Миникомпьютер -Minicomputer

Data General Nova , серийный номер 1, на выставке в Музее компьютерной истории .
PDP-11, модель 40, один из первых членов семейства 16-битных миникомпьютеров DEC, выставлен в Венском техническом музее .

Миникомпьютер , или в просторечии мини , представляет собой класс небольших компьютеров общего назначения , которые были разработаны в середине 1960-х годов и продавались гораздо дешевле, чем мэйнфреймы и компьютеры среднего размера от IBM и ее прямых конкурентов . В опросе 1970 года The New York Times предложила консенсусное определение миникомпьютера как машины стоимостью менее 25 000 долларов США (что эквивалентно 167 000 долларов США в 2020 году), с устройством ввода-вывода, таким как телетайп, и памятью не менее четырех тысяч слов. , способный запускать программы на языке более высокого уровня, таком как Fortran или BASIC .

Класс образовал отдельную группу со своей собственной архитектурой программного обеспечения и операционными системами. Мини были разработаны для управления, инструментовки, взаимодействия с человеком и переключения связи, в отличие от вычислений и ведения записей. Многие из них были косвенно проданы производителям оригинального оборудования (OEM) для конечного использования. За два десятилетия существования класса миникомпьютеров (1965–1985) образовалось почти 100 компаний, а осталось всего полдюжины.

Когда появились микропроцессоры с однокристальным процессором , начиная с Intel 4004 в 1971 году, термин «миникомпьютер» стал обозначать машину, которая находится в среднем диапазоне вычислительного спектра, между самыми маленькими мэйнфреймами и микрокомпьютерами . Термин «мини-компьютер» сегодня используется редко; современный термин для этого класса систем — « компьютер среднего класса », например, SPARC более высокого уровня от Oracle , Power ISA от IBM и системы на базе Itanium от Hewlett-Packard .

История

Определение

Термин «мини-компьютер» был разработан в 1960-х годах для описания небольших компьютеров, которые стали возможными благодаря использованию транзисторов и технологий основной памяти , минимальных наборов инструкций и менее дорогих периферийных устройств, таких как вездесущий Teletype Model 33 ASR. Обычно они занимали один или несколько 19-дюймовых стоечных шкафов по сравнению с большими мэйнфреймами , которые могли заполнить комнату.

С точки зрения относительной вычислительной мощности по сравнению с современными мэйнфреймами небольшие системы, похожие на мини-компьютеры, были доступны с 1950-х годов. В частности, существовал целый класс драм-машин , таких как UNIVAC 1101 и LGP-30 , которые имеют некоторые общие черты с классом миникомпьютеров. Аналогичные модели, использующие магнитную память с линией задержки, появились в начале 1960-х годов. Однако эти машины были по существу разработаны как небольшие мэйнфреймы, с использованием нестандартного шасси и часто поддерживающие только периферийные устройства той же компании. Напротив, машины, которые стали известны как миникомпьютеры, часто разрабатывались так, чтобы поместиться в стандартное шасси, и специально предназначались для использования обычных устройств, таких как ASR 33.

Еще одно общее отличие заключалось в том, что большинство ранних небольших машин не были «универсальными», поскольку они были разработаны для конкретной роли, такой как управление процессами или учет . На этих машинах программирование обычно выполнялось на их собственном машинном языке или даже жестко закодировано в коммутационной панели , хотя некоторые использовали форму BASIC . DEC написала о своем PDP-5, что это был «первый в мире серийно выпускаемый миникомпьютер». Он соответствует большинству определений «мини» с точки зрения мощности и размера, но был разработан и построен для использования в качестве контрольно-измерительной системы в лабораториях, а не в качестве компьютера общего назначения. Многие подобные образцы небольших машин специального назначения существуют с начала 1960-х годов, в том числе британский Ferranti Argus и советский УМ-1НХ.

CDC 160 , около 1960 года , иногда называют ранним примером мини-компьютера, поскольку он был небольшим, транзисторным и (относительно) недорогим. Однако его базовая цена в 100 000 долларов (что эквивалентно 874 803 долларам в 2020 году) и нестандартное настольное шасси помещают его в категорию «маленькая система» или «компьютер среднего уровня», в отличие от более современного использования термина «мини-компьютер». Тем не менее, он остается сильным претендентом на звание «первый миникомпьютер».

Успех 1960-х и 70-х годов

Большинство компьютерных историй указывают на то, что в 1964 году компания Digital Equipment Corporation (DEC) представила 12-битный PDP-8 в качестве первого миникомпьютера. Отчасти это, без сомнения, связано с широким использованием этого термина DEC, начиная с середины 1960-х годов. Меньшие системы, в том числе от DEC, такие как PDP-5 и LINC , существовали до этого момента, но именно PDP-8 сочетает в себе небольшой размер, универсальную ориентацию и низкую цену, что ставит ее в рамки современного определения. Его начальная цена в 18 500 долларов (что эквивалентно 151 927 долларов в 2020 году) ставит его в совершенно другой сегмент рынка, чем более ранние образцы, такие как CDC 160.

Говоря современным языком, PDP-8 имел ошеломительный успех, в конечном итоге было продано 50 000 экземпляров. Последующие версии с использованием небольших интегральных схем еще больше снизили стоимость и размер системы. Его успех привел к повсеместному подражанию и созданию целой индустрии компаний по производству миникомпьютеров вдоль Массачусетского шоссе 128 , включая Data General , Wang Laboratories и Prime Computer . Другими популярными мини-машинами той эпохи были HP 2100 , Honeywell 316 и TI-990 .

Ранние мини-системы имели различные размеры слов , типичными примерами которых были 12- и 18-битные системы DEC. Введение и стандартизация 7-битного набора символов ASCII привели к переходу на 16-битные системы, при этом Data General Nova конца 1969 года стал заметной записью в этой области. К началу 1970-х большинство мини-компьютеров были 16-битными, включая PDP-11 от DEC . Какое-то время «мини-компьютер» был почти синонимом «16-бит», поскольку в больших мэйнфреймах почти всегда использовались 32-битные или более крупные слова.

По мере совершенствования конструкции интегральных схем , особенно с появлением интегральных схем серии 7400 , миникомпьютеры становились меньше, проще в производстве и, как следствие, дешевле. Они использовались для контроля производственных процессов, телефонной коммутации и для управления лабораторным оборудованием. В 1970-х годах они были аппаратным обеспечением, которое использовалось для запуска индустрии автоматизированного проектирования (САПР) и других подобных отраслей, где требовалась небольшая специализированная система. Бум мировой сейсморазведки на нефть и газ в начале 1970-х годов привел к широкому использованию мини-компьютеров в специализированных центрах обработки рядом с бригадами по сбору данных. Raytheon Data Systems RDS 500 была предпочтительной системой почти для всех геофизических исследований, а также для нефтяных компаний.

При запуске MITS Altair 8800 в 1975 году журнал Radio Electronics назвал систему «мини-компьютером», хотя термин « микрокомпьютер » вскоре стал обычным для персональных компьютеров на базе однокристальных микропроцессоров . В то время микрокомпьютеры были 8-разрядными однопользовательскими, относительно простыми машинами, работающими под управлением простых операционных систем запуска программ, таких как CP/M или MS-DOS , в то время как мини-компьютеры были гораздо более мощными системами, работающими под управлением многопользовательских многозадачных операционных систем . такие как VMS и Unix .

Примерно в то же время миниатюры начали увеличиваться в размерах. Хотя несколько 24- и 32-битных мини-компьютеров вышли на рынок ранее, именно VAX 1977 года от DEC , который они называли супермини -компьютером , заставил рынок мини-компьютеров массово перейти на 32-битные архитектуры. Это обеспечивало достаточный запас мощности, даже когда в конце 1970-х годов появились однокристальные 16-разрядные микропроцессоры, такие как TMS 9900 и Zilog Z8000 . Большинство мини-поставщиков представили свои собственные однокристальные процессоры, основанные на их собственной архитектуре, и использовали их в основном в недорогих предложениях, концентрируясь на своих 32-битных системах. Примеры включают одночиповые PDP-8 Intersil 6100 , DEC T-11 PDP-11, microNOVA и Fairchild 9440 Nova, а также TMS9900 TI-990.

Упадок середины 1980-х и 1990-х годов

К началу 1980-х годов рынок 16-разрядных процессоров практически исчез, поскольку производительность новых 16-разрядных микропроцессоров начала улучшаться. Те клиенты, которым требовалась более высокая производительность, чем предлагалось, к этому времени, как правило, уже перешли на 32-разрядные системы. Но вскоре этот рынок также оказался под угрозой; Motorola 68000 предлагала значительный процент производительности типичного мини на платформе настольного компьютера. Вскоре последовали настоящие 32-разрядные процессоры, такие как National Semiconductor NS32016 , Motorola 68020 и Intel 80386 . К середине 1980-х микрокомпьютеры высокого класса предлагали вычислительную производительность, равную мини-компьютерам начального и среднего уровня, а новый подход RISC обещал уровни производительности, намного превосходящие самые быстрые мини-компьютеры и даже мэйнфреймы высокого класса.

Все, что действительно отделяло микропроцессоры от рынка мини-устройств, — это емкость хранилища и памяти. Оба они начали решаться в конце 1980-х годов; Примерно к 1987 году 1 МБ ОЗУ стал типичным, к 1990 году жесткие диски для настольных ПК быстро преодолели диапазон 100 МБ, а появление недорогих и легко развертываемых систем локальной вычислительной сети (LAN) предоставило решения для тех, кто ищет многопользовательские системы. Появление рабочих станций открыло новые рынки для графических систем, на которые мини-терминалы даже не могли выйти. Minis сохранила силу для тех, кто использовал существующие программные продукты, или для тех, кому требовалась высокопроизводительная многозадачность, но внедрение новых операционных систем на основе Unix также стало очень практичной заменой для этих ролей.

В этот период мини-продавцы начали быстро исчезать. Data General отреагировала на меняющийся рынок, полностью сосредоточившись на рынке высокопроизводительных файловых серверов , взяв на себя роль в крупных локальных сетях, которые казались устойчивыми. Это длилось недолго; Novell NetWare быстро протолкнула такие решения в нишевые роли, а более поздние версии Microsoft Windows сделали то же самое с Novell. Вместо этого DEC решила перейти в область больших компьютеров, представив мейнфрейм VAX 9000 в 1989 году, но он потерпел неудачу на рынке и исчез после почти полного отсутствия продаж. Затем компания попыталась выйти на рынки рабочих станций и серверов с DEC Alpha , но было слишком поздно, чтобы спасти компанию, и в конце концов они продали свои остатки Compaq в 1998 году. К концу десятилетия все классические поставщики ушли; Data General, Prime , Computervision , Honeywell и Wang потерпели крах, объединились или были выкуплены.

Сегодня сохранилось лишь несколько проприетарных архитектур миникомпьютеров. Операционная система IBM System/38 , в которой реализовано множество передовых концепций, продолжает работу с IBM AS/400 . IBM приложила огромные усилия, чтобы программы, изначально написанные для IBM System/34 и System/36, можно было перенести на AS/400. После многократного ребрендинга платформа AS/400 была заменена IBM Power Systems под управлением IBM i . Напротив, конкурирующие проприетарные вычислительные архитектуры начала 1980-х годов, такие как VAX от DEC , Wang VS и HP 3000 от Hewlett Packard, уже давно сняты с производства без совместимого пути обновления. OpenVMS работает на архитектурах ЦП HP Alpha и Intel IA-64 ( Itanium ).

Компания Tandem Computers , специализирующаяся на надежных крупномасштабных вычислениях, была приобретена Compaq , а через несколько лет объединенная компания объединилась с Hewlett Packard . Линейка продуктов NonStop на базе NSK была перенесена с процессоров MIPS на процессоры на базе Itanium под торговой маркой « Серверы HP Integrity NonStop». Как и при более ранней миграции со стековых машин на микропроцессоры MIPS, все клиентское программное обеспечение было перенесено без изменения исходного кода. Integrity NonStop по-прежнему является ответом HP на экстремальные потребности в масштабировании самых крупных клиентов. Операционная система NSK, которая теперь называется NonStop OS , продолжает оставаться базовой программной средой для серверов NonStop и была расширена за счет поддержки Java и интеграции с популярными инструментами разработки, такими как Visual Studio и Eclipse .

Промышленное влияние и наследие

Появилось множество компаний, которые строили системы «под ключ » на основе миникомпьютеров со специализированным программным обеспечением и, во многих случаях, заказными периферийными устройствами, которые решали специализированные задачи, такие как автоматизированное проектирование , автоматизированное производство , управление процессами , планирование производственных ресурсов и так далее. Многие, если не большинство миникомпьютеров, продавались через этих производителей оригинального оборудования и реселлеров с добавленной стоимостью .

Несколько новаторских компьютерных компаний сначала построили мини-компьютеры, такие как DEC , Data General и Hewlett-Packard (HP) (которая теперь называет свои мини-компьютеры HP3000 «серверами», а не «мини-компьютерами»). И хотя современные ПК и серверы физически явно являются микрокомпьютерами, архитектурно их процессоры и операционные системы развивались в основном за счет интеграции функций миникомпьютеров.

В контексте программного обеспечения относительно простые ОС для ранних микрокомпьютеров обычно были вдохновлены ОС миникомпьютеров (например, сходство CP / M с однопользовательской OS / 8 и RT-11 Digital и многопользовательской системой разделения времени RSTS ). Кроме того, современные многопользовательские ОС часто либо вдохновлены ОС для миникомпьютеров, либо являются их прямым потомком. UNIX изначально была ОС для мини-компьютеров, тогда как ядро ​​Windows NT — основа для всех текущих версий Microsoft Windows — в значительной степени заимствовало дизайнерские идеи из VMS . Многие из первого поколения программистов ПК были обучены работе с миникомпьютерными системами.

Известные примеры

Смотрите также

Примечания

использованная литература

  1. ^ Хендерсон, Ребекка М .; Ньюэлл, Ричард Г., ред. (2011). Ускорение инноваций в энергетике: выводы из разных секторов . Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 180. ISBN 978-0226326832.
  2. ^ Хуанг, Хан-Вэй (2014). Микроконтроллер Atmel AVR: MEGA и XMEGA на ассемблере и C . Австралия; Соединенное Королевство: обучение Delmar Cengage. п. 4. ISBN 978-1133607298.
  3. ^ Эстабрукс, Морис (1995). Электронные технологии, корпоративная стратегия и трансформация мира . Вестпорт, Коннектикут: Quorum Books. п. 53 . ISBN 0899309690.
  4. ^ Смит, Уильям Д. (5 апреля 1970 г.). «Макси-компьютеры сталкиваются с мини-конфликтом: мини-компьютеры, достигающие тренда» . Нью-Йорк Таймс .
  5. a b Белл, Гордон (9 января 2015 г.). «Взлет и падение миникомпьютеров» . Вики по истории техники и технологий . Проверено 13 января 2020 г.
  6. Викискладе есть медиафайлы по теме миникомпьютера . Британника.com . Миникомпьютер... этот термин был введен в середине 1960-х годов.
  7. ^ Патнаик, Л.М.; Анвекар, Д.К. (июль 1982 г.). «Пример связи микрокомпьютер-миникомпьютер». Журнал приложений для микрокомпьютеров . 5 (3): 225–230. doi : 10.1016/0745-7138(82)90004-5 .
  8. Викискладе есть медиафайлы по теме миникомпьютера . Британника.com .
  9. ^ КОРПОРАЦИЯ ЦИФРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ - Девятнадцать пятьдесят семь до настоящего времени (PDF) . Корпорация цифрового оборудования. 1975 год.
  10. ^ a b Лафферти, Стивен Х. (январь 2014 г.). «Кто построил первые миникомпьютеры?» . Проверено 24 января 2014 г.
  11. ^ «В чем разница между микрокомпьютером и миникомпьютером» .
  12. ^ Привет, Тони; Эй, Энтони; Папай, Гьюри (2014). Вычислительная Вселенная: путешествие через революцию . п. 165. ИСБН 9780521766456.
  13. ^ Гудвинс, Руперт (12 февраля 2011 г.). «40 лет инноваций DEC» . ЗДНет . п. 4. Термин был придуман тогдашним главой DEC UK Джоном Ленгом, который прислал отчет о продажах, в котором говорилось: «Вот последняя активность мини-компьютеров в стране мини-юбок, когда я езжу на своем Mini Minor».
  14. ^ "ЛИНК: ранний "персональный компьютер"" . DrDobbs.com .
  15. ^ Джонс, Дуглас . «Корпорация цифрового оборудования PDP-8 - часто задаваемые вопросы» .
  16. ^ «Компьютерный дизайн» .
  17. ^ "Реклама Raytheon Data Systems" . Компьютерный мир . Том. 9, нет. 38. 17 сентября 1975 г. с. 30. ISSN  0010-4841 .
  18. ^ "История компьютеров в образовании" .
  19. ^ Дэн Райан (2011). История компьютерной графики: серия Dlr Associates . ISBN 978-1456751159.

внешние ссылки