ประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรกและข้อจํากัดที่ไร้สาระ

บทนํา: จุดเริ่มต้นของยุคคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

เพียงกว่า 50 ปีที่ผ่านมาคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเป็นหลอดเครื่องราคาแพงที่มีความสามารถในการประมวลผลต่ํากว่านาฬิกาสมาร์ทในปัจจุบัน สิ่งที่ดูเหมือนไร้สาระในวันนี้ถือเป็นการปฏิวัติ 1970s เป็นจุดเปลี่ยนเมื่อ บริษัท เช่น Apple, Commodore และ IBM ตระหนักว่ามีตลาดสําหรับเครื่องราคาไม่แพงค่อนข้างพูด 'สําหรับใช้ในบ้านและมืออาชีพ

ในเวลานี้การมีคอมพิวเตอร์ที่บ้านเป็นสัญลักษณ์สถานะข้อ จํากัด ทางเทคนิคนั้นรุนแรงมากจนแทบทุกสิ่งที่เราทําในวันนี้บนสมาร์ทโฟนของเราจะเป็นไปไม่ได้บนอุปกรณ์เหล่านั้นมาสํารวจกันว่าการทํางานกับคอมพิวเตอร์เครื่องแรกเหล่านี้เป็นอย่างไรและเข้าใจเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังข้อ จํากัด ที่รุนแรงของพวกเขา

Apple II: ความสําเร็จเชิงพาณิชย์ครั้งแรก

Apple II เปิดตัวในปี 1977 เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรกที่ประสบความสําเร็จในเชิงพาณิชย์จํานวนมาก ด้วยราคาเริ่มต้นที่ 1,298 เหรียญสหรัฐ (ประมาณ 6,500 เหรียญสหรัฐในมูลค่าปัจจุบัน) จึงเป็นเครื่องจักรที่ค่อนข้างราคาไม่แพงเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์ระดับมืออาชีพในยุคนั้น

ข้อกําหนดของมันต่ําต้อยตามมาตรฐานสมัยใหม่: โปรเซสเซอร์ MOS Technology 6502 ที่มีความเร็ว 1 MHz, RAM เพียง 4 KB ในการกําหนดค่าพื้นฐาน (ขยายได้ถึง 48 KB) และหน้าจอขาวดําที่มีความละเอียดสูงสุด 280 × 192 พิกเซล สําหรับบริบทสมาร์ทโฟนสมัยใหม่มีโปรเซสเซอร์ที่เร็วขึ้น 200 เท่าและหน่วยความจํา RAM มากกว่าหลายร้อยล้านเท่า หน่วยเก็บข้อมูลเป็นฟล็อปปี้ไดรฟ์ขนาด 5.25 นิ้วที่มีความจุ 140 KB (ประมาณขนาดของภาพถ่ายในคุณภาพสูงในปัจจุบัน

Apple II ปฏิวัติตลาดอย่างแม่นยําเพราะเป็นคนแรกที่นําเสนอประสบการณ์ที่ใช้งานง่ายด้วยแบบอักษรสีและกราฟิกที่ใช้งานได้ คู่แข่งเช่น Commodore 64 มีข้อกําหนดที่คล้ายคลึงกัน แต่ Apple II ชนะกลุ่มมืออาชีพโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเปิดตัว VisiCalc ซึ่งเป็นสเปรดชีตแรก

IBM PC: มาตรฐานที่ครองตลาด

ในปี ค.ศ.1981 ไอบีเอ็มได้เปิดตัวพีซี (คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล) ที่จะกลายเป็นบรรพบุรุษของคอมพิวเตอร์วินโดวส์ในปัจจุบันทั้งหมด ในขั้นต้น ไอบีเอ็มพีซีเสนอแรม 16 KB, โปรเซสเซอร์ Intel 8088 ที่ 4.77 MHz และที่เก็บข้อมูลฟล็อปปี้ดิสก์ 5.25 นิ้วที่มีความจุ 160 KB มีค่าใช้จ่าย $ 4,290 ในการกําหนดค่าพื้นฐาน

ข้อจํากัดที่ไร้สาระของ IBM PC ดั้งเดิมคือการไม่มีฮาร์ดดิสก์ ข้อมูลและโปรแกรมทั้งหมดจําเป็นต้องโหลดด้วยตนเองจากฟล็อปปี้ดิสก์ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้าและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายมาก ผู้ใช้จําเป็นต้องแลกเปลี่ยนฟล็อปปี้ดิสก์อย่างต่อเนื่องระหว่างการทํางานซึ่งขัดขวางความลื่นไหลของงาน ฮาร์ดดิสก์ขนาด 10 MB ในปัจจุบันเศษส่วนเล็กน้อยถือเป็นความหรูหราที่เพิ่มราคา 3,000 เหรียญสหรัฐ

แม้จะมีข้อจํากัด IBM PC ก็กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมเนื่องจาก IBM อนุญาตให้ผู้ผลิตบุคคลที่สามผลิตส่วนประกอบที่เข้ากันได้ ซึ่งทําให้เกิดการระเบิดของนวัตกรรมและการประหยัดต้นทุน ถึงกระนั้น จนถึงกลางทศวรรษ 1980 พีซีส่วนใหญ่มี RAM น้อยกว่า 1 MB ทําให้การทํางานหลายอย่างพร้อมกันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

ข้อจํากัดทางเทคนิคที่ดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์

หน่วยความจําแรมไม่เพียงพอ

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรกทํางานบนหน่วยความจําที่เทียบเคียงได้กับสิ่งที่ไฟล์เอกสารครอบครองในปัจจุบัน โปรแกรมประมวลผลคําทั่วไปในยุค 1980 ใช้ RAM 64 KB เพียงเพื่อทํางาน ซึ่งหมายความว่าด้วยการกําหนดค่าเริ่มต้นที่ 128 KB พื้นที่น้อยมากสําหรับข้อมูลผู้ใช้ การมี 512 KB ถือว่าหรูหราและรับประกันได้แทบว่าคุณจะไม่หมดหน่วยความจํา

การจัดเก็บผ่านฟล็อปปี้ดิสก์ที่เปราะบาง

ฟล็อปปี้ดิสก์ขนาด 5.25 นิ้วเป็นรูปแบบหลักของการจัดเก็บจนถึงกลางทศวรรษ 1990 ด้วยความจุ 360 KB ถึง 1.2 MB (ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น) เอกสาร 500 หน้าเดียวครอบครองฟล็อปปี้ดิสก์หลายแผ่นพวกเขามีความเปราะบางอย่างยิ่ง: แม่เหล็กอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสมหรือการสัมผัสทางกายภาพทําให้ข้อมูลเสียหายอย่างถาวรผู้ใช้จํานวนมากอาศัยอยู่กับความหวาดกลัวของการสูญเสียการทํางานหลายชั่วโมงหรือหลายวันโดยฟล็อปปี้ดิสก์ที่ผิดพลาด

เวลาในการเข้าถึงก็น่าสังเวชเช่นกัน ในการอ่านไฟล์ ไดรฟ์ใช้เวลาหลายวินาทีในการค้นหาข้อมูลบนดิสก์

โปรเซสเซอร์ที่ช้าในธารน้ําแข็ง

Pentium (90 MHz) ดั้งเดิมปี 1993 ถือว่าเร็วเกินไปสําหรับความต้องการของผู้ใช้ส่วนใหญ่ ถึงกระนั้นก็ตามการรวบรวมโปรแกรมง่ายๆหรือประมวลผลภาพพื้นฐานก็ใช้เวลาไม่กี่นาที กราฟิก 3 มิติแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยเมื่อพวกเขาเริ่มปรากฏขึ้นพวกเขาสร้างประมาณ 5-10 เฟรมต่อวินาทีที่ความละเอียดขั้นต่ํา

การแสดงดั้งเดิมและเหนื่อยล้า

จอภาพ CRT (หลอดรังสีแคโทด) จากทศวรรษ 1980 และ 1990 แสดงความละเอียดตั้งแต่ 320 × 200 ถึง 640 × 480 พิกเซล สี?ส่วนใหญ่มีเพียง 16 สีเท่านั้น ซึ่งหมายความว่านักออกแบบต้องมีความคิดสร้างสรรค์อย่างสุดขีดเพื่อสร้างอินเทอร์เฟซที่อ่านได้ ความเมื่อยล้าของดวงตาเป็นเรื่องปกติ การทํางาน 8 ชั่วโมงบนจอภาพ CRT ความละเอียดต่ําทําให้เกิดอาการปวดหัวอย่างรุนแรง

ซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้กับข้อจํากัดอันโหดร้ายเหล่านี้

MS-DOS ซึ่งครองตลาดตั้งแต่ปี 1985 จนถึงต้นทศวรรษ 1990 เป็นระบบปฏิบัติการบรรทัดคําสั่งที่ใช้ไปเพียงไม่กี่กิโลไบต์ไม่มีอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกทุกอย่างทําได้โดยการพิมพ์คําสั่งข้อความลึกลับ ผู้ใช้จําเป็นต้องจดจําคําสั่งที่ซับซ้อนหลายสิบคําสั่งเพียงเพื่อทํางานพื้นฐาน

โปรแกรมแรกมีความดั้งเดิมพอๆ กัน โปรแกรมแก้ไขข้อความเช่น WordStar ครอบครอง 48 KB และนําเสนอฟังก์ชันพื้นฐาน สเปรดชีตเช่น Lotus 1-2-3 นั้นซับซ้อนเป็นพิเศษสําหรับการจัดการข้อมูลเพราะแม้แต่การคํานวณอย่างง่ายก็ยังต้องมีการประมวลผลที่สําคัญ เกมเป็นการนําเสนอสองมิติด้วยสไปรต์แบบพิกเซล

วิวัฒนาการเอ็กซ์โปเนนเชียลที่เปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง

การเปลี่ยนจากพีซีเครื่องแรกไปสู่คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ไม่เป็นเส้นตรงทุกๆ 18 เดือนโดยประมาณความสามารถในการประมวลผลเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (กฎของมัวร์) ซึ่งหมายความว่าเทคโนโลยีก้าวหน้าด้วยความเร็วแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลไม่ใช่เลขคณิตคอมพิวเตอร์ที่เปิดตัวในปี 2543 มีพลังมากกว่าเครื่องหนึ่งหลายร้อยเท่าในปี 2533 ซึ่งในทางกลับกันก็เร็วกว่าเครื่องหนึ่งในปี 2523 หลายร้อยเท่า

การนําฮาร์ดดิสก์มาใช้เป็นมาตรฐานในช่วงปลายทศวรรษ 1980 นั้นเป็นการเปลี่ยนแปลง ทันใดนั้นผู้ใช้สามารถจัดเก็บข้อมูลได้หลายร้อยเมกะไบต์โดยไม่ต้องโหลดฟล็อปปี้ดิสก์จํานวนมากWindows 3.0 ซึ่งเปิดตัวในปี 1990 ได้นําอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่สามารถเข้าถึงได้ซึ่งในที่สุดก็ทําให้ผู้ใช้เป็นอิสระจากความจําเป็นในการรู้คําสั่งบรรทัดคําสั่งอินเทอร์เน็ตซึ่งเกิดขึ้นในเชิงพาณิชย์ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 ต้องการคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นสร้างแรงจูงใจในการสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง

ปัจจุบัน พลังการประมวลผลที่ดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ในปี 1990 เป็นส่วนเสริม สมาร์ทโฟนราคา 300 ดอลลาร์มีพลังการประมวลผลมากกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยในปี 1980 แรมที่มีราคา 1,000 ดอลลาร์ต่อเมกะไบต์มีหน่วยเป็นเซนต์ พื้นที่เก็บข้อมูลที่วัดเป็นเมกะไบต์ตอนนี้วัดเป็นเทราไบต์

สรุป: ชื่นชมเทคโนโลยีในปัจจุบัน

การทําความเข้าใจข้อจํากัดที่ไร้สาระของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรกนําเสนอมุมมองที่มีคุณค่าเกี่ยวกับปาฏิหาริย์ทางเทคโนโลยีที่ใช้คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ สิ่งที่ดูเหมือนเป็นอนาคตในปี 1980 (การสื่อสารทันที การเข้าถึงข้อมูลที่ไม่จํากัด งานสร้างสรรค์ด้วยมัลติมีเดียกลายเป็นเรื่องเล็กน้อยในปัจจุบัน

ความคับข้องใจที่ผู้ใช้ยุคแรกประสบ: การรอไม่กี่นาทีสําหรับการดําเนินการง่ายๆ การสูญเสียงานให้กับฟล็อปปี้ดิสก์ที่ชํารุด การจัดการกับอินเทอร์เฟซที่เป็นความลับ 'DOI กําหนดทิศทางของนวัตกรรมทางเทคโนโลยี ข้อจํากัดแต่ละข้อเป็นอุปสรรคที่วิศวกรแก้ไข แต่ละข้อขัดข้องเป็นปัญหาที่สร้าง แรงจูงใจในการแก้ปัญหาที่ดีขึ้น

ครั้งต่อไปที่คอมพิวเตอร์ของคุณทํางานหน่วยมิลลิวินาที โปรดจําไว้ว่า: 40 ปีที่แล้ว อาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมง เทคโนโลยีนี้พิเศษมากเมื่อเทียบกับสิ่งที่เราทําเมื่อไม่นานมานี้