👲🏾 🧞 👨🏿‍⚖️ Sejarah komputer: Xerox Alto

Byte 1981. Xerox Alto.

1973 . , . ZX Spectrum 9 . Commodore Amiga 1000 1985-. , -, . , Xerox . . , . , — , , : .

Cover Majalah Byte, September 1981

Ada banyak artikel menarik yang ditulis tentang Xerox Alto. Namun, materi hari ini sangat menarik. Itu ditulis oleh seorang jurnalis untuk majalah Byte pada tahun 1981, pada kenyataannya, di tahun-tahun relevansi Alto, dan memberi kita kesempatan untuk melihatnya melalui mata orang-orang sezaman.

Materi ini diterbitkan dengan beberapa singkatan kecil. Pada akhirnya kami akan memberikan tautan ke emulator Alto dan ilustrasi yang lebih baik daripada yang diterbitkan di majalah.

Saat ini, seorang penggemar komputer atau profesional yang langka, melihat mesin modern, tidak mengajukan pertanyaan: apa yang akan terjadi selanjutnya?

Alto: komputer pribadi

Pada tahun 1972, Xerox Corporation memutuskan untuk merilis komputer pribadi untuk penelitian ilmiah. Akibatnya, Alto diciptakan, di mana Ed McCraith, Chuck Tucker, Butler Lampson, Bob Sproull dan Dave Boggs bekerja. Tugas mereka adalah membuat perangkat kompak yang cocok di kantor biasa tanpa masalah. Pada saat yang sama, itu harus cukup kuat untuk memastikan operasi sistem operasi dan tampilan grafik yang berkualitas tinggi dan andal. Tujuan pengembang adalah untuk melengkapi setiap pengguna dengan mesin komputasi sendiri, yang akan mencakup semua kebutuhannya, serta perangkat komunikasi untuk pertukaran informasi yang cepat.

Pada 1978, Xerox menyumbangkan 50 komputer Alto ke Stanford dan Universitas MIT. Mesin-mesin ini langsung menyatu dengan alur kerja para ilmuwan dan dengan cepat menjadi standar untuk semua PC lainnya.

Sangat diragukan bahwa siapa pun di luar komunitas ilmiah akan pernah mampu membeli sebuah Alto. Komputer ini tidak ditujukan untuk konsumen umum, tetapi untuk penelitian internal Xerox, sehingga tidak akan dijual dalam jumlah besar. Tapi ada baiknya berbicara tentang mereka, jika hanya karena banyak PC masa depan akan dirancang dengan pengetahuan dan pengalaman yang diperoleh dalam proses menciptakan dan bekerja dengan Alto.

Foto 1: Dua Xerox Alto. Setiap prosesor Alto dipasang di rak tepat di bawah dua hard drive 3MB. Harap perhatikan bahwa tampilan video komputer, tidak seperti layar televisi standar, direntangkan secara vertikal, seperti selembar kertas.

Peralatan

Alto terdiri dari empat bagian utama: tampilan grafis, keyboard, mouse grafis, dan sebuah kotak berisi disk drive dan prosesor. Setiap Alto ditempatkan di dalam kotak logam timbul berwarna krem yang elegan, yang sudah menunjukkan harga $ 32.000. Dengan pengecualian unit sistem di lantai, komputer ditempatkan pada desktop.

Tampilan grafis

Layar grafis adalah komponen Alto yang paling mencolok. Sepertinya layar televisi diputar 90 derajat. Tampilan raster. Dimensi fisiknya 8 inci secara horizontal dan 10 inci secara vertikal. Layar hitam dan putih memungkinkan Anda untuk beroperasi dengan 808 piksel secara vertikal dan 606 piksel secara horizontal. Resolusi akhir adalah sekitar 80 dpi.

Gambar dihasilkan oleh pemindaian raster sedikit demi sedikit. Ini berarti bahwa setiap titik di layar sesuai dengan bit tertentu dalam memori.

Berkenaan dengan menampilkan teks, layar dapat menampung hingga 60 baris 90 karakter (dengan asumsi bahwa setiap karakter adalah 7x9 piksel, seperti pada kebanyakan terminal video). Alto tidak memiliki generator karakter perangkat keras. Set karakter dapat dibuat oleh pengguna dan kemudian ditampilkan. Fon campuran juga diperbolehkan, sehingga teks dengan ukuran dan bentuk yang berbeda dapat ditampilkan pada layar secara bersamaan.

Foto 2: Program untuk menguji keyboard. Setiap tombol pada keyboard Alto memiliki kabel sinyal sendiri, sehingga beberapa tombol dapat ditekan sekaligus. Pada gambar di atas, tombol yang ditekan ditandai dengan warna hitam. Kotak kecil di atas keyboard mewakili mouse. Seperti yang Anda lihat, salah satu tombolnya ditekan.

Karena piksel layar hanya sesuai dengan sedikit memori, komputer tidak mendukung gradasi warna dan intensitas. Namun, kerapatan piksel yang tinggi dan berbagai kombinasi ini menciptakan "tekstur" yang memberi kesan abu-abu. Foto di koran dicetak dengan cara yang sama.

Papan ketik

Foto 3: Permainan pinball. Sirip dikendalikan dengan dua tombol Shift. Port Alto dapat dihubungkan ke speaker untuk memainkan suara game.

Tanpa merinci, keyboard Alto persis seperti mesin tik biasa, dengan pengecualian beberapa tombol khusus. Sangat nyaman untuk mencetak dan dapat terlepas kapan saja. Selain itu, setiap tombol memiliki kabel sinyal sendiri yang cocok dengan antarmuka keyboard. Hal ini memungkinkan program untuk mengambil keuntungan penuh dari apa yang disebut "perintah chord" di mana pengguna menekan satu atau lebih kunci. Misalnya, "chord" Shift + Control + E Alto mengenali semudah A + B + C. Kelebihan lainnya adalah kemampuan untuk menentukan durasi penekanan tombol. Misalnya, "Pinball" menentukan kekuatan pukulan dengan berapa lama pengguna memegang tombol. Tentu saja ada perangkat lunak lain yang memungkinkan Anda menggunakan papan ketik dengan cara yang lebih konservatif.

Mouse grafis

Foto 4: perangkat input mouse. Operator menggunakan mouse untuk mengontrol posisi kursor di layar. Ini mendeteksi perubahan pada posisinya sendiri, dan operator "menggulungnya" di atas tikar plastik lembut.

Mouse adalah kotak kecil dengan tiga tombol di tepi atas. Ini terhubung ke keyboard Alto menggunakan kabel fleksibel yang tipis. Tombol-tombolnya disebut "merah," "kuning," dan "hijau," meskipun semuanya berwarna hitam. Mouse ditempatkan di tangan kanan pengguna dan berguling di atas tikar plastik lembut yang memutar bola di bagian bawahnya.

Perubahan posisi mouse dilacak oleh keadaan salah satu bola ini, dan kemudian dikirim ke komputer. Kursor bergerak sesuai pada layar. Posisi fisik mouse di atas meja tidak masalah, karena hanya fakta pergerakannya yang dilacak. Antarmuka grafis mouse jauh lebih nyaman daripada bit pad, joystick, atau trackball. Banyak program Alto hanya dapat dioperasikan dengan mouse, tanpa input keyboard.

Unit sistem

Prosesor Alto dan penyimpanan disk ditempatkan di dalam kabinet rak kecil setinggi pinggang. Setiap Alto dilengkapi dengan disk drive 3 MB. Hard drive sering dibandingkan dengan kotak pizza karena bentuk dan ukurannya.

"Otak" dari Alto adalah prosesor kustom 16-bit. Ini terdiri dari banyak IC TTL ukuran sedang hingga kecil (Transistor Logic Integrated Circuits). Prosesor ini mampu mengeksekusi sekitar 400 ribu instruksi per detik. Setiap Alto memiliki ruang alamat 64 ribu kata 16-bit, termasuk area layar. Menggunakan teknologi yang disebut "seleksi bank" memperluasnya menjadi 256 ribu kata. Komputer dengan peningkatan memori dikenal sebagai alto berbadan lebar.

Sebagian besar "sihir" di Alto terjadi pada tingkat mikrokode. Alto mampu menjalankan hingga 16 tugas secara bersamaan, dan penjadwalan dan I / O dilakukan dalam mikrokode. Namun, pengguna hanya dapat mengelola satu tugas. Ini memiliki prioritas terendah dan harus "memberikan" sumber daya ke proses lain yang diperlukan, seperti program yang mengontrol tampilan, disk, keyboard, mouse, dan koneksi Ethernet. Pengguna memiliki akses langsung ke mikrokode dan, jika perlu, dapat menulis ulang sesuai dengan kebutuhan mereka sendiri.

Iklan Alto, 1979

Perangkat lunak

Alto menggunakan perangkat lunak untuk banyak tugas perangkat keras yang paling umum (seperti pembuatan karakter). Hasilnya adalah arsitektur yang sangat rumit tetapi fleksibel.

Setiap Alto dilengkapi dengan memori read-only (ROM), yang berisi konten perangkat lunak yang cukup untuk "memuat" Alto dari jaringan lokal. Berkat ini, pengguna selalu memiliki kesempatan untuk "aman" boot melalui Ethernet jika beberapa program sistem tidak berfungsi. Perangkat lunak apa pun untuk Alto dapat diperoleh melalui jaringan.

Sistem Operasi Alto adalah program yang menyediakan seperangkat alat dasar untuk manajemen komputer. Itu ditulis dalam BCPL, bahasa yang sangat mirip dengan C. Sebagian besar program berjalan langsung dari Alto OS. Karena ruang alamat Alto kecil, teknik khusus yang disebut "Junta" memungkinkan program BCPL untuk menyingkirkan partisi Alto OS yang tidak perlu saat runtime. Jika fragmen ini diperlukan nanti, mereka dapat dipulihkan dengan menjalankan "Counterjunta".

Foto 5: Demonstrasi program Eksekutif di Alto.

Salah satu program BCPL yang berjalan di atas sistem operasi disebut Alto Executive. Ini berkomunikasi langsung dengan pengguna dan memungkinkan Anda untuk memanipulasi file dan meluncurkan program lain. Fitur yang menarik dari Eksekutif adalah kemampuan untuk melengkapi nama file.

Jika Anda hanya memasukkan awal nama file dan kode pelarian, Eksekutif dapat menambahkannya sendiri. Pemrogram dapat memberi nama file secara deskriptif (misalnya, GatewayInformation.press), tetapi tidak memasukkan nama panjang setiap kali mereka mengaksesnya. Program yang mengeksekusi mengenali file segera setelah ia menerima karakter yang cukup untuk mengidentifikasinya secara unik. Dengan mengetikkan tanda tanya alih-alih kode pelarian, Anda mendapatkan dari Eksekutif semua nama file yang cocok dengan teks yang Anda masukkan.

Alto memiliki sistem file yang sangat fleksibel dan andal. Tidak seperti banyak sistem file (seperti CP / M Digital Research atau TRSDOS Radio Shack), yang membatasi nama hingga 6-8 karakter plus ekstensi 3 karakter, sistem file Alto memungkinkan nama file hingga 31 karakter. Ketika Anda memasukkan nama file, itu disimpan persis seperti yang dicetak, bahkan dengan huruf besar dan kecil. Karena nama file bisa sangat panjang, ini memungkinkan programmer untuk menggunakan huruf besar dan kecil untuk meningkatkan keterbacaan. Setuju, LongFileName.BigExtension jauh lebih bagus untuk mata daripada LONGFILENAME.BIGEXTENSION. Saat pengguna meminta file dari komputer, kasing diabaikan. Salah satu dari dua nama dalam contoh sebelumnya adalah valid, dan juga longfilename.bigextension.

File di Alto dibagi menjadi beberapa halaman. Masing-masing berisi tajuk kecil yang menjelaskan halaman, mengidentifikasi file miliknya, dan juga menunjuk ke lokasi disk yang berisi halaman berikutnya dan sebelumnya dari file yang sama. Ini membuat sistem file hampir tidak bisa dihancurkan. Dan sebuah program bernama Scavenger dapat secara otomatis memperbaiki sistem file yang rusak.

Foto 5b: NetExecutive (mirip dengan Executive, tetapi memungkinkan data melalui Ethernet)

Tentu saja, Alto tidak ada dalam ruang hampa. Perangkat lunak diperlukan untuk bekerja dengan Ethernet. Beberapa perangkat lunak ini muncul dalam bentuk NetExecutive (lihat Foto 5b) dan FTP (program transfer file). NetExec adalah program yang sangat mirip dengan Alto Executive, tetapi ia mengunduh perangkat lunak melalui jaringan, bukan dari hard drive. Pengguna tidak perlu menyimpan program yang jarang digunakan atau besar secara lokal. Mereka dapat diunduh melalui jaringan (sekitar 800.000 bit per detik) hanya bila diperlukan. FTP melakukan banyak tugas yang sama, tetapi jauh lebih fleksibel.

Foto 5c: Program Mesa diedit di Bravo. Perhatikan bahwa cantuman menggunakan font yang berbeda.

Meskipun sebagian besar perangkat lunak Alto ditulis dalam BCPL, alat pengembangan baru-baru ini muncul: Mesa. Ini adalah bahasa pemrograman seperti Pascal. Itu tidak kompatibel dengan BCPL karena sejumlah perbedaan mikrokode. Kemungkinan Mesa akan menjadi bahasa pemrograman utama bagi penerus Alto.

BCPL dan Mesa adalah bahasa sistem Alto, utilitas utama dan banyak program aplikasi ditulis di dalamnya. Namun, ada yang lain tersedia di Alto. Banyak perangkat lunak penelitian ditulis dalam SmallTalk. Ini adalah bahasa pemrograman yang sangat kuat dan mudah dipelajari. Selain itu, komputer mendukung LISP, yang populer dengan komunitas riset AI.

Menggunakan layar

Foto 5d: tampilan direktori di editor direktori Neptunus. Nama file yang ditandai dipilih untuk operasi lebih lanjut (cetak atau hapus). Kursor terlihat seperti salib dalam lingkaran.

Alto memiliki kemampuan grafis yang sangat baik. Layar dapat dibagi menjadi windows. Banyak program Alto dikendalikan hanya dengan mouse dan jendela-jendela ini. Misalnya, Neptunus digunakan untuk bekerja dengan isi disk lokal. Anda dapat menghapus file dengan mengkliknya dengan mouse dan kemudian menekan tombol Hapus di layar. Begitu kursor bergerak ke jendela baru, ia dapat mengubah bentuknya: di satu jendela itu tampak seperti "panah", dan di jendela lain itu tampak seperti "sikat".

Foto 5e: Bravo dapat menggunakan berbagai jenis huruf (Alto memiliki ratusan jenis huruf, dari huruf Gotik hingga Huruf Peri. Paragraf tengah pada layar adalah dalam bahasa Yunani).

Karena Alto banyak digunakan untuk riset otomatisasi kantor, maka diperlukan editor teks yang baik. Bravo adalah editor teks dan formatter. Dalam tradisi editor layar, status file pengguna saat ini selalu ditampilkan di layar. Bravo dikendalikan oleh perintah keyboard dan mouse. Pengguna dapat membuka beberapa file di windows sekaligus. Teks ditambahkan dan dihapus menggunakan perintah kursor mouse dan keyboard. Bravo mendukung banyak font berbeda dan memungkinkan pengguna untuk dengan mudah beralih di antara mereka. Selain itu, Bravo mengingat perubahan yang dilakukan pada dokumen dan memungkinkan pengguna untuk membatalkannya.

Selain fungsi pengeditan teks, pengguna mungkin perlu ilustrasi. Ada program khusus untuk ini, Draw.

Draw adalah program menggambar interaktif. Ini memiliki banyak alat berbeda untuk membuat dan mengedit gambar "berkumpul" dari garis, kurva dan teks. Gambar membagi layar menjadi beberapa jendela (lihat Foto 6 di bawah). Di sisi kiri layar adalah menu perintah dan berbagai kuas. Di bagian atas adalah area notifikasi dan input perintah teks. Bagian tengah layar adalah area kerja. Kurva dapat digambar dengan tangan atau dengan menandai beberapa poin dan membiarkan Draw secara matematis menyelesaikan garis. Setelah bentuknya siap, Anda bisa menggunakannya dengan kuas. Ini mirip dengan karya seniman dan kaligrafi: pengguna memiliki ruang untuk ekspresi diri. Dengan menggunakan mouse dan keyboard, Anda dapat menduplikasi objek, memutar, meregangkan atau mengompresnya.

Foto 6a. Menggunakan program Draw: titik ditempatkan dengan kursor, dan kurva dan garis digambar oleh program.

Foto 6b. Menggunakan program Draw. Garis dapat "dicat" dengan "kuas" yang berbeda (kursor telah berubah menjadi kuas kecil).

Foto 6c: Menggunakan program Draw, garis putus-putus dibuat menggunakan kursor gunting.

Foto 6d. Menggunakan Draw: Anda dapat memanipulasi gambar secara matematis. Anda dapat membuat bentuk baru dengan membalik, membalik, atau merentangkan salinan aslinya.

Bersih

Setiap Alto diberi alamat Ethernet yang secara unik mengidentifikasinya di jaringan. Alamat standar, misalnya 50 # 100, tidak memberi tahu kebanyakan orang apa pun. Oleh karena itu, setiap Alto diberi nama sendiri yang dapat diingat. Misalnya, komputer Alto di Stanford diberi nama setelah sungai dan pegunungan California. Alto di CMU dinamai permata, dan Alto di Xerox sendiri dinamai orang-orang terkemuka. Hasilnya adalah nama-nama menarik seperti Cypress, Turquoise atau Machiavelli. Mereka jauh lebih mudah diingat daripada yang konvensional 50 # 100.

Jaringan Alto tidak semua tentang komputer pribadi. Jenis perangkat lain, seperti server, juga dapat dihubungkan ke jaringan Ethernet.

Server adalah komputer Alto "tanpa pengguna", yang memiliki tugas sempitnya sendiri. Misalnya, server mungkin terhubung ke printer, dan mencetak file akan terdiri dari mengirim pesan yang sesuai ke server cetak. Jenis server lain yang umum adalah file server. Mesin-mesin ini mendukung disk yang sangat besar dan merupakan repositori untuk program dan file yang terlalu besar atau terlalu jarang digunakan untuk disimpan pada mesin biasa. Server file Stanford disebut Lassen.

Alto yang benar-benar bersih dengan drive kosong dari pabrik dapat dihubungkan ke jaringan dengan kabel koaksial, dan itu akan memperoleh satu set lengkap perangkat lunak dalam hitungan menit. Alto juga dapat diputus, dipindahkan ke port yang berbeda, dan dihubungkan kembali. Ini tidak akan mempengaruhi kinerja jaringan atau komputer itu sendiri.

Foto 7: Program multiplayer trek. Game ini sepenuhnya dikendalikan oleh mouse. Di bagian bawah layar adalah radar jarak pendek; lebih tinggi - lebih kuat radar, navigasi dan jendela kendali senjata.

Ada beberapa program yang menggunakan kemampuan Ethernet. Yang paling menarik adalah game. Trek adalah gim ruang multipemain yang dikendalikan oleh mouse (lihat Foto 7).

Mazewar adalah game labirin multipemain lainnya (lihat Foto 8). Fitur unik dari permainan ini adalah bahwa banyak pengguna dapat bergabung atau meninggalkan permainan sesuka mereka, tanpa mempengaruhi pemain lain. Karena semua Altos dapat secara bersamaan mendengarkan paket yang sama (blok informasi dalam Ethernet), program game berjalan tidak pada satu mesin koordinasi, tetapi pada semua mesin yang berpartisipasi secara mandiri.

Foto 8: Multiplayer Mazewar. Alto apa pun di jaringan dapat bergabung atau keluar kapan saja.

Pandangan ke masa depan

Alto juga dapat digunakan berdiri sendiri, tetapi konfigurasi yang paling efisien adalah sekelompok Alto yang terhubung melalui Ethernet. Karena Ethernet adalah jaringan area lokal, perangkat khusus, gateway, telah dikembangkan yang memungkinkan jaringan area lokal untuk berkomunikasi dengan jaringan Ethernet lain atau jenis jaringan paket lainnya. Banyak perusahaan sekarang mengembangkan skema jaringan yang memungkinkan paket dikirimkan melalui saluran TV kabel. Kabel ini sekarang dipasang di banyak rumah dan kantor, sehingga mudah membayangkan kota masa depan dengan "jaringan informasi" yang mirip dengan jaringan listrik. Dikombinasikan dengan sistem email (Alto saat ini menggunakan prototipe Laurel), kemungkinannya mengejutkan.

Alto telah ada selama beberapa tahun. Namun, penelitian tidak berhenti, dan teknologi lama secara bertahap ditutupi dengan debu. Produk-produk baru akan dibangun di atas pengalaman tak ternilai yang diperoleh dalam penciptaan dan pengoperasian Alto.

Dalam waktu dekat, kita harus mengharapkan peningkatan tajam dalam kualitas komputer pribadi dan munculnya cara-cara baru untuk menghubungkan mereka bersama.

Tetapi tanpa ragu: Alto adalah salah satu komputer pribadi pertama yang memenuhi kebutuhan programmer, sekretaris dan pengusaha.

Kata penutup

Secara total, beberapa ribu komputer Alto diproduksi. Mereka digunakan baik secara internal oleh Xerox sendiri dan di beberapa universitas besar. Komputer tidak pernah berhasil mencapai pasar massal. Sekarang sulit untuk melebih-lebihkan tingkat inovasi Xerox: kemampuan jaringan, solusi perangkat lunak yang tidak biasa, faktor bentuk yang mirip dengan yang modern. Tampaknya pada tahun 1973, seseorang menemukan rahasia mesin waktu dan "mencuri" komputer masa depan.

Xerox Alto telah meninggalkan jejak yang signifikan dalam sejarah komputer dunia. Antarmukanya ditiru oleh para pemimpin pasar. Teknologi dan penemuannya diterapkan di banyak perangkat komputer yang lebih baru (pada 1979, Steve Jobs melakukan tur Xerox PARC , setelah itu ia segera memutuskan untuk menerjemahkan apa yang dilihatnya di Apple II).

Anda dapat menyentuh Alto sekarangdi situs ini menggunakan emulator browser. Berikut adalah beberapa tangkapan layar kami sendiri dari game dan program Alto. Berhati-hatilah, emulatornya sangat lambat.

Ada juga emulator Alto "stasioner", ContrAlto, yang ditulis dalam C #. Kode sumbernya dapat ditemukan di GitHub .

Di akhir artikel, kami akan membagikan beberapa tangkapan layar.