ALTAIR 8800
ALTAIR 8800 to zestaw komputerowy do samodzielnego montażu, który powstał pod koniec 1974 roku w firmie Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS), założonej przez Eda Robertsa. Zestaw ten kosztował 400 USD i zawierał 8-bitowy mikroprocesor Intel 8080, działający z częstotliwością 2 MHz, oraz podstawową pamięć operacyjną o pojemności 256 bajtów, co wystarczało jedynie do uruchomienia systemu. Można go było rozszerzyć, dodając pamięć RAM w wersjach 1, 2, 4 lub 16 kB oraz podłączając magnetofon jako pamięć masową, a później także stacje dyskietek.
W 1975 roku zestaw wzbogacono o interpreter języka programowania Microsoft BASIC, znany również jako Altair BASIC, stworzony przez niewielką firmę Billa Gatesa i Paula Allena. W odróżnieniu od późniejszych komputerów, Altair nie posiadał klawiatury ani monitora. W podstawowej wersji obsługiwany był za pomocą przełączników na panelu przednim. W bardziej rozbudowanej wersji można było podłączyć terminal szeregowy, najczęściej dalekopis, co wymagało dodatkowej karty wejścia/wyjścia. Altair 8800 korzystał z szyny S-100. Przedsiębiorstwo sprzedało około 10 tysięcy egzemplarzy zestawu, co można uznać za sukces rynkowy. Komputer zdobył popularność wśród osób oraz firm pragnących mieć własny komputer, nabywając go jako zestaw do złożenia. Uznawany jest za pierwszy komputer osobisty.
Historia
Podczas pracy w Laboratorium Zbrojnym na Bazy Wojsk Lotniczych w Kirtland, Ed Roberts i Forrest M. Mims III postanowili wykorzystać swoje umiejętności elektroniczne do produkcji małych zestawów dla modelarzy rakietowych. W 1969 roku Roberts, Mims oraz ich współpracownicy Stan Cagle i Robert Zaller założyli firmę Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) w garażu Robertsa w Albuquerque w Nowym Meksyku, gdzie zaczęli sprzedawać nadajniki radiowe oraz instrumenty do modeli rakiet.
Kalkulatory
Zestawy do modelarstwa rakietowego nie przyniosły sukcesu, więc MITS postanowiło poszukać nowych pomysłów na zestawy, które przyciągnęłyby szersze grono hobbystów. W listopadzie 1970 roku w czasopiśmie Popular Electronics zaprezentowano zestaw Opticom od MITS, który przesyłał dźwięk za pomocą wiązki światła LED. Mims i Cagle stracili zainteresowanie rynkiem zestawów do samodzielnego montażu, więc Roberts wykupił swoich partnerów i rozpoczął pracę nad kalkulatorem. Wkrótce Electronic Arrays zapowiedziała zestaw sześciu zintegrowanych układów scalonych, które umożliwiały zaprojektowanie czterofunkcyjnego kalkulatora. Zestaw MITS 816 wykorzystujący ten chipset zadebiutował w listopadzie 1971 roku na okładce Popular Electronics, sprzedawany w cenie 175 USD (lub 275 USD w wersji złożonej). Forrest Mims napisał instrukcję montażu dla tego oraz innych zestawów, które pojawiły się w kolejnych latach, często przyjmując egzemplarz kalkulatora jako formę płatności.
Kalkulator odniósł sukces, co zaowocowało powstaniem kilku ulepszonych modeli. Model MITS 1440 został opisany w lipcu 1973 roku w wydaniu Radio-Electronics i oferował 14-cyfrowy wyświetlacz, pamięć oraz możliwość obliczania pierwiastków kwadratowych. Zestaw sprzedawany był za 200 USD, a wersja złożona kosztowała 250 USD. Później MITS stworzyło jednostkę programującą, która mogła być podłączona do modeli 816 lub 1440, pozwalając na programowanie do 256 kroków operacji.
Aparatury pomiarowe
Oprócz kalkulatorów, MITS wprowadziło linię urządzeń pomiarowych, w tym tester obwodów elektrycznych, generator sygnału oraz cyfrowy woltomierz. W odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie, siedziba MITS przeniosła się do większego budynku przy 6328 Linn NE w Albuquerque w 1973 roku, gdzie zainstalowano automat do lutowania na fali oraz linię montażową. W 1972 roku firma Texas Instruments stworzyła własny chip kalkulatora, co pozwoliło jej rozpocząć sprzedaż gotowych kalkulatorów w cenie niższej niż połowa ceny rynkowej innych modeli. To wydarzenie miało negatywny wpływ na MITS oraz inne firmy, przyczyniając się do monopolu Texas Instruments na rynku kalkulatorów. Ed Roberts zmagał się z problemami finansowymi, mając ponad ćwierć miliona dolarów długu.
Popular Electronics
W styczniu 1972 roku czasopismo Popular Electronics połączyło się z magazynem Ziff-Davis, Electronics World. Zmiany w redakcji nie przypadły do gustu wielu autorom, którzy postanowili kontynuować pisanie dla konkurencyjnego czasopisma Radio-Electronics. W 1974 roku nowym redaktorem Popular Electronics został Art Salsberg, który chciał przywrócić pismu wysoką pozycję wśród projektów elektronicznych. Zainspirowany artykułem Dona Loncastera o urządzeniu TV Typerwriter, poszukiwał projektu komputerowego do publikacji w Popular Electronics. Don Lancaster stworzył klawiaturę ASCII dla czasopisma w kwietniu 1974 roku. W międzyczasie projekt komputerowego trenera autorstwa Jerry’ego Ogdina został wstrzymany, a redaktorzy szukali projektu, który opisuje budowę prawdziwego komputera. Jerry Odgin w lipcu 1975 roku otrzymał propozycję redagowania własnej kolumny Computer Bits w Popular Electronics.
Les Solomon, jeden z redaktorów, wiedział o pracach MITS nad komputerem opartym na procesorze 8080 i uważał, że Ed Roberts mógłby przygotować projekt do wydania w styczniu. Projekty TV Typewriter i Mark-8 – komputer Jonathana Titusa, oparte na procesorze 8008, były jedynie szczegółowymi planami oraz pustymi płytkami drukowanymi. Hobbysta musiał zmierzyć się z trudnym zadaniem pozyskania wszystkich układów scalonych i komponentów potrzebnych do budowy. Redaktorzy Popular Electronics pragnęli zaoferować czytelnikom kompletny zestaw w profesjonalnym wydaniu.
Typowy produkt MITS miał generyczną nazwę, na przykład „Model 1440 Calculator” lub „Model 1600 Digital Voltometer”. Ed Roberts, pochłonięty pracą nad projektem, zostawił kwestię nazwy komputera redaktorom Popular Electronics.
Jedna z wersji dotyczących nazwy Altair, którą Les Solomon przedstawił podczas pierwszej konwencji komputerowej Altair w marcu 1976 roku, mówi o tym, że jego 12-letnia córka, Lauren, zaproponowała nazwę komputera na podstawie serialu Star Trek: „dlaczego nie nazwiesz go Altair? – właśnie tam Enterprise leci tej nocy.” Prawdopodobnie odcinkiem, który Lauren oglądała w tym dniu, był Amok Time, ponieważ tylko w tym odcinku załoga Enterprise podróżowała na Altair.
Inna wersja mówi, że Altair miał być pierwotnie nazwany PE-8 (Popular Electronics 8-bit), ale Solomon uznał tę nazwę za mało interesującą. W związku z tym Les, Alexander Burawa (redaktor współpracujący) i John McVeigh (redaktor techniczny) zdecydowali, że komputer powinien mieć nazwę gwiazdy. McVeigh zasugerował „Altair” jako nazwę dla dwunastej najjaśniejszej gwiazdy na niebie.
Ed Roberts i Bill Yates ukończyli pierwszy prototyp w październiku 1974 roku i wysłali go do redakcji Popular Electronics w Nowym Jorku za pośrednictwem Railway Express Agency. Niestety, z powodu strajku w firmie przewozowej komputer nigdy nie dotarł na miejsce. Solomon miał w tym momencie kilka zdjęć maszyny, na których oparł swój artykuł. Roberts zajął się budową nowej wersji. Komputer, który pojawił się na okładce magazynu, był w rzeczywistości pustym pudełkiem z przełącznikami i diodami na przednim panelu. Ukończony model Altaira miał zupełnie inny układ płyty obwodów drukowanych niż prototyp pokazany w czasopiśmie. Numer ze stycznia 1975 roku trafił do sklepów tydzień przed Świętami Bożego Narodzenia 1974 roku i zestaw był już oficjalnie dostępny na sprzedaż.
Intel 8080
Ed Roberts projektował i konstruował programowalne kalkulatory, dlatego miał wiedzę na temat mikroprocesorów dostępnych w 1974 roku. Model Intel 4004 oraz Intel 8008 nie były wystarczająco wydajne, procesory National Semiconductor IMP-8 i IMP-16 wymagały zewnętrznych komponentów, a chip Motorola 6800 był wciąż w fazie przygotowań, więc Ed Roberts wybrał 8-bitowy procesor Intel 8080. Wówczas głównym interesem firmy Intel była hurtowa sprzedaż chipów pamięci dla przedsiębiorstw komputerowych (transakcje rzędu tysięcy sztuk). Sprzedaż małej liczby mikroprocesorów nie była popularna, a firma nie miała doświadczenia w handlu detalicznym. Kiedy model 8080 został po raz pierwszy zaprezentowany w kwietniu 1974 roku, Intel ustalił cenę pojedynczego zestawu na 360 dolarów (co w 2014 roku odpowiadałoby 1700 dolarom). „Ta kwota brzmiała rozsądnie”, wspominał Dave House w 1984 roku. „W końcu to był komputer, a te zwykle kosztowały tysiące dolarów, więc uznaliśmy to za rozsądną cenę.” Ed Roberts, mając doświadczenie w zakupie zestawów OEM chipów do kalkulatorów, zdołał wynegocjować cenę 75 dolarów (porównywalną z 350 dolarami z 2014 roku) za mikroprocesory 8080.
Intel stworzył system komputerowy Intellec-8 Microprocessor Development System, który sprzedawany był po bardzo wysokiej cenie 10 000 USD. Funkcjonalnie przypominał on Altaira 8800, ale był systemem wyższej klasy, przeznaczonym na rynek komercyjny, z szeroką gamą urządzeń peryferyjnych i oprogramowaniem. Klienci pytali firmę Intel, dlaczego Intellec-8 kosztował tak dużo, podczas gdy Altair był dostępny za jedynie 400 USD. Niektórzy sprzedawcy sugerowali, że MITS otrzymywało od Intela egzemplarze procesorów z kosmetycznymi usterkami lub innymi wadami. W lipcu 1975 roku Intel wysłało list do swoich sprzedawców i dystrybutorów, informując, że komputer Altair 8800 wykorzystuje normalne układy Intel 8080. Dystrybutorzy powinni sprzedawać system Intellec na podstawie jego zalet, a nikt nie powinien podważać wartościowych partnerów, takich jak MITS. List ten został opublikowany w wydaniu MITS Computer Notes w sierpniu 1975 roku. Plotka o „defektach kosmetycznych” powracała później wielokrotnie, mimo że zarówno MITS, jak i Intel zaprzeczali temu na piśmie w 1975 roku.
Premiera komputera
Przez dekadę uczelnie wymagały od studentów kierunków technicznych oraz inżynierskich ukończenia kursu programowania komputerowego, zazwyczaj w języku FORTRAN lub BASIC. Oznaczało to, że istniała duża baza klientów, którzy mieli już kontakt z komputerami. W 1970 roku kalkulatory elektroniczne można było zobaczyć jedynie w laboratoriach, ale w 1974 roku stały się one elementem wyposażenia domowego. Kalkulatory i gry wideo, takie jak Pong, otworzyły drzwi do komputerów dla szerszej publiczności. Elektroniczni hobbysty podejmowali się realizacji cyfrowych projektów, takich jak cyfrowy woltomierz oraz licznik częstotliwości. Komputery oparte na procesorze Intel 8008 były dostępne w 1974 roku, ale nie były wystarczająco wydajne do obsługi języków wysokiego poziomu, takich jak BASIC. Altair miał wystarczającą moc obliczeniową, aby stać się użytecznym i rozszerzalnym systemem do różnych zastosowań.
Ed Roberts z optymizmem powiedział swojemu bankierowi, że jest w stanie sprzedać 800 komputerów, podczas gdy w rzeczywistości potrzebował kupców na jedynie 200 sztuk, aby osiągnąć zysk w nadchodzącym roku. Gdy czytelnicy otrzymali styczniowe wydanie Popular Electronics, firma MITS została zalana falą zamówień. Konieczne było zatrudnienie nowych pracowników, aby obsłużyć napływające telefony. W lutym MITS otrzymało 1000 zamówień na Altair 8800. Oficjalny czas realizacji zamówienia wynosił 60 dni, ale w rzeczywistości musiały minąć miesiące, zanim zamówienia zostały zrealizowane. Roberts skupił się na dostarczaniu komputerów; wszystkie inne opcje musiały czekać na regulację zamówień. Firma MITS ogłosiła, że do końca maja dostarczyła 2500 zestawów Altair 8800. Liczba ta przekroczyła 5000 w sierpniu 1975 roku. W styczniu MITS zatrudniała poniżej 20 pracowników, ale do października 1975 roku ich liczba wzrosła do 90.
Komputer Altair 8800 nie był rentowny dla MITS. Firma musiała sprzedawać dodatkowe karty pamięci, karty I/O oraz inne dodatki, aby zwiększyć swoje zyski. System standardowo wyposażony był w pamięć „słowa maszynowego 1024” o pojemności 256 bajtów. Język BASIC ogłoszono w lipcu 1975 roku i wymagał jednej lub dwóch dodatkowych płyt pamięci słowa maszynowego 4096 oraz rozszerzenia interfejsu.
Cennik MITS, Popular Electronics, sierpień 1975 r.
- język 4K BASIC (przy zakupie komputera Altair, pamięci 4096 i płyty interfejsu) 60 USD
- język 8K BASIC (przy zakupie komputera Altair, dwóch pamięci 4096 i płyty interfejsu) 75 USD
W pierwszej połowie 1975 roku MITS nie miało konkurencji. Sprzedawana kość pamięci 4K korzystała z dynamicznego RAM-u i posiadała kilka błędów projektowych. Problemy z wysyłką opcjonalnych podzespołów oraz problemy z płytkami pamięci 4K stworzyły okazję dla zewnętrznych dostawców. Właściciel przedsiębiorstwa Altair, Robert Marsh, zaprojektował statyczną pamięć 4K, która była kompatybilna z Altair 8800 i sprzedawana za 255 USD. Jego firma, Processor Technology, stała się jednym z najważniejszych dostawców rozszerzeń do komputera Altair. Jego reklama w sierpniu 1975 roku ukazała się w Popular Electronics i obiecywała interfejs oraz komponenty PROM dołączane do pamięci 4K. Później Processor Technology stworzyło popularny komponent wyświetlacza wideo, który można było podłączyć bezpośrednio do Altaira.
Firma konsultingowa z San Leandro w Kalifornii, IMS Associates Inc., chciała zakupić kilka komputerów Altair, ale długi czas dostawy przekonał ich, że powinni zbudować własne komputery. W wydaniu Popular Electronics z października 1975 roku małe ogłoszenie reklamowało komputer IMSAI 8080, zaznaczając, że wszystkie komponenty były „kompatybilne złączami” z komputerem Altair 8800. Komputer kosztował 439 USD za zestaw. Pierwsze 50 komputerów IMSAI wysłano w grudniu 1975 roku. Projekt IMSAI 8080 był pod wieloma względami lepszy od Altaira. Był łatwiejszy w montażu – Altair wymagał 60 połączeń między panelem przednim a płytą główną, podczas gdy płyta główna IMSAI miała tylko 18 złączy. Płyta zaprojektowana przez MITS składała się z 4 segmentów złączy, które wymagały połączenia za pomocą 100 kabli. Dodatkowo komputer IMSAI miał większy zasilacz, co pozwalało na obsługę rosnącej liczby komponentów rozszerzających w typowych systemach. Przewaga IMSAI była krótkotrwała, ponieważ MITS przewidziało te niedoskonałości i stworzyło model Altair 8800B, który został wydany w czerwcu 1976 roku.
Opis
W pierwszym projekcie Altaira wszystkie komponenty nie zmieściły się na jednej płycie głównej, dlatego konstrukcję podzielono na cztery płyty ustawione jedna nad drugą, oddzielone wspornikami. Roberts wówczas nie był w stanie skonstruować bardziej zaawansowanego komputera, ponieważ niektóre potrzebne części nie były jeszcze dostępne na rynku lub nie mogły być ukończone na czas do styczniowej prezentacji. Na podstawie zdobytego doświadczenia Roberts zaprojektował drugi model oparty na wymiennych kartach, co zredukowało funkcję płyty głównej do prostego łącznika między podłączonymi płytami – tylnego panelu. Podstawowy zestaw składał się z pięciu kart, w tym CPU i pamięci operacyjnej. Dzięki znalezieniu tańszych złączy opracował 100-pinowe złącze krawędziowe, znane jako szyna S-100. Szyna ta zyskała uznanie wśród społeczności komputerowej i została uznana za standard IEEE-696.
Szyna Altair składała się z pinów dla Intel 8080, które znajdowały się na tylnej płycie. Projekt całego komputera nie był zbyt przemyślany, co prowadziło do zwarć między liniami zasilania o różnych napięciach. Drugą niedogodnością było to, że system miał dwie jednokierunkowe 8-bitowe szyny danych i tylko jedną dwukierunkową 16-bitową szynę adresową. Wybór zasilaczy doprowadził do zastosowania napięcia +8 V i +18 V, które musiały być konwertowane na poziomy standardowych napięć TTL (+5 V) lub RS-232 (+12 V).
Altair był dostarczany w dwuczęściowych walizkach. Tylny panel z zasilaniem był montowany na głównym korpusie, razem z przednią i tylną częścią obudowy. Przykrycie konstrukcji miało kształt litery 'C’, tworząc górę oraz lewy i prawy bok obudowy. Pomysł na przedni panel został zaczerpnięty z minikomputera firmy Data General Nova. Panel składał się z wielu przełączników, które służyły do wprowadzania poleceń i danych w formie binarnej bezpośrednio do pamięci, oraz równie licznych czerwonych diod LED, służących do odczytywania wprowadzonych danych oraz wyników obliczeń.
Wprowadzanie programu do komputera Altair 8800 było żmudnym procesem. Użytkownik musiał kolejno ustawić przełączniki w odpowiednich pozycjach, aby odzwierciedlały wybraną instrukcję dla mikroprocesora 8080 lub binarny kod operacji, a następnie zatwierdzić całość przełącznikiem „Enter”, co powodowało przesłanie wprowadzonej instrukcji do pamięci operacyjnej maszyny. Cały ten proces należało powtarzać, aż wszystkie polecenia przewidziane przez programistę zostały wprowadzone.
Początkowo komputer można było obsługiwać wyłącznie za pomocą przełączników i diod, a jego zastosowanie ograniczało się do pisania programów powodujących miganie światełek. Mimo tych niedogodności sprzedano wiele egzemplarzy Altaira. Roberts nie zaprzestał prac nad ulepszaniem swojego komputera; opracował kolejne karty z rozszerzeniami, takimi jak czytnik taśm dziurkowanych jako pamięć zewnętrzną, dodatkową pamięć RAM oraz interfejs RS-232 do podłączenia terminala komputerowego.
W 2013 roku zaprezentowano klon komputera Altair 8800 dla entuzjastów, którzy chcieli poczuć się jak dawni użytkownicy. Do budowy klonu użyto nowoczesnych komponentów, jednak cena pozostała na poziomie oryginału.
Oprogramowanie
Altair BASIC
Roberts otrzymał list od Traf-O-Data z ofertą zakupu języka programowania BASIC dla swojego komputera. List ten został wysłany przez Billa Gatesa oraz Paula Allena, którzy wówczas nie mieli gotowego języka BASIC do zaoferowania. Kiedy zadzwonili do Robertsa, aby uzyskać odpowiedź na swój list, wyraził on zainteresowanie, co rozpoczęło ich pracę nad interpreterem dla języka BASIC. Wykorzystali do tego samodzielnie napisany symulator mikroprocesora Intel 8080 na minikomputerze PDP-10. Mieli 30 dni, aby stworzyć interpreter, zanim ktoś ich wyprzedzi, a gdy tylko zakończyli wersję działającą na symulatorze, Allen poleciał do Albuquerque na demonstrację swojego programu – Altair BASIC (MITS 4K BASIC), zapisanego na taśmie dziurkowanej. Po uruchomieniu programu na ekranie pojawił się napis „READY”, po czym Allen wpisał polecenie „PRINT 2+2”, a wynik natychmiast się pojawił – „4”. Następnie uruchomiono grę Lunar Lander, która również działała. Gates i Allen założyli firmę Microsoft, znaną wtedy jako „Micro-Soft”.
Zobacz też
Przypisy
Bibliografia
Książki
- Solomon’s Memory. W: Les Solomon, Steve Ditlea: Digital Deli: The Comprehensive, User-Lovable Menu of Computer Lore, Culture, Lifestyles and Fancy. Workman Publishing, wrzesień 1984. ISBN 0-89480-591-6.
- Paul Freiberger, Michael Swaine: Fire in the Valley: The Making of the Personal Computer. New York, NY: McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-07-135892-7.
- Forrest M Mims: Siliconnections: Coming of Age in the Electronic Era. New York: McGraw-Hill, 1986. ISBN 978-0-07-042411-1.
- Stanley Veit: Stan Veit’s history of the personal computer. Asheville, N.C: WorldComm, 1993. ISBN 978-1-56664-030-5.
- Rozdział 6. „Mechanics: Kits & Microcomputers”. W: Jeffrey S. Young: Forbes Greatest Technology Stories: Inspiring Tales of the Entrepreneurs. New York: John Wiley & Sons, 1998. ISBN 0-471-24374-4.
Czasopisma
- David Greelish. Ed Roberts Interview with Historically Brewed magazine. „Historically Brewed”, 1996. Historical Computer Society.
- Wayne Green. From the Publisher .. Are they real?. „BYTE”. 1 (2), s. 61, 81, 87, październik 1975. Green Publishing.
- Forrest M. Mims. The Altair story; early days at MITS. „Creative Computing”. 10 (11), s. 17, listopad 1984. Creative Computing.
- Forrest Mims. The Tenth Anniversary of the Altair 8800. „Computers & Electronics”. 23 (1), s. 58–62, 81–82, styczeń 1985. Ziff Davis.
- H. Edward Roberts, William Yates. Altair 8800 minicomputer. „Popular Electronics”. 7 (1), s. 33–38, January 1975. New York, NY: Ziff Davis.
