带你逛西雅图活电脑博物馆（三） 作者：蓬岸 Dr.Quest 编号：21803962 创建于：2016-08-01 00:07:37 修改于：2016-08-05 18:43:12 -------------------- 本来这个系列只打算分上中下三集，但是微电脑的型号实在太多，只好分成几篇 来讲了。言归正传，1980年代是8位个人电脑发展的巅峰，也是快速向16位、32 位电脑过渡的一段时间，许多中国读者较为熟悉的机型也出现于这一时期。 16位电脑的曙光 德州仪器的TI-99/4A是第一款使用了16位处理器的家用电脑，其CPU TMS9900是 德州仪器TI990小型机的单芯片版本，集成电路技术的发展此时已经可以将原先 需要诸多部件的小型机集成到一块芯片上，小型机和微机之间的区别开始变得模 糊。 TI-99机器右侧的卡带插槽上面的表示为“Solid State Software（固态软件）” 让今天的参观者感到既熟悉又陌生，嗯，历史总是惊人的相似。德州仪器作为当 年堪比Intel的半导体巨头，整部电脑全都采用了自家的芯片，除了TMS9900 CPU 之外，还有TMS9918 VDP（Video Display Controller - 视频显示芯片，类似于 今天的GPU）以及TMS9919声音芯片。而最令人称奇的是TI-99的内存架构，由于1 6位总线上的SRAM价格昂贵，TI-99仅仅保留了256字节的scratchpad memory（暂 存，作用类似于今天的高速缓存，但原理并不相同），而另外装有16KB内存（显 存）由VDP管理，而用户程序和数据都统统放在显存里，仔细一想这VDP既充当了 内存控制器，也充当了显示芯片，和今天带集显的芯片组颇有几分神似。 TI-99/4ACPU：TMS9900/3Mhz内存：256字节暂存显示：TMS9918 VDP，16KB显存 （兼做内存），256 × 192分辨率，15彩色+1透明声音：TMS9919，三组方波，一 组噪音 (Image: https://picx.zhimg.com/f29055f382cb6127fe063f4eae35cfd5_720w.j pg?source=d16d100b) 8-Bit的巅峰 这部Sinclair ZX81被放在展区一角的架子上，并没有配置成可以让参观者操作 的状态，但这部电脑确是家用电脑小型化和廉价化的先驱，Sinclair的设计方是 Sinclair Research（关于这家公司的创始人Clive Sinclair，曾经出现在追寻A RM的起源——Acorn电脑简史 (Link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/20498012) 一文中），Sinclair ZX81的价格在当时可谓低到惊人，需要自行组装的配件只 要49.95，而开箱即用的整机则只要69.95（美国售价$99.95），电脑的重量只有 350克，但却配置有一颗速度相当快的3.25Mhz Z80处理器，加上来自包括Psion 在内的软件提供商提供了一系列优秀的软件（这段历史可以在PSION简史——Symbi an的史前时代 (Link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/21363028) 找到），让 整个Sinclair ZX系列成为少数能和Atari，Commodore等美国品牌抗衡的非美国 出产的家用电脑产品。 Sinclair ZX81CPU：Zilog/NEC Z80/3.25Mhz内存：1KB (Image: https://picx.zhimg.com/39cadb738c5e98bd96c227d56d3068d7_720w.j pg?source=d16d100b) 1982年，历史上最为成功的8-Bit电脑Commodore 64发布了。Commodore 64的核 心是来自MOS Technology三件套，MOS 6510 CPU，MOS VIC-II图形芯片，以及MO S SID声音芯片。Commodore 64的名称取自其装备了在8-Bit时代相当奢侈的64KB 内存，在当时，装有48KB内存的家用电脑已经算得上是“顶配”，一台48KB Apple II+当时大概要$1200，一台同样内存容量的Atari 800要$899，而Commodore 64 只要$595（相当于今天的$1480）。 而Commodore 64最令人称道的则是其装备了由Robert Yannes（在离开MOS Techn ology之后，Robert创立了电子乐器和声音芯片厂商Ensoniq）设计的SID声音芯 片，与当时大多数家用电脑只能产生方波不同，SID能够产生锯齿波、三角波、 脉冲、噪音，还带有ADSR包络功能，给电脑音乐的创作带来了极大的空间，而像 Martin Galway、Rob Hubbard、Jeroen Tel等游戏作曲家也在Commodore 64平台 上创作出一大批优秀的游戏音乐作品，成为后来Chiptune音乐的起源（参见：比 特革命（下）——8-bit名人录 (Link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/21327642 ) ）。 Commodore 64CPU：MOS 6510 1Mhz内存：20KB ROM+64KB RAM显示：VIC-II，320 x200分辨率，16色 (Image: https://picx.zhimg.com/7abf40789fd7c675d324784f8dcb130c_720w.j pg?source=d16d100b) 作为欧洲厂家对Commodore 64的反击，1984年由英国制造商Amstrad推出的Amstr ad CPC 464（Colour Personal Computer - 彩色个人电脑）可能是最成功的一 个。CPC464采用4Mhz Zilog Z80A处理器，内置64K内存，并集成了磁带机，这款 电脑在欧洲多个国家总共销售了两百万台。 Amstrad CPC-464CPU：Zilog Z80A 4Mhz内存：64KB RAM显示：Motorola 6845（ IBM PC的CGA采用同样的芯片）声音：General Instrument AY-3-8910 (Image: https://pica.zhimg.com/9154787aeef7fe8934ab8f5d50473b1f_720w.j pg?source=d16d100b) 1984年，苹果在推出他们的16-Bit电脑Macintosh的同时也推出了Apple IIc，以 证明他们并非因Macintosh的推出而放弃之前的Apple II用户（2015年的电影史 蒂夫·乔布斯中也有表现沃兹尼亚克和乔布斯就Apple II电脑的价值而产生的争 执）。Apple IIc在硬件上讲是一部便携版的Apple IIe，使用了低功耗的65C02 处理器，和类似于后来笔记本电脑中所采用的侧置软驱设计。并且Apple IIc是 苹果“白雪公主”设计语言的第一款机型，其未来感的造型即使放到今天也不落伍 。 Apple IIcCPU：65C02 1Mhz内存：32KB ROM+128KB RAM显示：560x192分辨率，1 5色软驱：内置140KB 5.25英寸软驱 (Image: https://pica.zhimg.com/cb9b2453a9c608819e334266988c92ac_720w.j pg?source=d16d100b) 便携电脑的出现 在液晶显示器被应用在现代意义的笔记本电脑之前，已经有许多厂家开始尝试生 产便携式电脑了，Osborne是最早生产便携式电脑的厂家之一，其著名的Osborne 1（1981年）是第一款商业上取得成功的编写式电脑，而Osborne Executive是 他们的第二款产品（1982年）。这部便携式电脑的性能相当强大，装备了6Mhz的 Z80B CPU和124KB内存，以及双5.25寸软驱，价格自然也是不菲，$2,495（今天 的$6000左右）的售价果然配得上总裁（Executive）的称号。 Osborne ExecutiveCPU：Zilog Z80B/6Mhz内存：124KB，60KB用户可用空间，最 高可扩展到384KB软驱：双5.25英寸软驱操作系统：CP/M重量：13KG (Image: https://picx.zhimg.com/c7c8cef61c765a2074f9d602db4966d1_720w.j pg?source=d16d100b) 在当时的便携电脑市场上，并非是Osborne一枝独秀，Non-Linear Systems的KAY PRO系列就是当时诸多编写电脑生产商之一，下面的这台KAYPRO 10是KAYPRO在19 83年最高配置的产品，其配置了10MB内置硬盘在当时可谓是“小身材大肚量”了， 有趣的是在它使用的CP/M操作系统中，两个硬盘分区的盘符分别是A:和B:，而软 驱则是C:，跟后来的DOS系统正好相反。 KAYPRO 10CPU：Zilog Z80/2.5Mhz内存：64KB显示：9英寸绿色磷光显示屏，24 行80列软驱：5.25英寸双面软驱，380KB硬盘：10MB操作系统：CP/M重量：14KG (Image: https://pica.zhimg.com/ff51f3a9fef200310006faef9eced49f_720w.j pg?source=d16d100b) IBM PC及兼容机 1981年，在大多数电脑厂商仍然在享受着8-Bit架构巨大销量（1979年销售额为1 .5亿美元，1980年在此基础上增加了40%）所带来的红利时，IBM就已经开始布局 16位市场了。IBM PC 5150系列的正式祖先一般认为是IBM 5100，一部售价高达8 000~20000美元的，面向专业可研市场的“小大型机”（最高配置的机型可以运行 当时只能在大型主机上使用的APL编程语言）。 IBM PC采用了Intel的16-Bit处理器8088，出厂预装的内存为16KB或64KB，可以 选装CGA彩色显卡或者MDA单色显卡，其中CGA显卡可以兼容NTSC制式的电视机。 不过由于高昂的售价（16K内存，没有软驱和显示器要$1565），大多数的IBM PC 都被用作商用，因此能显示更多文字内容的黑白显卡以及带单软驱或双软驱的配 置是当时最为常见的。 IBM PC 5150CPU：Intel 8088/4.77 Mhz内存：16KB~256KB显示：CGA彩色显卡或 MDA单色显卡软驱：5.25英寸软驱，160 KB SSDD/360KB DSDD操作系统：PC-DOS (Image: https://picx.zhimg.com/8c584357e333fdb8589b4d1b540c96af_720w.j pg?source=d16d100b) IBM公开了其IBM PC的硬件细节，并放弃了硬件的专利权，但是IBM仍然持有PC硬 件的软件部分——BIOS的专利，这“留一手”的做法保证了IBM在PC市场上的先发优 势。相比其他一些厂家照抄IBM的电路板及BIOS，三洋MBC-550系列采用了自行设 计的电路板和BIOS。出于支持日文汉字显示的缘故（日本型号为MBC-55），这款 机型采用了一款改进过的CGA显卡（支持640x200高分辨率，取消了纯文本模式） 导致其并不完全与原厂IBM PC兼容。同样，出于节约成本（售价低于$1000）的 考虑，MBC-550使用了只有3.58Mhz的Intel 8088处理器，是市面上唯一一款处理 器速度低于IBM 5150的PC兼容机。 Sanyo MBC-555CPU：Intel 8088/3.58 Mhz内存：128KB/256KB显示：增强版CGA 彩色显卡软驱：5.25英寸软驱，160 KB SSDD/360KB DSDD（不完全兼容IBM格式 ）操作系统：MS-DOS (Image: https://pica.zhimg.com/8f6df1551224be66436d6bea82c3debe_720w.j pg?source=d16d100b) 在80年代初期，商用微型电脑市场上同时存在着三种需求。连接大型主机或小型 机的终端机、应用环境成熟的8080/Z80+CP/M 8-Bit微型电脑，以及新兴的、功 能更为强大的8086+MS/DOS 16-Bit微型电脑。 DEC Rainbow（彩虹）100就是整合这三种应用的一次尝试，Rainbow 100内置了 两颗CPU：一颗Zilog Z80和一颗Intel 8088，同时支持三种操作模式，VT-100终 端，8-Bit CP/M电脑（使用Z80），和16-Bit CP/M或MS-DOS电脑（使用8088）。 1984年，旧金山的Tom Jennings开发了FIDO（惠多网）协议，并和圣路易斯的Jo hn Madil使用两台DEC Rainbow完成了第一次BBS转信，基于FIDO协议，一个世界 范围内的计算机网络——FidoNet被建立起来，在Internet服务普及之前，这是最 为著名的BBS网络，而世界范围的电子邮件服务，也在FidoNet的基础上流行起来 。 DEC RainbowCPU：Intel 8088/4.815 Mhz + Zilog Z80/4.012Mhz内存：64~896 KB显示：纯文本 24行 x 80列/132列软驱：两部或四部5.25英寸软驱，400KB操 作系统：CP/M，MS-DOS (Image: https://picx.zhimg.com/5b530a8a24dbb925b3927fe226696b3f_720w.j pg?source=d16d100b) 1983年，IBM希望将IBM PC先进的16位架构推向家用电脑市场，推出了一款面向 家用电脑市场的廉价IBM PC兼容机，PCjr（PC junior “小PC”），为了照顾家用 电脑用户的习惯，PCjr的软驱下方加入了两个卡带插槽，并且采用了红外无线连 接的巧克力键盘。同时，IBM升级了之前IBM PC中所使用的CGA显卡，称为“Video Gate Array”（请不要和后来的VGA - Video Graphics Array混淆，PCjr上的显 示模式往往会被称作CGA+），并采用了和TI-99/A相同的TI SN76489声音芯片， 雪乐山（Sierra）的成名作King's Quest - 国王密使，就是为PCjr量身定制的 。 不过PCjr普遍被认为是一款商业上失败的产品，而罪魁祸首就是那个看起来相当 先进的无线键盘。在当时PCjr的价格高于Apple IIc在内的8-Bit家用电脑，使其 往往被作为低端的商用、教育电脑采购，而糟糕的键盘手感使其难以胜任商业场 合密集的录入工作。这种高不成低不就的状态使其在Tandy 1000等竞争者出现后 迅速淡出市场。 IBM PCjrCPU：Intel 8088/4.77 Mhz内存：64KB显示：Video Gate Array（CGA+ ）300x200@16色，640x200@4色声音：TI SN76489软驱：5.25英寸软驱，360KB D SDD操作系统：PC-DOS (Image: https://pic1.zhimg.com/101e877d5e522727e5efc9adf64ff055_720w.j pg?source=d16d100b) 1984年，曾经发布了1977年三剑客之一TRS-80的Tandy/RadioShark看到PCjr背后 巨大的市场机会，开发了第一款商业上成功的IBM PC兼容型家用电脑——Tandy 10 00。许多人认为，Tandy 1000“是PCjr应有的样子”。Tandy 1000的声音和显示芯 片都与PCjr兼容，以至于成了当时IBM PC架构家用电脑的事实标准，Tandy Grap hics Adapter (TGA) 显示模式被80年代众多游戏开发商所使用（照片中显示的 是1989年版的模拟城市）。 Tandy 1000CPU：Intel 8088/4.77 Mhz内存：128KB，可升级到640KB显示：Tand y Graphics Adapter（TGA）300x200@16色，640x200@4色声音：TI SN76496软驱 ：5.25英寸软驱，360KB DSDD操作系统：MS-DOS (Image: https://pic1.zhimg.com/5171955e0eaa224bf2f04da4fdccb70c_720w.j pg?source=d16d100b) 同年，IBM推出了其高端PC产品，著名的IBM PC/AT，使用了带有24位地址总线、 支持保护模式的80286处理器，从此有了x86的说法，IBM PC/AT可以说是一款定 义了现代PC的产品，许多AT上引入的新技术都沿用至今，比如ATA（IDE）硬盘， 电池支持的RTC和CMOS参数存储区（所以BIOS设置也叫CMOS设置），101键键盘， 16450 UART等等。 图中运行的图形操作环境就是大名鼎鼎的Windows 1.0了，其附带的文件管理器 被称作MS-DOS Executive（MS-DOS总管），可以看作是今天Windows上File Expl orer的起源。 IBM PC/ATCPU：Intel 80286/ 6Mhz或8 Mhz内存：256KB，可升级到16MB显示：C GA/MDA/EGA/PGA软驱：5.25英寸软驱，1.2MB DSHD操作系统：PC-DOS，OS/2，PC /IX，Xenix(Image: https://pic1.zhimg.com/f4eb9883e100623392ddf922b21df da5_720w.jpg?source=d16d100b) 英国制造商Amstrad同样选择了IBM PC兼容机作为其16-Bit产品线的基础，1986 年的PC1512是欧洲市场上第一款平价的PC兼容机，售价499。另外值得一提的是 ，这款电脑出厂的预装软件里，不仅仅有IBM PC兼容机通常使用的MS-DOS，还有 来自Digital Research Inc.（数字研究公司，CP/M的开发者）的DOS Plus（DR- DOS的早期版本），以及同样由Digital Research开发的Graphical Environment Manager (图形环境管理员 - GEM)，GEM曾经是MS Windows在PC兼容机图形界面 上的有力竞争者，后来Digital Research被Novell收购，GEM也由此淡出市场， 不过DR-DOS仍然出现在Novell的NetWare等产品中。 Amstrad PC1512CPU：Intel 8086/8 Mhz内存：512KB，可升级到640KB显示：CGA +声音：TI SN76496软驱：5.25英寸软驱，360KB DSDD操作系统：MS-DOS，DOS P lus (Image: https://pica.zhimg.com/352fc5e4276442cf7ce21071b61df21b_720w.j pg?source=d16d100b) 1980年代是一个微处理器大战的年代，8-Bit处理器延续了MOS 6502对阵Zilog Z 80的格局，而在换代的处理器上，当年8-Bit时代的风光无限的厂商苹果、Commo dore和Atari却不愿跟随IBM的脚步，而是投奔了跟MOS 6502有着叔侄关系的Moto rola 68000（m68k）阵营。请看下集 带你逛西雅图活电脑博物馆（四） (Link: https://zhuanlan.zhihu.com/p/21829764) 。