分时和微型计算机
从MAC项目到UNIX的分时
1959年克里斯托弗·斯特雷奇在英国和约翰·麦卡锡在美国独立地描述了一种他们称之为分时的东西。同时,计算机先驱J.C.R. Licklider,在麻省理工学院(MIT)开始推广的想法交互式计算作为一个替代批量处理。批处理是当时操作计算机的正常模式:用户将一叠穿孔卡片交给操作员,操作员将卡片交给操作人员机,一个小时或更长时间后,打印出来的文件就可以取了。Licklider的交互式编程概念包括在电传打字机或其他键盘上打字,并从计算机上获得或多或少的即时反馈电传打字机的打印机机制或者其他输出设备。这就是旋风这台计算机在1950年就已经在麻省理工学院运行了,这基本上就是斯特雷奇和麦卡锡在那个年代末的想法。
1961年11月a原型研制并测试了分时系统。它是由费尔南多Corbato和麻省理工学院的罗伯特·哈诺,它连接了IBM三个用户在IBM的flexxowriter上打字。这只是Corbato正在研究的一个更复杂的分时系统的原型兼容分时系统,或CTSS。不过,科尔巴托还在等待合适的时机技术建立这个系统。很明显机电和真空管技术将不足以满足分时对计算机的计算需求。人们需要基于晶体管的快速计算机。
与此同时,利克利德被任命负责美国政府的一个项目高级研究计划局(ARPA),是为了响应苏联发射斯普特尼克(Sputnik)卫星而设立的苏联在1957年。ARPA研究有趣的技术领域,在Licklider的领导下,它专注于分时和交互式计算。在ARPA的支持下,CTSS演变成了项目MAC该网站于1963年上线。
MAC计划只是一个开始。其他类似的分时项目也在各个研究机构迅速跟进,一些商业产品也开始发布,它们也被称为交互式或分时产品。(ARPA在创建另一个分时网络中的作用,阿帕网,成为了互联网的基础,并将在后面的章节中讨论,互联网)。
分时表示一种不同的交互模型,需要一种新的编程语言来支持。研究人员创造了几种这样的语言,其中最引人注目的是基本(初学者的通用符号指令代码),它是在1964年发明的达特茅斯学院汉诺威,新汉普郡,通过约翰Kemeny而且托马斯·库尔茨.BASIC的特点使它成为分时的理想选择,而且它的目标用户——大学生——也很容易使用。凯梅尼和库尔茨希望向更广泛的用户群体开放计算机,他们在设计BASIC时特意考虑到了这一目标。他们成功了。
分时还需要一种新的操作系统.研究人员美国电话电报公司(AT&T)(美国电话电报公司)和通用电气ARPA通过MAC项目和一个雄心勃勃的计划来解决这个问题实现在新计算机上使用新的面向分时的操作系统进行分时。AT&T在项目顺利进行后退出了,但通用电气坚持了下来,结果是Multics上运行的操作系统GE 645计算机。GE 645是1965年分时计算机的典范,而Multics是分时操作系统的典范,被设计成每周7天,每天24小时运行。
当美国电话电报公司退出该项目并将通用电气的机器从其实验室中移除时,美国电话电报公司高科技研究部门的研究人员,贝尔实验室,他们很沮丧。他们觉得自己的工作需要Multics的分时功能,于是贝尔实验室的两名员工肯·汤普森(Ken Thompson)和丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)编写了自己的操作系统。由于操作系统的灵感来自Multics,但最初会更简单一些,他们称之为UNIX.
包括UNIX创新管道的概念。管道允许用户将一个程序的结果传递给另一个程序作为输入。这导致了一种编程风格,在这种风格中,小的、有目标的、单一功能的程序被连接在一起,以实现更复杂的目标。也许UNIX最具影响力的方面是贝尔实验室将源代码(构成操作系统的未编译的、人类可读的代码形式)免费分发给学院和大学,但没有提供支持。自由分发的源代码导致了UNIX的快速、且有些分歧的发展。尽管最初的支持是由它的免费可用性所吸引的,但它的健壮的多任务处理完善的网络安全特性使其继续成为学术机构和机构最常用的操作系统万维网服务器。
微型计算机
大约在1965年相连的随着分时技术的发展,一种新型计算机出现了。这些新机器体积小,价格相对便宜(通常是大铁机器的十分之一),是存储程序计算机,具有当时使用的计算机的所有通用功能,但被精简了。这种新机器被称为小型计算机。(大约在同一时间,大型传统计算机开始被称为计算机大型机)。小型计算机是为了与科学仪器和其他输入/输出设备方便连接而设计的,具有简化的结构实现使用快速晶体管,并被编程汇编语言几乎不支持高级语言。
当时有其他小型、廉价的计算设备,但不被认为是小型计算机。这些是特殊用途的科学机器或基于字符或十进制的小型机器,如IBM 1401。然而,它们不被认为是“迷你”的,因为它们不满足最初的迷你市场的需求,也就是说,实验室计算机的需求控制仪器,收集和分析数据。
小型机市场随着时间的推移而发展,但创造这一类别的是科学实验室。这基本上是一个未开发的市场,那些在早期站稳脚跟的制造商占据了主导地位。只有一个主机制造商霍尼韦尔(Honeywell)能够打入中国市场小型计算机以任何重要的方式进行营销。其他主要是小型机播放器,如数字设备公司(12月)数据通用公司,惠普公司,德州仪器公司,全部来自主机计算以外的领域,频繁地来自电子测试设备领域。大型机公司未能在小型计算机市场站稳脚跟,可能是因为他们没有认识到,小型计算机与这些公司已经生产的小型计算机在许多重要方面是不同的。
第一台微型计算机,虽然当时还没有被承认,可能是麻省理工学院的旋风在1950年。它是为仪器控制而设计的,虽然不是全部,但它有许多后来的迷你车的特点。12月该公司由肯尼斯·奥尔森和哈兰·安德森于1957年创立,生产了世界上最早的微型计算机之一程控数据处理机即PDP-1。PDP-1的售价为12万美元,只是大型计算机成本的一小部分,尽管能力有限得多。但那是PDP-8,用的是最近发明的集成电路(一组相互连接的晶体管和电阻器在单个上硅晶圆或芯片),售价约为2万美元(20世纪70年代末降至3000美元),这是第一台真正面向大众市场的小型机。PDP-8于1965年发布,与第一批IBM 360机器同年发布。
PDP-8是迷你的原型。它被设计成用汇编语言编程;它很容易在物理上、逻辑上和电气上连接各种各样的输入/输出设备和科学仪器;而且它在架构上被简化了,几乎不支持编程——在最初的版本中甚至缺少乘除运算。它只有4096个单词的记忆,它的单词长度是12比特,即使以当时的标准来看也非常短。(单词是程序可以独立引用的最小内存块;字的大小限制了指令集的复杂性效率数学运算。)PDP-8的短字和小内存使它在当时相对不足,但其低廉的价格弥补了这一点。
PDP-11在五年后上市,放宽了对PDP-8的一些限制。它被设计成支持高级语言,内存更大权力总的来说,在10年的时间里生产了10种不同的型号,并取得了巨大的成功。接着是VAXLine,它支持一种名为VAX/ VMS-VMS是虚拟内存系统的缩写创新这有效地扩大了机器的内存,允许磁盘或其他外围作为额外内存的存储。在这个时候(20世纪70年代早期),DEC正在与斯佩里·兰德竞争“尤尼华科”电脑面世尽管它生产的机器与最初的迷你原型机几乎没有什么共同之处,但它还是成为了世界第二大计算机公司。
尽管迷你电脑的早期增长是由于它们被用作科学仪器控制器和数据记录器,但它们引人注目的特点是它们的可接近性。经过多年的排长队才能通过中介使用系内、全校或全公司的机器之后,科学家和研究人员现在可以买到自己的电脑,并在自己的实验室里自己运行。他们有亲密的进入机器内部,精简的架构使一个聪明的研究生可以重新配置机器来做一些制造商不打算做的事情。随着实验室里有了自己的电脑,研究人员开始将迷你电脑用于各种各样的新用途,而制造商则根据市场不断变化的需求对后来发布的迷你电脑进行了调整。
小型计算机革命持续了大约十年。到1975年,迷你裙的流行已经接近尾声,但这并不是因为迷你裙的吸引力下降了。mini即将被另一项技术所取代:新技术集成这种电路很快就会被用于制造迄今为止最小、最便宜的计算机。这种新技术的兴起将在下一节中描述个人电脑革命。