed PCs. About 180 million PCs (16 percent of the existing installed base) were expected to be replaced and 35 million to be dumped into landfill in 2008. The whole installed base grew 12 percent annually.[141][142]
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)The Programma P101 may be considered as the first programmable electronic desk top calculator in the world.
technically, the machine was a programmable calculator, not a computer.
It appears that the Mathatronics Mathatron calculator preceeded [sic] the Programma 101 to market.
There were neither microprocessor (not yet invented) nor integrated circuits in the P101, but only transistors, resistors and condensers.
The P101, and particularly the magnetic card, was covered by a US patent (3,495,222, Perotto et al.) and this gave to Olivetti over $900.000 in royalties by HP alone, for the re-use of this technology in the HP9100 series.
...its venerable PC 9800 series, which has sold more than 18 million units over the years, and is the reason why NEC has been the number one PC vendor in Japan for as long as anyone can remember.
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)