跳去內容

迷你電腦

出自維基百科，自由嘅百科全書
迪吉多（DEC）生產嘅其中六種迷你電腦：第一行：PDP-1 (1959年推出)、PDP-7 (1964年推出)、PDP-8 (1965年推出)；第二排：PDP-8/E (1970年推出)、PDP-11/70 (1975年推出)、PDP-15 (1970年推出)。
喺電腦歷史博物館展出嘅 Data General Nova 序號 1 電腦

迷你電腦（英文：minicomputer，或者就咁叫「mini」）係上世紀60年代中期開發嘅小型通用電腦[1][2]，佢哋嘅賣價遠低於當時IBM同埋其他製造商嘅大型機（ mainframe）同埋中型計算機（mid-size computers）[3]。喺1970年嘅一項調查嗰度，《紐約時報》提出咗對迷你電腦嘅定義：一種成本低於25,000 美元（相當於2023 年196,000 美元）[4]、有輸入輸出設備，例如電傳印表機（teleprinter，有啲似電報機），同埋有至少4000個字元嘅記憶體（註：即係大約4K，容量只係依家典型手提電話嘅幾千萬至一億分之一），亦都可以行 Fortran 或者 BASIC 之類嘅高階語言[5]。呢個定義得到業界同埋公眾嘅普遍接受。

呢種電腦好快就形成咗一個獨特嘅電腦種類，佢哋擁有自己嘅軟體架構同埋作業系統。迷你電腦俾人設計到可以用嚟控制、測量、人機互動同埋通訊等；因應唔同嘅應用，佢哋嘅計算同埋資料保存方法都好唔同。好多迷你電腦亦都會間接賣俾原始設備製造商（OEM），俾佢哋用喺最終產品嗰度。喺迷你電腦類別嘅二十年生命週期當中（1965-1985）有接近100間電腦公司成立，依家只剩底幾間（IBM、HP等）[6]。

當單晶片（single-chip）中央處理器（CPU）出現嘅時候（從 1971年嘅英特爾嘅 4004 開始），「迷你電腦」呢個術語開始用嚟形容啲計算範圍介於最細嘅大型電腦（mainframe computers）同埋微型電腦（microcomputers）之間嘅電腦。呢啲系統嘅現代術語叫「中階電腦」（midrange computer），例如甲骨文公司（Oracle）嘅高階 SPARC系統（註：SPARC 係昇陽電腦，SUN Microsystems 設計嘅電腦架構；SUN 嘅意思係斯坦福大學網絡，Stanford University Network，2009年昇陽電腦俾甲骨文公司收購咗）、IBM 嘅 Power ISA 系統同埋惠普嗰啲基於 Itanium 嘅系統。

歷史

[編輯]

定義

[編輯]

「迷你電腦」呢個詞係喺上世紀60年代發展出嚟嘅[7]，用嚟描述嗰啲用原子粒同埋核心記憶體技術整成嘅比較細嘅電腦，呢啲電腦通常用比較少嘅指令集同埋用啲價錢比較平嘅周邊設備（例如當時好流行嘅Teletype Model 33 ASR）[6][8]。同嗰啲要佔用一間房嘅大型主機相比，呢啲電腦通常只需要佔用一個或者幾個標準嘅19吋電腦設備機櫃[9]。

同當時嘅大型主機比較，運算能力相對低，類似迷你電腦嘅小型系統喺上世紀50年代就已經出現咗。特別係當時有一種用咗磁鼓記憶體（drum memory），叫做「鼓機」（drum machines）嘅電腦，例如 UNIVAC 1101 同埋 LGP-30，呢啲電腦有類似迷你電腦嘅一啲功能。到咗上世紀60年代初，出現咗用磁性延遲線記憶體（magnetic delay-line memory）嘅電腦，不過呢啲機器本質上係設計成比較小型嘅主機電腦，呢啲電腦用專用嘅底盤，而且通常只會支援同一間公司嘅周邊設備。相較之下，後來俾人叫做「迷你電腦」嘅機器，通常設計成為可以放喺標準機箱裡面，而且特意設計成為可以用啲好似 ASR 33 等嘅流行同埋價錢平啲嘅周邊設備。

另一個重要嘅差別係，大多數早期嘅小型機器都唔係「通用」（general purpose），意思係佢哋係為咗特定目的（例如製程控製或者會計）而設計嘅。呢啲機器通常都係用特定嘅機器語言嚟編程，甚至係用硬件編程（hard-coded），即係個程式係喺插件板（plugboard）上面，只有少部分機器可以用 BASIC 語言。 迪吉多係佢哋嘅 PDP-5 發表時，曾經話過，PDP-5 係「世界上第一部商業化生產嘅迷你電腦」[10]。佢喺功率損耗同埋佔用地方嘅尺寸方面，都滿足到「迷你」呢個定義，不過呢部機唔係真正嘅「通用」電腦，佢主要係設計俾實驗室嘅儀器系統用嘅[11]。喺上世紀60年代初期，有好多類似嘅小型專用機器，當中包括英國嘅 Ferranti Argus 同埋前蘇聯嘅 UM-1NKh 等等。

大約喺1960年生產嘅 CDC 160 亦都有時俾人認為係迷你電腦嘅早期例子，因為佢嘅體積細、全原子粒化（唔用真空管）、而且價錢比較平（相對於小型系統嚟講）。不過佢當年嘅基本價格要賣10萬美元一部（相當於2024年嘅大約一百零八萬），加上大型嘅機箱（成張枱咁大），所以佢其實更接近於「小型電腦」或者「中型電腦」類別[12]。雖然係咁，呢部機仍然係問鼎「第一部迷你電腦」呢個席位嘅有力競爭者[11]。 註：喺未執笠、拆骨之前，CDC 曾經係美國九間主要嘅大型電腦同埋超級電腦生產商之一，其他公司包括IBM、Burroughs Corporation、迪吉多、NCR、通用電器、Honeywell、RCA 同埋 UNIVAC。

1960到1970年代嘅成功期

[編輯]

好多電腦相關嘅歷史記錄顯示，1964年迪吉多（DEC）推出嘅 12位元 PDP-8 係第一台真正嘅「迷你電腦」[13]。 呢點可能某程度上係由於迪吉多喺1960年代中期開始廣泛咁用呢個術語[14]。其實比較細嘅系統，包括迪吉多嘅 PDP-5 同 LINC，喺「迷你電腦」呢個定義出現之前就已經存在，但係正正係因為 PDP-8 結合咗更細嘅尺寸、更通用嘅用途、相對低廉嘅價錢，令佢符合對「迷你電腦」嘅現代定義[15]。呢部電腦嘅首次發行價格係18,500美元[16]（折合2024年嘅價錢大約係十八萬美元，就係呢個相對低嘅價錢，令佢同早期嘅類似產品（例如 CDC 160）瞄準完全唔同嘅細分市場（market segment）。

用當代嘅角度嚟看，PDP-8 相當成功，好好賣，最終賣咗50,000部。佢嘅成功引發咗好多電腦公司模仿，喺麻省嘅 128 號公路沿線出現咗一個由好多間迷你電腦公司組成嘅新行業，其中包括 Data General、王安電腦 和 Prime Computer。當時其他流行嘅迷你電腦包括 HP 2100、Honeywell 316 同埋德州儀器嘅 TI-990。

雷神公司（Raytheon）RDS 500 地震處理系統（喺1978年嘅班加西）
1984 年，連接到類比磁帶播放系統嘅瓦里安（Varian ）數據機系統

早期嘅迷你電腦嘅設計無標準嘅字節長度，唔同嘅機會有唔同嘅字節長度，例如迪吉多嘅迷你電腦用 12 位元或者 18 位元嘅系統。 當  7 位元嘅 ASCII（英文：American Standard Code for Information Interchange；中文：美國訊息標準交換碼）成為標準之後，16 位元系統成為迷你電腦嘅標準嘅標準字節長度，其中 1969 年尾嘅 Data General Nova 迷你電腦係當時最典型嘅16 位元系統。到咗上世紀70年代初，大多數迷你電腦都係用 16 位元，包括 迪吉多嘅 PDP-11。有好一段時間，「迷你電腦」幾乎係「16 位元」電腦嘅代名詞，因為較大嘅大型主機幾乎都係用 32 位元或者更長嘅字節長度。

雷神公司（Raytheon）RDS 704 現場地震處理系統（喺1974年嘅摩加迪沙）

隨著集成電路（IC）技術嘅改進，特別係喺德州儀器公司成功推出標準嘅7400系列TTL集成電路，迷你電腦唔需要再用逐粒嘅原子粒砌成，所以體積可以更細，而且更容易製造，價錢亦都更平。呢啲電腦適合用喺工廠嘅製程控制、電話交換系統同埋控制實驗室嘅設備。喺1970年代，好多呢啲迷你電腦俾工程人員用喺電腦輔助設計（CAD）嗰度[17]。

1973年嘅石油危機令到石油同埋天然氣嘅勘探成為一個發展得好蓬勃嘅行業，而迷你電腦亦都廣泛用喺勘探工作。Raytheon Data Systems RDS 704 同埋後嚟嘅 RDS 500 幾乎係所有地球物理勘探同埋石油公司選擇嘅主要系統。

1975年 MITS公司用英特爾嘅 8080 微型處理器（microprocessor）設計出 MITS Altair 8800，《無線電電子》（Radio Electronics）雜誌開頭嘅時候將呢部電腦歸納為「迷你電腦」，不過好快就出現咗「微型電腦」呢個名詞，用嚟稱呼呢啲用單片微型處理器嘅個人電腦。當時，微型電腦係指8位元、單一使用者、相對簡單嘅電腦，呢啲電腦運行簡單嘅程式啟動器作業系統，例如 CP/M 或者係微軟嘅 MS-DOS，而迷你電腦有更勁嘅硬件同埋操作系統，運行完整嘅多用戶、多任務作業系統，例如 VMS 同埋唔同版本嘅Unix。

Tandem 電腦公司嘅 NonStop 系列喺 1976 年推出咗第一部完全容錯（fully fault-tolerant）嘅叢集電腦（cluster computer）[18][19][20]，呢啲電腦廣泛咁用喺銀行自動提款機（ATM）、銀行、證券交易所、電話交換中心、911 求救系統同埋其他需要無資料遺失、長時間唔停咁正常運作嘅商業交易處理系統。

大約喺差唔多同一時間，迷你電腦嘅規格亦都提升咗。雖然早啲嘅時候已經有好幾款24位元同埋32位元迷你電腦進入市場，但係迪吉多喺1977年推出嘅32位元迷你電腦 VAX，呢部俾人叫做「超級迷你電腦」嘅出現，令到迷你電腦市場嘅規格提升到32位元架構。喺上世紀70年代後期，TMS 9900 同埋 Zilog Z8000 之類嘅16位元微型處理器嘅出現，令到「微型電腦」嘅功能大幅提升，不過「迷你電腦」轉咗用32位元微型處理器之後，距離又再拉遠咗。喺專注喺32位元迷你電腦嘅同時，大多數迷你電腦嘅製造商都有基於自己嘅架構而用嘅微型處理器，呢啲微型處理器令到佢哋可以用低啲嘅成本嚟生產平啲嘅低端迷你電腦系統。呢啲微型處理器嘅例子有 PDP-8 用嘅 Intersil 6100 單晶片、PDP-11 用嘅 DEC T-11 、Data General microNOVA 用嘅 Fairchild 9440 同埋 TI-990 用嘅 TMS9900 。

1980年代中期到1990年代嘅衰落期

[編輯]

到咗1980年代初，隨住32位元微型處理器嘅出現，微型處理器嘅效能提高咗唔少，令到16位元嘅電腦市場幾乎消失咗。當客戶需要更高嘅電腦性能嘅時候，佢哋通常都會轉去買32 位元嘅電腦系統。不過好景不常，好快呢個市場亦都開始受到威脅。 摩托羅拉16／32位元微型處理器（Motorola）68000 嘅出現，令到桌面電腦平台可以有能力做到典型迷你電腦做到嘅嘢。好快，真正嘅32位元微型處理器，好似國家半導體（ National Semiconductor）嘅 NS32016、摩托羅拉嘅 68020 同埋英特爾 80386 就出現咗。到咗1980年代中期，高端嘅微型電腦所提供嘅計算能力已經同中低端嘅迷你電腦差唔多，而新嘅 RISC（Reduced Instruction Set Computer；精簡指令集電腦）架構嘅出現，令到用呢啲 RISC 微型處理器嘅電腦，性能上可以拍得住迷你電腦，甚至同一啲舊款大型電腦有得比。

真正將微型電腦同迷你電腦市場區分開嚟嘅係儲存同埋記憶體容量。到咗1980年代後期，呢兩個問題先至開始解決；1 MB RAM 喺1987年左右成為典型嘅配置，桌上型硬碟喺 1990 年迅速突破 100 MB 嘅貯存容量，價錢平而且容易安裝嘅10BASE-T（唔需要用同軸線，而係用twisted pair線）區域網路（LAN）嘅出現，令到多用戶（Multiuser）系統變成可行嘅解決方案。 工作站（workstation）電腦嘅出現，打開咗圖形系統呢個新嘅市場，呢個市場喺嗰啲用終端機嘅大型電腦無辦法做到嘅。迷你電腦仍然係嗰啲用緊現有軟體產品或者需要高效能多工處理嘅用戶嘅最佳選擇，但係新版本 Unix 作業系統嘅出現，令到工作站慢慢蠶食迷你電腦嘅市場。

喺呢段期間，迷你電腦嘅製造商開始迅速消失。 Data General 透過完全專注喺高效能檔案伺服器（file server）市場嚟到應對不斷變化嘅電腦市場，而且喺一段時間內喺大型 LAN 市場嗰度立足。不過 Data General 嘅好景只係維持咗好短嘅時間。 Novell NetWare 嘅出現，好快就取代咗 Data General 喺檔案伺服器解決方案嘅角色。Novell 公司嘅地位亦都只係維持咗好短時間，微軟新版 Windows 嘅出現，取代咗 Novell 喺檔案伺服器市場嘅角色。 喺差唔多時間，迪吉多決定進軍大型電腦領域，喺1989年推出咗 VAX 9000 大型主機，不過 VAX 9000 喺市場上遇到重大嘅失敗，賣唔到幾部機之後就消失咗。無幾耐，迪吉多又嘗試透過 DEC Alpha 進入工作站同埋伺服器市場，不過已經太遲，呢個產品已經無辦法挽救公司，最終喺1998年，迪吉多賣咗俾康柏電腦（ Compaq）。 其他公司，好似Data General、Prime、Computervision、Honeywell 同埋王安電腦（Wang）等最終都係逃唔過失敗、出售、合併或者係俾人收購咗嘅命運。

到咗2000年前後，只有好少數嘅專有迷你電腦架構仲喺度。 IBM 嘅 System/38 作業系統引進咗好多先進嘅概念，佢同 IBM AS/400 曾經好好賣。 IBM 做出咗巨大嘅努力，令到最初為 IBM System/34 同埋 System/36 編寫嘅程式能夠遷移到 AS/400 嗰度用。經過幾次改名之後，AS/400 平台俾運行 「IBM i」嘅 IBM Power Systems 所取代。相比之下，自從 上世紀 80 年代初以嚟嘅各個競爭緊嘅專有運算架構（proprietary computing architectures），例如迪吉多嘅 VAX、王安電腦嘅 VS 同埋惠普嘅 HP 3000 一早已經停產咗，亦都無相容嘅升級產品出現。 後嚟迪吉多嘅 OpenVMS 喺 HP Alpha 同埋英特爾嘅 IA-64 (Itanium) CPU 架構上面運作。

Tandem 電腦公司專門從事可靠嘅大規模計算，喺1997年俾康柏收購咗，同Tandem 、迪吉多合併咗之後嘅康柏喺2001 年又同惠普合併咗[21]。 基於 NonStop 核心嘅 NonStop 產品線，從 MIPS 微型處理器嘅系統移植到基於 Itanium 微型處理器嘅系統，而個品牌就變成咗「HP Integrity NonStop 伺服器」。

同更早期嘅時候，從堆疊結構機器（stack machine）遷移到 MIPS 微型處理器嘅時候一樣，所有客戶軟體都可以喺無更改原始碼嘅情況之下繼續進行。 Integrity NonStop 仍然係 HP 提供俾一啲有極端擴展需求嘅大客嘅解決方案。 NSK 作業系統依家叫做 NonStop OS，繼續作為 NonStop 伺服器嘅基礎軟體環境，並且進行咗擴展，包括對 Java 嘅支援，又同 Visual Studio、Eclipse 等流行開發工具嘅整合。後嚟，惠普分拆為惠普同埋惠普企業（2016年中文名改咗做「慧與科技」）兩間公司。然後，NonStop 產品同埋迪吉多產品由惠普企業銷售。

例子

[編輯]
  • CII Mitra 15
  • Control Data 嘅 CDC 160A 同埋CDC 1700
  • DEC 嘅 PDP 同埋 VAX 系列
  • Data General 嘅 Nova 同埋 Eclipse 系列
  • Hewlett-Packard 嘅 HP 3000 series 同埋 HP 2100 系列
  • Honeywell-Bull 嘅 DPS 6/DPS 6000 series
  • IBM 嘅 midrange computers 系列
  • Interdata 嘅 7/32 同埋 8/32
  • Norsk Data Nord-1, Nord-10, 同埋 Nord-100
  • Ridge Computers 嘅 Ridge 32 同埋 Ridge 3200 系列
  • Texas Instruments 嘅 TI-990
  • 英國電腦技術公司（CTL）嘅 Modular One
  • ,K-202，第一部波蘭嘅迷你電腦


參考

[編輯]
  1. ↑ Henderson, Rebecca M.; Newell, Richard G., 編 (2011). Accelerating Energy Innovation: Insights from Multiple Sectors. Chicago: University of Chicago Press. p. 180. ISBN 978-0226326832.
  2. ↑ Huang, Han-Way (2014). The Atmel AVR Microcontroller: MEGA and XMEGA in Assembly and C. Australia; United Kingdom: Delmar Cengage Learning. p. 4. ISBN 978-1133607298.
  3. ↑ Estabrooks, Maurice (1995). Electronic technology, corporate strategy, and world transformation. Westport, Connecticut: Quorum Books. p. 53. ISBN 0899309690.
  4. ↑ 1634–1699: McCusker, J. J. (1997). How Much Is That in Real Money? A Historical Price Index for Use as a Deflator of Money Values in the Economy of the United States: Addenda et Corrigenda (PDF). American Antiquarian Society. 1700–1799: McCusker, J. J. (1992). How Much Is That in Real Money? A Historical Price Index for Use as a Deflator of Money Values in the Economy of the United States (PDF). American Antiquarian Society. 1800–present: Federal Reserve Bank of Minneapolis. "Consumer Price Index (estimate) 1800–". 喺2022-04-16搵到.
  5. ↑ Smith, William D. (April 5, 1970). "Maxi Computers Face Mini Conflict: Mini Trend Reaching Computers". The New York Times.
  6. ↑ 6.0 6.1 Bell, Gordon (2014–04). "STARS: Rise and Fall of Minicomputers [Scanning Our Past]". Proceedings of the IEEE. 102 (4): 629–638. doi:10.1109/JPROC.2014.2306257. ISSN 0018-9219.{{cite journal}}: CS1 maint: date format (link)
  7. ↑ "Minicomputer". Britannica.com. Minicomputer... the term was introduced in the mid-1960s.
  8. ↑ Patnaik, L. M.; Anvekar, D. K. (July 1982). "Case study of a microcomputer-minicomputer link". Journal of Microcomputer Applications. 5 (3): 225–230. doi:10.1016/0745-7138(82)90004-5.
  9. ↑ "Minicomputer". Britannica.com.
  10. ↑ DIGITAL EQUIPMENT CORPORATION – Nineteen Fifty-Seven To The Present (PDF). Digital Equipment Corporation. 1975.
  11. ↑ 11.0 11.1 "Who built the first minicomputer". tronola.com. 喺2024-07-31搵到.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  12. ↑ "What Is the Difference Between a Microcomputer & a Minicomputer". Techwalla.
  13. ↑ Hey, Tony; Hey, Anthony; Pápay, Gyuri (2014). The Computing Universe: A Journey through a Revolution. Cambridge University Press. p. 165. ISBN 9780521766456.
  14. ↑ Goodwins, Rupert (February 12, 2011). "DEC's 40 years of innovation". ZDNet. p. 4. 原著喺October 11, 2017歸檔. The term was coined by then DEC UK head John Leng, who sent a sales report saying, "Here is the latest minicomputer activity in the land of miniskirts as I drive around in my Mini Minor".
  15. ↑ "The LINC: An Early "Personal Computer"". DrDobbs.com.
  16. ↑ Jones, Douglas. "The Digital Equipment Corporation PDP-8 — Frequently Asked Questions".
  17. ↑ "Computer-aided design".
  18. ↑ "Tandem History: An Introduction". Center Magazine: A Newsletter for Tandem Employees. 6 (1). Winter 1986.
  19. ↑ "Tracing Tandem's History". NonStop News: A Newsletter for Tandem Employees. 9 (1). January 1986.
  20. ↑ "History of TANDEM COMPUTERS, INC. – FundingUniverse". www.fundinguniverse.com. 喺2023-03-01搵到.
  21. ↑ "Top-end server group comes home to HP". CNET (英文). 喺2023-02-28搵到.
由「https://zh-yue.wikipedia.org/w/index.php?title=迷你電腦&oldid=2192514」收