Minikomputer -Minicomputer

W przypadku małych nowoczesnych komputerów zobacz Small form factor lub Nettop .
Digital Equipment Corporation (DEC) PDP-8 na wystawie w Narodowym Muzeum Historii Ameryki
Data General Nova , numer seryjny 1, na wystawie w Muzeum Historii Komputerów
PDP-11, model 40, wczesny członek rodziny 16-bitowych minikomputerów DECs, na wystawie w Muzeum Techniki w Wiedniu

Minikomputer , lub potocznie mini , to klasa mniejszych komputerów ogólnego przeznaczenia , które powstały w połowie lat 60. i były sprzedawane za znacznie mniej niż komputery typu mainframe i średniej wielkości firmy IBM i jego bezpośrednich konkurentów . W ankiecie z 1970 r. The New York Times zasugerował uzgodnioną definicję minikomputera jako maszyny kosztującej mniej niż 25 000 USD (równowartość 167 000 USD w 2020 r.), wyposażonej w urządzenie wejścia-wyjścia, takie jak teledrukarka i co najmniej cztery tysiące słów w pamięci. , który umożliwia uruchamianie programów w języku wyższego poziomu, takim jak Fortran lub BASIC .

Klasa utworzyła odrębną grupę z własnymi architekturami oprogramowania i systemami operacyjnymi. Minis zostały zaprojektowane do sterowania, oprzyrządowania, interakcji międzyludzkich i przełączania komunikacji w odróżnieniu od obliczeń i prowadzenia dokumentacji. Wiele z nich zostało sprzedanych pośrednio producentom oryginalnego sprzętu (OEM) do końcowego zastosowania. W ciągu dwóch dekad istnienia klasy minikomputerów (1965-1985) powstało prawie 100 firm, a pozostało tylko pół tuzina.

Kiedy pojawiły się jednoukładowe mikroprocesory CPU , poczynając od Intela 4004 w 1971, termin „minikomputer” zaczął oznaczać maszynę, która leży w środkowym zakresie spektrum obliczeniowego, pomiędzy najmniejszymi komputerami typu mainframe a mikrokomputerami . Termin „minikomputer” jest dziś rzadko używany; współczesnym określeniem tej klasy systemów jest „ komputer klasy średniej ”, taki jak wyższej klasy SPARC firmy Oracle , Power ISA firmy IBM czy systemy oparte na Itanium firmy Hewlett-Packard .

Historia

Definicja

Termin „minikomputer” powstał w latach 60. XX wieku, aby opisać mniejsze komputery, które stały się możliwe dzięki wykorzystaniu tranzystorów i technologii pamięci rdzeniowej , minimalnych zestawów instrukcji i tańszych urządzeń peryferyjnych, takich jak wszechobecny Teletype Model 33 ASR. Zazwyczaj zajmowały jedną lub kilka 19-calowych szaf rack, w porównaniu z dużymi szafami typu mainframe , które mogłyby wypełnić pomieszczenie.

Jeśli chodzi o względną moc obliczeniową w porównaniu ze współczesnymi komputerami mainframe, od lat pięćdziesiątych dostępne były małe systemy podobne do minikomputerów. W szczególności istniała cała klasa automatów perkusyjnych , takich jak UNIVAC 1101 i LGP-30 , które posiadają pewne cechy klasy minikomputerów. Podobne modele wykorzystujące pamięć magnetyczną z linią opóźniającą pojawiły się na początku lat sześćdziesiątych. Maszyny te zostały jednak zasadniczo zaprojektowane jako małe komputery typu mainframe, wykorzystujące niestandardowe podwozia i często obsługujące tylko urządzenia peryferyjne tej samej firmy. W przeciwieństwie do tego, maszyny, które stały się znane jako minikomputery, były często projektowane tak, aby pasowały do ​​standardowej obudowy i celowo projektowano do korzystania z popularnych urządzeń, takich jak ASR 33.

Inną powszechną różnicą było to, że większość wcześniejszych małych maszyn nie była „ogólnego przeznaczenia”, ponieważ były projektowane do określonej roli, takiej jak kontrola procesów lub księgowość . Na tych maszynach programowanie odbywało się na ogół w ich niestandardowym języku maszynowym lub nawet na stałe zakodowane w plugboard , chociaż niektórzy używali formy BASIC . DEC napisał w odniesieniu do swojego PDP-5, że był to „pierwszy na świecie komercyjnie produkowany minikomputer”. Spełnia większość definicji „mini” pod względem mocy i rozmiaru, ale został zaprojektowany i zbudowany do użytku jako system oprzyrządowania w laboratoriach, a nie jako komputer ogólnego przeznaczenia. Wiele podobnych przykładów małych maszyn specjalnego przeznaczenia istnieje od wczesnych lat sześćdziesiątych, w tym brytyjski Ferranti Argus i radziecki UM-1NKh.

CDC 160 , około 1960 roku , jest czasami wskazywany jako wczesny przykład minikomputera, ponieważ był mały, tranzystorowy i (stosunkowo) niedrogi. Jednak jego podstawowa cena wynosząca 100 000 USD (równowartość 874 803 USD w 2020 r.) i niestandardowa obudowa przypominająca biurko umieszcza go w kategorii „małych systemów” lub „komputerów średniej klasy”, w przeciwieństwie do bardziej nowoczesnego użycia terminu minikomputer. Niemniej jednak zachowuje silnego pretendenta do określenia „pierwszy minikomputer”.

Sukces w latach 60. i 70.

Większość historii obliczeniowych wskazuje na wprowadzenie w 1964 r. 12-bitowego PDP-8 firmy Digital Equipment Corporation (DEC) jako pierwszego minikomputera. Częściowo wynika to bez wątpienia z powszechnego używania tego terminu przez firmę DEC od połowy lat 60. XX wieku. Mniejsze systemy, w tym te firmy DEC, takie jak PDP-5 i LINC , istniały wcześniej, ale to właśnie połączenie niewielkich rozmiarów, ogólnego przeznaczenia i niskiej ceny PDP-8 stawia go mocno w ramach współczesnej definicji. Jego cena początkowa wynosząca 18 500 USD (równowartość 151 927 USD w 2020 r.) stawia go w zupełnie innym segmencie rynku niż wcześniejsze przykłady, takie jak CDC 160.

Współcześnie PDP-8 okazał się ogromnym sukcesem, sprzedając ostatecznie 50 000 egzemplarzy. Kolejne wersje, w których zastosowano układy scalone na małą skalę, dodatkowo obniżyły koszt i rozmiar systemu. Jego sukces doprowadził do powszechnej imitacji i powstania całej branży firm zajmujących się minikomputerami wzdłuż Massachusetts Route 128 , w tym Data General , Wang Laboratories i Prime Computer . Inne popularne minis z tamtych czasów to HP 2100 , Honeywell 316 i TI-990 .

Wczesne minis miały różne rozmiary słów , przy czym typowymi przykładami są systemy 12- i 18-bitowe firmy DEC. Wprowadzenie i standaryzacja 7-bitowego zestawu znaków ASCII doprowadziło do przejścia na systemy 16-bitowe, przy czym Data General Nova z końca 1969 roku była godnym uwagi wpisem w tej dziedzinie. Na początku lat 70. większość minis była 16-bitowa, w tym PDP-11 firmy DEC . Przez pewien czas „minikomputer” był prawie synonimem „16-bitowego”, ponieważ większe komputery typu mainframe prawie zawsze używały 32-bitowych lub większych rozmiarów słów.

Wraz z poprawą konstrukcji układów scalonych , zwłaszcza wraz z wprowadzeniem układów scalonych serii 7400 , minikomputery stały się mniejsze, łatwiejsze w produkcji, a co za tym idzie tańsze. Wykorzystywane były do ​​sterowania procesami produkcyjnymi, przełączania telefonicznego oraz do sterowania urządzeniami laboratoryjnymi. W latach 70. były to sprzęt używany do uruchomienia branży projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) i innych podobnych branż, w których potrzebny był mały dedykowany system. Boom na światowe badania sejsmiczne ropy i gazu na początku lat 70. doprowadził do powszechnego stosowania minikomputerów w dedykowanych centrach przetwarzania w pobliżu zespołów zbierających dane. Raytheon Data Systems RDS 500 był najczęściej wybieranym systemem przez prawie wszystkie firmy zajmujące się badaniami geofizycznymi, a także firmy naftowe.

Przy premierze MITS Altair 8800 w 1975 r. magazyn Radio Electronics określił system jako „minikomputer”, chociaż termin mikrokomputer szybko stał się powszechny dla komputerów osobistych opartych na mikroprocesorach jednoukładowych . W tamtych czasach mikrokomputery były 8-bitowymi, stosunkowo prostymi maszynami dla jednego użytkownika, z prostymi systemami operacyjnymi do uruchamiania programów, takimi jak CP/M lub MS-DOS , podczas gdy minis były znacznie potężniejszymi systemami, które działały w pełni z wieloma użytkownikami, wielozadaniowymi systemami operacyjnymi. takich jak VMS i Unix .

Mniej więcej w tym samym czasie minis zaczęły się zwiększać. Chociaż kilka 24-bitowych i 32-bitowych mini-ów weszło na rynek wcześniej, to właśnie VAX firmy DEC z 1977 r., nazwany przez nich superminikomputerem lub supermini, spowodował, że mini rynek masowo przeniósł się na architektury 32-bitowe . Zapewniło to wystarczający zapas mocy, nawet gdy w późnych latach siedemdziesiątych pojawiły się jednoukładowe 16-bitowe mikroprocesory, takie jak TMS 9900 i Zilog Z8000 . Większość producentów mini wprowadziła własne procesory jednoukładowe oparte na własnej architekturze i wykorzystywała je głównie w tanich ofertach, koncentrując się na swoich systemach 32-bitowych. Przykłady obejmują Intersil 6100 jednoukładowy PDP-8, DEC T-11 PDP-11, microNOVA i Fairchild 9440 Nova oraz TMS9900 TI-990.

Spadek w połowie lat 80. i 90.

Na początku lat 80. rynek 16-bitowy prawie zniknął, gdy nowsze 16-bitowe mikroprocesory zaczęły poprawiać wydajność. Klienci, którzy wymagali większej wydajności niż oferowana, na ogół przeszli już do tego czasu na systemy 32-bitowe. Ale nie minęło dużo czasu, zanim ten rynek również zaczął być zagrożony; Motorola 68000 oferowała znaczny procent wydajności typowego mini na platformie desktop. Wkrótce pojawiły się prawdziwe 32-bitowe procesory, takie jak National Semiconductor NS32016 , Motorola 68020 i Intel 80386 . W połowie lat 80. mikrokomputery z najwyższej półki oferowały wydajność obliczeniową równą mini-mikrokomputerom z niższej i średniej półki, a nowe podejście RISC zapewniało wydajność znacznie przewyższającą najszybsze minikomputery, a nawet high-endowe komputery typu mainframe.

Wszystko, co naprawdę oddzieliło micro od minimarketu, to pojemność i pojemność pamięci. Obie te kwestie zaczęto rozwiązywać w późnych latach 80.; 1 MB pamięci RAM stało się typowe około 1987 r., dyski twarde do komputerów stacjonarnych szybko przekroczyły zakres 100 MB do 1990 r., a wprowadzenie niedrogich i łatwych do wdrożenia systemów sieci lokalnej (LAN) zapewnia rozwiązania dla osób poszukujących systemów dla wielu użytkowników. Wprowadzenie stacji roboczych otworzyło nowe rynki dla systemów graficznych, których minis zorientowane na terminal nie były nawet w stanie sprostać. Minis zachował siłę dla tych, którzy używają istniejącego oprogramowania lub tych, którzy wymagali wielozadaniowości o wysokiej wydajności, ale wprowadzenie nowszych systemów operacyjnych opartych na Unixie zaczęło stawać się bardzo praktycznymi zamiennikami również tych ról.

Minisprzedawcy zaczęli szybko znikać w tym okresie. Data General odpowiedziała na zmieniający się rynek, skupiając się całkowicie na rynku wysokowydajnych serwerów plików , obejmując rolę w dużych sieciach LAN, które wydawały się odporne. To nie trwało długo; Novell NetWare szybko wprowadził takie rozwiązania do niszowych ról, a późniejsze wersje Microsoft Windows zrobiły to samo z Novellem. DEC zdecydował się zamiast tego przenieść się do przestrzeni dużych komputerów, wprowadzając komputer mainframe VAX 9000 w 1989 roku, ale był to flop na rynku i zniknął po prawie żadnej sprzedaży. Następnie firma próbowała wejść na rynki stacji roboczych i serwerów z DEC Alpha , ale było już za późno, aby ją uratować i ostatecznie sprzedała swoje pozostałości firmie Compaq w 1998 roku. Pod koniec dekady wszyscy klasyczni dostawcy zniknęli; Data General, Prime , Computervision , Honeywell i Wang uległy awarii, połączyły się lub zostały wykupione.

Obecnie przetrwało tylko kilka zastrzeżonych architektur minikomputerów. System operacyjny IBM System/38 , który wprowadził wiele zaawansowanych koncepcji, żyje z AS/400 firmy IBM . IBM poczynił wielkie wysiłki, aby umożliwić przeniesienie programów pierwotnie napisanych dla IBM System/34 i System/36 do AS/400. Po wielokrotnej zmianie nazwy platforma AS/400 została zastąpiona przez IBM Power Systems z systemem IBM i . W przeciwieństwie do tego, konkurencyjne, zastrzeżone architektury obliczeniowe z wczesnych lat 80., takie jak VAX firmy DEC , Wang VS i HP 3000 firmy Hewlett Packard, zostały już dawno wycofane bez zgodnej ścieżki aktualizacji. OpenVMS działa na architekturach procesorów HP Alpha i Intel IA-64 ( Itanium ).

Firma Tandem Computers , specjalizująca się w niezawodnych obliczeniach na dużą skalę, została przejęta przez Compaq , a kilka lat później połączony podmiot połączył się z Hewlett Packard . Linia produktów NonStop opartych na NSK została przeniesiona z procesorów MIPS do procesorów opartych na Itanium, oznaczonych jako „ HP Integrity NonStop Servers”. Podobnie jak we wcześniejszej migracji z maszyn stosowych do mikroprocesorów MIPS, całe oprogramowanie klienta zostało przeniesione bez zmian źródłowych. Integrity NonStop nadal jest odpowiedzią HP na ekstremalne potrzeby swoich największych klientów w zakresie skalowania. System operacyjny NSK, obecnie określany jako NonStop OS , pozostaje podstawowym środowiskiem oprogramowania dla serwerów NonStop i został rozszerzony o obsługę języka Java oraz integrację z popularnymi narzędziami programistycznymi, takimi jak Visual Studio i Eclipse .

Oddziaływanie przemysłowe i dziedzictwo

Pojawiło się wiele firm, które budowały systemy „ pod klucz ” wokół minikomputerów ze specjalistycznym oprogramowaniem i, w wielu przypadkach, niestandardowymi urządzeniami peryferyjnymi, które rozwiązywały specjalistyczne problemy, takie jak projektowanie wspomagane komputerowo , produkcja wspomagana komputerowo , sterowanie procesami , planowanie zasobów produkcyjnych i tak dalej. Wiele, jeśli nie większość minikomputerów było sprzedawanych przez tych producentów oryginalnego sprzętu i sprzedawców z wartością dodaną .

Kilka pionierskich firm komputerowych jako pierwsze zbudowało minikomputery, takie jak DEC , Data General i Hewlett-Packard (HP) (który teraz nazywa swoje minikomputery HP3000 „serwerami”, a nie „minikomputerami”). I chociaż dzisiejsze komputery i serwery są fizycznie mikrokomputerami, pod względem architektonicznym ich procesory i systemy operacyjne rozwinęły się w dużej mierze dzięki integracji funkcji minikomputerów.

W kontekście oprogramowania, stosunkowo proste systemy operacyjne dla wczesnych mikrokomputerów były zwykle inspirowane systemami operacyjnymi minikomputerów (takimi jak podobieństwo CP/M do systemu Digital dla jednego użytkownika OS/8 i RT-11 oraz systemu podziału czasu RSTS dla wielu użytkowników ). Ponadto współczesne systemy operacyjne dla wielu użytkowników są często inspirowane lub bezpośrednio wywodzą się z minikomputerowych systemów operacyjnych. UNIX był pierwotnie minikomputerowym systemem operacyjnym, podczas gdy jądro Windows NT — podstawa wszystkich obecnych wersji Microsoft Windows — zapożyczało idee projektowe hojnie z VMS . Wielu z pierwszej generacji programistów PC kształciło się na systemach minikomputerowych.

Godne uwagi przykłady

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

  1. ^ Henderson, Rebecca M.; Newell, Richard G., wyd. (2011). Przyspieszenie innowacji energetycznych: informacje z wielu sektorów . Chicago: University of Chicago Press. P. 180. Numer ISBN 978-0226326832.
  2. ^ Huang, Han-Way (2014). Mikrokontroler Atmel AVR: MEGA i XMEGA w montażu i C . Australia ; Wielka Brytania: Delmar Cengage Learning. P. 4. Numer ISBN 978-1133607298.
  3. ^ Estabrooks Maurycy (1995). Technologia elektroniczna, strategia korporacyjna i transformacja świata . Westport, Connecticut: Księgi kworum. P. 53 . ISBN 0899309690.
  4. ^ Smith, William D. (5 kwietnia 1970). „Komputery Maxi stawiają czoła minikonfliktowi: komputery osiągające mini trendy” . New York Times .
  5. ^ ab Bell , Gordon (9 stycznia 2015). „Powstanie i upadek minikomputerów” . Historia inżynierii i technologii Wiki . Źródło 13 stycznia 2020 .
  6. ^ „Minikomputer” . Britannica.com . Minikomputer... termin został wprowadzony w połowie lat 60-tych.
  7. ^ Patnaik, LM; Anvekar, DK (lipiec 1982). „Studium przypadku łącza mikrokomputer-minikomputer”. Journal of Microcomputer Applications . 5 (3): 225–230. doi : 10.1016/0745-7138(82)90004-5 .
  8. ^ „Minikomputer” . Britannica.com .
  9. ^ KORPORACJA SPRZĘTU CYFROWEGO - Dziewiętnaście pięćdziesiąt siedem do chwili obecnej (PDF) . Digital Equipment Corporation. 1975.
  10. ^ ab Lafferty , Stephen H. (styczeń 2014). „Kto zbudował pierwsze minikomputery?” . Pobrano 24 stycznia 2014 .
  11. ^ „Jaka jest różnica między mikrokomputerem a minikomputerem” .
  12. ^ Hej, Tony; Hej, Antoni; Papay, Gyuri (2014). Wszechświat komputerowy: podróż przez rewolucję . P. 165. ISBN 9780521766456.
  13. ^ Goodwins, Rupert (12 lutego 2011). „40 lat innowacji firmy DEC” . ZDNet . P. 4. Termin ten został ukuty przez ówczesnego szefa DEC UK, Johna Lenga, który wysłał raport sprzedaży mówiący: „Oto najnowsza aktywność minikomputerów w krainie minispódniczek, kiedy jeżdżę swoim Mini Minor”.
  14. ^ „LINC: wczesny „komputer osobisty”DrDobbs.com _ _ _
  15. ^ Jones, Douglas . „The Digital Equipment Corporation PDP-8 — często zadawane pytania” .
  16. ^ „Projektowanie wspomagane komputerowo” .
  17. ^ „Reklama Raytheon Data Systems” . Komputerowy Świat . Tom. 9, nie. 38. 17 września 1975. s. 30. ISSN  0010-4841 .
  18. ^ „Historia komputerów w edukacji” .
  19. ^ Dan Ryan (2011). Historia grafiki komputerowej: seria Dlr Associates . ISBN 978-1456751159.

Linki zewnętrzne