40 de ani de la lansarea PC-ului așa cum îl știm azi

Acum câteva zile s-au împlinit 40 de ani de când IBM a lansat primul PC, modelul 5150, cel care avea să schimbe lumea și să o îndrepte pe direcția pe care o au și astăzi PC-urile: arhitectură deschisă, componente liber disponibile, sloturi de extindere ce pot fi populate cu diverse plăci șamd.

Computerele de până în 1981 erau unități mari și scumpe, accesibile doar corporațiilor. Unități “de birou” sau “pentru acasă” erau puține, dar viitorul părea bun. Pe piață erau modele precum Apple II, Commodore PET și Tandy TRS-80, iar în total piața din 1979 a fost de 15 miliarde de dolari.

Problema acelor vremuri era că design-ul unui PC dura mult și arhitecturile erau închise, cu componente custom-made de fiecare producător. Cei de la IBM au sesizat o oportunitate mare de creștere în viitor și i-au dat mână liberă unui inginer numit Bill Lowe să creeze un PC accesibil tuturor. În acel moment, un microcomputer IBM costa minim 20.000 de dolari și deci nu era potrivit pentru casă sau mici afaceri.

Lowe a decis utilizarea de hardware și software standard, disponibile pe rafturile magazinelor IT, ceea ce ar fi însemnat că viitorii clienți vor putea upgrada și repara aceste PC-uri într-un mod mai convenabil decât “trimite-l înapoi la IBM”. Mișcarea era îndrăzneață, având în vedere că IBM producea componente și software propriu și ar fi făcut mult mai mulți bani per unitate dacă le includea pe acestea, dar problema se transforma în “ok, dar câte unități PC s-ar vinde cu această strategie?”

Lowe a făcut rapid un prototip. Povestea spune că acesta funcționa prost, dar managerii au fost convinși de estimările acestuia privind vânzări de 220.000 de bucăți în următorii 3 ani. Estimarea urma să fie depășită cu 800%, în cele din urmă.

Lowe și-a creat o echipă care să lucreze în secret la acest proiect într-un sediu din Florida. A durat un an. Asta era foarte neobișnuit pentru IBM, care avea proceduri mult mai lente, dar echipa lui Lowe (“Project Chess”) a avut caracter și puteri speciale. Se mai poartă genul acesta de strategie și în alte domenii, din câte știu BMW i3 a fost proiectat într-un mod similar.

150 de ingineri au lucrat la primul Personal Computer IBM, numit Modelul 5150. A debutat pe 12 august 1981 cu un preț de 1.650 de dolari pentru versiunea de 16 kB de memorie RAM. Da, am zis 16 kilobytes, nici măcar 1 megabyte. Exista și o versiune superioară cu 64 KB RAM.

Ca hardware, procesorul a fost un Intel 8088. Se vede strategia de mai sus: IBM proiecta propriile procesoare, care erau mai performante, dar s-au dorit componente off-the-shelf. Intel 8088 era o versiune mai slabă de 8086 (cu bus extern de 8 biți în loc de 16 biți), 8086 fiind procesorul care a deschis seria cu care Intel urma să domine mulți ani piață PC-urilor, fiind continuat cu succes de 286, 386 șamd.

8088 era deci mai slab, dar ieftin. Rula la 4,77 MHz. Pe placa de bază putea fi adăugat un coprocesor matematic, pentru cine avea nevoie (cod Intel 8087), încă un semn bun al arhitecturii deschise.

16 sau 64 KB RAM, dar upgradabil la 256 KB prin adăugarea de noi plăcuțe disponibile prin magazine. Stocarea se făcea doar pe dischete de 5,25″. Sursa de alimentare a primului PC IBM n-ar fi putut suporta un hard-disk, dar versiuni ulterioare sau HDD-uri externe cu sursă incorporată au corectat treaba asta.

Monitoarele erau de obicei unele de 80 x 25 monocrome, adică puteau afișa 80 de caractere text pe orizontală și 25 de linii de text pe verticală. Erau vremuri când nu se vorbea de rezoluție ca acum, ci de coloane și șiruri de caractere, indiferent care ar fi fost acestea. Au fost lansate și variante de PC cu grafică mai bună, dacă foloseai o placă grafică în PC. Diversele sloturi de expansiune, apropo, au fost la baza standardului ISA (Industry Standard Arhitecture), care în timp a fost înlocuit de PCI și apoi PCI-Express.

Tastatura era, desigur, mare și zgomotoasă.

Software-ul inclus era PC-DOS, pe care Microsoft l-a produs pentru IBM, lansat odată cu Model 5150. DOS = disk operating system. Microsoft îl producea ca MS-DOS, dar IBM l-a licențiat sub numele PC-DOS și cu modificări destul de mari pentru a rula pe hardware-ul lor, ceea ce de fapt face ca și Microsoft să fi contribuit substanțial la acest prin computer personal de la IBM.

Aici nici eu nu mai țin minte vremurile de altădată pentru că primul meu PC, prin 1997, avea hard-disk de pe care încărca sistemul de operare. Cred că în 1981, când nu erau hard-disk-uri în Model 5150, sistemul de operare era încărcat de pe dischetă de 5,25″ la boot și trecea în memoria RAM a computerului. Apoi puteai scoate acea dischetă și introduce alta, poate una cu un program de calcul tabelar gen Lotus sau vreun WordPerfect sau vreun Autocad, nu știu. Cred că așa funcționa totul.

Oricum, PC-DOS a scos din business un alt sistem de operare care era popular până în acel moment numit CP/M.  Succesul PC-urilor IBM a însemnat și creșterea Intel și scăderea Motorola, NEC, Texas Instruments și a altor producători de procesoare. Asta face un disruptor.

(Pe Wikipedia scrie pe scurt și cum Microsoft a trebuit să adapteze PC DOS pentru mai multe tipuri de dischete, că inițial nu le suporta pe cele cu prea multe sectoare per pistă și capacitatea uimitoare de 360 kB. Cei care au apucat dischetele probabil își aduc aminte acum că puteau fi formatate în mai multe moduri și capacități, plus că în timp le-a crescut densitatea.)

Trăgând linie, IBM a creat atunci un PC care era best-buy prin avantajele sale. Oamenii își cumpărau un PC pentru acasă și îl echipau apoi în sloturile de expansiune cu plăci de sunet, mouse, modem telefonic sau alte controllere pentru diverse componente, după nevoie.  S-au vândut sute de mii de bucăți anual, depășind cu mult previziunile.

În martie 1983, IBM lansa Model 5160 “XT”, care a inclus direct hard-disk intern. În august 1984, modelul 5170 “AT” făcea trecerea la procesorul 286 de la Intel.

O consecință probabil dezavantajoasă pentru IBM, dar foarte fericită pentru noi toți a fost legată de arhitectura deschisă a sistemului. Componentele erau “de la raft”, IBM publica documentație multă despre funcționarea PC-ului, așa că BIOS-ul computerului (care lega și gestiona componentele interne) a putut fi reverse-engineered sau rapid imitat de alții. Asta a dat naștere clonelor de PC. Producători de BIOS precum American Megatrends, Phoenix sau Award au vândut tehnologia altor producători de PC-uri, care apoi au lansat clone de IBM PC pe piață. Vorbim inclusiv de marile companii care activează și astăzi în industrie (Dell, Compaq, HP), nu vă gândiți la ceva făcut pe vapor.

Treaba asta cu BIOS-uri diferite o înțeleg mai bine acum. BIOS-ul primului meu PC era făcut de Phoenix și nu înțelegeam de ce scria acest nume când deschideam calculatorul. Un prieten avea chiar un computer IBM veritabil și la el scria IBM la boot.

Anyway, 12 august 1981. Patruzeci de ani de la un moment crucial în istoria computerelor. Americanii își cumpărau PC-uri și pentru acasă, după ce în corporații erau deja utilizate în diverse joburi. Asta a permis mai mult freelancing, mai multe startup-uri șamd. Cât de mult avânt a dat IT-ul economiei americane după acest moment prin informatizare? Cât de mulți copii au fost expuși încă de atunci PC-urilor și apoi au avut cariere în domeniu, au fondat companii celebre astăzi? Alte zone ale lumii, de exemplu România, nu au avut acces la așa ceva și gap-ul este vizibil chiar și astăzi.

Ar mai fi de remarcat că în prezent ar putea părea că ne îndreptăm spre o limitare a arhitecturii deschise ce a făcut atât de popular PC-ul în varianta gândită de IBM. Apple, ca și atunci, își produce toate componentele și în general oferă un sistem tip black-box, care funcționează până când se strică, moment când îl poți repara doar la service-urile lor. Oamenii se luptă pentru Right to repair.

Mai mult, tendința este de integrare a mai multor componente într-un singur chipset. Ultrabook-urile sau AIO-urile sunt practic de neupgradat. Situația însă nu mi se pare că se îndreaptă într-o direcție greșită din simplul motiv că posibilitățile de expansiune sunt acum de fapt mult mai simple prin intermediul USB și Thunderbolt. Amintiți-vă, dacă puteți, vremurile când placa de sunet trebuia setată constant cu DMA=1 și IRQ=7, față de plug & play din prezent. Oferta de pe piață este, de asemenea, imensă.

Este totuși interesant de văzut cum după perioada de specializare a urmat una de extindere prin deschiderea totală a arhitecturilor, iar acum suntem în perioada de compactare și miniaturizare continuă a ceea ce-au gândit Bill Lowe și IBM în 1980-1981. Bill Lowe a murit în 2013, la vârsta de 72 de ani, atac de cord. IBM, din câte știu eu, nu mai produce PC-uri sau servere (decât ceva mega-nișat prin Z Series), dar se luptă pentru o felie tot mai mare din hybrid cloud și AI și quantum computing. Sper să ne vedem peste 40 de ani și să povestim cum a fost și cu acestea.

Iată niște computere persoanele vechi văzute recent la Muzeul Tehnic din Munchen:

Stânga sus: Tandy TRS-80 din 1977 (Tandy deținea magazinele Radio Shack); dreapta sus: Apple IIe din 1983; stânga jos: Commodore PET din 1977, observați unitatea de casete magnetice integrată; dreapta jos: Commodore PET Model 8032.

Stânga: un IBM PC. Lângă el, cel alb, este un Amiga 500 produs tot de Commodore. Cel negru este un NeXTcube din 1990. În dreapta sus este un Apple Macintosh Plus din 1987. Celelalte sunt Atari.

Close-up cu Commodore PET 8032.

Closeup cu Apple IIe.

Mai jos vedeți și un HDD de 5 MB de la Seagate din 1980, cu rată de transfer 5 Mbit. Era mare cât o pâine:

Commodore a dat faliment în 1994. Compania deținea și Amiga, dar nici acele console nu mai erau populare într-o vreme în care jocurile se mutaseră pe PC.

Tandy, care a început în 1919 ca magazin de pielărie și a intrat în zona de electronice prin achiziția Radio Shack în 1962. Ulterior redenumită chiar în RadioShack, activitatea s-a restrâns mult și e la marginea falimentului, dar lanțul activează și astăzi în online.

Atari, fondată în California în 1972, a dat faliment în crash-ul jocurilor video din 1983. Brandul încă există, a trecut pe la diverse companii, dar nu cred că este pe buzele cuiva astăzi.

Apple este în prezent cea mai mare companie de tehnologie după venituri și cea mai valoroasă companie din lume la bursă. Face parte din Big 5 american pe tehnologie, alături de Amazon, Facebook, Google și Microsoft.

IBM aniversează în acest an 110 ani de existență. Are peste 300.000 de angajați (probabil tineri, că este mereu în scandaluri despre cum îi dă afară pe bătrâni). De-a lungul timpului a adunat un număr record de patente și a inventat inclusiv bancomatele, codurile de bare, dischetele, hard-disk-urile și a fost unul dintre marii jucători în PC-uri, laptopuri și servere. În prezent trece printr-o reorganizare masivă, separându-și multe business-uri într-o companie de sine stătătoare (Kyndryl) pentru ca IBM să se concentreze pe hybrid cloud și AI. În anii trecuți a înregistrat 22 de trimestre consecutive cu venituri în scădere, dar business-ul este în curs de reașezare.

Scrierea acestui articol m-a deprimat ușor, ceea ce m-a întristat suplimentar.