Mikrocomputer

Das Commodore 64 war einer der beliebtesten Mikrocomputer seiner Zeit und ist das meistverkaufte Modell von Heimcomputer aller Zeiten.[1]
Raspberry Pi, ein beliebter Mikrocomputer für moderne Klasse

A Mikrocomputer ist ein kleiner, relativ günstiger Computer ein ... haben Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aus a Mikroprozessor.[2] Der Computer enthält auch Erinnerung und Input-Output (I/o) Schaltung zusammen auf a montiert gedruckte Leiterplatte (PCB)[3] Mikrocomputer wurden in den 1970er und 1980er Jahren mit dem Aufkommen immer leistungsstärkerer Mikroprozessoren beliebt. Die Vorgänger dieser Computer, Mainframes und Minicomputerwaren vergleichsweise viel größer und teurer (obwohl tatsächlich heutige Mainframes wie die IBM System z Maschinen verwenden einen oder mehrere benutzerdefinierte Mikroprozessoren als CPUs). Viele Mikrocomputer (wenn mit a ausgestattet Klaviatur und Bildschirm für Eingabe und Ausgabe) sind auch persönliche Computer (im allgemeinen Sinne). Eine frühzeitige Verwendung des Begriffs persönlicher Computer Im Jahr 1962 lehnte er vor mikroprozessorbasierte Designs. (Siehe "Personalcomputer: Computer bei Unternehmen" Referenz unten). EIN Mikrocomputer Als eingebettetes Steuerungssystem wird möglicherweise keine Eingangs- und Ausgangsgeräte für menschliche Leselungen aufweist. "PC -Computer" kann generisch verwendet werden oder eine bezeichnen IBM PC kompatibel Maschine.

Die Abkürzung Mikro war in den 1970er und 1980er Jahren üblich,[4] ist aber seitdem aus dem gemeinsamen Gebrauch gefallen.

Ursprünge

Der Begriff Mikrocomputer kam nach der Einführung des Minicomputer, obwohl Isaac asimov benutzte den Begriff in seiner Kurzgeschichte "Die sterbende Nacht"Bereits 1956 (veröffentlicht in Das Magazin für Fantasie und Science -Fiction im Juli dieses Jahres).[5] Vor allem der Mikrocomputer ersetzte die vielen getrennten Komponenten, aus denen die CPU des Minicomputers durch einen integrierten Mikroprozessor bestand Chip.

1973 die Franzosen Institut National de la Recherreche Agronomique (INRA) suchte nach einem Computer, der landwirtschaftlich messen konnte Hygrometrie. Um diese Anfrage zu beantworten, leitet ein Team französischer Ingenieure des Computertechnologieunternehmens R2E, angeführt von seinem Leiter der Entwicklung. François Gernelleerstellte den ersten verfügbaren Mikroprozessor-basierten Mikrocomputer, der Mikral N. Im selben Jahr reichte das Unternehmen seine Patente mit dem Begriff "Mikrouminateur", ein wörtliches Äquivalent von "Mikrocomputer", ein, um eine mit einem Mikroprozessor entwickelte Festkörpermaschine zu bezeichnen.

In den USA die frühesten Modelle wie die Altair 8800 wurden oft als Kits verkauft, um vom Benutzer zusammenzustellen, und kam mit nur 256 Bytes von RAM, und nein Input-Output andere Geräte als Indikatorlichter und Schalter, nützlich als konzeptioneller Beweiß um zu demonstrieren, was ein so einfaches Gerät tun könnte.[6] Als Mikroprozessoren und Halbleitergedächtnis Als Mikrocomputer günstiger wurden, wurden billiger und leichter zu bedienen.

  • Immer kostengünstigere Logikchips wie die 7400 Serie billig dedizierte Schaltkreise für verbessert Benutzeroberflächen wie zum Beispiel Klaviatur Eingabe, anstatt einfach eine Reihe von Schalter, um Bits einzeln umzuschalten.
  • Gebrauch von Audio -Kassetten Für einen kostengünstigen Datenspeicher wurde jedes Mal ein erneutes Eintritt eines Programms ersetzt, wenn das Gerät eingeschaltet wurde.
  • Große billige Siliziumarrays Logik -Tore in Form von Nur-Lese-Speicher und Eproms Versorgungsprogramme erlaubt und sich selbstBooten Kerne in Mikrocomputern gespeichert werden. Diese gespeicherte Programme könnte automatisch weitere komplexere Software aus externen Speichergeräten ohne Benutzerintervention laden, um eine kostengünstige zu bilden schlüsselfertiges System Dies erfordert keinen Computer -Experten, um das Gerät zu verstehen oder zu verwenden.
  • Arbeitsspeicher wurde billig genug, um es zu leisten, einem ungefähr 1–2 Kilobyten Gedächtnis für a zu widmen Videoanzeigecontroller Bildspeicher, Framebufferfür eine 40x25- oder 80x25 Textanzeige oder blocky Farbgrafiken in einem gemeinsamen Haushalt Fernsehen. Dies ersetzte den langsamen, komplexen und teuersten Teletypewriter Dies war bisher als Schnittstelle zu Minicomputern und Mainframes üblich.

All diese Verbesserungen von Kosten und Benutzerfreundlichkeit führten zu einer Explosion ihrer Popularität in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren. Eine große Anzahl von Computerherstellern verpackte Mikrocomputer für die Verwendung in kleinen Unternehmensanwendungen. Bis 1979 viele Unternehmen wie Cromemco, Prozessortechnologie, IMSAI, North Star Computers, Southwest Technical Products Corporation, Ohio Scientific, Altos -Computersysteme, Morrow entwirft und andere produzierte Systeme, die für einfallsreiche Endbenutzer oder Beratungsunternehmen entwickelt wurden, um Geschäftssysteme wie Buchhaltung, Datenbankverwaltung und Textverarbeitung an kleine Unternehmen zu liefern. Dies ermöglichte es Unternehmen, sich nicht das Leasing eines Minicomputers zu leisten oder Zeitteilung Service die Möglichkeit, Geschäftsfunktionen zu automatisieren, ohne (normalerweise) ein Vollzeitpersonal für den Betrieb der Computer einzustellen. Ein repräsentatives System dieser Zeit hätte ein verwendet S100 Bus, ein 8 Bit Prozessor wie eine Intel 8080 oder Zilog Z80, und entweder CP/m oder MP/m Betriebssystem. Die zunehmende Verfügbarkeit und Leistung von Desktop-Computer Für den persönlichen Gebrauch wurde die Aufmerksamkeit von mehr Softwareentwicklern auf sich gezogen. Wie die Branche reifte, der Markt für persönliche Computer standardisiert IBM PC -Kompateien laufend DOS, und später Fenster. Moderne Desktop -Computer, Videospielkonsolen, Laptops, Tablet -PCsund viele Arten von Tragbare Geräte, einschließlich Mobiltelefone, Tasche Taschenrechnerund industriell eingebettete Systemekönnen alle als Beispiele für Mikrocomputer gemäß der oben angegebenen Definition angesehen werden.

Umgangssprachliche Verwendung des Begriffs

Drei Mikrocomputersysteme, die häufig mit der ersten Welle kommerziell erfolgreicher 8-Bit-Heimcomputer assoziiert sind: dem Commodore PET 2001, dem Apple II und dem TRS-80-Modell 1

In den frühen 2000er Jahren nahm die tägliche Verwendung des Expression "Mikrocomputer" (und insbesondere "Mikro") von seinem Höhepunkt Mitte der 1980er Jahre signifikant ab.[7] Der Begriff ist am häufigsten mit dem beliebtesten All-in-One verbunden 8 Bit Heimcomputer (so wie die Apple II, ZX -Spektrum, Commodore 64, BBC Micro, und TRS-80) und Kleinunternehmen CP/m-Basierte Mikrocomputer. Weil eine zunehmend vielfältigere Reihe von Geräten, die auf modernen Mikroprozessoren basieren 8 Bit DatenbusSie werden in der Alltagsrede nicht als solche bezeichnet.

Bei der Umgangssprache wurde "Mikrocomputer" durch den Begriff weitgehend ersetzt "persönlicher Computer"oder" PC ", das einen Computer spezifiziert, der von einer Person gleichzeitig verwendet wird, ein Begriff, der 1959 erstmals geprägt wurde.[8] IBM förderte zuerst den Begriff "PC", um die zu unterscheiden IBM PC aus CP/m-Basierten Mikrocomputer auch auf den Markt für Kleinunternehmen sowie IBMs eigenen Mainframes und Minicomputer. Nach seiner Veröffentlichung wurde der IBM PC selbst jedoch sowohl im Nachahmung als auch der Begriff weithin imitiert. Die Komponententeile waren häufig den Produzenten und den zur Verfügung gestellt BIOS war dekompiliert durch Reinraumdesign Techniken. IBM PC kompatibel "Klone" wurde alltäglich und die Begriffe "PC" und insbesondere "PC", die bei der breiten Öffentlichkeit festgehalten wurden, oft speziell für einen Computer, der mit DOS (oder heutzutage Windows) kompatibel ist.

Beschreibung

Monitore, Tastaturen und andere Geräte für Eingabe und Ausgabe können integriert oder getrennt sein. Computerspeicher in Form von RAMund mindestens ein weiteres weniger flüchtiges Speicherspeichergerät werden normalerweise mit der CPU auf a kombiniert System Bus in einer Einheit. Andere Geräte, die ein komplettes Mikrocomputersystem bilden, sind Batterien, a Energieversorgung Einheit, eine Tastatur und verschiedene Eingangs-/Ausgabegeräte, die zur Übermittlung von Informationen an und von einem menschlichen Bediener verwendet werden (Drucker, Monitore, Menschliche Benutzeroberflächen). Mikrocomputer sind so konzipiert, dass sie jeweils nur einen Benutzer bedienen, obwohl sie häufig mit Software oder Hardware geändert werden können, um gleichzeitig mehr als einen Benutzer zu bedienen. Mikrocomputer passen gut auf oder unter Schreibtische oder Tabellen, so dass sie einfach zugänglich sind. Größere Computer mögen Minicomputer, Mainframes, und Supercomputer sich groß aufnehmen Schränke oder sogar engagierte Räume.

Ein Mikrocomputer ist normalerweise mit mindestens einer Art von Datenspeicher ausgestattet, normalerweise RAM. Obwohl einige Mikrocomputer (insbesondere frühe 8-Bit-Home-Micros) Aufgaben allein mit RAM ausführen, irgendeiner Form von Zweitlager ist normalerweise wünschenswert. In den frühen Tagen von Home Micro war dies oft ein Daten Kassettendeck (In vielen Fällen als externe Einheit). Später sekundärer Speicher (insbesondere in Form von Diskette und Festplatte Laufwerke) wurden in den Mikrocomputer -Fall eingebaut.

Geschichte

Eine Sammlung früher Mikrocomputer, einschließlich a Prozessortechnologie Sol-20 (oberes Regal, rechts), ein Mits Altair 8800 (zweites Regal, links), a TV -Schreibmaschine (drittes Regal, Mitte) und ein Apfel i im Fall recht rechts

TTL -Vorläufer

Obwohl sie keine Mikroprozessoren enthielten, aber herumgebaut wurden Transistor-Logik (TTL), Hewlett Packard Bereits 1968 hatten die Taschenrechner verschiedene Programmierbarkeitsniveaus mit Mikrocomputern vergleichbar. Der HP 9100B (1968) hatte rudimentäre bedingte (if) Aussagen, Anweisungszeilennummern, Sprunganweisungen (gehe zu), Register, die als Variablen verwendet werden könnten, und primitive Unterprogramme. Die Programmiersprache ähnelte Montagesprache auf viele Arten. Spätere Modelle fügten inkrementell weitere Funktionen hinzu, einschließlich der BASIC Programmiersprache (HP 9830A im Jahr 1971). Einige Modelle hatten Bandspeicher und kleine Drucker. Die Anzeigen waren jedoch auf eine Zeile gleichzeitig beschränkt.[9] Das HP 9100A wurde als als bezeichnet persönlicher Computer in einer Anzeige in einem 1968 Wissenschaft Zeitschrift,[10] Aber diese Werbung wurde schnell fallen gelassen.[11] HP zögerte, sie als "Computer" zu verkaufen, weil die Wahrnehmung zu dieser Zeit war, dass ein Computer groß sein musste, um mächtig zu sein, und sich daher entschlossen, sie als Taschenrechner zu vermarkten. Darüber hinaus kauften die Menschen zu diesem Zeitpunkt eher Taschenrechner als Computer, und die Kaufagenten bevorzugten auch den Begriff "Taschenrechner", da der Kauf eines "Computers" zusätzliche Genehmigungen für Einkaufsbehörden erforderte.[12]

Das DataPoint 2200, hergestellt von CTC 1970 war auch mit Mikrocomputern vergleichbar. Während es keinen Mikroprozessor enthält, die Befehlssatz seines benutzerdefinierten TTL -Prozessors war die Grundlage für den Anweisungssatz für die Intel 8008und für praktische Zwecke verhält sich das System ungefähr so, als ob es eine 8008 enthält. Dies liegt daran, dass Intel der Auftragnehmer war, der für die Entwicklung der CPU des DataPoint zuständig war, aber letztendlich lehnte CTC das 8008 -Design ab, da es 20 Support -Chips benötigte.[13]

Ein weiteres frühes System, die Kenbak-1wurde 1971 veröffentlicht. Wie der DataPoint 2200 wurde es verwendet kleines integriert Transistor -Transistor -Logik anstelle eines Mikroprozessors. Es wurde als pädagogisches und hobbyistisches Werkzeug vermarktet, aber es war kein kommerzieller Erfolg. Die Produktion hörte kurz nach der Einführung ein.[14]

Frühe Mikrocomputer

Ende 1972 ging ein französisches Team von der Spitze François Gernelle Innerhalb eines kleinen Unternehmens entwickelten und patentierte sie einen Computer, der auf einem Mikroprozessor basiert-den Intel 8008 8-Bit-Mikroprozessor. Dies Micral-n wurde Anfang 1973 als "Mikroordinaten" oder vermarktet oder Mikrocomputerhauptsächlich für wissenschaftliche und prozesskontrolle Anwendungen. Ungefähr hundert Micral-n wurden in den nächsten zwei Jahren installiert, gefolgt von einer neuen Version basierend auf dem Intel 8080. In der Zwischenzeit entwickelte ein weiteres französisches Team den Alvan, einen kleinen Computer für Büroautomatisierung, der Kunden in Banken und anderen Sektoren fand. Die erste Version basierte auf LSI -Chips mit einem Intel 8008 als Peripheriecontroller (Tastatur, Monitor und Drucker), bevor die Annahme des Zilog Z80 als Hauptprozessor.

Ende 1972 a Sacramento State University Das von Bill Pentz geleitete Team baute den SAC State 8008 -Computer, der Tausende von Patientenakten der Patienten bearbeiten konnte. Der SAC State 8008 wurde mit dem Intel 8008 entworfen. Es hatte einen vollständigen Satz Hardware und Softwarekomponenten: Ein Disk-Betriebssystem in einer Reihe programmierbarer schreibgeschützter Speicherchips (PROMs); 8 Kilobyten RAM; IBMs grundlegende Montagesprache (BAL); eine Festplatte; eine Farbanzeige; ein Druckerausgang; eine serielle Grenzfläche von 150 Bits zum Anschließen mit einem Mainframe; und sogar die erste Mikrocomputer -Frontplatte der Welt.[15][16]

Anfang 1973, Sord Computer Corporation (jetzt Toshiba Personal Computer System Corporation) Abgeschlossene SMP80/08, die die verwendete Intel 8008 Mikroprozessor. Der SMP80/08 hatte jedoch keine kommerzielle Veröffentlichung. Nach dem ersten allgemeinen Mikroprozessor die Intel 8080, wurde im April 1974 angekündigt, Sord kündigte den SMP80/X, den ersten Mikrocomputer, der im Mai 1974 den 8080 verwendete.[17]

Praktisch alle frühen Mikrocomputer waren im Wesentlichen Boxen mit Lichtern und Schalter; Man musste Binärnummern und Maschinensprache lesen und verstehen, um sie zu programmieren und zu verwenden (der DataPoint 2200 war eine auffällige Ausnahme, die ein modernes Design basierte, das auf einem Monitor, Tastatur sowie Klebeband- und Festplattenantrieben basiert). Der frühen "Box of Switches" -Mikrocomputer, die Mits Altair 8800 (1975) war wohl das berühmteste. Die meisten dieser einfachen, frühen Mikrocomputer wurden als verkauft als elektronische Kits- Taschen voller loser Komponenten, die der Käufer zusammenlöten musste, bevor das System verwendet werden konnte.

Mikrocomputermodul LSI-11/2

Die Zeit von ungefähr 1971 bis 1976 wird manchmal als erste Generation von Mikrocomputern bezeichnet. Viele Unternehmen wie z. Dez,[18] Nationaler Halbleiter,[19] Texas Instrumente[20] boten ihre Mikrocomputer zur Verwendung in der Terminalregelung, zur Steuerung der peripheren Geräte und zur Steuerung der industriellen Maschine. Es gab auch Maschinen für technische Entwicklung und hobbyistische persönliche Verwendung.[21] 1975 die Prozessortechnologie Sol-20 wurde entworfen, das aus einer Karte bestand, die alle Teile des Computersystems enthielt. Das Sol-20 hatte eingebaute EPROM-Software, die die Notwendigkeit von Schalter- und Lichterreihen beseitigte. Das MITS Altair Gerade erwähnt spielte eine instrumentelle Rolle, um ein bedeutendes hobbyistisches Interesse zu wecken, was selbst schließlich zur Gründung und zum Erfolg vieler bekannter Bekannter führte persönlicher Computer Hardware- und Softwareunternehmen wie z. Microsoft und Apple Computer. Obwohl der Altair selbst nur ein milder kommerzieller Erfolg war, trug er zu einer riesigen Branche.

Heimcomputer

Bis 1977 die Einführung der zweiten Generation, bekannt als als Heimcomputermachte Mikrocomputer erheblich einfacher zu bedienen als ihre Vorgänger, da der Betrieb ihrer Vorgänger häufig eine gründliche Vertrautheit mit der praktischen Elektronik erforderte. Die Möglichkeit, eine Verbindung zu einem Monitor (Bildschirm) oder TV -Set herzustellen, ermöglichte eine visuelle Manipulation von Text und Zahlen. Das BASIC Die Sprache, die leichter zu lernen und zu verwenden war als die Sprache von Rohmaschinen, wurde zu einer Standardfunktion. Diese Merkmale waren bereits häufig in Minicomputer, mit denen viele Hobbyisten und frühe produziert waren.

1979 der Start der VisiCalc Kalkulationstabelle (Anfangs für die Apple II) Verwandelte zuerst den Mikrocomputer aus einem Hobby für Computerbegeisterte in ein Geschäftstool. Nach der Veröffentlichung von IBM von 1981 von seinem IBM PC, der Begriff persönlicher Computer wurde allgemein für Mikrocomputer verwendet, die mit der IBM PC -Architektur kompatibel sind (PC kompatibel).

Siehe auch

Notizen und Referenzen

  1. ^ Kahney, Leander (2003-09-09). "Grandiose Price für einen bescheidenen PC". Verdrahtet. Abgerufen 2019-11-04.
  2. ^ "Mikrocomputer". Dictionary.com.
  3. ^ A.O., Williman; Jelinek, H. J. (Juni 1976). "Spezielles Tutorial: Einführung in die Entwicklungen von LSI -Mikroprozessor". Computer. IEEE. 9 (Computer): 37. doi:10.1109/c-m.1976.218612. S2CID 11184882.
  4. ^ Beweis von "Micro" als einmalskommoner Begriff:
    (i) direkte Referenz: Graham Kibble-White, "Stehen Sie für einen Datenblast", Aus dem Fernseher. Artikel geschrieben im Dezember 2005, abgerufen 2006-12-15.
    (ii) Verwendung in den Titeln von Christopher Evans' Bücher "Das mächtige Mikro" ( ISBN0-340-25975-2) und "Die Entstehung des Mikros" ( ISBN0-575-02913-7). Andere Bücher sind Usborne's "Das Mikro verstehen" ( ISBN0-86020-637-8), ein Kinderführer für Mikrocomputer.
  5. ^ Asimov, Isaac (Juli 1956). "Die sterbende Nacht". Das Magazin für Fantasie und Science -Fiction.
  6. ^ Ceruzzi, Paul (2012). Computing: Ein prägnanter Verlauf. Cambridge, MA: MIT Press. p. 105. ISBN 9780262517676.
  7. ^ "Mikrocomputer"OED online. Dezember 2013. Oxford University Press. 15. Februar 2014.
  8. ^ "persönlicher Computer"OED online. Dezember 2013. Oxford University Press. 15. Februar 2014
  9. ^ "Das Museum der HP -Taschenrechner".
  10. ^ "Mächtiger Computergenie" (PDF). Hewlett Packard. Abgerufen 2012-08-30.
  11. ^ "Wiederherstellung des Gleichgewichts zwischen Analyse und Berechnung" (PDF). Abgerufen 2012-08-30.
  12. ^ "Geschichte des 9100A -Desktop -Taschenrechners, 1968". HP Virtual Museum. Abgerufen 2019-07-19.
  13. ^ "Mikroprozessorhistory". Computerermuseum.li. 1971-11-15. Archiviert von das Original Am 2015-09-23. Abgerufen 2012-08-30.
  14. ^ "Kenbak-1". Der Vintage -Computer. Archiviert von das Original Am 2011-01-22. Abgerufen 2006-08-14.
  15. ^ "Digibarn -Geschichten: Bill Pentz und (früheste) Geschichte des Mikrocomputers (August 2008)". Digibarn -Computermuseum. August bis November 2008. Abgerufen 2012-08-30.
  16. ^ Terdiman, Daniel (2010-01-08). "Innerhalb des lang verlorenen ersten Mikrocomputers der Welt". CNET. Abgerufen 2012-08-30.
  17. ^ "SMP80/X Series-Computer Museum".
  18. ^ "16-Bit-Zeitleiste". 19. November 1997.
  19. ^ "Papierbandleser arbeiten mit Imp Micros". Computerwelt. 23. Oktober 1974. p. 28.
  20. ^ "Aufwärtskompatible Software und abwärtskompatibler Preis". Computerwelt. 10. Dezember 1975. p. 49.
  21. ^ Hawkins, William J. (Dezember 1983). "Computerabenteuer". Populärwissenschaften.