Легендарные компьютеры: Altair 8800
Микрокомпьютер Altair 8800 с полным на то правом можно назвать предтечей всех персональных компьютеров. Созданный в 1975 году на основе микропроцессора Intel 8080, он не имел ни дисплея, ни клавиатуры, однако оказался востребован огромной армией энтузиастов и имел колоссальный успех. Ведь это был самый настоящий компьютер, и при этом очень дешевый. После его выхода наступление «революции ПК» стало лишь делом времени.
Самый главный момент во всей этой истории: Altair 8800 не имел предшественников. Фактически он произошел «ниоткуда»: его построил в Альбукерке (штат Нью-Мексико) молодой офицер ВВС США с дипломом инженера-электронщика – Эдвард Робертс. Он создал Altair 8800 на основе микропроцессора Intel 8080, более мощного «потомка» версии 8008.
История Эдварда Робертса
Лейтенант Эдвард Робертс был прикомандирован к Лаборатории вооружений на военно-воздушной базе в Кертлэнде – но имел достаточно свободного времени. А потому в свободное от службы время создал частную компанию, которая должна была заниматься различными электронными устройствами. Компания начала работу с производства транзисторных световых и радиопередатчиков, продавая их по почте радиолюбителям, занимавшимся изготовлением моделей ракет. В 1969 году его компания была зарегистрирована под названием Micro Instrumentation and Telemetry Systems, MITS. Хитрый Робертс рассчитывал на то, что акроним MITS поможет фирме обрести научный престиж по аналогии со знаменитым MIT (Массачусетский технологический институт).
Впрочем, поначалу больших прибылей не было. Ни устройства для моделей ракет, ни собственные радиотелефоны, ни лазерные наборы не пользовались широким спросом. Однако в 1971-м фирме, наконец, повезло с комплектом электронного калькулятора. Это было довольно сложное по тем временам устройство. Его конструкция потребовала трех печатных плат, цифровой клавиатуры и цифрового электролюминесцентного дисплея японского производства.
Однако это оказался первый в США мощный интегральный комплект калькулятора, цена которого составляла лишь $179 ($275 в собранном виде). Новинка пользовалась таким успехом, что в мае 1972 года Робертс ушел в отставку и полностью посвятил себя компании, которая стала продавать калькуляторные комплекты по почте.
Но успех оказался недолгим. В 1973-м MITS начала продавать собранные калькуляторы оптом, по 5000 штук в месяц. Но вскоре на рынке появилась аналогичная продукция более крупных фирм, предлагавших свои калькуляторы дешевле. Конкурировать с ними оказалось невозможно. За год фирма MITS продала калькуляторов на сумму $1,2 млн, затратив на их производство $1,4 млн. Фирме грозило банкротство, и тогда Робертс решился на последнюю, отчаянную авантюру – бросив калькуляторы, перейти к новому, значительно более мощному устройству, небольшому, доступному по цене цифровому компьютеру.
Рождение Altair 8800
Ключевую роль в рождении «предтечи всех ПК» сыграл журнал Popular Electronics. Все было так: в какой-то момент главный конкурент этого издания, журнал Radio Electronics, поместил на обложке июльского выпуска за 1974 год рекламу компьютера Mark-8. Тогда главный редактор Popular Electronics Артур Солсберг решил подыскать для обложки своего журнала нечто более впечатляющее. Компьютер Робертса, построенный на основе нового микропроцессора Intel-8080, оказался идеальным кандидатом. И Солсберг поручил редактору, ведущему технический раздел, Лесли Соломону описать это устройство в январском выпуске журнала за 1975 год.
В то самое время, когда завершалась работа над первым Альтаиром, Робертс искал банк, который ссудил бы ему $65 тыс. – только это могло предотвратить надвигающееся банкротство. Ссуду он получил, но тут разразилась настоящая катастрофа. Единственный законченный образец машины Altair был утерян компанией по доставке грузов на пути из штата Нью-Мексико в Нью-Йоркское отделение журнала Popular Electronics. Номер журнала нужно было отправлять в печать, а времени на сборку еще одного компьютера не оставалось.
Пришлось пойти на хитрость. Altair 8800, сфотографированный на обложке журнала – это всего лишь пустой ящик, лишенный электронных схем. Но как только журнал поступил в продажу, дела фирмы MITS резко пошли в гору. Во многом – благодаря уникальному ценовому подходу. Дело в том, что микропроцессор 8080 фирмы Intel сам по себе стоил $360, а стоимость целого компьютера Altair составляла $397. Пресса, удивляясь, писала: «Купить его это все равно, что украсть». Никто тогда не знал, что Эдвард Робертс заключил с Intel весьма выгодную сделку: он купил чипы крупным оптом, но по цене всего $75 за штуку.
Это был триумф. Заказы на Altair 8800 посыпались тысячами – маленькая компания была не в состоянии все их удовлетворить. Еще недавно Робертс уверял банкиров, что сможет продавать до 800 Альтаиров в год – а уже через три месяца после того как появилось первое сообщение о новом компьютере, у него скопилось 4000 неудовлетворенных заявок!
С точки зрения техники
Но что же представлял собой Altair 8800 с технической точки зрения? Современный пользователь, увидев его, в жизни бы не догадался, что перед ним именно ПК. Машина не имела ни клавиатуры, ни экрана. Пользователи вводили программы и данные для них в двоичной форме, щелкая набором маленьких ключей, которые могли занимать два положения – вверх и вниз; результаты считывали также в двоичных кодах – по светящимся лампочкам. Altair имел очень небольшую оперативную память – всего 256 байт. Однако во многом его успех был обеспечен применением передового на тот день процессора i8080. По заверениям Intel, этот процессор обеспечивал десятикратный прирост производительности по сравнению с микропроцессором Intel 8008. Процессор выпускался по новейшей тогда 6-микронной NMOS-технологии, что позволило разместить на кристалле 6000 транзисторов. Тактовая частота – 2 МГц (позже 2,5 и 3 МГц).
Первоначальный вариант i8080 имел 48-выводный планарный корпус с шагом выводов 1/20 дюйма, максимальную тактовую частоту 2 МГц и одну довольно серьезную ошибку, которая теоретически могла привести процессор в состояние, из которого он выводился только сигналом reset. Улучшенный вариант 8080А, выпущенный через полгода, имел корпус DIP-40 с шагом выводов 1/10 дюйма, максимальную тактовую частоту 2,5 МГц, и эта ошибка в нем была исправлена. Большинство авторов, используя обозначение 8080, имеют в виду в действительности 8080А.
Процессор i8080 позволял адресовать 64 Кб единой памяти, которая уже больше не подразделялась на память для программ и память для данных (т.н. Принстонская архитектура). Стек стал располагаться не внутри процессора, а в оперативной памяти, что позволяло делать его достаточно большим и использовать в программах рекурсивные алгоритмы. Процессор обладал семью восьмибитными регистрами, причем возможна была их комбинация до 16- битных. Правда, в Intel 8080 не было команд умножения и деления, и обычно их реализовывали с помощью подпрограмм, хотя Intel предлагала и внешний сопроцессор.
В тот момент компания MITS сосредоточилась на выполнении множества заказов, оставив без внимания разработку пользовательского ПО. Это никого, впрочем, не смутило: энтузиасты писали собственные программы для машины и дополняли ее различными периферийными устройствами. Кстати, первым языком программирования для Альтаира стал Altair BASIC – интерпретатор языка BASIC, разработанный Биллом Гейтсом. Юный компьютерщик воодушевился обложкой журнала Popular Electronics за январь 1975-го… И вот мы сегодня почти все работаем под Windows…
Дальновидность Робертса проявилась также в том, что он изначально позаботился, чтобы Altair можно было легко дополнять. Идеология была такова: пользователь должен иметь возможность связывать свой компьютер с любыми другими устройствами. Причем для этого должно быть достаточно просто вставить дополнительную плату с микросхемами. Проблема связи между дополнительными платами и основными схемами решалась системой шин – особых каналов для ввода данных или инструкций.
Специально для Altair 8800 была разработана открытая шина под названием Altair-100 (так как состояла из 100 линий). Эта шина позволяла вставлять до 16 дополнительных плат, служивших интерфейсом к периферийным устройствам или дополнительной памятью. Корпус компьютера был достаточно велик и позволял поместить дополнительные платы. Блок питания также был достаточно мощный и вполне мог обеспечивать энергией дополнительные устройства. По воспоминаниям разработчиков, шина Altair-100 создавалась в спешке, что не позволило исключить наводки от близко расположенных проводников. Однако она работала, и это было главным. Показательный момент: шину Altair-100 вскоре «позаимствовали» для собственных машин конкурирующие фирмы, попутно переименовав ее в S-100.
Развивая успех
Индустрия персональных компьютеров рождалась буквально на глазах. Уже в июле 1975-го в Лос-Анджелесе открылся первый в США магазин по продаже компьютеров – там машину Altair мог купить любой желающий. А совсем скоро появилась уже целая сеть специализированных магазинов, торгующих компьютерами. Примерно в то же самое время вице-президент MITS Дэвид Баннел стал редактором издания Computer Notes, первого периодического бюллетеня, целиком посвященного персональным компьютерам. Первоначально он был рассчитан на сотрудников компании, но вскоре его внешний тираж достиг 12 тыс. экземпляров.
Далее начались масштабные PR-мероприятия. Своего рода «агитбригада», собранная из сотрудников фирмы MITS, отправилась в турне по Соединенным Штатам в автофургоне с надписью «MITSmobile», демонстрируя свое творение потенциальным покупателям. Эффект потрясал: повсюду, где побывал MITSmobile, возникали компьютерные клубы. Это был настоящий массовый технический энтузиазм.
Вдохновленные успехом Altair, многие такие энтузиасты вычислительной техники начали превращать собственные аналогичные разработки в коммерческий продукт – и вскоре он в изобилии пошел на рынок, неожиданно открытый Робертсом. Как раз тогда молодой программист из Бостона Пол Ален со своим другом, студентом Гарвардского университета, неким Биллом Гейтсом написали программу, реализующую для Altair популярный язык Бейсик. Таким образом, владельцы компьютера получили очень удобный язык, значительно облегчивший им составление программ.
Когда Пол Аллен показал Робертсу свое творение, тот сразу предложил ему возглавить – а по существу, создать – подразделение программного обеспечения фирмы MITS. Из него впоследствии и вышла будущая корпорация Microsoft.
Дальше – больше. Двое студентов из Стэнфорда разработали устройство, которое позволяло выводить графическую информацию с Altair на цветной телевизионный экран. Вскоре созданная ими компания вышла за рамки создания дополнительных устройств к компьютеру Альтаир и уже в 1976 году начала выпускать конкурирующую модель персонального компьютера, известную под названием Z-2.
Уже через год после выхода в свет первого Altair 8800 в Соединенных Штатах появилась совершенно новая отрасль промышленности. К тому моменту в производство персональных компьютеров включилось более двух десятков компаний.
Соответственно, начали стремительно появляться и развиваться другие, тесно связанные с микрокомпьютерной индустрией, виды предпринимательства. Начали издаваться многочисленные журналы, целиком посвященные персональным компьютерам. Начали организовываться выставки персональных компьютеров – и первой из них стала Всемирная конференция по компьютерам Altair, состоявшаяся в Альбукерке в 1976 году. На этих выставках не только демонстрировались новые модели машин, но и происходил активный обмен идеями. Индустрия ПК делала свои первые шаги.
После «Альтаира»
Как я уже говорил, компания MITS оказалась совершенно не подготовлена к настолько высокому спросу на ее продукцию. Она не имела не только достаточных производственных мощностей, но и достаточного опыта, чтобы поддерживать выпуск Altair 8800 на должном техническом уровне. Успех сопутствовал фирме лишь на протяжении двух с половиной лет. В 1977 году Эдвард Робертс продал все еще прибыльную MITS за $6,5 млн корпорации Pertec Computer – производителю комплектующих для больших ЭВМ.
Какое-то время Робертс продолжал работать в структуре этой фирмы. Однако потом ее руководство отвергло его проект портативного ПК, и Робертс ушел. В 1983 году, вернувшись к теме своих самых ранних изобретений, он создал компанию по производству недорогих электронных приборов для медицинской диагностики.
Денис Лавникевич
Самый главный момент во всей этой истории: Altair 8800 не имел предшественников. Фактически он произошел «ниоткуда»: его построил в Альбукерке (штат Нью-Мексико) молодой офицер ВВС США с дипломом инженера-электронщика – Эдвард Робертс. Он создал Altair 8800 на основе микропроцессора Intel 8080, более мощного «потомка» версии 8008.
История Эдварда Робертса
Впрочем, поначалу больших прибылей не было. Ни устройства для моделей ракет, ни собственные радиотелефоны, ни лазерные наборы не пользовались широким спросом. Однако в 1971-м фирме, наконец, повезло с комплектом электронного калькулятора. Это было довольно сложное по тем временам устройство. Его конструкция потребовала трех печатных плат, цифровой клавиатуры и цифрового электролюминесцентного дисплея японского производства.
Однако это оказался первый в США мощный интегральный комплект калькулятора, цена которого составляла лишь $179 ($275 в собранном виде). Новинка пользовалась таким успехом, что в мае 1972 года Робертс ушел в отставку и полностью посвятил себя компании, которая стала продавать калькуляторные комплекты по почте.
Но успех оказался недолгим. В 1973-м MITS начала продавать собранные калькуляторы оптом, по 5000 штук в месяц. Но вскоре на рынке появилась аналогичная продукция более крупных фирм, предлагавших свои калькуляторы дешевле. Конкурировать с ними оказалось невозможно. За год фирма MITS продала калькуляторов на сумму $1,2 млн, затратив на их производство $1,4 млн. Фирме грозило банкротство, и тогда Робертс решился на последнюю, отчаянную авантюру – бросив калькуляторы, перейти к новому, значительно более мощному устройству, небольшому, доступному по цене цифровому компьютеру.
Рождение Altair 8800
В то самое время, когда завершалась работа над первым Альтаиром, Робертс искал банк, который ссудил бы ему $65 тыс. – только это могло предотвратить надвигающееся банкротство. Ссуду он получил, но тут разразилась настоящая катастрофа. Единственный законченный образец машины Altair был утерян компанией по доставке грузов на пути из штата Нью-Мексико в Нью-Йоркское отделение журнала Popular Electronics. Номер журнала нужно было отправлять в печать, а времени на сборку еще одного компьютера не оставалось.
Пришлось пойти на хитрость. Altair 8800, сфотографированный на обложке журнала – это всего лишь пустой ящик, лишенный электронных схем. Но как только журнал поступил в продажу, дела фирмы MITS резко пошли в гору. Во многом – благодаря уникальному ценовому подходу. Дело в том, что микропроцессор 8080 фирмы Intel сам по себе стоил $360, а стоимость целого компьютера Altair составляла $397. Пресса, удивляясь, писала: «Купить его это все равно, что украсть». Никто тогда не знал, что Эдвард Робертс заключил с Intel весьма выгодную сделку: он купил чипы крупным оптом, но по цене всего $75 за штуку.
Это был триумф. Заказы на Altair 8800 посыпались тысячами – маленькая компания была не в состоянии все их удовлетворить. Еще недавно Робертс уверял банкиров, что сможет продавать до 800 Альтаиров в год – а уже через три месяца после того как появилось первое сообщение о новом компьютере, у него скопилось 4000 неудовлетворенных заявок!
С точки зрения техники
Первоначальный вариант i8080 имел 48-выводный планарный корпус с шагом выводов 1/20 дюйма, максимальную тактовую частоту 2 МГц и одну довольно серьезную ошибку, которая теоретически могла привести процессор в состояние, из которого он выводился только сигналом reset. Улучшенный вариант 8080А, выпущенный через полгода, имел корпус DIP-40 с шагом выводов 1/10 дюйма, максимальную тактовую частоту 2,5 МГц, и эта ошибка в нем была исправлена. Большинство авторов, используя обозначение 8080, имеют в виду в действительности 8080А.
Процессор i8080 позволял адресовать 64 Кб единой памяти, которая уже больше не подразделялась на память для программ и память для данных (т.н. Принстонская архитектура). Стек стал располагаться не внутри процессора, а в оперативной памяти, что позволяло делать его достаточно большим и использовать в программах рекурсивные алгоритмы. Процессор обладал семью восьмибитными регистрами, причем возможна была их комбинация до 16- битных. Правда, в Intel 8080 не было команд умножения и деления, и обычно их реализовывали с помощью подпрограмм, хотя Intel предлагала и внешний сопроцессор.
В тот момент компания MITS сосредоточилась на выполнении множества заказов, оставив без внимания разработку пользовательского ПО. Это никого, впрочем, не смутило: энтузиасты писали собственные программы для машины и дополняли ее различными периферийными устройствами. Кстати, первым языком программирования для Альтаира стал Altair BASIC – интерпретатор языка BASIC, разработанный Биллом Гейтсом. Юный компьютерщик воодушевился обложкой журнала Popular Electronics за январь 1975-го… И вот мы сегодня почти все работаем под Windows…
Дальновидность Робертса проявилась также в том, что он изначально позаботился, чтобы Altair можно было легко дополнять. Идеология была такова: пользователь должен иметь возможность связывать свой компьютер с любыми другими устройствами. Причем для этого должно быть достаточно просто вставить дополнительную плату с микросхемами. Проблема связи между дополнительными платами и основными схемами решалась системой шин – особых каналов для ввода данных или инструкций.
Специально для Altair 8800 была разработана открытая шина под названием Altair-100 (так как состояла из 100 линий). Эта шина позволяла вставлять до 16 дополнительных плат, служивших интерфейсом к периферийным устройствам или дополнительной памятью. Корпус компьютера был достаточно велик и позволял поместить дополнительные платы. Блок питания также был достаточно мощный и вполне мог обеспечивать энергией дополнительные устройства. По воспоминаниям разработчиков, шина Altair-100 создавалась в спешке, что не позволило исключить наводки от близко расположенных проводников. Однако она работала, и это было главным. Показательный момент: шину Altair-100 вскоре «позаимствовали» для собственных машин конкурирующие фирмы, попутно переименовав ее в S-100.
Развивая успех
Индустрия персональных компьютеров рождалась буквально на глазах. Уже в июле 1975-го в Лос-Анджелесе открылся первый в США магазин по продаже компьютеров – там машину Altair мог купить любой желающий. А совсем скоро появилась уже целая сеть специализированных магазинов, торгующих компьютерами. Примерно в то же самое время вице-президент MITS Дэвид Баннел стал редактором издания Computer Notes, первого периодического бюллетеня, целиком посвященного персональным компьютерам. Первоначально он был рассчитан на сотрудников компании, но вскоре его внешний тираж достиг 12 тыс. экземпляров.
Далее начались масштабные PR-мероприятия. Своего рода «агитбригада», собранная из сотрудников фирмы MITS, отправилась в турне по Соединенным Штатам в автофургоне с надписью «MITSmobile», демонстрируя свое творение потенциальным покупателям. Эффект потрясал: повсюду, где побывал MITSmobile, возникали компьютерные клубы. Это был настоящий массовый технический энтузиазм.
Вдохновленные успехом Altair, многие такие энтузиасты вычислительной техники начали превращать собственные аналогичные разработки в коммерческий продукт – и вскоре он в изобилии пошел на рынок, неожиданно открытый Робертсом. Как раз тогда молодой программист из Бостона Пол Ален со своим другом, студентом Гарвардского университета, неким Биллом Гейтсом написали программу, реализующую для Altair популярный язык Бейсик. Таким образом, владельцы компьютера получили очень удобный язык, значительно облегчивший им составление программ.
Когда Пол Аллен показал Робертсу свое творение, тот сразу предложил ему возглавить – а по существу, создать – подразделение программного обеспечения фирмы MITS. Из него впоследствии и вышла будущая корпорация Microsoft.
Дальше – больше. Двое студентов из Стэнфорда разработали устройство, которое позволяло выводить графическую информацию с Altair на цветной телевизионный экран. Вскоре созданная ими компания вышла за рамки создания дополнительных устройств к компьютеру Альтаир и уже в 1976 году начала выпускать конкурирующую модель персонального компьютера, известную под названием Z-2.
Уже через год после выхода в свет первого Altair 8800 в Соединенных Штатах появилась совершенно новая отрасль промышленности. К тому моменту в производство персональных компьютеров включилось более двух десятков компаний.
Соответственно, начали стремительно появляться и развиваться другие, тесно связанные с микрокомпьютерной индустрией, виды предпринимательства. Начали издаваться многочисленные журналы, целиком посвященные персональным компьютерам. Начали организовываться выставки персональных компьютеров – и первой из них стала Всемирная конференция по компьютерам Altair, состоявшаяся в Альбукерке в 1976 году. На этих выставках не только демонстрировались новые модели машин, но и происходил активный обмен идеями. Индустрия ПК делала свои первые шаги.
После «Альтаира»
Как я уже говорил, компания MITS оказалась совершенно не подготовлена к настолько высокому спросу на ее продукцию. Она не имела не только достаточных производственных мощностей, но и достаточного опыта, чтобы поддерживать выпуск Altair 8800 на должном техническом уровне. Успех сопутствовал фирме лишь на протяжении двух с половиной лет. В 1977 году Эдвард Робертс продал все еще прибыльную MITS за $6,5 млн корпорации Pertec Computer – производителю комплектующих для больших ЭВМ.
Какое-то время Робертс продолжал работать в структуре этой фирмы. Однако потом ее руководство отвергло его проект портативного ПК, и Робертс ушел. В 1983 году, вернувшись к теме своих самых ранних изобретений, он создал компанию по производству недорогих электронных приборов для медицинской диагностики.
Денис Лавникевич
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 25 за 2010 год в рубрике hard
