Экскурс в историю создания и развития персональных компьютеров

Автор: Иван Васильев
Персональный компьютер (настольный либо, все чаще, портативный) давно стал привычной и неотъемлемой частью домашнего интерьера. Прошли те времена, когда к счастливому обладателю ПК сбегались по вечерам друзья и соседи, горя желанием приобщиться к новому, неведомому дотоле миру, который принято называть виртуальным. С подлинным расцветом компьютерной индустрии во второй половине 90-х годов прошлого века, компьютер для домашнего пользователя стал не только заменой пишущей машинке, но начал выполнять сразу три важных функции: коммуникативную (выход в интернет/локальную сеть), развивающую (обучение) и развлекательную (прослушивание музыки, просмотр кинофильмов, видеоигры). Хотя, стоит признать, бытовавшие оптимистичные прогнозы насчет того, что компьютер поможет высвободить творческий потенциал значительной части населения, не оправдываются — нынешний юзер озабочен больше собственной персоной, а внешние события он рассматривает не иначе как повод к очередной заметке в своем ЖЖ. Иные заботы волновали умы тех, кто в 70-х годах прошлого века пользовался одними из первых персональных компьютеров на планете. Это сегодня многие включают ПК, чтобы запустить любимую игрушку или зависнуть в чате. После Второй Мировой Войны огромные компьютеры выполняли серьезные задачи, касающиеся научных и военных проектов. Представить себе небольшой компьютер, умещающийся на письменном столе, в конце 60-х годов было еще можно — но для чего таковой понадобился бы простым людям? Не случайно в 1943 г. Томас Уотсон из компании IBM сказал: "Думаю, что в мире есть спрос, допустим, на пять компьютеров". И он был прав! На тот момент и спрос, и предложение на рынке ЭВМ находились в районе нулевой отметки. Однако перспективу рынка Уотсон увидеть не захотел (или не попытался), как в свое время не увидели ее в изобретении телефона представители комитета, созданного компанией Western Union Company, которой Александр Белл безуспешно пытался продать патент на свое историческое изобретение. Заключение комитета было убийственным: "Господа Хаббард и Белл хотят установить свои "телефоны" практически в каждом доме или деловом предприятии нашего города. Эта идея абсурдна сама по себе". Безусловно, персональные компьютеры не были желанными гостями рядовых владельцев частной собственности. Первую аудиторию они обрели среди энтузиастов (радиолюбителей, программистов) и учебных заведений. Для последних, например, создавался самый первый микрокомпьютер — Kenbak-1. Если вспомнить историю компьютеростроения, то мы увидим, что без появления транзисторов и микросхем не мог бы совершиться переход от занимавших несколько комнат ЭВМ, построенных на реле либо лампах, к совсем малогабаритным компьютерам (в рассматриваемый нами период времени таковые часто назывались "микрокомпьютерами"). Возможность технологически создавать микрочипы привела к появлению первых процессоров, и ныне хорошо известная компания Intel оказалась как нельзя кстати, объявив 15 ноября 1971 г. о выпуске своего первого процессора i4004. Конечно, не нужно думать, что все микрокомпьютеры 70-х годов оснащались процессорами Intel. Кое-кто не успел дождаться i4004, как, например, Джон Бланкенбейкер — создатель Kenbak-1 (название Kenbak он "вырвал" из середины фамилии — Blankenbaker). Этот компьютер можно признать самой первой персональной ЭВМ, хотя, представленный компанией Kenbak Corporation в сентябре 1971 г., он использовал в качестве СPU логическую микросхему TTL, тактовая частота которой равнялась примерно 1 МГц. Имелась и оперативная память (RAM) объемом 256 байт. Однако Kenbak-1 не хранил информацию, не обладал устройством ввода/вывода (I/O), возможностями для расширения, шиной, видеоплатой — большей частью того, что так необходимо любому "нормальному" ПК. Kenbak-1 был тупиковой ветвью на микрокомпьютерном древе, пышно расцветшим в середине 70-х годов. Хотя и стоил Kenbak-1 всего $750 (для тех времен очень дешево), его сумели реализовать в количестве приблизительно 40 штук. Любопытно, что компания C.T.I. Educational выкупила у Бланкенбейкера права на его ПК, чтобы затем переименовать Kenbak-1 в CTI 5050. Тем не менее, для Kenbak-1, как и полагалось в то время, был написан подробный мануал ("Kenbak Coding Sheet"), с помощью которого желающие могли овладеть наукой программирования на этом устройстве. Писал программы для своего детища и сам Джон Бланкенбейкер, например, игрушку 3D tic-tac-toe. В апреле 1972 г. Intel выпустила 8-ми битный процессор i8008 с тактовой частотой 0,5 МГц, который выполнял 0,06 миллиона операций в секунду. Появление нового мощного процессора дало существенный толчок к созданию более совершенных микрокомпьютеров, нежели Kenbak-1. В 1973 г. появились легендарные Intellec-8, Micral и SHELBI-8H. "Сердцем" этой троицы как раз и являлся чип i8008. Intellec-8 представлял собой целую серию микрокомпьютеров, созданных, как это ни странно слышать сейчас, самой компанией Intel. Семейство Intellec (полное название звучало как The Intellec Microcomputer Development Systems) включало маломощный Intellec-4 (появился также в 1973 г., был собран на базе чипа i4004), Intellec-4/40, продвинутый Intellec-8/80 с процессором i8080 (появился в 1974 г., тактовая частота 2 МГц), а также Intellec Series 2 MDS и Intellec Series 3 MDS. Более того, в 1978 г. немецкая фирма Siemens на законных основаниях (лицензировав использование чипа i8080) выпустила "клон" Intellec Series 2 MDS под названием SME (Siemens Microcomputer Entwicklungssystem). Для Intellec-8 был создан язык программирования PL/M, который написал Гари Килдолл, работавший в Intel консультантом по программированию, — это был результат его воодушевления после работы на Intellec-8, который ему достался как часть зарплаты. PL/M являлся упрощенной версией PL/I — языка для мэйнфреймов. В 1974 г. Килдолл представил фактически первую операционную систему для ПК под названием СР/М (Control Program for Microcomputers), которая была стандартом для персональных компьютеров до начала 80-х годов. Стоит признать, что большого успеха серия Intellec не имела. Во многом тому виной была высокая стоимость, например, за Intellec-8 просили $2395. Поэтому производители первых ПК, прежде всего, пытались максимально удешевить себестоимость продукции. Горячее желание любыми путями снизить цену заставило отдельных производителей прийти к идее "компьютера-конструктора". То есть пользователь покупал набор деталей, справку по сборке, вооружался терпением, паяльником и... платил в два-три раза меньше. Таков был компьютер SCELBI-8H (название взято от Scientific, Electronic and Biological), который продавался за $565 (или за $580 по другому источнику) американской компанией SCELBI Computer Consulting. Этот маркетинговый ход привлек несколько сотен энтузиастов, однако на этом успехи американцев закончились. От американцев не отставали и европейцы. Компьютер Micral создала французская компания R2E (Réalisation et Etudes Electroniques). С момента поступления в продажу в апреле и до конца 1973 г. Micral был реализован в количестве примерно пяти сотен штук. Это был неплохой результат, поскольку данный микрокомпьютер стоил 8500 французских франков. Именно такой ценой соблазнился институт I.N.R.A. (French National Institute for Agronomic Research), который не мог по финансовым причинам приобрести знаменитый PDP-8 производства Dec, а потому заказал компьютер проще, которым и оказался Micral. После относительного успеха на родине Micral повезли за океан — в 1974 г. на конференции "National Computer Conference", проводившейся в Чикаго, он был продемонстрирован уже с программой, написанной на ассемблере. Но американский рынок к возможностям Micral отнесся прохладно, да и стоимость этого микрокомпьютера превышала одну тысячу долларов. Брэнду Micral повезло — он не остался воспоминанием о 70-х годов, как большинство других, а бодро шагнул в следующее десятилетие. Конечно, это были уже другие ПК. Например, модель 1982 г. Micral 9050 собиралась на чипах i8086, i8089 или Z80, обладала двумя 5-тидюймовыми FDD и монохромным дисплеем (640х288 точек). В 1974 г. появился самый причудливый микрокомпьютер для самосборщиков — Mark 8. О его существовании радиолюбители узнали из рекламы на обложке июльского номера журнала "Radio-Electronics". Поразительным было то, что Mark 8 не продавался даже в виде комплекта деталей. Сначала надо было заказать мануал из 48 страниц, а потом все остальные комплектующие. История гласит, что из более семи тысяч заказавших мануал лишь считанные десятки начали закупать детали для самосбора (процессор i8008, системную плату, память объемом 256 байт, 16 тумблеров и т.п.). Сложно сказать, на что рассчитывал создатель Mark 8, Джонатан Титус, — ведь его детище, ко всему прочему, не имело такой нужной постоянной памяти (ROM), ввиду чего в Mark 8 нужно было каждый раз заново подгружать программные инструкции после включения. Впрочем, время тогда было романтическое, а потому даже такой "недо-компьютер" стал известен. Это сегодня самосбором занимаются тысячи людей. Однако каждый собранный таким кустарным образом компьютер не имеет исторической ценности, чему "виной" тотальная стандартизация. К этой стандартизации и шло развитие компьютеростроения в 70-х годах. Завоевать массовый рынок было невозможно, не предложив некоего унифицированного решения, которое бы могли повторять другие производители, что в итоге привело бы к удешевлению конечного продукта. Кроме того, подобная унификация положила бы конец появлению компьютеров вроде Mark 8. И такой почти идеальный персональный компьютер появился в начале 1975 г. Имя ему было - Altair 8800. Этому, безусловно, выдающемуся ПК своего времени сопутствовал ряд счастливых случаев, словно сам компьютерный Бог благоволил "Альтаиру" с первых дней его создания. Творцом Altair 8800 выступил Эд Робертс, являвшийся президентом американской компании MITS Incorporated. Судьба улыбнулась Робертсу уже при покупке партии процессоров i8080. Intel реализовывала их по $300 за штуку мелким оптом. Но Робертс сумел обнаружить на складах Intel "дефектные" чипы, которые были проданы ему за $75. Это были вполне работоспособные процессоры, но с разными дефектами на корпусе. Таким образом, будущий Altair 8800 стало возможно продавать примерно за $400 тем, кто хотел сам собрать компьютер. Следующим счастливым случаем стала... забастовка рабочих обанкротившегося железнодорожного агентства "Railway Express". Первый собранный Altair 8800 был послан техническому директору журнала "Popular Electronics" Лесли Соломону как раз через "Railway Express". Но в суматохе тех забастовочных дней драгоценная посылка потерялась. Казалось бы, ситуация складывается не в пользу "Альтаира". Но нет! Первый вариант компьютера был весьма архаичным, то есть платы его соединялись кабелями. А Робертсу, вынужденному практически заново создавать Altair 8800, вдруг в голову пришла свежая идея — сделать системную плату с гнездами со 100-пиновым разъемом, куда устанавливаются платы расширения. Подобная открытая архитектурная концепция у "Альтаира" первоначально называлась The Altair Bus, а затем — S-100 Bus. Системная плата Altair 8800 имела 12 слотов расширения, куда подключались процессор (да-да, процессор тогда был одной из карт), память, видеокарта, флоппи-дисковод, принтер, клавиатура, монитор и т.д. Успех S-100 Bus заключался в том, что комплектующие для нее могли создаваться различными производителями комплектующих, а саму шину могли свободно воспроизводить в своих компьютерах сторонние сборщики. Большой вклад в развитие S-100 Bus внес Джордж Морроу, возглавивший комитет по стандартизации этой шины — "S-100 Bus Standards Committee" (в конце 1983 г. S-100 Bus была стандартизирована как шина IEEE-696). Началась подлинная революция в компьютеростроении — Altair 8800 вывел микрокомпьютеры из "подполья". Недолгая эра энтузиастов-сборщиков завершалась — им на смену шли фирмы-производители. Конечно, поначалу компьютерный рынок был небольшим, и "Альтаир", как мы помним, поставлялся в виде набора комплектующих. Но шина S-100 Bus показала, что будущее принадлежит открытым универсальным платформам. Победа платформы IBM PC в 80-х годах наглядно проиллюстрировала это суждение. Вслед за "Альтаиром", в 1976 г., последовал компьютер Imsai 8080, созданный Уильямом Миллардом из IMS Associates. Это был не какой-то новый или другой персональный (домашний) компьютер, нет, — это была копия Altair 8800. Однако таких "клонов", использовавших шину S-100 Bus, в 70-х годах создавалось предостаточно. Среди таковых можно назвать NorthStar Horizon, который одним из первых ПК поставлялся с предустановленными флоппи-дисководами, Vector-1, Godbout/Compupro (на базе 16-тибитного чипа 8086), TEI, Wynchester, Sol-10, Sol-20 и The Compuduct "Rainbow", выделявшийся 12-тидюймовым монитором. Altair 8800 дал новую жизнь программному обеспечению для ПК. Специально для "Альтаира" Билл Гейтс и Пол Аллен написали язык программирования Basic. Между прочим, заказ MITS был первым коммерческим заказом для начинавшей тогда Microsoft. Поскольку Basic требовал 4 кб памяти (базовая конфигурация Altair 8800 имела всего 256 байт RAM, а плата с 1 кб памяти стоила $97), то был также создан "Basic для бедных" — Tiny Basic (дословно "Крошечный Бейсик"), запускавшийся даже на 2 кб RAM. Стандартной ОС для микрокомпьютеров с шиной S-100 Bus была упоминавшаяся СР/М. Как и сегодня, и десять, и двадцать лет назад, в середине 70-х годов рынок процессоров принадлежал не одной только Intel. Для построения ПК использовались чипы других производителей: Motorola 6800, Rockwell 6502, MOS MSC6502 (все с тактовой частотой 1 МГц). На первом процессоре был построен микрокомпьютер SWTPC, представленный американской компанией Southwest Technical Products Corporation в 1976 г. Этот тип ПК имел большую популярность — было продано несколько тысяч (если не больше) экземпляров. Комплект из деталей стоил дешево — $400. На втором чипе собирался AIM 65 (1977 г.), а на третьем — Jolt. Этот последний микрокомпьютер американской компании Microcomputer Associates был выпущен в ноябре 1975 г. по цене $249 (уже собранный стоил $348). Он имел 512 байт расширяемой памяти RAM (до 4 кб), 1 кб ROM и терминальный интерфейс (TTY или EIA). Кроме того, на Motorola 6800 работал Altair 680b компании MITS, но он получился не слишком удачным. Если посмотреть на фотографии персональных компьютеров, выпущенных только в одном 1977 году (CompuColor II, Apple II, TRS-80, Commodore PET), то мы увидим главный недостаток более ранних ПК — отсутствие нормального экрана, который стал бы связующим звеном между процессами, происходящими внутри компьютера, и конечным пользователем. Самостоятельное программирование (зачастую — ввод инструкций при каждом включении ввиду отсутствия постоянной памяти) с использованием тумблеров и светодиодов не могло продолжаться долго. Вычислительная мощь ПК росла с каждым годом, появлялись не только новые производительные процессоры, но и другие значимые устройства для персоналок: 5-тидюймовые дискеты (1976 г.), принтеры (в 1977 г. Siemens предложила струйный принтер специально для ПК) и, конечно, мониторы. Все это делало ПК мощной силой, способной заменить старые орудия производства. Одновременно в Homo Sapiens проснулся Homo Ludens ("Человек играющий"), и большие дисплеи пришлись как нельзя кстати для любителей виртуальных игрищ. Излишне говорить, что следом "подтянулось" и программное обеспечение, с помощью которого можно было не только вычислять, но и рисовать сложные картинки (в том числе цветные), набирать тексты, вести бухгалтерию и т.п. Так что персональные компьютеры первой половины 70-х годов с их тумблерно-лампочным интерфейсом были обречены. Однако их появление, их становление и развитие в течение нескольких лет имело огромное значение для следующего поколения ПК. А сами упомянутые в этой статье микрокомпьютеры до сих пор живут полноценной жизнью, находясь в руках энтузиастов, которые не перевелись и в наши дни. Поэтому считать эти ПК "ископаемыми" или "музейными экспонатами" нельзя, скорее, они являются сегодня чем-то вроде живой латимерии, которая десятки миллионов лет еще шевелит своими плавниками в океанских глубинах. Так и выжившие до наших дней экземпляры Altair 8800 или Mark 8 еще мигают светодиодами, освещая чью-то жизнь радостным светом, наполняя ее смыслом и значением.