autor: Marcin ‘ajfel’ Zawiślak

Trudne początki

Chcąc mówić o historii komputerów, która nie jest zbyt długa i trudna do ogarnięcia, najtrudniej ustalić punkt, w którym się ta historia zaczyna. Przyjmując za pierwowzór współczesnych komputerów wszelkie urządzenia, które służyły człowiekowi jako pomoc w dokonywaniu obliczeń - jeśli pominąć palce, patyczki i kamyki, pierwowzorem jest liczydło w różnych formach. Dzisiaj w połączeniu z Internetem - komputer jest dla nas potężną multimedialną platformą, sprzętem hi-fi, łącznością ze światem, narzędziem pracy i rozrywki. Wszystko zaczęło się jednak od zwykłej potrzeby zautomatyzowania obliczeń, ułatwienia człowiekowi żmudnych arytmetycznych działań.

Abacus - pierwowzór liczydeł z doliny Tygrysa i Eufratu (5000 lat p.n.e.) w formie tabliczek z wyżłobieniami miał pojemność arytmetyczną do 10 milionów. Istniało wiele typów takich urządzeń. Znalezione we wraku statku z I w. p.n.e, na morzu Egejskim urządzenie, służyło prawdopodobnie do wskazywania położenia gwiazd i planet przy użyciu zespołów mechanizmów różnicowych. Było to skomplikowane urządzenie, w przeciwieństwie do zwykłych liczydeł - prostych w użyciu, tanich i praktycznych. Liczydła szybko zyskały popularność na całym świecie, pod różnymi nazwami: w Japonii jako Saroban, w Chinach jako Suan-Pan, w Turcji jako Kurba.

Europa miała początkowo problem z upowszechnieniem tego typu pomocy, a to przede wszystkim z racji stosowanego wówczas (do X wieku naszej ery) systemu cyfr rzymskich. Co najciekawsze - przez wiele lat radzono sobie z matematyką w systemie, w którym nie istniało zero! Świat liczb zaczynał się od jedynki i tyle. Rzymski zapis cyfr nie sprzyjał rzecz jasna rozwojowi “mechanicznych” obliczeń na naszym kontynencie, ale zaradziła temu reforma systemu numerycznego, której twórcą i wytrwałym propagatorem był Gerbert z Avrillac (późniejszy papież Sylwester II). Dzięki jego uporowi system liczb arabskich z zerem upowszechnił się, co natychmiast spowodowało rozwój nauk ścisłych oraz maszyn matematycznych w Europie.
Pierwszy mechaniczny arytmometr został skonstruowany w 1623 roku przez Wilhelma Schnickarda z Tubingen oraz niezależnie przez Blaise Pascala w 1642 roku. Maszyna Pascala była przeznaczona przede wszystkim do zliczania pieniędzy. Potrafiła dodawać, mnożyć szeregowo i była to praktycznie pierwsza maszyna licząca. Nie przyniosła jednak konstruktorowi ani powodzenia, ani fortuny. Uważano, że jest zbyt skomplikowana i trudna do naprawy (wiadomo, nie było serwisów, a maszynę potrafił naprawić tylko Pascal).

Kolejnym, genilnym twórcą był Gottfried Wilhelm Leibniz, który na podstawie konstrukcji Pascala i angielskiego wynalazcy Samuela Morlanda zbudował arytmometr (1664r.) czterodziałaniowy, napędzany korbką. Była to pierwsza maszyna licząca, która trafiła do sprzedaży. Prawdziwy sukces komercyjny maszyn liczących wiąże się z francuskim wynalazcą C.X.Thomasem (1785-1870), którego 20 cyfrowy arytmometr został sprzedany w ilości 1500 egzemplarzy, produkowano go także na licencji w Anglii i Niemczech. Była to też pierwsza maszyna licząca, która znalazła zastosowanie w wielkich przedsiębiorstwach i instytucjach państwowych, także pierwszy raz w wojsku.
Szczególne miejsce w historii rozwoju komputerów mają prace XIX-wiecznego matematyka i konstruktora Charlesa Babbage’a. Opracował on maszynę analityczną, której - mimo iż nie zdołał ukończyć, śmiało można nadać miano pierwowzoru współczesnych komputerów. Maszyna ta zawierała bowiem elementy, które są dokładnymi odpowiednikami elementów współczesnego komputera: procesor centralny (tutaj nazywany był “młynem”), centralna jednostka sterująca (walce), pamięć (magazyn Babbage’a), było tutaj także urządzenie drukujące wyniki i jednostki do wprowadzania danych. Mimo, iż maszyna spotkała się z dużym zainteresowaniem rządu i naukowców - Babbage nie ukończył jej budowy, nie tyle z braku pieniędzy, co z braku odpowiednich technologii w tamtym czasie, bez których niemożliwe okazało się stworzenie systemu napędowego maszyny.

Około 1880 roku Herman Hollerith zbudował tabulator - mechaniczne urządzenie przetwarzające dane zapisywane na dziurkowanych kartach. Maszyna ta użyta została spisu ludności w USA. Było to pierwsze urządzenie zastosowane na szeroką skalę do przetwarzania danych. Pozwoliło na skrócenie czasu opracowania wyników z 6 lat do 6 tygodni. Hollerith, twórca tabulatora w 1924 roku założył International Business Machine Corporation, czyli IBM.

Pierwsze komputery w wojsku

Wiadomo nie od dziś, że potrzeba jest matką wynalazków. Rozwój radia i elektroniki oraz potrzeba ciągłego unowocześniania armii świata bardzo szybko przyniosły efekty. Jednym z pierwszych komputerów wykorzystujących lampy elektroniczne była, zbudowana w latach 1938-42 na uniwersytecie Iowa (USA), maszyna wielkości biurka. Sprzęt ten rozwiązywał równania algebraiczne i zawierał 300 lamp elektronowych. Działał z szybkością 60 operacji na sekundę.

II wojna światowa to istotny wzrost zapotrzebowania na tego typu urządzenia. Obliczenie jednej trajektorii wymagało wykonania 750 mnożeń - tak więc bez komputera ani rusz. Niejako konsekwencją i nowym etapem po polskim epizodzie rozwoju maszyn deszyfrujących, związanym z Enigmą było to, że podczas wojny powstały w Anglii Colossusy - pierwsze kalkulatory elektroniczne. Colossus zawierał 2500 lamp elektronowych i pracował z szybkością 250 operacji na sekundę. W tym czasie w USA trwały prace nad ENIAC’iem (Electronic Numerical Integrator And Calculator). Maszyna tworzona była z myślą o obliczeniach balistycznych. Miał być to sprzęt uniwersalny, z zewnętrznym oprogramowaniem, pozwalający na wykonywanie 5000 operacji na sekundę.

ENIACa ukończono już po wojnie - prace trwały 30 miesięcy i kosztowały 400 tysięcy dolarów. ENIAC zawierał 18800 lamp, 10000 kondensatorów, 50000 oporników - niby dużo, ale jakże mało w stosunku do dzisiejszego PeCeta. ENIAC ważył przy tym 30 ton i zajmował 150m3. Właśnie ENIACa uważa się za pierwszy, w pełni uniwersalny komputer, zamówiony na potrzeby wojska. Mówiąc ściślej - był to pierwszy komputer I generacji, a o generacjach komputerów powiem za chwilę.

2 października 1955 roku ENIAC został wycofany z “czynnej służby”. Używano go do wielu celów: rozwiązywania skomplikowanych równań, badań promieni kosmicznych, do wyliczeń balistycznych, do projektowania tuneli aerodynamicznych dla prędkości ponaddźwiękowych, a nawet do obliczania kolejnych miejsc po przecinku liczby PI. Wspomniane wcześniej brytyjskie Colossusy były znacznie mniejsze, ale także użyteczne przez wiele lat. Różne źródła podają różne dane, ale na koniec II wojny światowej liczbę brytyjskich Colossusów szacuje się na dziesięć egzemplarzy.

Generacje komputerów

Rozwój komputerów doprowadził do stworzenia przede wszystkich przez dziennikarzy terminu “generacja komputerów”. Pierwsza generacja, były to komputery lampowe, urządzenia ogromnych rozmiarów, bardzo drogie, zużywające mnóstwo energii i niestety zawodne (np. ENIAC ulegał awarii co kilka godzin). Programowanie takich maszyn było szalenie praco i czasochłonne. Oczywiście w tamtych czasach programowano komputery za pomocą taśm perforowanych - na wygodniejsze metody długo trzeba było poczekać. Komputery w tamtym czasie nie miały także pamięci ROM, zatem do każdego zadania należało je programować od nowa. W końcu doszło do sytuacji, że programowanie trwało kilkadziesiąt razy dłużej niż praca komputera, co stawiało pod znakiem zapytania ich przydatność, zwłaszcza dla wojska - gdzie często liczy się każda sekunda. To musiało się zmienić.
II generacja komputerów, to komputery zbudowanie z użyciem tranzystorów. Technologia ta pojawia się na początku lat pięćdziesiątych i jest to prawdziwy przełom dla wojska. Komputer nie zawsze musi już być urządzeniem stacjonarnym. O ile rozmiary ENIACa można porównać do budynku, o tyle polski XYZ z lat pięćdziesiątych do szafy ubraniowej z biurkiem. Komputery II generacji były technologicznie niezawodne (nie było w nich często wymienianych lamp), około 100 razy szybsze, miały pamięć ROM i mogły współpracować z wieloma urządzeniami peryferyjnymi.
III generacja komputerów wiążę się z układami scalonymi, którymi zastąpiono pojedyncze tranzystory. Pierwszy, prosty układ scalony powstał w 1961 roku. Stworzył go Amerykanin Jack Kilby. Była to płytka krzemowa zawierająca zaledwie kilka tranzystorów. Dalszy postęp produkcji tych układów pozwolił umieszczać w jednej “kostce” dziesiątki tysięcy tranzystorów (tzw. układy scalone wielkiej skali integracji), a jeżeli chodzi o dzisiejsze technologie - kilkanaście milionów nie stanowi już problemu.
Stosunkowo szybko pojawiają się na rynku układy scalone, które są tanie i umożliwiają powstanie mikrokomputerów, w których elementy przetwarzające informacje umieszczono w jednym układzie- mikroprocesorze. To z kolei prowadzi do powstania i szybkiej popularyzacji tzw. komputerów osobistych.

Co było przed Apple?

Za pierwszy komputer osobisty powszechnie uważa się Apple, który powstał w połowie lat siedemdziesiątych. Było to dzieło Steve’a Woźniaka i Steve’a Jobsa. Zamierzano zbudować tani komputer, który mógłby pracować w Basicu i współpracować z domowym telewizorem.

Tak naprawdę Apple nie do końca był pierwszy. Wyprzedziły go przeznaczone dla amatorów konstrukcje sprzedawane w cenie do 1000$. Tego typu sprzęt pojawiał się w sklepach już w pierwszej połowie lat siedemdziesiątych. Za przykład może posłużyć Altair sprzedawany w częściach za około 400$, w którym zastosowano bardzo nowoczesny jak na tamte czasy procesor Intel 8080. Cena 400$ była niewiarygodnie niska zważywszy, że sam procesor kosztował 360$. Te pierwsze komputery mogły służyć hobbystom, podczas gdy Apple rozpoczynał erę komputerów dla każdego. Wprowadzony w lipcu 1977 roku, tylko o kilka miesięcy wyprzedził konkurencję, przede wszystkich Commodore PET.

Pierwsze komputery osobiste

Pomysł konstrukcyjny Apple częściowo pochodzi od dwóch firm: Hewlett-Packard i IBM. Firmy te produkowały komputery, które można było programować w Basicu, a projektowane były dla naukowców i kosztowały około 10 000$. Apple był natomiast znacznie tańszy (ok.900$). Miał prostą budowę - składał się z 30-40 układów scalonych. Od współczesnych komputerów różnił się jednak znacznie: działał wolno, miał niewielką pamięć, a na ekranie potrafił wyświetlać tylko znaki (robił to z szybkością 60 znaków na minutę, tak więc nie był w stanie nadążyć za człowiekiem biegle posługującym się klawiaturą). Koncepcja Apple nie była nowością, zaletą jednak były zminimalizowane koszty konstrukcyjne, dlatego Apple wywołał znaczne zainteresowanie amatorów informatyki. Sprzedano około 200 egzemplarzy wykonanych w warunkach niemal domowych, a w marcu 1976 firma Apple została oficjalnie powołana do życia.

Tak naprawdę, to do prawdziwej eksplozji popularności komputerów domowych doprowadził Clieve Sinclair, który założył firmę komputerową w 1979 roku i rok później rozpoczął produkcję ZX80 - komputera na każdą kieszeń. O ile małe komputery w tym czasie kosztowały około 1000$, o tyle ZX80 sprzedawany był w cenie poniżej 200$. Szybko pojawiły się nowe wersje rozwojowe ZX81 i bardzo popularna w Polsce rodzina ZX Spectrum.
IBM - monopolista na rynku dużych komputerów, przystąpił do produkcji komputerów osobistych w 1981 roku. Wtedy właśnie powstał pierwszy IBM PC - niewiele z wyglądu różniący się od swoich potomków, dzisiejszych PeCetów. Zastosowano w nim 16-bitowy procesor, w odróżnieniu od innych producentów, którzy w owych czasach powszechnie stosowali procesory 8-bitowe. IBM PC pomyślano tak, by stworzyć otwartą architekturę, czyli łatwą możliwość rozbudowy i to prawdopodobnie doprowadziło do absolutnej dominacji na rynku w późniejszych latach. Sinclair również pokusił się wówczas o stworzenie 16 bitowego komputera. Okazało się, że nie był to najlepszy pomysł: specjalista od tanich, małych maszyn stworzył komputer Sinclair QL, który działał o wiele wolniej niż oczekiwano i przyczynił się do upadku firmy.

Kierunki rozwoju komputerów

Od początku lat osiemdziesiątych obserwujemy dalszy, gwałtowny rozwój komputerów osobistych. Pojawiają się nowi producenci, nowe technologie, nowe pomysły.

Komputery znajdują coraz szersze zastosowanie w rozmaitych dziedzinach ludzkiego życia. Służą do nauki, zabawy no i oczywiście pracy, nie tylko naukowej. Pojawiają się pierwsze tzw. komputery przenośne - duże, toporne walizy, z których później wyewoluowały dzisiejsze laptopy. Pojawiają się także pierwsze próby stworzenia komputerów kieszonkowych, które dopiero wiele lat później zyskują popularność pod mianem palmtopów.

Rozwój komputerów Apple, Lisa, MacIntosh

Legendarny Apple szybko został zastąpiony przez zmodernizowaną wersję Apple II, komputer, który stał się symbolem firmy i produkowany był przez wiele lat. Komputer ten miał 16KB pamięci oraz możliwość rozbudowy do 48KB. Wprowadzono w nim kolorową grafikę. Podobnie jak większość komputerów z tego okresu - Apple II miał wbudowany interpreter Basica. Standardowo przeznaczony był do pracy z telewizorem i magnetofonem, odpowiednia rozbudowa umożliwiała podłączenie pamięci dyskowych. Osiem slotów wewnątrz komputera sprawiło, że okazał się on znacznie żywotniejszy od rówieśników i przez wiele lat był w stanie sprostać wymaganiom użytkowników. Kolejne wersje Apple II stanowiły drobne ulepszenia, nadający produktowi elastyczności. Procesy taktowane były zegarem 1 lub 2 MHz, pamięć RAM dochodziła do 256KB. Możliwości graficzne dzisiaj brzmią dosyć zabawnie: 280×192 piksele przy 16 kolorach. Wygląd zewnętrzny istotnie zmienił się w Apple IIc, wprowadzonym do produkcji w 1984 roku. Komputery Apple kosztowały około 1300$, za stację dysków trzeba było zapłacić następne 300$. Nie brakowało komputerów innych producentów - zgodnych z Apple, które kosztowały połowę ceny, czasami nawet mniej. Popularna była w Europie perfidna kopia Apple II robiona w Bułgarii pod nazwą Pravec.
Ważnym etapem rozwoju komputerów są produkty Lisa i MacIntosh. Zaprezentowały one koncepcję komputera, którego mógłby używać człowiek nie mający przygotowania w tej dziedzinie. Prostotę obsługi uzyskano dzięki wykorzystaniu zupełnie powszechnego dzisiaj systemu pisma obrazkowego, lub jak wolą inni: systemu menu, ikon i okienek. Nie były to do końca pomysły Apple, raczej konstruktywne wzorowanie się na badaniach i pracach innych firm, przede wszystkich firmy Xerox. Obsługa komputera, polegająca na manipulowaniu symbolami, proste techniki typu “przeciągnij i upuść” ułatwiały pracę zupełnym laikom, którzy mogli używać komputera do pracy, bez czasochłonnej nauki składni komend i poznawania zasad działania rozmaitych procesów. Wtedy rzecz jasna popularna stała się komputerowa mysz, która w komputerach firmy Apple miała jeden przycisk, który w zupełności wystarczał do wygodnej obsługi. Tego typu system okazał się być doskonałym rozwiązaniem (czego konsekwencje obserwujemy dzisiaj), niemniej w tamtych czasach stawiał on duża wymagania komputerom, jeżeli chodzi o ich możliwości graficzne i moc obliczeniową. Dlatego w komputerach Lisa i MacIntosh stosowano wysokiej klasy monitory, będące integralną częścią całego komputera. System pracował w całkiem przyzwoitej rozdzielczości - 720×364, tyle tylko, że dwóch kolorach (czarny i biały, brak jakichkolwiek odcieni szarości).

Komputer Lisa w momencie pojawienia się na rynku był bardzo nowoczesną maszyną. Miał 1MB pamięci RAM, dwie stacje dysków 5,25 cala (860KB dwustronnie) oraz zegar 5MHz. Lisa była udanym projektem, ale niestety za drogim. Kosztowała około 10 000$, tak więc stworzono komputer, którego każdy mógłby używać, ale nie każdego było na taki luksus stać. Później wprowadzono na rynek komputer Lisa II, w którym zminimalizowano w miarę możliwości koszty (usunięto drogi napęd, zmniejszono pamięć). Mimo, iż cena stopniała o 60%, Lisa nie zyskała popularności. Usprawniono zgodność z istniejącym już w ofercie firmy MacIntoshem i właśnie on okazał się być wielkim rynkowym sukcesem. Był to kolejny komputer, który miał urzeczywistnić ideę komputera dla każdego. Był łatwy w obsłudze, doskonale oprogramowany, szybki i niezawodny. Znacznie ograniczała go zbyt mała pamięć, cena nie była specjalnie niska (2400$), ale okazała się być do zaakceptowania przez wielu klientów. MacIntosh osiągnął rekordową sprzedaż 70 tys. komputerów w ciągu 100 dni. Pod wszystkimi względami przewyższał Lisę. W komputerze tym wprowadzono stację dyskietek 3,5 cala. Niewątpliwą wadą tego komputera były problemy związane z rozbudową. Mówiąc najprościej nic nie dało się wcisnąć do środka. Wszelkie dodatkowe elementy były podpinane przez szeregowe złącza w tylnej ściance komputera, co na przykład przy podłączanym w ten sposób dysku twardym, bardzo spowolniało pracę. Stanowczo za mała była pamięć: 128KB nie stanowiło nawet 1% przestrzeni adresowej procesora, a wymienne moduły pamięci początkowo nie były dostępne. Działało to zaporowo na powstawanie dobrego oprogramowania. Tak mała pamięć praktycznie uniemożliwiała programowanie (trzeba było to robić na Lisie), zaś przy używaniu edytora tekstu można było tworzyć dokumenty do 24 tysięcy znaków (tyle samo można było osiągnąć na ZX Spectrum). Dopiero późniejsze modele MacIntosha miały usuniętą tą, jakże istotną, wadę i okazały się być bardzo wydajnym sprzętem, który prężnie rozwija się do dzisiejszego dnia.

Amstrad

Firma Amstrad z Wielkiej Brytanii nie zajmowała się produkcją komputerów do 1984 roku. Znana była do tego czasu z produkcji średniej klasy sprzętu Hi-Fi. Potem jednak wywołała ona spore zamieszanie na rynku tanich komputerów osobistych. Komputer na rynku europejskim sprzedawany był przez firmę Schneider. W modelu CPC 464 użyto procesowa Z80 taktowanego zegarem 4MHz. Model ten miał 64KB pamięci. Komputer zyskał dużą popularność, podobnie jak kolejne modele, przede wszystkim z racji bardzo udanego systemu i interpretera Basica. Bardzo wygodny dla użytkownika był wbudowany magnetofon (rozwiązanie to po raz pierwszy pojawiło się w Commodore PET). Do podstawowego wyposażenia Amstrada należał także monochromatyczny (zielony) lub kolorowy monitor. Jakość obrazu w tych komputerach nie była najlepsza, komputer potrafił pracować w wysokiej, w stosunku do konkurentów, rozdzielczości, ale firmowe kineskopy nie bardzo potrafiły sprostać oczekiwaniom. Nowe modele miały kilka istotnych zmian, ale koncepcja pozostała ta sama. Magnetofon zastąpiono stacją 3 calowych dyskietek (takie dyskietki nie należały do najpopularniejszych, co sprawiało kłopoty z ich zakupem). Zwiększono pamięć i kilka innych parametrów, Amstrad zachował bardzo udany system i interpreter Basica, zachował również wady poprzednich modeli. Zawsze atutem tych, cieszących się dobrą opinią, komputerów była niska cena (kosztował poniżej 400$). Nie da się ukryć, że Amstrad prezentował klasę komputerów przeznaczoną przede wszystkim do gier i domowych zastosowań. Niewielkie możliwości rozbudowy w zupełności jednak wystarczały, by Amstrad sprawdził się w pracach biurowych.

Drugą rodziną komputerów Amstrada, były niezgodne z poprzednikami Joyce-PCW, stworzone z myślą o redagowaniu tekstów. W skład zestawu wchodził monitor i drukarka. Płyta główna komputera znajdowała się w obudowie monitora, a było na niej zaledwie 17 układów scalonych, z czego 8 to pamięć RAM. Była to nowatorska konstrukcja z wbudowaną drukarką. Komputer w ogóle nie miał pamięci ROM. Niezbędne systemowe procedury ładowane były do RAMu ze stałej pamięci sterownika drukarki. Komputer wyposażony był w stację 3 calowych dyskietek. Standardowo - Amstrad miał bardzo przyzwoite możliwości graficzne, sprzyjające także edytowaniu tekstów (do 90 znaków w wierszu) - i po raz kolejny zalety te niwelowane były kiepskiej jakości 14 calowym monitorem. Były to komputery przeznaczone do określonego celu i, w sumie, udane, choć może niezbyt dostosowane do codziennej, wielogodzinnej pracy, dlatego też ich sukces nie powalił producenta na łopatki.

ZX Spectrum

Firma Sinclair zrobiła prawdziwą furorę procesorem Z80 i tanimi komputerami serii ZX80 i 81. ZX80 do marca 1981 roku sprzedano 100 000 sztuk, a Z81, z amerykańskim odpowiednikiem TIMEX 1000 sprzedano do sierpnia 1982 roku ponad 600 000 sztuk do ponad 30 krajów świata. Wszystkie te modele, podobnie jak wspomniane przed chwilą Amstrady wyposażone były w procesor Z80. Pierwsze modele Sinclaira były zbudowane tak, że nie można było podłączyć do nich nic, poza telewizorem i magnetofonem. Dopiero później pojawiły się układy pośredniczące i odpowiednie przystawki. Te tanie komputerki miały wszystkie możliwości zminimalizowane i po szybkim sukcesie, stosunkowo szybko potrzebowały następcy.

W kwietniu 1982 roku powstał nowy model ZX Spectrum, w Stanach sprzedawany jako TIMEX/SINCLAIR 2000. Był to znacznie lepszy i bardziej praktyczny komputer, a nadal miał bardzo atrakcyjną cenę (w chwili premiery było to 200$, a potem coraz mniej). Procesor Z80A taktowany był zegarem 4MHz, a pamięć RAM standardowo wynosiła 16KB. Komputer ten mógł już bez problemów pracować ze stacjami dyskietek, drukarkami, joystickami, można było także te komputery łączyć ze sobą w prostą sieć lokalną (do 64 komputerów). Miał śmiesznie małe rozmiary, a klawiatura nie była zbyt wygodna. 40 małych, gumowych klawiszy, z których większość miała po pięć znaczeń - dzisiaj pisanie składni Basica na ZX Spectrum przypomina pisanie SMSów telefonem komórkowym. W ogóle klawiatura była najbardziej zawodnym elementem tego komputera. Od swoich początków ZX Spectrum nie należał do nowoczesnych konstrukcji, ale nie brakowało mu zalet. Oprócz ogromnej ilości gier, powstało mnóstwo programów edukacyjnych. ZX Spectrum miał także kompilatory wielu języków programowania - choć nadawały się one raczej do nauki niż zastosowań praktycznych.
ZX Spectrum+ różnił się od poprzednika jedynie większą klawiaturą i obudową. Klawiatura była teraz trochę wygodniejsza, ale nadal pozostawała największą wadą tego mikrokomputera.

Wspomniałem wcześniej o amerykańskim odpowiedniku ZX Spectrum - TIMEX. Kolejne wersje tego komputera coraz bardziej różniły się od brytyjskiego pierwowzoru. Rozszerzono interpreter Basica, wprowadzono nowe tryby graficzne, niestety w niektórych modelach pojawiały się problemy z brakiem zgodności z ZX Spectrum, ale powstały całkiem wydajne emulatory dołączane seryjnie, także TIMEX zyskał dużą popularność - też i w Polsce.
Po przejęciu firmy przez Amstrada, pojawiła się jeszcze ciekawa seria ZX Spectrum 128K, wyposażona w łącza MIDI, pozwalające na komunikację z instrumentami elektronicznymi. Ten model ZX Spectrum pojawił się na rynku trochę za późno, możliwości muzyczne miał porównywalne z C64. Na wzór Amstrada w obudowę komputera wbudowano magnetofon. Wreszcie komputer miał dobrej jakości klawiaturę. Jak wspomniałem, byłby to doskonały komputer i pewny sukces rynkowy, gdyby pojawił się wcześniej. W połowie lat osiemdziesiątych cena 180 funtów nie była konkurencyjna dla komputerów o podobnych możliwościach, dlatego ta seria nie zyskała także zbyt dużego wsparcia ze strony producentów oprogramowania i ten ciekawy model został zapomniany.

Commodore

Sztandarowy, niezapomniany Commodore 64 - jeden z najpopularniejszych komputerów 8 bitowych był ogromnym, ale nie jedynym rynkowym sukcesem firmy Commodore Business Machines. Odkąd pojawiły się komputery osobiste, Commodore był konkurentem dla aktualnych pionierów rynku. Gdy powstał Apple, już po paru miesiącach miał poważnego konkurenta ze strony Commodore PET, na początku lat osiemdziesiątych gdy rynek został zalany przez taniutkie produkty Sinclaira, konkurencję dla nich stanowił VIC-20. Największy szlagier firmy C64 ogłoszono komputerem domowym lat 83-84.
C64 w swoich najlepszych latach był nowoczesną konstrukcją. Miał imponujące wówczas możliwości sprzętowe i przede wszystkim bardzo bogate oprogramowanie. Następne modele Commodore - Plus4, C16, C116 nie znalazły wielu nabywców z powodu niezgodności z C64. Dopiero w 1985 roku rozpoczęto sprzedaż C128 będącego kontynuacją linii C64. Oprócz tego firma, podobnie jak Amstrad przyłączyła się do producentów dyskontujących sukces IBM PC, tworząc odpowiedniki PC/XT znacznie tańsze od oryginału. C64 miał 64KB pamięci RAM, procesor taktowany był zegarem 1MHz, czyli blisko o połowę mniej niż w modelu VIC-20. Standardowym rodzajem pamięci zewnętrznej był niezawodny, choć bardzo powolny magnetofon, popularne były także stacje dysków 5,25 cala. Wadą komputera był problem z łączeniem go z urządzeniami innych producentów - zarówno łącze szeregowe, jak i łącze użytkownika nie trzymały się przyjętych standardów - na ogół trzeba było podpinać drukarki, modemy i inne peryferia wyłącznie spod szyldu Commodore. W latach swojej największej popularności, C64 miał bardzo przyzwoite możliwości graficzne - rozdzielczość 200×300 punktów i dźwiękowe - przy ówczesnych, małych, ośmiobitowych komputerach, zastosowane w C64 trzy niezależne kanały do wytwarzania dźwięków w zakresie 9 oktaw dawały naprawdę spore pole do popisu. Jeżeli chodzi o liczbę oprogramowania (choć głównie były to gry)- w połowie lat osiemdziesiątych Commodore był bezkonkurencyjny. Szkoda tylko, że wbudowany interpreter Basica był zbyt ubogi, by dokonać za jego pomocą czegoś ciekawego. Liczba instrukcji była bardzo okrojona, m.in. z instrukcji graficznych i dźwiękowych, dlatego nawet proste programy musiały być sekwencją rozkazów odwołujących się do wewnętrznych układów komputera - a w praktyce konieczne było schodzenie do poziomu assemblera. Oczywiście istniało oprogramowanie nadrabiające te braki - rozbudowane interpretery i kompilatory Basica, C, Pascala i innych. One z kolei zajmowały pamięć RAM - z którą wtedy bardzo trzeba było się liczyć.

Atari

Mówiąc o sukcesie domowych komputerów Commodore w pierwszej połowie lat osiemdziesiątych, nie sposób nie wspomnieć o największym konkurencie o owym czasie - komputerach Atari. Firma przez wiele lat produkowała gry telewizyjne i automaty. Produkcję komputerów domowych rozpoczęła w 1979 roku. W międzyczasie firma przeszła niemały kryzys spowodowany bardzo nieudaną serią komputerów 1200XL oraz 1400XL. Po nich zaczął się nowy etap w rozwoju firmy. Na rynek wprowadzono komputer Atari 800XL - bezpośrednio wywodzący się z dawnych maszyn. Dokonano w nim przede wszystkim kosmetycznych zmian. Programista miał tutaj do dyspozycji 40KB pamięci, po zrezygnowaniu z interpretera Basica - 64KB. W bardzo łatwy sposób można było dołączać nowe moduły i rozbudować pamięć nawet do 256KB RAM, co było bardzo mocnym punktem tego komputera. Procesor taktowany był zegarem 1MHz. Za wadę komputera uznawano okrojony i powoli działający interpreter Basica, ale mówiąc szczerze i tak był on szybszy i miał większe możliwości niż ten zastosowany z C64.
Bardzo dobrym posunięciem firmy okazało się wprowadzenie na rynek serii Atari XE - następców wysłużonej osiemsetki, ze zmienionym, przede wszystkim, wyglądem zewnętrznym. Wewnątrz natomiast zmieniło się niewiele - ten sam procesor i ten sam interpreter Basica. W modelu 65XE pozostało tyle samo pamięci RAM, popularniejszy w Polsce stał się natomiast Atari 130XE, w którym było 128KB RAMu. Ta seria komputerów Atari teoretycznie nie była zgodna z poprzednimi modelami, tyle tylko, że bardzo trudno było to zauważyć. Nieliczne programy, które miały problemy na nowych modelach, wyposażono w translatory. Początkowo sądzono, że tak niewielkie różnice to nieporozumienie, zwłaszcza przy znacznie wyższej cenie. Niemniej seria XE sprzedawała się nieźle i należy ją uznać za niewątpliwy sukces tamtych lat.

Atari ST i Amiga

Połowa lat osiemdziesiątych przyniosła do domowych komputerów nowe modele o gwałtownym skoku jakościowym w stosunku do poprzedników. Zaczynają pojawiać się nowe standardy i mniejsze maszyny powoli zaczynają oddawać pole coraz potężniejszym w mocy obliczeniowej komputerom przeznaczonym do warunków domowych.

Wiosną 1985 roku firma Atari zaprezentowała zupełnie nowe komputery serii ST, nazywane później “Dużym Atari”. Były to maszyny 16-bitowe, z pamięcią RAM od 256KB do 1MB, z możliwością rozbudowy do 4MB, standardowo wyposażone w monitor i stację dysków. Można było podłączyć do nich mnóstwo urządzeń peryferyjnych, sposób komunikacji użytkownika z maszyną był wzorowany na okienkach MacIntosha. Procesor taktowany był zegarem do 8MHz w zależności od modelu. W chwili premiery, biorąc pod uwagę cenę - seria ST była prawdziwą rewelacją, potem jednak sukces trochę przycichł, gdy wraz z pojawieniem się modeli konkurencyjnych, cena zamiast maleć, zaczęła rosnąć.

A jeżeli chodzi o konkurencję dla “Dużych Atari”, to mowa oczywiście o komputerach serii Commodore Amiga. Pierwszy model - Amiga 1000, przez fachowe pisma uznano za komputer roku 1986, przede wszystkim za to, że posiadał możliwości komputerów, które były trzykrotnie droższe (rzadko stojące wtedy na domowych biurkach IBM PC AT). Kolejne Amigi i Atari ST miały bardzo podobne możliwości i były one bardzo istotnym krokiem w rozwoju komputerów osobistych. Wniosły nową jakość, zanim na naszych biurkach zadomowiły się PCty.

Droga ku dzisiejszym PeCetom

Gwałtowny rozwój mocy obliczeniowej komputerów sprawił, że przetrwać miały szansę tylko maszyny o otwartej architekturze - stosunkowo prostej możliwości rozbudowy. Amigi i Atari ST początkowo nie były zbyt silne pod tym względem, co sprawiło że taniejące komputery klasy PC rozmaitych producentów, zaczęły dominować na rynku.

Ostatnią ofensywą w tej walce była Amiga 4000 - komputer o architekturze bardzo podobnej do ówczesnych PeCetów - był to rok 1994. Wtedy moc obliczeniowa i przede wszystkim zastosowane w Amidze kości graficzne powalały PeCety na łopatki. Był to jednak sprzęt bardzo drogi i pojawił się stanowczo za późno. Ofensywy PeCetów nie można już było zatrzymać.
Komputery klasy PC przez kolejne dziesięciolecie przechodzą przez nowe generacje i rozwiązania. Są coraz szybsze, tańsze i wydajniejsze. Rozwój odbywa się w takim tempie, że możliwości najlepszych komputerów osobistych sprzed 20 lat dzisiaj brzmią śmiesznie.

Współczesne technologie i IV generacja

Wiemy do jakiej sytuacji i do jakiej klasy komputerów doprowadził nas rozwój różnych producentów w różnych kierunkach przez ostatnie dziesięciolecia. Na koniec można sobie zadać pytanie: co dalej? Warto tutaj powrócić do wspomnianego wcześniej podziału komputerów na generacje: I - komputery lampowe, II - komputery tranzystorowe, III - komputery zbudowane z użyciem układów scalonych, no i IV generacja, która oficjalnie jeszcze nie nadeszła. Czym będzie? Są różne pomysły, różne projekty i badania. III generacja, do której należał zarówno Z80, jak i dzisiejsze najnowocześniejsze PeCety wydaje się już kończyć. Technologia związana z tworzeniem układów scalonych rozwijała się bardzo prężnie, ale obecnie pojawiają się już ograniczenia , które nie sposób przeskoczyć. Ten wyścig zbrojeń - coraz większe pamięci, coraz szybsze procesory taktowane zegarami po kilka gigaherców - to wcześniej czy później się zakończy.

Z czego to wynika? W obecnie produkowanych, nowoczesnych mikroprocesorach znajduje się kilkadziesiąt milionów tranzystorów. Pojedynczy tranzystor jest ponad 2000 razy węższy niż odcisk linii papilarnej. Tworzone obecnie na krzemowych waflach warstwy przewodników i izolatorów mają grubości dosłownie po kilka atomów - tak więc niewiele więcej da się już tutaj osiągnąć. Obecnie panuje zasada, że moc najnowocześniejszych procesorów co półtora roku się podwaja. Zdaniem inżynierów Intela - zasada ta pozostanie aktualna mniej więcej do 2010 roku. Co potem? Na pewno nie stanie to wszystko w miejscu, ale zaobserwujemy gwałtowny spadek rozwoju w tej dziedzinie. Jest to trudne do przyjęcia, stąd poszukiwania nowej technologii, nowego pomysłu, nowej generacji. Co to będzie - trudno orzec, w każdym razie powoli świat zaczyna odczuwać potrzebę upowszechnienia komputerów IV generacji, jakkolwiek miałaby ona wyglądać. Obecnie w kontekście IV generacji najczęściej mówi się o układach samouczących się, o sztucznej inteligencji (coś o czym człowiek od dawna marzy, a jednocześnie chyba wciąż w tej dziedzinie dokonano bardzo niewiele), inny pomysł to procesory molekularne (w których podstawowy obwód logiczny byłby wielkości atomu). Prowadzone są także badania nad procesorami, w których zamiast prądu elektrycznego zastosowano by widzialne promieniowanie elektromagnetyczne. Ciekawe wydają się być także badania nad procesorami neuronowymi (czyli zbudowanymi z żywej tkanki nerwowej).

Coraz częściej się mówi o komputerach kwantowych, w których na głowie postawione są założenia klasycznej teorii informacji, ale to już temat na osobne rozważania. Na chwilę obecną nowa generacja komputerów musi pozostać w sferze naszych domysłów…

Tekst powstał m.in. na bazie cyklu artykułów “Komputery w wojsku”, Dariusz Ducki C&A 1993r. oraz pracy “Komputery osobiste”, Dariusz Madej, Krzysztof Marasek, Krzysztof Kuryłowicz, WKŁ Warszawa 1987r.

Zdjęcia z Wikipedii na wolnej licencji, autorzy zdjęć pierwszych komputerów osobistych: Bill Bertram, z wyjątkiem Atari 130XE (Multicherry at Multicherry.com)