Minicomputer -Minicomputer

Data General Nova , Seriennummer 1, ausgestellt im Computer History Museum
Ein PDP-11, Modell 40, ein frühes Mitglied der 16-Bit-Minicomputerfamilie von DEC, ausgestellt im Technischen Museum Wien

Ein Minicomputer oder umgangssprachlich Mini ist eine Klasse kleinerer Allzweckcomputer , die Mitte der 1960er Jahre entwickelt und für viel weniger als Mainframe- und mittelgroße Computer von IBM und seinen direkten Konkurrenten verkauft wurden . In einer Umfrage von 1970 schlug die New York Times eine Konsensdefinition eines Minicomputers als eine Maschine vor, die weniger als 25.000 US-Dollar kostet (das entspricht 167.000 US-Dollar im Jahr 2020), mit einem Eingabe-Ausgabe-Gerät wie einem Fernschreiber und mindestens viertausend Wörtern Speicher , das in der Lage ist, Programme in einer höheren Programmiersprache wie Fortran oder BASIC auszuführen .

Die Klasse bildete eine eigenständige Gruppe mit eigenen Softwarearchitekturen und Betriebssystemen. Minis wurden für Steuerung, Instrumentierung, menschliche Interaktion und Kommunikationsumschaltung im Unterschied zu Berechnung und Aufzeichnung entwickelt. Viele wurden indirekt an Originalgerätehersteller (OEMs) für die endgültige Endanwendung verkauft. Während der zwei Jahrzehnte währenden Lebensdauer der Minicomputerklasse (1965–1985) wurden fast 100 Unternehmen gegründet und nur ein halbes Dutzend blieb übrig.

Als Single-Chip- CPU - Mikroprozessoren auftauchten, beginnend mit dem Intel 4004 im Jahr 1971, bezeichnete der Begriff "Minicomputer" eine Maschine, die im mittleren Bereich des Rechenspektrums zwischen den kleinsten Großrechnern und den Mikrocomputern angesiedelt ist . Der Begriff "Minicomputer" wird heute selten verwendet; der zeitgemäße Begriff für diese Systemklasse ist „ Midrange-Computer “, wie der High-End- SPARC von Oracle , Power ISA von IBM und Itanium - basierte Systeme von Hewlett-Packard .

Geschichte

Definition

Der Begriff "Minicomputer" entwickelte sich in den 1960er Jahren, um die kleineren Computer zu beschreiben, die durch die Verwendung von Transistoren und Kernspeichertechnologien , minimalen Befehlssätzen und kostengünstigeren Peripheriegeräten wie dem allgegenwärtigen Teletype Model 33 ASR möglich wurden. Sie beanspruchten normalerweise einen oder wenige 19-Zoll- Rackschränke im Vergleich zu den großen Mainframes , die einen Raum füllen konnten.

In Bezug auf die relative Rechenleistung im Vergleich zu modernen Mainframes waren kleine Systeme, die Minicomputern ähnelten, seit den 1950er Jahren verfügbar. Insbesondere gab es eine ganze Klasse von Drumcomputern , wie den UNIVAC 1101 und den LGP-30 , die einige Merkmale der Minicomputerklasse gemeinsam hatten. Ähnliche Modelle mit magnetischem Verzögerungsleitungsspeicher folgten Anfang der 1960er Jahre. Diese Maschinen waren jedoch im Wesentlichen als kleine Mainframes konzipiert, die ein kundenspezifisches Chassis verwendeten und oft nur Peripheriegeräte desselben Unternehmens unterstützten. Im Gegensatz dazu waren die als Minicomputer bekannt gewordenen Maschinen oft so konstruiert, dass sie in ein Standardgehäuse passten, und bewusst darauf ausgelegt, gängige Geräte wie den ASR 33 zu verwenden.

Ein weiterer gemeinsamer Unterschied bestand darin, dass die meisten früheren kleinen Maschinen nicht "allgemein" waren, da sie für eine bestimmte Rolle wie Prozesssteuerung oder Buchhaltung konzipiert waren . Auf diesen Maschinen wurde die Programmierung im Allgemeinen in ihrer benutzerdefinierten Maschinensprache durchgeführt oder sogar fest in ein Steckbrett codiert , obwohl einige eine Form von BASIC verwendeten . DEC schrieb in Bezug auf ihren PDP-5, dass es "der weltweit erste kommerziell hergestellte Minicomputer" sei. Es erfüllt die meisten Definitionen von "Mini" in Bezug auf Leistung und Größe, wurde jedoch entwickelt und gebaut, um als Instrumentierungssystem in Labors und nicht als Allzweckcomputer verwendet zu werden. Viele ähnliche Beispiele für kleine Spezialmaschinen gibt es seit Anfang der 1960er Jahre, darunter der britische Ferranti Argus und der sowjetische UM-1NKh.

Der CDC 160 , circa 1960, wird manchmal als frühes Beispiel für einen Minicomputer bezeichnet, da er klein, transistorisiert und (relativ) preiswert war. Sein Grundpreis von 100.000 US-Dollar (entspricht 874.803 US-Dollar im Jahr 2020) und sein kundenspezifisches schreibtischähnliches Gehäuse ordnen ihn jedoch in die Kategorie „kleines System“ oder „Mittelklasse-Computer“ ein, im Gegensatz zur moderneren Verwendung des Begriffs Minicomputer. Trotzdem bleibt es ein starker Anwärter auf den Begriff "erster Minicomputer".

Erfolg der 60er und 70er Jahre

Die meisten Computergeschichten weisen auf die Einführung des 12-Bit -PDP-8 der Digital Equipment Corporation (DEC) im Jahr 1964 als ersten Minicomputer hin. Einiges davon ist zweifellos darauf zurückzuführen, dass DEC den Begriff seit Mitte der 1960er Jahre weit verbreitet verwendet. Kleinere Systeme, einschließlich derer von DEC wie PDP-5 und LINC , gab es bereits vor diesem Zeitpunkt, aber es war die PDP-8-Kombination aus geringer Größe, Allzweckorientierung und niedrigem Preis, die es fest in die moderne Definition einordnete. Sein Einführungspreis von 18.500 US-Dollar (entspricht 151.927 US-Dollar im Jahr 2020) platziert es in einem völlig anderen Marktsegment als frühere Beispiele wie das CDC 160.

Aus heutiger Sicht war der PDP-8 ein durchschlagender Erfolg und verkaufte sich schließlich 50.000 Mal. Folgeversionen, die kleine integrierte Schaltungen verwenden , senkten die Kosten und die Größe des Systems weiter. Sein Erfolg führte zu einer weit verbreiteten Nachahmung und zur Gründung einer ganzen Industrie von Minicomputer-Unternehmen entlang der Massachusetts Route 128 , darunter Data General , Wang Laboratories und Prime Computer . Andere beliebte Minis aus dieser Zeit waren der HP 2100 , der Honeywell 316 und der TI-990 .

Frühe Minis hatten eine Vielzahl von Wortgrößen , wobei die 12- und 18-Bit-Systeme von DEC typische Beispiele sind. Die Einführung und Standardisierung des 7-Bit- ASCII - Zeichensatzes führte zur Umstellung auf 16-Bit-Systeme, wobei Data General Nova von Ende 1969 ein bemerkenswerter Einstieg in diesen Bereich war. In den frühen 1970er Jahren waren die meisten Minis 16-Bit, einschließlich DECs PDP-11 . Eine Zeit lang war "Minicomputer" fast gleichbedeutend mit "16-Bit", da die größeren Großrechner fast immer 32-Bit oder größere Wortgrößen verwendeten.

Als sich das Design integrierter Schaltungen verbesserte, insbesondere mit der Einführung der integrierten Schaltungen der 7400-Serie , wurden Minicomputer kleiner, einfacher herzustellen und infolgedessen billiger. Sie wurden in der Fertigungsprozesssteuerung, Telefonvermittlung und zur Steuerung von Laborgeräten eingesetzt. In den 1970er Jahren waren sie die Hardware, die verwendet wurde, um die CAD -Industrie (Computer Aided Design ) und andere ähnliche Industrien zu starten, in denen ein kleines dediziertes System benötigt wurde. Der Boom der weltweiten seismischen Exploration nach Öl und Gas in den frühen 1970er Jahren führte zur weit verbreiteten Verwendung von Minicomputern in speziellen Verarbeitungszentren in der Nähe der Datenerfassungsteams. Raytheon Data Systems RDS 500 war überwiegend das System der Wahl für fast alle geophysikalischen Explorations- und Ölunternehmen.

Bei der Einführung des MITS Altair 8800 im Jahr 1975 bezeichnete das Magazin Radio Electronics das System als "Minicomputer", obwohl der Begriff Mikrocomputer bald für Personal Computer auf der Basis von Einzelchip- Mikroprozessoren üblich wurde . Zu dieser Zeit waren Mikrocomputer relativ einfache 8-Bit-Einzelbenutzermaschinen, auf denen einfache Programmstarter-Betriebssysteme wie CP/M oder MS-DOS ausgeführt wurden, während Minis viel leistungsfähigere Systeme waren, auf denen vollständige Mehrbenutzer- und Multitasking - Betriebssysteme ausgeführt wurden. wie VMS und Unix .

Etwa zur gleichen Zeit begannen die Minis, sich in der Größe nach oben zu bewegen. Obwohl mehrere 24- und 32-Bit-Minis schon früher auf den Markt gekommen waren, war es der VAX von DEC aus dem Jahr 1977 , den sie als Superminicomputer oder Supermini bezeichneten, der den Mini-Markt dazu veranlasste, massenhaft auf 32-Bit- Architekturen umzusteigen. Dies bot ausreichend Spielraum, selbst als in den späten 1970er Jahren 16-Bit-Mikroprozessoren mit einem Chip wie der TMS 9900 und der Zilog Z8000 auftauchten. Die meisten Mini-Anbieter führten ihre eigenen Single-Chip-Prozessoren auf Basis ihrer eigenen Architektur ein und verwendeten diese hauptsächlich in Low-Cost-Angeboten, während sie sich auf ihre 32-Bit-Systeme konzentrierten. Beispiele sind der Intersil 6100 Einzelchip PDP-8, DEC T-11 PDP-11, microNOVA und Fairchild 9440 Nova sowie TMS9900 TI-990.

Mitte der 1980er und 1990er Jahre Rückgang

In den frühen 1980er Jahren war der 16-Bit-Markt so gut wie verschwunden, als neuere 16-Bit-Mikroprozessoren anfingen, die Leistung zu verbessern. Diejenigen Kunden, die mehr Leistung als diese angebotenen benötigten, waren zu diesem Zeitpunkt in der Regel bereits auf 32-Bit-Systeme umgestiegen. Aber es dauerte nicht lange, bis auch dieser Markt bedroht wurde; Das Motorola 68000 bot einen erheblichen Prozentsatz der Leistung eines typischen Mini in einer Desktop-Plattform. Echte 32-Bit-Prozessoren wie der National Semiconductor NS32016 , der Motorola 68020 und der Intel 80386 folgten bald darauf. Mitte der 1980er Jahre boten High-End-Mikrocomputer eine Rechenleistung, die der von Low-End- und Midrange-Minis entsprach, und der neue RISC - Ansatz versprach Leistungsniveaus, die weit über die schnellsten Minis und sogar High-End-Mainframes hinausgingen.

Alles, was Micros wirklich vom Mini-Markt trennte, war Speicher- und Speicherkapazität. Beide wurden Ende der 1980er Jahre angegangen; 1 MB RAM wurde um 1987 typisch, Desktop -Festplatten drängten bis 1990 schnell über die 100-MB-Grenze hinaus, und die Einführung kostengünstiger und einfach bereitzustellender LAN-Systeme ( Local Area Network ) bietet Lösungen für diejenigen, die nach Mehrbenutzersystemen suchen. Die Einführung der Workstation -Maschinen eröffnete neue Märkte für grafikbasierte Systeme, die die terminalorientierten Minis nicht einmal adressieren konnten. Minis blieben eine Kraft für diejenigen, die bestehende Softwareprodukte verwendeten oder diejenigen, die Hochleistungs-Multitasking benötigten, aber die Einführung neuerer Betriebssysteme auf Unix -Basis wurde auch zu einem äußerst praktischen Ersatz für diese Rollen.

Miniverkäufer begannen in dieser Zeit schnell zu verschwinden. Data General reagierte auf den sich verändernden Markt, indem es sich vollständig auf den Markt für Hochleistungs- Dateiserver konzentrierte und eine Rolle in großen LANs übernahm, die widerstandsfähig zu sein schienen. Dies dauerte nicht; Novell NetWare drängte solche Lösungen schnell in Nischenrollen, und spätere Versionen von Microsoft Windows taten dasselbe mit Novell. DEC beschloss, stattdessen in den Großcomputerbereich einzusteigen und führte 1989 den VAX 9000 - Mainframe ein, der jedoch ein Flop auf dem Markt war und nach fast keinem Verkauf verschwand. Das Unternehmen versuchte dann, mit dem DEC Alpha in den Workstation- und Servermarkt einzusteigen , war jedoch zu spät, um das Unternehmen zu retten, und verkaufte schließlich 1998 seine Überreste an Compaq . Am Ende des Jahrzehnts waren alle klassischen Anbieter verschwunden; Data General, Prime , Computervision , Honeywell und Wang scheiterten, fusionierten oder wurden aufgekauft.

Heute sind nur noch wenige proprietäre Minicomputer-Architekturen erhalten. Das Betriebssystem IBM System/38 , das viele fortschrittliche Konzepte einführte, lebt mit IBMs AS/400 weiter . IBM hat große Anstrengungen unternommen, um zu ermöglichen, dass Programme, die ursprünglich für IBM System/34 und System/36 geschrieben wurden, auf die AS/400 verschoben werden können. Nach mehreren Umbenennungen wurde die AS/400-Plattform durch IBM Power Systems mit IBM i ersetzt . Im Gegensatz dazu wurden konkurrierende proprietäre Computerarchitekturen aus den frühen 1980er Jahren wie VAX von DEC , Wang VS und HP 3000 von Hewlett Packard seit langem ohne kompatiblen Upgrade-Pfad eingestellt. OpenVMS läuft auf HP Alpha und Intel IA-64 ( Itanium ) CPU-Architekturen.

Tandem Computers , das auf zuverlässige Großrechner spezialisiert war, wurde von Compaq übernommen , und einige Jahre später fusionierte das fusionierte Unternehmen mit Hewlett Packard . Die NSK-basierte NonStop - Produktlinie wurde von MIPS-Prozessoren auf Itanium-basierte Prozessoren mit der Marke „ HP Integrity NonStop Servers“ umgestellt. Wie bei der früheren Migration von Stack-Maschinen zu MIPS-Mikroprozessoren wurde die gesamte Kundensoftware ohne Quellenänderungen übernommen. Integrity NonStop ist weiterhin die Antwort von HP auf die extremen Skalierungsanforderungen seiner größten Kunden. Das NSK-Betriebssystem, das jetzt als NonStop OS bezeichnet wird, dient weiterhin als Basissoftwareumgebung für die NonStop-Server und wurde um die Unterstützung von Java und die Integration mit gängigen Entwicklungstools wie Visual Studio und Eclipse erweitert .

Industrielle Auswirkungen und Erbe

Es entstand eine Vielzahl von Unternehmen, die schlüsselfertige Systeme um Minicomputer herum mit spezialisierter Software und in vielen Fällen kundenspezifischen Peripheriegeräten bauten, die sich mit speziellen Problemen wie computergestütztem Design , computergestützter Fertigung , Prozesssteuerung , Fertigungsressourcenplanung und so weiter befassten. Viele, wenn nicht die meisten Minicomputer wurden über diese Erstausrüster und Wiederverkäufer verkauft .

Mehrere wegweisende Computerfirmen bauten zuerst Minicomputer, wie DEC , Data General und Hewlett-Packard (HP) (das seine HP3000 -Minicomputer jetzt eher als "Server" als als "Minicomputer" bezeichnet). Und obwohl die heutigen PCs und Server physisch eindeutig Mikrocomputer sind, haben sich ihre CPUs und Betriebssysteme architektonisch weitgehend durch die Integration von Funktionen von Minicomputern entwickelt.

Im Softwarekontext wurden die relativ einfachen Betriebssysteme für frühe Mikrocomputer normalerweise von Minicomputer-Betriebssystemen inspiriert (z. B. die Ähnlichkeit von CP / M mit Digitals Einzelbenutzer- OS / 8 und RT-11 und dem Mehrbenutzer- RSTS -Time-Sharing-System). Außerdem sind die Mehrbenutzer-Betriebssysteme von heute oft entweder von Minicomputer-Betriebssystemen inspiriert oder direkt von ihnen abgeleitet. UNIX war ursprünglich ein Minicomputer-Betriebssystem, während der Windows NT-Kernel – die Grundlage für alle aktuellen Versionen von Microsoft Windows – Designideen großzügig von VMS übernommen hat . Viele PC-Programmierer der ersten Generation wurden auf Minicomputersystemen ausgebildet.

Bemerkenswerte Beispiele

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

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Externe Links