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本文系用户投稿,不代表机核网观点
这期史话笔者将视点从 CPU 这个单一元件转移开,来讲讲 PC 标准出现前的那些故事。

DEC 与小型机


Minicomputer,中文中多称为小型机,用今天的眼光来看,小型机其实并不小,大多数都还是有个立柜那么大。不过在微型计算机出现之前,小型机占据了计算机市场的大半江山,而要说起小型机,不得不提的就是影响了整个计算机历史的 PDP 系列和它背后的创造者—— DEC 公司。

从 TX-0 到 PDP-1


让我们把时间倒回到上世纪四五十年代,计算机刚诞生不久的时候。那时的计算机动辄几个书柜的大小,更大的可能占据几个房间,并且造价普遍十分昂贵。而从六十年代开始,随着晶体管和集成电路的大规模应用,计算机开始了小型化之路。首先出现的,是 1956 年由麻省理工学院林肯实验室(MIT Lincoln Laboratory)研发出的首台全晶体管计算机—— TX-0,这台计算机不久之后被 MIT “借走”拿去当教学仪器了。
随后,两名 TX-0 的工程师肯·奥尔森(Ken Olsen) 和 Harlan Anderson 在 MIT 注意到了一个奇怪的现象:明明学院里有同样提供给学生用并且更快的 IBM 的大型计算机,但学生就是喜欢在 TX-0 那儿排长长的队伍来尝试一下它。思索之后,他们认为小型计算机是有市场前景的,并且不是所有人都需要大型机那么强的性能,对于某些特定用途,低成本的解决方案就可以满足需求了;还有些用户往往更在意机器的图形输出或是实时可操作性而非机器的性能。

于是在 1957 年,TX-2 项目遇到严重困难之后,他们便离开了实验室,想用自己的理念拉到投资来推出产品。然而当时业界并不景气,小公司不断成立又破产,而诸如 RCA 和通用电气之类的大公司在计算机市场也讨不到好处。他们千辛万苦才拉到美国研究发展公司(American Research and Development Corporation)公司的投资,不过投资人 Georges Doriot 出于对市场的担心,要求他们变更原来的商业计划,把重心少放在计算机业务上一点,甚至还要求他们把公司的名字从原来的「数字计算机公司(Digital Computer Corporation)」改成了「数字装备公司(Digital Equipment Corporation)」(后文简称 DEC)。

没有办法,公司开头只能听投资人的,DEC 开始生产名为「数字实验室模块」的系列产品,这是一种集成了电子元件和晶体管的电路板,可以用来组建计算机。结果推出之后还挺受其他计算机公司欢迎的,他们买来组建测试自己系统的设备,在不景气的五十年代末期,这个产品线让刚成立的 DEC 开始盈利了。
有了成功的产品线之后,DEC 开始将重心重新转回他们最初想做的小型机上。很快,在 1959 年末,采用新设计的计算机诞生了,同样为了规避风险,新的计算机的命名避开了 Computer 一词,新造了「可编程数据处理器(Programmed Data Processor)」这样一个有些拗口的名词。新的机器是系列第一台,即为 PDP-1,比起它需要占用半个房间的祖先 TX-0 来说,它小了很多,而性能却更强。它还拥有一块配套的 CRT 显示器,具有高速显示点阵的能力,用特殊的指令就可以让上面显示图片,这也是最早具有图形显示能力的机型之一。后来在 1961 年 9 月,DEC 向 MIT 捐赠了一台 PDP-1,就摆在 TX-0 的旁边。

PDP-1 的特殊意义不仅仅在于它的小型化上,更在于更深远的文化层面上。这款机型不但推动了黑客文化的发展,还孕育出了最早的电脑游戏——《太空大战(Spacewar!)》。对于软件领域来说,它更是意义非凡——一系列直到如今我们都仍在使用的软件类型的开山鼻祖就是在 PDP-1 上开发运行的,比如最早的文本编辑器(Notepad 记事本类),最早的文字处理器(文字排版类软件),最早的可交互式调试工具和最早可稳定运行的国际象棋程序等。

PDP-8 和 PDP-11


在 PDP-1 推出之后 DEC 没有停歇,用今天的话来说就是疯狂刷机型,1960 年 PDP-3,1962年 PDP-4,1963 年 PDP-5,1964 年 PDP-7。这其中有的销售不佳,如 PDP-4 就非常惨淡,而 PDP-6 项目则直接因为市场反映不佳而直接搁浅;但继续走小型化之路的 PDP-5 却非常受市场欢迎。于是,秉承着 PDP-5 的理念,在此基础上进行大幅度改进的 PDP-8 被刷出来了。
1965 年 3 月 22 日,PDP-8 发布,这是一台可以放在桌上使用的小型机,比起它的前辈们,在性能上可能有所不足,但是它足够“小”,而且更便宜:它标价 18500 美元,是首台售价低于两万美元的小型机,后续的 PDP-8/S 甚至卖到了一万美元之下,这在当时的市场如同一颗价格炸弹一般。而市场的反映也证明了人们对它的喜爱:PDP-8 系列产品一共卖出去了 30 万台,直接推动了 DEC 在上世纪六十年代中后期到七十年代中期称霸小型机市场。

之后在 1970 年,DEC 推出了 PDP 系列中销量最高的机型——PDP-11,这同样也是一台无论在硬件还是软件方面都对后世有着深远影响的机器:硬件方面,PDP-11 的架构设计影响了整个后七十年代的微处理器的设计,包括 Intel 的 x86 系列处理器和摩托罗拉那著名的 68k 系列处理器;而在软件上,今天互联网世界的基石之一——Unix 系统的首次正式出现,就是在 PDP-11 上面;还有后来流行的 CP/M 及其后继者 DOS 系统等,均受到了 PDP-11 原生系统的启发。正是因为 PDP-11 优秀的、满足时代需求并有些超前的硬件设计,使得 PDP-11 从 1970 年问世一直卖到了九十年代,总共销售六十多万台,被不少评论家誉为“最受欢迎的小型机”。

DEC 与今世


说到这里,让我们回头看看 DEC 创始人在 TX-0 前做出的思考,他们对于计算机小型化趋势的判断是多么的精准,而除了这点之外,DEC 还对今世有着非常重大的间接贡献,比如:

 

  • 与 C 语言的渊源

          Unix 最早是用 PDP-7 的汇编语言写成的(当时还没有一个正式名字),为了移植到 PDP-11 上面,核心开发人员不断开发改进新的编程语言,而 C 语言就是这一阶段性完成产物,直到今天 C 语言标准中仍残留有 PDP-11 指令的痕迹。

 

  • 与 Windows NT 的渊源

          在 PDP 系列之后,DEC 继续推出了 VAX 系列,他们将其称之为超级小型机(Superminicomputer)。VAX 系列上运行的系统是重新设计编写的 VMS,其核心设计师戴夫·卡特勒(Dave Cutler)后来被微软招入麾下并领导了 Windows NT 的开发,他把 VMS 的不少理念带入到了 NT 上,甚至后来有说法称 Windows NT 是 VMS 的重新改进版本,而 NT 内核也一直被微软沿用至今。值得一提的是,戴夫·卡特勒后来还领导开发了 Azure 平台,再后来设计了 Xbox One 的系统架构。

巅峰与衰亡


不过有句话说的好:王权没有永恒。这句话同样可以套用在 DEC 身上。回首上一篇文章,PDP-11 推出之后不久,Intel 的 8008 就登上了舞台,单片式微处理器技术的成熟使得计算机行业掀起了一波更加汹涌的微型(Micro)化浪潮,其结果直接导致了微型计算机(Microcomputer),也就是我们现在使用的这代计算机的成熟和普及。而 DEC 作为小型化的先锋,却抗拒着新的浪潮。

1974 年,公司的研发组已经证明了微机的可行性,甚至给出了两台原型机,然而奥尔森却选择中断了这项企划。1977 年,DEC 又同样拒绝了开发个人电脑的提案,奥尔森甚至说「个人没有理由在家里放台计算机(There is no reason for any individual to have a computer in his home.)(后来他澄清他说的 Computer 指代的不是现代意义上的 PC)」。

历史证明了 DEC 选择了一条错误的道路。八十年代初期,在看到 IBM PC 大获成功之后,他们才迟迟推出自家类似的系统,但 PC 业界最经典的定律已经开始生效了——不兼容就会死。DEC 的新品不兼容 IBM PC 标准,没办法直接运行当时需求最猛的电子表格软件 Lotus 1-2-3,他们的新系列叫好不叫座,这也为日后 DEC 的衰败埋下了伏笔。

八十年代中期,PDP-11 以及后继者 VAX 系列的畅销将 DEC 带上了巅峰,市值超过 2 亿美元,拥有十万雇员,是计算机业界仅次于 IBM 的巨擘,甚至可以撼动它的位置。不过巅峰之后便是下坡路,微机市场打不过 PC,小型机市场也开始被新入场的对手蚕食,管理层昏招频出,大量资金竹篮打水一场空,而原有的不少合作伙伴纷纷离去。

九十年代开始,DEC 已经尽显颓势,经历了各种分拆之后的公司最终于 1998 年 6 月份被当时业界最牛的康柏(Compaq)收购了。

IBM PC 出现前的蛮荒年代


愈演愈烈的微型化革命年代里,可谓是群雄四起。1972 年末,一家法国公司用 Intel 8008 为核心开发出了一款计算机,并用了 "Micro-ordinateur" 作为它的注册商标,在英语中,这个词等价于 Microcomputer。不过发明这个词的人并不是他们,而是大名鼎鼎的艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov),他在 1956 年的短篇小说The Dying Night就已经使用了这个词。

Intel 8008 似乎特别受欢迎,早期的微机大多采用了 8008 作为他们机型的中央处理器。1974 年 4 月,Intel 发布了 8008 的加强版——8080。就是这枚处理器,真正拉开了微机普及的序幕。

Altair 8800


现在一般认为的首台商业成功的微型计算机就是 MITS 公司在 1974 年出品的 Altair 8800,而且这是 MITS 转型做计算机之后的第一个产品,在这之前 MITS 的主营产品是计算器。1972 年,由于 TI 的强势介入,计算器市场不好混了,MITS 的老板艾德·罗伯茨(Ed Roberts)决定转型去做计算机。1974 年他选定了当时刚发布不久的 Intel 8080 作为中央处理器,不过因为 8080 的官方定价略高,决心做平价计算机的罗伯茨跑去跟 Intel 砍价,他有着多年的 OEM 采购经验,谈价很厉害;而 Intel 那时候主营业务还是存储芯片,不懂小批量微处理器的定价。所以最终罗伯茨成功地把单片价格从 360 美元谈到了 75 美元。

十月份,他们完成了第一台原型机,并快递给了《大众电子(Popular Electronics)》杂志社,结果不巧的是,他们撞上了快递公司的罢工潮,杂志社并没有收到这台原型机。幸好,他们提前联系的杂志编辑手上已经有了不少这台机器的照片,于是在当年年末出版的杂志封面上,Altair 8800 正式登场了,这是一台可扩展的实用微型计算机,套装定价只有 439 美元!
七十年代初,计算器和电子游戏的普及让大众认知了计算机的威力,而数字化产品也吸引着越来越多的电子爱好者。于是这么一台平价但是实用,而且还有很不错的扩展性的机器一上市就火了。这是罗伯茨自己也没想到的事情,原本他预想能卖 800 台已经很不错了,结果一个月内他们就收到了一千份订单,五月末的时候这个数字已经变成了 2500 台,到了八月,这个数字又翻了一番,还有不少订单是直接买组装好的机器。
而在 Altair 8800 身上最出名的故事可能已经为很多人所熟知了:我们亲爱的比尔·盖茨和他的好友保罗·艾伦为它开发了一套 BASIC 语言解译器,并察觉到了软件行业存在的巨大机遇,随后便创立了 Micro-Soft。
在 Altair 8800 之后,许多公司察觉到了新的商机,于是乎类似的微型计算机如雨后春笋般开始出现,它们大多采用一块 8bit 的处理器比如 Intel 的 8080 或者 Zilog 的 Z80,采用了兼容 Altair 8800 的 S-100 总线,运行着 CP/M 之类的操作系统。在这波创业大潮中,就有苹果电脑公司,他们的 Apple II 获得了巨大的成功。也是摆这股潮流所赐,越来越多小公司也能用得起计算机来做数据库管理、会计还有文字排版之类的活。
不过最终使得微机走入千家万户的,还是得请我们的主角——PC。

结语


所谓合久必分,分久必合,微型计算机野蛮生长了足够长的时间了,是时候该有人出来一统江湖了!会是谁呢?我们下期见。

参考







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