SAC State 8008:第一台成熟的微型计算机(1972/2008)

2020-09-19 19:06:35

数字仓库的故事:比尔·彭兹和(最早的)微型计算机的历史世界上第一台功能齐全的微型计算机(带外围设备)SacState或Bill Pentz&8008,1972-73年的机器(2008年8月至11月)。

故事的再现(比尔·彭兹(Bill Pentz)报道,布鲁斯·达默(Bruce Damer)补充措辞)。

2008年8月,比尔·彭兹第一次参观了Digibarn,向我们赠送了他早期的IMSAI电脑,里面有相当多的原创软件和文档。当我们采访比尔时,我们意识到他参与了不为人所知的个人计算机历史,我们建立数字仓库是为了保存和分享给子孙后代。比尔对这段早期历史的描述与既定的历史有很大的不同,我们都搞糊涂了。同时,比尔也不是一个不容忽视的人,因为他在大学里教了30多年的计算机科学工程,他捐赠的硬件和软件显然表明他在技术上非常有知识。我们问比尔是否可以分享更多关于牛郎星之前的个人电脑的早期历史。他分享了大量信息,并认为他可能会找到他和他的团队在一些早期医疗软件应用程序中使用的早期8008计算机。比尔说他几年前就把那台设备给了他的朋友约翰·穆尔黑德。当比尔不仅找到了约翰,而且约翰还同意让比尔把设备捐给数字仓库时,我们非常兴奋。

我们已经知道,后来成为DataPoint的CTS在牛郎星宣布其个人电脑之前的70年代初,就已经将Intel8008微控制器芯片设计成了一台正常工作的计算机。CTS随后将他们的设备作为“智能”视频显示器和关键数据输入站出售,因为他们觉得自己无法将自己的产品作为一台真正的计算机进行营销。它的存储空间和编程空间太小,无法运行“真正的”程序,而且每个人都“知道”真正的计算机占据了很大的空间,需要凸起的地板,巨大的电源等等。比尔给我们的东西表明,泰克公司(Tektronix,Inc.)。在同一时代,俄勒冈州比弗顿的两位科学家也参与了同样的早期技术。Tektronix 4023图形显示终端包含自己的图形处理器,再加上Bill捐赠的部件,这些部件在1972年和1973年的蚀刻日期表明,Tektronix已经在使用快速串行接口、盒式磁带接口、内置调制解调器和各种存储卡,这些至少直到1975年才出现在个人计算机世界中。此外,比尔分享了一大堆不同的东西,这些东西都是在1972到1975年间汇集在一起的,我们认为这些东西帮助推动了基于微型计算机的计算向前发展。

DataPoint在他们的SMART终端(DataPoint2200)中没有使用8008;相反,他们开发了一个使用离散逻辑的可编程终端,然后去找英特尔和TI,要求开发包含他们的指令集的VLSI芯片。这将成为(在英特尔)8008,在很大程度上与4004并行开发;TI项目走了一条不同的道路。归根结底,两家公司都未能按时交付符合规格的芯片。DataPoint最终停留在离散逻辑上-当时比微处理器更快-并传递给8008。

比尔分享了一段最令人惊叹的历史!结果,比尔在萨克拉门托的加州州立大学领导了一个研究小组,他们使用的是CORERS(计算机化医疗记录系统)系统。该系统是由加里·戈登(Garry Gordon)医学博士委托的,他是美国医学预防协会(American Medical Preventics Society)的主席。戈登博士是首批认识到人们因多年过量铅暴露而造成的重大损害的医生之一。戈登博士和他的医生同事也对这种方法的长期研究感兴趣,该方法也可以减少动脉粥样硬化斑块的积聚。SAC州立大学高级计算机科学专业的加里·约翰逊(Gary Johnson)负责编写一个主机计算机程序,该程序跟踪萨克拉门托医学预防诊所(Sacramento Medical Preventics Clinic)的患者一段时间,以帮助证明重金属解毒的价值,并帮助医生在问题变得严重之前发现问题。校园主机的使用成本如此之高,以至于这个角落项目中涉及的几个较容易的应用程序被移植到Intel8008微处理器系统上运行。我们相信,这是有史以来第一个由微处理器运行的完整计算机系统之一。这一切都始于1972年春天,当时比尔来到萨克拉门托的加州州立大学工程学院的新计算机科学系工作,也就是SAC州立大学。比尔在安全的数字零件柜里发现了几个盒子,里面装着刚刚发货的英特尔8008微控制器芯片。这是英特尔超越4004的第一步,4004改变了本已摇摇欲坠的电子世界。

当第二次世界大战中以电子管为基础的技术被晶体管取代时,电子界几乎发生了翻天覆地的变化。

随着VLSI电路变得越来越复杂,许多人将随机存取存储器(RAM)添加到内部VLSI ROM存储器中。该RAM允许电路根据每个内部存储器位置中的值改变其功能。测试这些可变电路引起了相当大的悲痛。微数据小型机公司建立了一个非常强大的通用小型机系统,该系统使用电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),该存储器允许用固件对计算机进行编程,以创建几乎任何种类的VLSI或计算机电路。比尔·彭茨是SAC州立大学的固件专家,他编写了一个高级固件测试程序,允许在这些复杂电路烧毁之前对其进行测试。事实证明,该系统还提供了一种快速查找现有电路中问题的方法,因此SAC状态很快就涉及到了许多不同的VLSI计算机和复杂电路实现。IBM给了SAC State一笔不错的交易,因为它把他们非常受欢迎的IBM System 3变成了一个可行的设计,可以用现有的VLSI微处理器技术和只有4k的ROM来实现。这项工作为比尔赢得了一个奇怪的名声,因为大师SAC State一直被锁在一个小房间里,他们用这个房间喂咖啡和生肉。比尔坚称生肉传言不是真的,但他确实喜欢咖啡、鲑鱼、百吉饼和奶油奶酪。尽管SAC State提供了该软件,但许多过渡到使用VLSI技术的早期小型计算机公司呼吁比尔帮助调试他们的项目。比尔还帮助开发了DEC PDP 10,即瓦里安小型机,并帮助建立了其他系统的模型。事实上,在Tracy Kidders的“新机器的灵魂”一书中,当Data General的微处理器设计出现问题时,如果不是大学大师,比尔也是其中之一。底线是,有了正确的软件支持,一家公司在几天内就能完成比他们过去几年工作所能做的更多的工作,而且可以取代很大一部分需要制作专业电路板的工作。事实上,具有标准接口的VLSI卡迅速取代了许多专用电路板。

1972年年中,比尔与一名教职员工打赌,使用DigiDesigner原型板将英特尔8008VLSI通用控制器芯片之一变成了一台简单但可以工作的计算机。不幸的是,结果太快了,以至于SAC State模拟或数字测试设备都无法跟踪信号来确定为什么这个插入式缠绕系统不能可靠地工作。比尔对这种糟糕的可靠性感到沮丧,于是得到了帮助。SAC州首席电气工程技术员罗素·莱特(Russell Light)设计了一种更稳定的电路。另一位SAC州立电气工程技术人员戴夫·马克(Dave Mack)将该电路变成了一块工作正常的印刷电路板。这使得计算机更加稳定,但其结果对于任何实际工作仍然没有用。它仍然存在恼人但轻微的可靠性问题,最终被发现是电源问题,但最大的问题是,编程做任何实际工作至少需要十倍的时间,而且缺乏足够的存储来运行非常简单的程序。

比尔在可靠性和存储问题上取得了重大突破。他向史蒂文·海特曼(Steven Heitmann)解释了8008可靠性问题,海特曼是他大学时的朋友,曾在泰克公司(Tektronix Inc.)担任科学家。俄勒冈州比弗顿。史蒂夫想让比尔为泰克工作,所以比尔拜访了泰克,并与泰克进行了面谈。在那里,史蒂夫展示了令人难以置信的泰克制造能力。泰克设计、建造并为比尔提供了一套完整的带控制面板的8008系统。这个装置给了比尔与泰克4032图形终端一起工作的可靠的梦幻机器(#34;Dream Machine";)。它还以4023个内存ROM/RAM扩展卡的形式给了Bill相当大的内存。4023不仅是最好的ASCII终端之一,而且还具有自己的智能,使其能够超前地显示图形。在Tektronix 4023扩展板的帮助下,该系统还兼作数字开发工作站,在第一个简单的逻辑探头销售前五年,每条线路上都有基于总线的逻辑探头。

这个Tektronix系统创造了一个稳定的平台,是一台令人惊叹的机器,它很可能是第一台能够与硬盘通话的完全微型计算机。然后,容纳该系统的Tektronix显示屏可以扩展为盒式磁带接口、电传打字接口、纸带接口、打印机和调制解调器,以便与高达9600波特的Cyber主机进行串行通信(不幸的是,SAC State主机只能输出110波特)!这些Tektronix终端很快就有了彩色图形,至少比第一台支持彩色或图形的个人计算机早了五年。虽然这是一个令人印象深刻的硬件收藏,但它仍然不那么实用,因为它需要研究生的计算机工程技能来编程,编程所需的时间至少是现有主机和迷你计算机的10倍。

运行BAL和访问硬盘驱动器将8008微处理器从一个有问题和有限的设备(它有严重的计时问题)转变为一台有限但可以工作的计算机。Comers医疗项目的主机成本如此之高,以至于比尔和他的团队移植了一些较简单的应用程序,并于1973年末开始在8008系统上运行它们。最终,该系统运行了营养分析、病史、遗传史和图形输出程序,以利用Tektronix 4023彩色图形的优势。该系统还取代了使用80张列穿孔卡片将数据输入大型机的需要。比尔在编写固件(现在称为微码)方面的背景是这个项目成功的重要因素。CSU分享了比尔和他的团队与英特尔所做的大部分工作,希望用未来的帮助换取更多的设备和支持。

1973年,当英特尔正在开发8080(8008的继任者)时,他们问比尔,根据他使用8008的经验,他们如何改进8080。他最初的回应是将我们的BAL/DOS系统与之捆绑在一起,您将拥有一台真正的计算机,添加更多的寻址模式和指令,它们就在这里。英特尔不愿包括1702年基于PROM的BAL,因为这些芯片非常昂贵,运行速度非常慢,而且IBM拥有这种专有语言。英特尔确实采纳了比尔关于说明的建议。与此同时,这些原始的VLSI通用控制器芯片最终被命名为微处理器。这是有道理的,因为它们拥有位于大型机中央处理器核心的简单处理器的所有主要特征,但体积很小,功能也很少。

大约在这个时候,英特尔出去寻找一位顾问,他将接受CSU的工作,拿出他们漂亮的盒子,拿出他们自己独特的编程语言,把新的8080变成一台功能齐全的计算机,可以与低端的小型机系统竞争。一位名叫加里·基尔德尔(Gary Kildall)的年轻顾问/软件工程师在英特尔周围闲逛,并考虑与他们签订合同,帮助生产这样一个完整的基于商业微处理器的小型机系统。他得到了SAC州立大学完成的所有8008和8080份工作的副本,作为这个可能的项目的背景。加里选择不接受合同,而是继续编写CP/M(微型计算机控制程序),并成立了他的公司Digital Research,剩下的就是历史了。

馆长布鲁斯·达默(Bruce Damer):我附上了赫布·约翰逊(Herb Johnson)发来的关于加里·基尔德尔(Gary Kildall)角色的澄清说明(2009年1月5日):

海军研究生院的计算机科学教授Gary Kildall博士为8008和8080编写了英特尔的交叉汇编和编译器。这些产品是由英特尔销售的,当时在小型机和大型机上广泛使用,因为它们是用便携式FORTRAN编写的。Kildall开发了最早在微处理器上使用的高级语言之一,即PL/M-同样是由英特尔销售的产品。Kildall本人在计算和工程期刊上撰写了关于这些产品及其使用的文章。许多来源,包括基尔德尔自己的账户,都在我的网站上被引用,都会证实这些说法。

当然,Kildall也在1973-75年开发了CP/M。它基于他之前的8080和8008工作,以及他希望扩展PL/M以支持软盘驱动器上的文件系统的愿望。Kildall主要对在微处理器上使用高级语言感兴趣。几乎所有这一切都被当时文献中的文章所记录。

Kildall本人说,他把他的CP/M系统提供给了英特尔,英特尔随后拒绝了他的提议。1975年初,Kildall的同事最终说服他将CP/M作为一种产品提供。与此同时,英特尔为他们的intellec 8080开发了自己的软盘操作系统,称为ISIS,主要是作为一个开发环境,而不是作为一个嵌入式操作系统。ISI的发展历史。

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