Xerox Alt - Xerox Alto

Xerox Alt
Xerox Alto mit Rechner.JPG
Der Monitor des Xerox Alto ist im Hochformat ausgerichtet .
Entwickler Xerox PARC
Hersteller Xerox PARC
Veröffentlichungsdatum 1. März 1973 ; Vor 48 Jahren ( 1973-03-01 )
Einführungspreis 32.000 US-Dollar im Jahr 1979 (entspricht 114.105 US-Dollar im Jahr 2020)
Versendete Einheiten Alt I: 120
Alt II: 2.000
Medien 2,5 MB Kassette mit einer Platte
Betriebssystem Alt-Executive (Exec)
Zentralprozessor TTL- basiert, wobei die ALU aus vier 74181 MSI- Chips besteht. Es verfügt über einen vom Benutzer programmierbaren Mikrocode , verwendet das Big-Endian- Format und einen CPU-Takt von 5,88 MHz
Speicher 96-512 kB (128 kB für 4000 USD)
Anzeige 606×808 Pixel
Eingang Tastatur , 3-Tasten- Maus , 5-Tasten- Tastatur mit Akkord
Konnektivität Ethernet
Nachfolger Xerox Star
In Verbindung stehende Artikel ETH-Lilieth ;
Apfel-Lisa ;
Apollo/Domäne

Der Xerox Alto ist der erste Computer, der von Anfang an entwickelt wurde, um ein Betriebssystem zu unterstützen , das auf einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) basiert und später die Desktop-Metapher verwendet . Die ersten Maschinen wurden am 1. März 1973 eingeführt, ein Jahrzehnt bevor GUI-Maschinen für den Massenmarkt verfügbar wurden.

Der Alto ist in einem relativ kleinen Gehäuse untergebracht und verwendet eine benutzerdefinierte Zentraleinheit (CPU), die aus mehreren integrierten SSI- und MSI- Schaltungen besteht . Jede Maschine kostete trotz ihres Status als Personal Computer Zehntausende von Dollar . Anfangs wurden nur geringe Stückzahlen gebaut, aber Ende der 1970er Jahre waren etwa 1.000 in verschiedenen Xerox-Laboratorien im Einsatz und etwa 500 weitere an mehreren Universitäten. Die Gesamtproduktion betrug etwa 2.000 Systeme.

Der Alto wurde im Silicon Valley bekannt und seine GUI wurde zunehmend als die Zukunft des Computers angesehen. 1979 arrangierte Steve Jobs einen Besuch bei Xerox PARC, bei dem Mitarbeiter von Apple Computer Demonstrationen der Xerox-Technologie erhielten, als Gegenleistung dafür, dass Xerox Aktienoptionen von Apple kaufen konnte . Nach zwei Besuchen im Alto nutzten die Apple-Ingenieure die Konzepte, um die Systeme Apple Lisa und Macintosh vorzustellen .

Xerox brachte schließlich eine stark modifizierte Version der Alto-Konzepte als Xerox Star auf den Markt , die erstmals 1981 eingeführt wurde. Ein komplettes Bürosystem mit mehreren Workstations, Speicher und einem Laserdrucker kostete bis zu 100.000 US-Dollar, und wie der Alto hatte der Star wenig direktes Auswirkungen auf den Markt.

Geschichte

Alt Maus.
Unterseite der Altkugel-Maus.
Alt-Tastensatz.

Als erster Computer mit einem grafischen Betriebssystem baute der Alto auf früheren grafischen Oberflächendesigns auf. Es wurde 1972 in einem Memo von Butler Lampson konzipiert , inspiriert vom oN-Line System (NLS), das von Douglas Engelbart und Dustin Lindberg bei SRI International (SRI) entwickelt wurde. Von weiterem Einfluss war das PLATO-Bildungssystem, das am Computer-based Education Research Laboratory der University of Illinois entwickelt wurde. Der Alto wurde hauptsächlich von Charles P. Thacker entworfen . Industriedesign und Fertigung wurden an Xerox untervergeben , zu dessen Team der Special Programs Group Doug Stewart als Programmmanager, Abbey Silverstone Operations, Bob Nishimura, Industriedesigner, gehörte. Eine erste Auflage von 30 Einheiten wurde von Xerox El Segundo (Special Programs Group) produziert, in Zusammenarbeit mit John Ellenby von PARC und Doug Stewart und Abbey Silverstone von El Segundo, die für die Neugestaltung der Elektronik des Alto verantwortlich waren. Aufgrund des erfolgreichen Pilotlaufs produzierte das Team in den nächsten zehn Jahren rund 2.000 Einheiten.

Mehrere Xerox Alto-Chassis sind jetzt im Computer History Museum in Mountain View, Kalifornien, ausgestellt , eines ist im Computer Museum of America in Roswell, Georgia , ausgestellt und mehrere befinden sich in Privatbesitz. Laufende Systeme sind im Living Computer Museum in Seattle , Washington, ausgestellt . Charles P. Thacker wurde am 9. März 2010 für seinen bahnbrechenden Entwurf und die Realisierung des Alto mit dem Turing Award 2009 der Association for Computing Machinery ausgezeichnet . Der Charles-Stark-Draper-Preis 2004 wurde Thacker, Alan C. Kay , Butler Lampson und Robert W. Taylor für ihre Arbeit an Alto verliehen.

Am 21. Oktober 2014 wurden der Quellcode von Xerox Alto und andere Ressourcen vom Computer History Museum veröffentlicht .

Die Architektur

Die folgende Beschreibung basiert hauptsächlich auf dem Alto Hardware Manual vom August 1976 von Xerox PARC.

Alto verwendet ein mikrocodiertes Design, aber im Gegensatz zu vielen Computern ist die Mikrocode- Engine nicht in einem mehrschichtigen Design vor dem Programmierer verborgen. Anwendungen wie Pinball nutzen dies, um die Leistung zu beschleunigen. Der Alto hat eine Bit-Slice - Arithmetik - Logik - Einheit (ALU) , basierend auf dem Texas Instruments 74181 Chip, ein ROM - Steuerspeicher mit einer beschreibbaren Steuerspeicher Verlängerung und hat 128 (erweiterbar auf 512) kB des Hauptspeichers organisierte in 16-Bit - Worten. Massenspeicher wird von einer Festplatte bereitgestellt , die eine austauschbare 2,5- MB- Ein-Platter-Cartridge ( Diablo Systems , eine später von Xerox gekaufte Firma) verwendet, ähnlich denen, die von der IBM 2310 verwendet werden . Die Basismaschine und ein Diskettenlaufwerk sind in einem Gehäuse von der Größe eines kleinen Kühlschranks untergebracht ; Per Daisy-Chaining kann ein weiteres Laufwerk hinzugefügt werden .

Alto verwischte und ignorierte die Grenzen zwischen den Funktionselementen. Anstelle einer gesonderten Zentraleinheit mit einer wohldefinierten elektrischen Schnittstelle (zB Systembus ) zu Speicher und Peripheriegeräten interagiert die Alto ALU direkt mit Hardwareschnittstellen zu Speicher und Peripheriegeräten, angetrieben durch Mikrobefehle , die von dem Steuerspeicher ausgegeben werden. Die Microcode-Maschine unterstützt bis zu 16 kooperative Multitasking- Aufgaben mit jeweils fester Priorität . Die Emulatortask führt den normalen Befehlssatz aus, in den die meisten Anwendungen geschrieben werden; dieser Befehlssatz ist dem eines Data General Nova ähnlich, aber nicht gleich . Andere Aufgaben dienen der Anzeige, der Speicherauffrischung, der Festplatte, dem Netzwerk und anderen I/O-Funktionen. Der Bitmap-Anzeigecontroller ist beispielsweise kaum mehr als ein 16- Bit- Schieberegister ; Mikrocode verschiebt Anzeigeauffrischungsdaten vom Hauptspeicher zum Schieberegister, das sie in eine Anzeige von Pixeln entsprechend den Einsen und Nullen der Speicherdaten serialisiert. Ethernet wird ebenfalls von minimaler Hardware unterstützt, mit einem Schieberegister, das bidirektional wirkt, um Ausgangswörter zu serialisieren und Eingangswörter zu deserialisieren. Seine Geschwindigkeit wurde auf 3 Mbit/s ausgelegt, da die Microcode-Engine nicht schneller sein und weiterhin die Videoanzeige, Festplattenaktivität und Speicheraktualisierung unterstützen konnte.

Im Gegensatz zu den meisten Minicomputern dieser Ära unterstützt Alto kein serielles Terminal für die Benutzeroberfläche. Abgesehen von einer Ethernet- Verbindung ist das einzige gemeinsame Ausgabegerät des Alto ein Bi-Level-(Schwarzweiß-) Kathodenstrahlröhren- (CRT-) Display mit einem neig-und-schwenkbaren Sockel, das im Hochformat und nicht im üblicheren "Querformat" montiert ist. Orientierung. Seine Eingabegeräte sind eine benutzerdefinierte abnehmbare Tastatur , eine Drei-Tasten- Maus und eine optionale 5-Tasten- Akkord-Tastatur (Akkord-Keyset). Die letzten beiden Punkte wurden durch das Online-System von SRI eingeführt; Während die Maus bei Alto-Benutzern sofort ein Erfolg war, wurde der Akkordtastensatz nie populär.

Bei den frühen Mäusen waren die Tasten drei schmale Balken, die von oben nach unten und nicht von Seite zu Seite angeordnet waren; sie wurden in der Dokumentation nach ihren Farben benannt. Die Bewegung wurde von zwei senkrecht zueinander stehenden Rädern erfasst. Diese wurden bald durch eine Kugelmaus ersetzt, die von Ronald E. Rider erfunden und von Bill English entwickelt wurde . Dies waren fotomechanische Mäuse, die zuerst weißes Licht und dann Infrarot (IR) verwendeten, um die Drehungen der Räder im Inneren der Maus zu zählen.

Die Tastatur ist insofern interessant, als jede Taste als separates Bit in einem Satz von Speicherplätzen dargestellt wird. Dadurch ist es möglich, mehrere Tastendrücke gleichzeitig zu lesen . Diese Eigenschaft kann verwendet werden, um zu ändern, von wo auf der Festplatte der Alto startet. Der Tastaturwert wird als Sektoradresse auf der Festplatte verwendet, von der aus gebootet wird, und indem bestimmte Tasten gedrückt gehalten werden, während die Boot-Taste gedrückt wird, können verschiedene Mikrocodes und Betriebssysteme geladen werden. Dies führte zu dem Ausdruck "Nose Boot", bei dem die Schlüssel zum Booten für eine Testversion des Betriebssystems mehr Finger erforderten, als Sie sich ausdenken konnten. Nose-Boots wurden durch das Programm move2keys obsolet, das Dateien auf der Festplatte verschoben hat, damit eine bestimmte Tastenfolge verwendet werden konnte.

Mehrere andere I/O-Geräte wurden für den Alto entwickelt, darunter eine TV-Kamera, der Hy-Type-Daisywheel-Drucker und ein Parallelport, obwohl diese ziemlich selten waren. Der Alto könnte auch externe Laufwerke steuern, um als Dateiserver zu fungieren. Dies war eine übliche Anwendung für die Maschine.

Software

Das Alto Neptune Dateimanagerprogramm
Smalltalk-76 aka Interims Dynabook OS von Alan Kay

Frühe Software für den Alto wurde in der Programmiersprache BCPL und später in Mesa geschrieben , die außerhalb von PARC nicht weit verbreitet war, aber mehrere spätere Sprachen wie Modula beeinflusste . Der Alto verwendete eine frühe ASCII- Version, der der Unterstrich fehlte , sondern der in ALGOL 60 verwendete Pfeil nach links und viele Derivate für den Zuweisungsoperator : Diese Besonderheit könnte die Quelle des CamelCase- Stils für zusammengesetzte Bezeichner gewesen sein . Altos waren auch von Benutzern mit Mikrocode programmierbar.

Der Alto hat dazu beigetragen, die Verwendung von Rastergrafikmodellen für alle Ausgaben, einschließlich Text und Grafiken, populär zu machen . Es führte auch das Konzept der Bitblockübertragung Betrieb ( Bit Blit , BitBLT), als die grundlegende Programmierschnittstelle zu der Anzeige. Trotz seiner geringen Speichergröße wurden viele innovative Programme für den Alto geschrieben, darunter:

Es gab keine Tabellenkalkulation oder Datenbanksoftware. Das erste elektronische Tabellenkalkulationsprogramm VisiCalc entstand erst 1979.

Verbreitung und Evolution

Technisch gesehen war der Alto ein kleiner Minicomputer, aber er konnte als Personal Computer in dem Sinne betrachtet werden, dass er von einer Person am Schreibtisch saß, im Gegensatz zu den Großrechnern und anderen Minicomputern dieser Ära. Es war wohl "der erste Personal Computer", obwohl dieser Titel von anderen bestritten wird. Bedeutsamer (und vielleicht weniger kontrovers) kann es als eines der ersten Workstation- Systeme im Stil von Single-User-Rechnern wie Apollo , basierend auf dem Unix- Betriebssystem, und Systemen von Symbolics , die nativ lauffähig sind, angesehen werden Lisp als Entwicklungsumgebung.

1976 bis 1977 verbrachte der Schweizer Computerpionier Niklaus Wirth ein Sabbatical im PARC und war vom Alto begeistert. Da es nicht möglich war, eines der Alto-Systeme nach Europa zurückzubringen, beschloss Wirth, ein neues System von Grund auf neu zu bauen und entwarf mit seiner Gruppe die Lilith . Lilith war um 1980 einsatzbereit, einige Zeit bevor Apple Lisa und Macintosh auf den Markt kamen. Um 1985 begann Wirth unter dem Namen "Projekt Oberon" eine komplette Neugestaltung der Lilith .

1978 spendete Xerox 50 Altos an das Massachusetts Institute of Technology , die Stanford University , die Carnegie Mellon University und die University of Rochester . Das Institute for Computer Sciences des National Bureau of Standards in Gaithersburg, Maryland, erhielt Ende 1978 einen Alto zusammen mit Xerox Interim File System (IFS)-Dateiservern und Dover-Laserdruckern. Diese Maschinen waren die Inspiration für die PERQ- Workstations der ETH Zürich Lilith und Three Rivers Company und die Workstation des Stanford University Network (SUN), die schließlich von einem Spin-off-Unternehmen, Sun Microsystems, vermarktet wurde . Die Apollo/Domain- Workstation wurde stark vom Alto beeinflusst.

Nach der Übernahme eines Alto versuchte die Abteilung für Informationssysteme des Weißen Hauses, die Computerlieferanten des Bundes in ihre Richtung zu führen. Das Executive Office des Präsidenten der Vereinigten Staaten (EOP) hat eine Ausschreibung für ein Computersystem veröffentlicht, das das veraltete Budgetsystem des Office of Management and Budget (OMB) ersetzt, das Alto-ähnliche Workstations verwendet, die mit einem IBM-kompatiblen Mainframe verbunden sind . Die Anfrage wurde schließlich zurückgezogen, da kein Mainframe-Hersteller eine solche Konfiguration liefern konnte.

Im Dezember 1979 besuchte Steve Jobs, Mitbegründer von Apple Computer , Xerox PARC, wo ihm die objektorientierte Programmierumgebung Smalltalk -80, Netzwerke und vor allem die WYSIWYG , eine mausgesteuerte grafische Benutzeroberfläche des Alto, gezeigt wurden. Damals erkannte er die Bedeutung der ersten beiden nicht, war aber von der letzten begeistert und integrierte sie prompt in die Produkte von Apple; zuerst in die Lisa und dann in den Macintosh , was mehrere Schlüsselforscher anzog, in seinem Unternehmen zu arbeiten.

In den Jahren 1980-1981 wurden Xerox Altos von Ingenieuren bei PARC und in der Xerox-Systementwicklungsabteilung verwendet, um die Xerox Star- Workstations zu entwickeln.

Xerox und der Alto

Xerox erkannte den Wert der bei PARC entwickelten Technologie nur langsam. Die Übernahme von Scientific Data Systems (SDS, später XDS) durch Xerox in den späten 1960er Jahren hatte kein Interesse an PARC. PARC baute eine eigene Emulation des PDP-10 der Digital Equipment Corporation namens MAXC. Der MAXC war die Gateway-Maschine von PARC zum ARPANET . Die Firma zögerte, mit kommerziell ungetesteten Designs wieder in das Computergeschäft einzusteigen, obwohl viele der Philosophien in späteren Produkten ausgeliefert wurden.

Byte- Magazin erklärte 1981,

Es ist unwahrscheinlich, dass jemand außerhalb der Informatik-Forschungsgemeinschaft jemals einen Alto kaufen kann. Sie sind nicht für den kommerziellen Verkauf gedacht, sondern als Entwicklungstools für Xerox und werden daher nicht in Massenproduktion hergestellt. Hervorzuheben ist die Tatsache, dass ein Großteil der Personal Computer von morgen mit den Erkenntnissen aus der Entwicklung des Alto gestaltet wird.

Nach dem Alto entwickelte PARC leistungsfähigere Workstations (keine als Projekte gedacht), die informell "die D-Maschinen" genannt wurden: Dandelion (am wenigsten leistungsfähig, aber das einzige, das in einer Form zu einem Produkt gemacht werden konnte), Dolphin; Dorado (am stärksten; eine Maschine mit emittergekoppelter Logik (ECL)); und Hybriden wie die Löwenzahn-Iris.

Vor dem Aufkommen von Personalcomputern wie dem Apple II im Jahr 1977 und dem IBM Personal Computer (IBM PC) im Jahr 1981 wurde der Computermarkt von teuren Großrechnern und Minicomputern dominiert, die mit dummen Terminals ausgestattet waren, die die Verarbeitungszeit des Zentralcomputers zeitlich teilten . In den 1970er Jahren zeigte Xerox kein Interesse an der Arbeit von PARC. Als Xerox schließlich mit dem Xerox 820 in den PC-Markt eintrat , lehnten sie das Alto-Design dezidiert ab und entschieden sich stattdessen für ein sehr konventionelles Modell, ein CP/M- basiertes Gerät mit dem damals üblichen 80 x 24 Zeichenmonitor und ohne Maus.

Mit Hilfe von PARC-Forschern entwickelte Xerox schließlich den Xerox Star , der auf der Dandelion-Workstation basiert, und später das kostenreduzierte Star, das 6085 Office-System, das auf der Daybreak- Workstation basiert . Diese Maschinen, die auf der 'Wildflower'-Architektur basieren, die in einem Artikel von Butler Lampson beschrieben wurde , enthielten die meisten der Alto-Innovationen, einschließlich der grafischen Benutzeroberfläche mit Symbolen, Fenstern, Ordnern, Ethernet-basiertem lokalem Netzwerk und netzwerkbasierten Laserdruckerdiensten .

Den Fehler erkannte Xerox erst Anfang der 1980er Jahre, nachdem Apples Macintosh mit seiner Bitmap-Darstellung und der mauszentrierten Oberfläche den PC-Markt revolutioniert hatte. Beide wurden vom Alto kopiert. Obwohl die Xerox Star-Serie ein relativer kommerzieller Erfolg war, kam sie zu spät. Die teuren Xerox-Workstations konnten nicht mit den billigeren GUI-basierten Workstations konkurrieren, die nach dem ersten Macintosh aufkamen, und Xerox verließ schließlich den Workstation-Markt endgültig.

Siehe auch

Xerox Alt
1973-1975 (Alt I)
1975-1981 (Alt II)
Nachfolger von
Xerox Star

Verweise

Anmerkungen
  • Alto-Benutzerhandbuch , Xerox PARC, September 2013

Weiterlesen

Externe Links