我的世界-01-从小型机到个人计算机的发展简史（上）

鱼非鱼/文

计算机，或者说电脑，也许是20世纪人类最伟大的发明之一。今天一个城市中产阶层家庭可能拥有十数个以各种形式的计算设备——台式机，笔记本电脑，HTPC，平板电脑，智能手机，电子书，机顶盒/电视棒/智能电视，游戏机，智能手表/手环等等。我们用它们查找信息，阅读，听音乐，看视频，玩游戏，处理个人事务，工作，购物。我们已经没办法想象一个没有它们的世界。

可是，计算机在刚被发明出来时，却远远不是这样。第一台计算机ENIAC的售价是今天的一台智能手机的1万多倍，体积是4000万倍，功耗是40万倍，重量是12万倍，但计算能力却只是后者的2000分之一。更重要的是，早期的计算机功能十分有限，真的就只能够“计算”，而且操作起来十分困难，只支持机器语言，使用者基本都是受过专业培训的高学历人员。研发ENIAC的工程师大概永远无法想象今天的“计算机”可以被揣在口袋里甚至是戴在手腕上，而且大部分时间都被用来休闲和娱乐。

过去70多年的计算机发展史，其实也就是计算机不断小型化和不断贴近生活的历史。

而这段历史的开端，要从小型机开始讲起。

1940-50年代的早期计算机因为使用电子管，体积比较庞大。往往都需要一整个房间来储存，而且价格也比较昂贵，比如ENIAC的造价就高达48.7万美元（合今天的600万美元），而英国的Manchester Mark I（第一台冯诺依曼机）则造价10万英镑（合今天的500万美元），运营和维护都需要大量的费用。即使是后来面世的第一台量产计算机UNIVAC，上市价格也要15.9万美元（合今天的141万美元），只有大型科研机构和高校才能拥有。

下图为1951年推出的UNIVAC I，占地面积仅为ENIAC的三分之一，总共制造了46套，开售价格15.9万美元，后来涨价到125-150万美元。它也是第一台既能够处理数字计算，也能够进行文字处理的通用计算机，使用汇编语言编程，使用电打字机、磁带和示波器作为输入输出设备，每秒钟可以进行1905次运算，并能存储12000位的数据（即12000个二进制字符）。

计算机小型化的契机开始于晶体管的使用。1955年，第一台全部使用晶体管的计算机TX-0，由MIT林肯实验室研发问世。

1960年，由林肯实验室前员工创立的DEC公司改进了TX-0的设计，推出了PDP-1，PDP系列后来发展成为历史上最著名的小型机系列之一，而DEC后来也成为了小型机最著名的制造商。

历史上第一款被广泛复制（在那个时代是由程序员自己手动将类似的代码输入到自己工作用的计算机中）的电子游戏——Spacewar!，也是在PDP-1上开发的，在1962年面世，后来随着小型机市场的成功，有上千台机器都曾经运行过这一游戏，在整个70年代都是最流行的电子游戏之一。我个人也曾经在位于硅谷的计算机历史博物馆玩过这个游戏的复制品，游戏中两人各控制一个飞船发射飞弹对战，以50多年前而言，其实还挺好玩。

PDP-1上还出现了最早的文字处理软件（之一），Expensive Typewriter。还有许多其他软件也运行在PDP-1这样的以示波器为显示设备的小型机上，像下图这样

同一时期除了MIT林肯实验室这一派的产品以外，也有CDC（Control Dta）公司推出的小型化计算机——CDC160

上面这些机器体积仍然比较庞大，价格也仍然比较昂贵，不被认为是真正的小型机。第一台真正的小型机一般认为是同样由DEC推出的LINC（Laboratory INstrument Computer）。相比PDP-1，这台计算机已经可以安置在一个办公桌大小的空间内，售价也从12万美元下降到4万多美元（合今天的32万美元）

不过，第一台在商业上获得成功的小型机，则是DEC公司在1965年推出的PDP-8。这款小型机上市的售价只要1.85万美元（合今天的14万美元），体积也比之前的计算机更小。它的CPU主频大概是800kHZ左右（PDP-8没有固定的时钟频率）。

1966年，DEC又推出了仅售1万美元的PDP-8S

后来的PDP-8E的主机甚至更小，价格也低至8000美元

PDP-8的时代也正是计算机存储设备大变革的时代。早期的PDP-8使用打孔纸带作为存储设备，前置面板作为显示设备，中期则使用打孔卡片、磁带，但到后期就开始使用软盘和硬盘作为存储设备，显示终端作为输出设备

PDP-8使用的打孔纸带

当时使用的打孔纸带。早期的PDP-8程序员就是将使用PAL-8（汇编语言）、FOCAL（解释语言）或Fortran（命令式语言）编写的代码存储在这样的纸带上。

后期的PDP-8显示终端，这时候PDP-8也已经支持像BASIC这样的高级语言，编程变得容易了许多。

PDP-8使用的软驱

因为价格低廉，硬件和软件的功能也比较完善，PDP-8在商业上获得了前所未有的成功。仅这一个型号就售出了50000多套，而如果算进去各种改进型PDP-8，总销量则高达30万台之多。也是从PDP-8开始，计算机不再仅仅为大型机构的专业人员使用，而开始进入西方发达国家普通的办公室之中。为了方便人们使用，PDP-8上面也涌现了很多软件，比如OS/8操作系统，可以让使用者在显示终端上以命令行的形式操作电脑。后来又有了支持抢占式多任务处理的实时操作系统RTS-8，支持多用户的抢占式多任务处理操作系统COS300，以及支持多用户的分时式多任务处理操作系统TSS-8。

PDP-8上面也有提供像WPS8这样的文字处理程序，这个软件在80年代发展成为DEC旗下的All-in-1办公套件，提供了一整套的办公功能，类似后来的MS Office。

PDP-8的成功当然也引来了很多竞争者。惠普公司在1967年也推出了第一款小型机，HP2116A，后来变成HP2100（后改名为HP1000）系列。跟PDP-8不同，HP2100采用的是16位处理器，处理能力比PDP-8更强，上市售价为2.2万美元。

1969年，另一家公司Data General推出了小型机Nova，同样采用16位处理器，但价格则要低廉得多，只要3995美元（合今天的2.6万美元），即使包含RAM扩展（对于Nova来说几乎是必须的），也只要7995美元。Nova十分成功，总共卖了5万多台。

尽管面临很多竞争对手，DEC仍然是小型机市场无可争议的王者。1970年，在继续销售和更新PDP-8产品线的同时，更强大的采用16位处理器的PDP-11又推出了，采用了16位处理器。上市售价仍然为1.8万美元，比Nova要贵不少，但仍然卖出了60万台，是当时最成功的小型机。1977年，DEC又推出了第一台32位小型机，VAX系列

与此同时，成本更低廉的PDP-8系列也仍然在发挥余热。从1977年开始，DEC推出了以DECmate为名的一系列PDP-8兼容机。下图则为系列的第一款产品——VT78，使用了主频为2.2MHZ的Intersil 6100 CPU，将PDP-8的计算能力封装到了VT-52显示终端里。

这款计算机体积很紧凑，但售价仍然比较高，需要7995美元，主要还是机构用户。真正将计算机带入大众时代的，则是同一时期出现的最早的微型计算机，也就是下期要说的home computer。

作者：书生剑客
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来源：雪球
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