PC evolúció – a hőskor
A személyi számítógép 1971-es debütálása óta érvényesült Darwini elmélete: csak az erősebb marad életben. Sorozatunk első részében Neumann lerakja a PC alapjait, az Intel forradalmat indít, a MITS kineveli a Microsoftot és az Apple-t, a Xerox óriási lehetőségét puskáz el.
Egy emberöltő sem kellett ahhoz, hogy a számítógépek a több tonnás csodamasinákból életünk mindennapi részévé váljanak. Elég, ha csak a hazai viszonyokat nézzük, hogy érzékeltessük milyen félelmetes a fejlődés: míg 20 évvel ezelőtt Commodore 64 gépek irányították a szegedi lifteket és szenzációszámba ment a 256 kilobyte-os belső memória, addig ma már az intelligens buszmegállók és a 128 GB-os pendrive-ok korát éljük.
Mini PC történelmi cikksorozatunk első részében a számítástechnika hőskorának adózva összegyűjtöttük azokat a főbb állomásokat, amelyeken keresztül érvényesült az emberi mértékkel mérve is villámgyors fejlődés.

Az Őskor
Egészen 400 évet kell visszafelé haladnunk, ha a modern számítógépek legrégebbi gyökereit keressük. 1623-ban W. Schickard megépítette a világ első mechanikus számítógépét, ami mind a négy alapművelet elvégzésére képes volt. Kis időre rá Pascal és Leibniz is megalkotta a saját gépét, amelyek csúcsmasinának számítottak az akkori kor technológiáihoz képest. Elektromosság híján azonban nem voltak képesek továbblépni, mivel mechanikus alkatrészekből óraművön túl már nehéz bármit is megépíteni. Így hosszú időnek kellett eltelnie ahhoz, hogy a számítástechnika az elektromosság felfedezése után lendületet vegyen. Ez 1937-ben történt meg, ám a fejlődés utána már robbanásszerű volt és töretlen.
1937-ben elkészült ugyanis az első kizárólag elektronikus egységekből felépülő szerkezet, az Atanasoff-Berry Computer (ABC), amely a két készítőjéről kapta a nevét. Az ABC már kettes számrendszerben számolt és képes volt akár 29 ismeretlenes egyenletek kiszámítására is. Ennél többre viszont nem, mivel kifejezetten csak erre a célra készült, s még fel sem merült, hogy programozható legyen más feladatokra is. Az ABC ennek ellenére mégis hivatkozási alap lett, bár az IBM nem látott benne fantáziát. Elzavarták a feltalálókat, amikor áruba bocsájtották a találmányukat.

A következő fontos mérföldkövet a magyar Neumann Jánosnak köszönheti a világ, aki egyrészt jelentős részt vállalt az ENIAC megtervezésénél, vezető szerepet töltött be EDVAC készítésénél, s nem mellékesen megfogalmazta, hogy miként is kell felépülnie egy számítógépnek. Munkásságában az első nagyobb lépcsőfokot a II. Világháború végén megjelent ENIAC jelentette. A gép nagyszerűsége abban rejlett, hogy Atanasoff gépétől eltérően az ENIAC már programozható volt. Habár az korántsem úgy zajlott, ahogy ma azt elképzelnénk. A rendszert ugyanis egy telefonközponthoz hasonlóan kellett „programozni". Ha valamit meg kellett változtatni a végrehajtandó programon, akkor akár napokig kellett ide-oda dugdosni a vezetékeket. Ami nem volt egyszerű feladat, hiszen minden perifériájával együtt 140 négyzetméteren terült el, 30 tonnát nyomott, 18 ezer vákuumcső alkotta a szerkezet magját, amelyek táplálásához 160 kW energia kellett. Cserébe 5 000 összeadást, 357 szorzást, vagy 38 osztást tudott elvégezni a gép másodpercenként, ami hatalmas áttörést jelentett az ABC-hez képest.
A mai PC-k diadalmenetéhez azonban az alapkövet nem az ENIAC, hanem a vele szinte egy időben megjelent EDVAC jelentette, amelynek a készítésénél Neumann János már vezető szerepet töltött be. A gép elsőként alkalmazott tárolt eljárásokat, aminek köszönhetően sokkal egyszerűbb volt a programozása. Nem kellett ugyanis többé áthuzalozni a gépet egy új probléma megoldásához, hanem előbb be kellett gépelni a programot, és az adatokat, amivel utána számolt az EDVAC. Adatbevitelre egy írógépszerű eszközt használtak, míg adatkivitelre egy nyomtatót alkalmaztak.
Neumann gépének nagyszerűsége azonban leginkább abban állt, hogy utat mutatott a fejlesztőknek. Meghatározta, hogy mit kell tartalmaznia egy számítógépnek: aritmetikai egység, központi vezérlő egység, memória, be- és kimeneti egység - ismerős fogalmak, hiszen alapelvei ma is axiómának számítanak a számítástechnikán belül.
Eltűnnek a szobányi gépek
Mai értelemben vett első PC-re azonban még várni kellett, hiszen a több szobányi méretű EDVAC-ot, vagy a hangár méretű ENIAC-ot nehéz lenne személyi számítógépnek nevezni. Az áttörés az 1970-es évek elején következett be, amikor befellegzett a hatalmas, drága, egyedileg tervezett és gyártott gépeknek. Megjelentek a trónkövetelő kisméretű, általános használatra alkalmas PC formátumú számítógépek.
Az igazi áttörést hozó negyedik generációs gépekre még várni kellett, ám páran megpróbálkoztak egy másik úttal, a TTL chipekkel. Ezzel zakatolt már a mai értelemben vett első PC is, az 1971-ben megjelent Kenbak-1. A John V. Blankenbaker által tervezett gép belsejében egy 1 MHz teljesítményű TTL chippel dolgozott, amihez 256 kilobyte belső memória tartozott. Enyhén fogalmazva azonban még a Kenbak-1 sem volt felhasználóbarát, hiszen a gép elején lévő 8 kapcsolóval kellett gépi kódban programozni, mielőtt a felhasználója elindított volna bármilyen alkalmazást. A 750 dolláros gépből habár összesen csak 40 fogyott, mégis megkérdőjelezhetetlen a jelentősége.

Intel forradalom
1973-ra viszont már az előbbi gépek által használt TTL chipek elavultak, mikor az első mikroprocesszort tartalmazó, negyedik generációs számítógépek elindították a PC-k diadalútját. A mini forradalmat a frissen indult Intelnek (Integrated Electronics) és a japán Busicom számológépgyártónak köszönhetjük. Az első mikroprocesszor ugyanis egy olyan számológép számára készül, amely egyébként sosem jelent meg. A számítástechnika viszont bőven profitált belőle.
Tedd Hoff, az Intel mérnöke egy olyan általános chipet álmodott a számológépbe, mely képes utasításokat fogadni egy központi memóriából, és műveleteket végrehajtani. Így több különböző feladatra is programozható. A fejlesztés megkezdése után mikor az Intel ráébredt, hogy milyen jelentőségű technológián dolgozik, visszavásárolta a processzor jogait. Így a Busicom eltűnt a történelem sűrűjében, míg az Intel elkezdte virágzását.
Első processzoruk, a számológéphez készült i4004-as 1971-ben debütált, s komoly előrelépést jelentett a korábbi gépekhez képest. Az ENIAC ugyanis míg több szobányi helyet foglalt el, addig az Intel processzora elfért körülbelül 1 négyzetcentiméteren. Órajele 108 kHz volt, másodpercenként hatvanezer művelet elvégzésére volt képes, amely körülbelül a tízszerese volt annak, amit 1947-ben az ENIAC nyújtani tudott.
Utódja, az i8008 már 8 bites számokkal végezte műveleteit, órajele 200 kHz. volt. 16 kByte memóriát volt képes kezelni, és körülbelül 3500 tranzisztort tartalmazott. S habár ezt is még főként számológépekben használták, már megjelenése után fél évvel a piacra került az első i8008 processzort tartalmazó számítógép, a francia Micral.
Az Altair váratlan sikere
A legjelentősebb Intel processzor azonban csak ezután érkezett, mikor két évvel később megjelent az i8080, amely több mint tízszer volt gyorsabb elődjénél, az i8008-asnál. Az új processzor már 6000 tranzisztort tartalmazott, órajele 2 MHz volt, és 6 mikronos technológiával készült.
Az Amerikában elsőként Intel processzorra épülő, MITS (Micro Instrumentation Telemetry Systems) gépe már ezt tartalmazta. 1975-ben ugyanis megjelent az Altair 8800, amely mérföldkőnek számított a számítástechnika történelmében. Egyrészt, mert Ed Roberts, a MITS alapítója elsőként használta a PC (Personal Computer) kifejezést, másrészt az Altair hátvízén olyan cégek nőttek fel, mint a Microsoft, vagy az Apple.

Ed Roberts pedig a kezdeteknél nem számított nagy sikerre. Csupán tisztes megélhetésben reménykedett, mikor belevágott a számítógépe elkészítésébe. Sikerét jó kapcsolatainak köszönhette, s a médiával ápolt jó viszonyának. Az Altair 8800 megjelenésekor ugyanis elérte, hogy egy neves amerikai műszaki lap címoldalán foglalkozzon a számítógépével. Az írás hatására 1000 darabot adtak el az Altair 8800-ból, pedig évi szinten előtte csak 200 darabbal számoltak.
Sikerét leginkább olcsóságának köszönhette, hiszen az induló készlet ára 495 dollár volt, mivel Ed Roberts 75 dolláros árt alkudott ki az Intel 360 dolláros i8080-as processzorára, arra hivatkozva, hogy az szépséghibás. A gép ezen kívül gyakorlatilag egy fémdoboz volt 256 Byte memóriával, míg a billentyűzetet, a lemezegységet, a videokártyát és a memóriakártyát külön kellett megvenni hozzá. Ed Roberts ezen túl gépéhez szeretett volna egy BASIC nyelvű rendszert is, ám sokáig nem talált senkit, akinek a szoftvere kezelte volna az Intel i8080 processzorát.


Imre
2010-04-29 23:17:07