Xerox Alto - Xerox Alto

Xerox Alto
Xerox Alto mit Rechner.JPG
Monitor Xerox Alto má orientaci na výšku .
Vývojář Xerox PARC
Výrobce Xerox PARC
Datum vydání 1. března 1973 ; Před 48 lety ( 1973-03-01 )
Zaváděcí cena 32 000 USD v roce 1979 (ekvivalent 114 105 USD v roce 2020)
Jednotky odeslány Alto I: 120
Alto II: 2,000
Média 2,5 MB kazeta s jedním talířem
Operační systém Alto Executive (Exec)
procesor Na bázi TTL , s ALU postaveným kolem čtyř čipů 74181 MSI . To má uživatelsky programovatelné mikrokód , používá velký-endian formátu a CPU hodiny o 5,88 MHz
Paměť 96-512 kB (128 kB za 4000 USD)
Zobrazit 606 × 808 pixelů
Vstup Klávesnice , 3tlačítková myš , 5klávesová akordová klávesnice
Konektivita Ethernet
Nástupce Hvězda Xerox
Související články ETH Lilith ;
Apple Lisa ;
Apollo/doména

Xerox Alto je první počítač navržený od svého vzniku na podporu operačního systému založeného na grafickém uživatelském rozhraní (GUI), později pomocí desktopové metaforu . První stroje byly představeny 1. března 1973, tedy deset let předtím, než byly k dispozici stroje pro masový trh s GUI.

Alto je obsaženo v relativně malé skříni a využívá vlastní centrální procesorovou jednotku (CPU) postavenou z více integrovaných obvodů SSI a MSI . Každý stroj stál desítky tisíc dolarů navzdory svému postavení osobního počítače . Zpočátku bylo postaveno jen malé množství, ale koncem 70. let 20. století se v různých laboratořích Xerox používalo asi 1 000 a na několika univerzitách dalších asi 500. Celková produkce byla asi 2 000 systémů.

Alto se stalo v Silicon Valley dobře známým a jeho GUI bylo stále více vnímáno jako budoucnost výpočetní techniky. V roce 1979 uspořádal Steve Jobs návštěvu společnosti Xerox PARC, během níž zaměstnanci společnosti Apple Computer obdrželi ukázky technologie Xerox výměnou za to, že společnost Xerox bude moci nakupovat opce na akcie společnosti Apple. Po dvou návštěvách Alta inženýři společnosti Apple použili koncepty k představení systémů Apple Lisa a Macintosh .

Xerox nakonec uvedl na trh silně upravenou verzi konceptů Alto jako Xerox Star , poprvé představenou v roce 1981. Kompletní kancelářský systém zahrnující několik pracovních stanic, úložiště a laserovou tiskárnu stál až 100 000 dolarů a stejně jako Alto měla hvězda jen málo přímých dopad na trh.

Dějiny

Altová myš.
Spodní strana altové kuličkové myši.
Altová sada klíčů.

Alto, první počítač s grafickým operačním systémem, stavěl na dřívějších návrzích grafického rozhraní. Byl koncipován v roce 1972 ve zprávě napsané Butlerem Lampsonem , inspirované systémem oN-Line System (NLS) vyvinutým Douglasem Engelbartem a Dustinem Lindbergem ve společnosti SRI International (SRI). Další vliv měl vzdělávací systém PLATO vyvinutý v Laboratory Computer-based Education Research Laboratory na University of Illinois. Alto navrhl převážně Charles P. Thacker . Průmyslový design a výroba byly subdodávány společnosti Xerox , jejíž tým skupiny Special Programs Group zahrnoval Doug Stewart jako programový manažer, Abbey Silverstone Operations, Bob Nishimura, průmyslový designér. Počáteční běh 30 jednotek vyrobila společnost Xerox El Segundo (Special Programs Group), která spolupracovala s Johnem Ellenbym v PARC a Dougem Stewartem a Abbey Silverstone v El Segundo, kteří byli zodpovědní za přepracování elektroniky Alta. Vzhledem k úspěchu pilotního běhu pokračoval tým během následujících deseti let ve výrobě přibližně 2 000 kusů.

Několik podvozků Xerox Alto je nyní vystaveno v Computer History Museum v Mountain View v Kalifornii , jeden je vystaven v Computer Museum of America v Roswellu v Georgii a několik je v soukromých rukou. Běžecké systémy jsou vystaveny v Living Computer Museum v Seattlu ve Washingtonu . Charles P. Thacker byl udělen v roce 2009 Turing cena tohoto sdružení pro výpočetní techniku dne 9. března 2010, za jeho průkopnické návrhu a realizaci Alto. Cenu Charlese Stark Drapera za rok 2004 získali Thacker, Alan C. Kay , Butler Lampson a Robert W. Taylor za práci na Altu.

21. října 2014 byl zdrojový kód Xerox Alto a další zdroje uvolněny z Computer History Museum .

Architektura

Následující popis vychází převážně z Alto Hardware Manual od společnosti Xerox PARC ze srpna 1976.

Alto používá mikrokódovaný design, ale na rozdíl od mnoha počítačů není modul mikrokódu skryt před programátorem ve vrstveném provedení. Aplikace, jako je Pinball, toho využívají ke zrychlení výkonu. Alto má bit-slice aritmetickou logickou jednotku (ALU) na základě Texas Instruments 74181 čip, řídící ROM paměti s zapisovatelný kontrola obchodu prodloužení a má 128 (rozšiřitelné až na 512) kB z hlavní paměti organizované v 16bitových slov. Velkokapacitní úložiště zajišťuje pevný disk, který používá vyměnitelnou 2,5 MB kazetu s jedním talířem ( Diablo Systems , společnost, kterou později koupila společnost Xerox), podobnou těm, které používá IBM 2310 . Základní stroj a jedna disková jednotka jsou umístěny ve skříni o velikosti malé chladničky ; pomocí řetězového zapojení lze přidat ještě jednu diskovou jednotku .

Alto rozmazal a ignoroval čáry mezi funkčními prvky. Alto ALU spíše než zřetelná centrální procesorová jednotka s dobře definovaným elektrickým rozhraním (např. Systémovou sběrnicí ) pro úložiště a periferní zařízení interaguje přímo s hardwarovými rozhraními pro paměť a periferie, poháněnými mikroinstrukcemi, které jsou vyvedeny z řídicího úložiště. Stroj s mikrokódem podporuje až 16 kooperativních víceúlohových úloh, z nichž každý má pevnou prioritu . Úloha emulátoru provede normální sadu instrukcí, do které je zapsána většina aplikací; tato sada instrukcí je podobná, ale ne stejná jako u Data General Nova . Další úkoly slouží k zobrazení, obnově paměti, disku, síti a dalším I/O funkcím. Jako příklad lze uvést, zobrazovací kontrolér bitmapa je málo více než 16- je bit posuvného registru ; mikrokód přesouvá obnovovací data displeje z hlavní paměti do posuvného registru, který je serializuje do zobrazení pixelů odpovídajících jedničkám a nulám paměťových dat. Ethernet je také podporován minimálním hardwarem s posuvným registrem, který funguje obousměrně pro serializaci výstupních slov a deserializaci vstupních slov. Jeho rychlost byla navržena na 3 Mbit/s, protože modul mikrokódu nemohl jet rychleji a nadále podporovat zobrazení videa, aktivitu disku a aktualizaci paměti.

Na rozdíl od většiny minipočítačů té doby Alto nepodporuje sériový terminál pro uživatelské rozhraní. Kromě ethernetového připojení je jediným společným výstupním zařízením Alta dvouúrovňový (černobílý) katodový trubicový (CRT) displej s výklopnou a otočnou základnou, umístěný spíše na výšku než na běžnější „krajinu“ orientace. Jeho vstupními zařízeními jsou vlastní odpojitelná klávesnice , třítlačítková myš a volitelná akordová klávesnice s 5 klávesami ( sada akordových kláves ). Poslední dvě položky představil on-line systém SRI; zatímco myš byla mezi uživateli Alta okamžitým úspěchem, sada akordových kláves se nikdy nestala populární.

U raných myší byly knoflíky tři úzké pruhy, uspořádané spíše shora dolů než ze strany na stranu; v dokumentaci byly pojmenovány podle svých barev. Pohyb byl vnímán dvěma na sebe kolmými koly. Ty byly brzy nahrazeny myší kuličkového typu, kterou vynalezl Ronald E. Rider a vyvinul Bill English . Jednalo se o foto-mechanické myši, nejprve pomocí bílého světla a poté infračerveného (IR), aby se počítaly rotace koleček uvnitř myši.

Klávesnice je zajímavá tím, že každá klávesa je v sadě paměťových míst reprezentována jako samostatný bit. Díky tomu je možné číst více stisknutí kláves současně . Tuto vlastnost lze použít ke změně odkud z disku Alto bootuje. Hodnota klávesnice se používá jako adresa sektoru na disku, ze kterého se má zavádět, a podržením konkrétních kláves při stisknutí spouštěcího tlačítka lze načíst různé mikrokódy a operační systémy. Z toho vznikl výraz „nose boot“, kdy klíče potřebné ke spuštění pro testovací vydání OS vyžadovaly více prstů, než byste mohli vymyslet. Nosní boty byly zastaralé programem move2keys, který přesouval soubory na disku tak, aby bylo možné použít zadanou sekvenci kláves.

Pro Alto bylo vyvinuto několik dalších I/O zařízení, včetně televizní kamery, tiskárny Hy-Type daisywheel a paralelního portu, i když tyto byly poměrně vzácné. Alto mohl také ovládat externí diskové jednotky, aby fungovaly jako souborový server. Jednalo se o běžnou aplikaci pro tento stroj.

Software

Program pro správu souborů Alto Neptune
Smalltalk-76 aka prozatímní Alan Kay's Dynabook OS

Raný software pro Alto byl napsán v programovacím jazyce BCPL a později v Mesa , který nebyl mimo PARC široce používán, ale ovlivnil několik pozdějších jazyků, například Modula . Alto používalo ranou verzi ASCII, která postrádala znak podtržítka , místo toho měla znak levé šipky používaný v ALGOL 60 a mnoho derivátů pro operátor přiřazení : tato zvláštnost mohla být zdrojem stylu CamelCase pro složené identifikátory . Altos byly také uživatelsky programovatelné mikrokódem.

Alto pomohlo popularizovat používání rastrového grafického modelu pro veškerý výstup, včetně textu a grafiky. Rovněž představil koncept operace přenosu bitových bloků ( bit blit, BitBLT), jakožto základního programovacího rozhraní displeje. Navzdory své malé velikosti paměti bylo pro Alto napsáno mnoho inovativních programů, včetně:

Neexistoval žádný tabulkový ani databázový software. První elektronický tabulkový program VisiCalc vznikl až v roce 1979.

Difúze a evoluce

Technicky byl Alto malý minipočítač, ale mohl být považován za osobní počítač v tom smyslu, že jej používal jeden člověk sedící u stolu, na rozdíl od sálových počítačů a dalších minipočítačů té doby. Byl to pravděpodobně „první osobní počítač“, i když tento titul ostatní zpochybňují. Ještě důležitější (a možná méně kontroverzní) může být považován za jeden z prvních systémů pracovních stanic ve stylu počítačů pro jednoho uživatele, jako je Apollo , založený na operačním systému Unix , a systémy Symbolics , určené k nativnímu spouštění Lisp jako vývojové prostředí.

V letech 1976 až 1977 strávil švýcarský počítačový průkopník Niklaus Wirth volno v PARC a byl Altem nadšen. Protože nebyl schopen přivést zpět jeden z Alto systémů do Evropy, rozhodl se Wirth vybudovat nový systém od nuly a se svou skupinou navrhl Lilith . Lilith byla připravena k použití kolem roku 1980, tedy docela dlouho před vydáním Apple Lisy a Macintoshe . Kolem roku 1985 Wirth zahájil kompletní redesign Lilith pod názvem „Project Oberon“ .

V roce 1978 daroval Xerox 50 altů Massachusetts Institute of Technology , Stanford University , Carnegie Mellon University a University of Rochester . National Bureau of Standards Institute ‚s o výpočetní techniky v Gaithersburg, Maryland dostala jednu Alto koncem roku 1978 spolu s Xerox prozatímní File System (IFS), souborové servery a laserových tiskáren Dover. Tyto stroje byly inspirací pro pracovní stanice ETH Zürich Lilith a Three Rivers Company PERQ a pracovní stanici Stanford University Network (SUN), kterou nakonec uvedla na trh spin-off společnost Sun Microsystems . Pracovní stanice Apollo/Domain byla silně ovlivněna Altem.

Po akvizici Alta se oddělení informačních systémů v Bílém domě snažilo vést federální dodavatele počítačů jeho směrem. Výkonný úřad prezidenta Spojených států (EOP) vydal žádost o návrhu na počítačovém systému, která nahradí stárnoucí ředitel Úřadu pro řízení a rozpočet (OMB) rozpočtového systému, pomocí Alto podobné pracovní stanice, připojit k IBM-kompatibilním mainframe . Žádost byla nakonec stažena, protože žádný výrobce sálových počítačů nemohl takovou konfiguraci dodat.

V prosinci 1979 navštívil spoluzakladatel společnosti Apple Computer Steve Jobs Xerox PARC, kde mu bylo ukázáno objektově orientované programovací prostředí Smalltalk -80, síťové připojení a hlavně WYSIWYG , grafické uživatelské rozhraní ovládané myší, které poskytuje společnost Alto. V té době neuznával význam prvních dvou, ale byl nadšený tím posledním a okamžitě jej integroval do produktů Apple; nejprve do Lisy a poté do Macintoshe a přilákal několik klíčových výzkumných pracovníků k práci v jeho společnosti.

V letech 1980–1981 použili inženýři z PARC a z oddělení vývoje systému Xerox Xerox Altos k návrhu pracovních stanic Xerox Star .

Xerox a Alto

Xerox si pomalu uvědomoval hodnotu technologie, která byla vyvinuta v PARC. Korporátní akvizice společnosti Xerox společnosti Scientific Data Systems (SDS, později XDS) na konci 60. let neměla o PARC žádný zájem. PARC vybudovalo vlastní emulaci Digital Equipment Corporation PDP-10 s názvem MAXC. MAXC byl stroj PARC pro bránu do ARPANETU . Firma se zdráhala znovu se dostat do počítačového byznysu s komerčně nevyzkoušenými návrhy, ačkoli mnoho filozofií by dodávalo pozdější výrobky.

Časopis Byte uvedl v roce 1981,

Je nepravděpodobné, že by si někdo mimo komunitu počítačových vědců někdy mohl koupit Alto. Nejsou určeny pro komerční prodej, ale spíše jako vývojové nástroje pro Xerox, a proto nebudou vyráběny sériově. Za zmínku stojí fakt, že velké množství osobních počítačů budoucnosti bude navrženo se znalostmi získanými z vývoje Alta.

Po Altu vyvinul PARC výkonnější pracovní stanice (žádná nebyla zamýšlena jako projekty) neformálně označovaná jako „stroje D“: Pampeliška (nejméně výkonná, ale jediná, která má být vyrobena jako produkt v jedné formě), Dolphin; Dorado (nejsilnější; stroj s logickou vazbou emitoru (ECL)); a kříženci jako Dandel-Iris.

Před příchodem osobních počítačů, jako je Apple II v roce 1977 a IBM Personal Computer (IBM PC) v roce 1981, na počítačovém trhu dominovaly nákladné sálové počítače a minipočítače vybavené hloupými terminály, které časově sdílely dobu zpracování centrálního počítače. . V sedmdesátých letech Xerox nejevil zájem o práci vykonanou v PARC. Když Xerox konečně vstoupil na trh PC s Xeroxem 820 , důrazně odmítli design Alto a místo toho zvolili velmi konvenční model, stroj na bázi CP/M s tehdy standardním monitorem s rozlišením 80 x 24 znaků a bez myši.

S pomocí výzkumníků PARC společnost Xerox nakonec vyvinula Xerox Star , založený na pracovní stanici Dandelion, a později snížil náklady Star, kancelářský systém 6085, založený na pracovní stanici Daybreak . Tyto stroje, založené na architektuře „Wildflower“ popsané v příspěvku Butlera Lampsona , zahrnovaly většinu inovací Alto, včetně grafického uživatelského rozhraní s ikonami, okny, složkami, lokální sítí založenou na ethernetu a službami laserové tiskárny na síti .

Xerox si svou chybu uvědomil až na začátku 80. let poté, co Macintosh od Applu způsobil revoluci na trhu s PC prostřednictvím bitmapového displeje a rozhraní zaměřeného na myš. Oba byly zkopírovány z Alta. Zatímco série Xerox Star byla relativním komerčním úspěchem, přišla příliš pozdě. Drahé pracovní stanice Xerox nemohly konkurovat levnějším pracovním stanicím založeným na GUI, které vznikly v důsledku prvního Macintoshe, a Xerox nakonec trh pracovních stanic nadobro opustil.

Viz také

Xerox Alto
1973-1975 (Alto I)
1975-1981 (Alto II) 		Uspěl
Xerox Star

Reference

Poznámky
  • Příručka uživatele Alto , Xerox PARC, září 2013

Další čtení

externí odkazy