Die Geschichte des Personal Computers

Vor der Erfindung des Transistors basierten die ersten "Computer" hauptsächlich auf Röhren. Die Computer waren unzuverlässig. Der Computer Eniac hatte 18000 Röhren, füllte einen riesigen Raum aus, brauchte seine eigene Klimaanlage und war nicht besser als ein simpler Taschenrechner. Zu allem Überfluß fielen pro Woche ca. 3 Röhren aus die dann stundenlang gesucht und gewechselt werden mußten.

Eniac Rechner 1946

Der Transistor und seine Folgen

1947 erfanden Wiliam Shockley, John Bardeen und Walter Brattain den Transistor. Zunächst wurde er nur als Verstärker benutzt, aber bald erkannte man seine Eignung als schneller Schalter. Dies machte den Transistor zum ideellen Bauteil in Computerschaltungen: er war klein, benötigte keine Heizung und hatte vor allem eine fast unbegrenzte Lebensdauer. Anfang der 50er Jahre wurde der Transistor dann in Massen produziert, und Hauptabnehmer war das Militär. Aber es wurden auch bereits die ersten größeren Serien für kommerzielle Zwecke hergestellt.

Shockley und seine Kollegen erhielten 1956 den Nobelpreis für die Erfindung des Transistors. Kurz davor gründete Shockley seine Firma Shockley Semiconductor Laboratory .

DER MIKROPROZESSOR

Der Mikroprozessor ist heute weit verbreitet. Ohne Mikroprozessor hätte es die rasante Entwicklung zum Personal Computer nicht gegeben. Doch ursprünglich war der Mikroprozessor gar nicht zur Anwendung in Computern gedacht. Tatsächlich wußte der Erfinder Intel eine zeitlang überhaupt nicht, was er mit seiner teuren Entwicklung anfangen sollte.

Vor dem Mikroprozessor:

Vor dem Mikroprozessor gab es Mainframes und Minicomputer. Mainframes waren sehr große Rechner, zumeist raumfüllend, stromverschlingend und kosteten viele Millionen. Minicomputer waren schon so klein, daß sie Schrankgröße hatten. Sie kosteten mehrere hunderttausend Dollar. Der kleinste Minicomputer, die PDP-8 von DEC, konnten sogar von Handelsvertretern im Kofferraum zur Vorführung mitgenommen werden . Aber all diese Maschinen waren nicht im entferntesten das, was man unter Personal Computern versteht. Die Mainframes und Minicomputer konnten von mehreren Leuten benutzt werden, und Rechenzeit war nur zentral in Rechenzentren gegen viel Geld zu bekommen .

Computer im Besitz von Privatpersonen gab es nicht. Nur Institute, Behörden und sehr große Firmen konnten sich überhaupt einen Computer leisten.

Tisch- und Taschenrechner:

Eine der ersten populären Anwendungen von hochintegrierten Schaltkreisen neben der militärischen Nutzung und dem Bau von Großrechnern waren die Rechenmaschinen. Zunächst waren dies Tischgeräte, viele tausend Dollar teuer, die lediglich die Grundrechenarten beherrschten und eine Leuchtanzeige mit wenigen Stellen besaßen.

Doch es dauerte nicht lange, bis die Rechenmaschinen dank hoher integrierter Halbleiter und neuer Schaltkreise immer kleiner und leistungsfähiger wurden. Vor allem Texas Instruments verkaufte Chipsätze für Rechenmaschinen in großen Mengen. Diese Chipsätze wurden von kleinen Firmen gekauft, die daraus Rechner bauten und gewinnbringend verkauften. Hewlett-Packard verkaufte 1968 mit dem HP9100A einen Tischrechner für 4900 Dollar, der immerhin schon trigonometrische Funktionen berechnen konnte . Das Gerät besaß eine Kathodenstrahlröhre als Anzeige.

Der nächste Schritt war die Entwicklung des Taschenrechners. Ende der sechziger Jahre kamen die ersten Modelle auf den Markt. Sie konnten lediglich die Grundrechenarten ausführen und hatten nur selten Speicherfunktionen.

1972 stellte Hewlett-Packard den HP35A vor. Es handelte sich um einen für heutige Begriffe recht großen Taschenrechner mit extrem vielen Funktionen. Er kostete fast 500 Dollar .

Bald begann ein richtiger Kampf um Marktanteile im Taschenrechnergeschäft. Die Branche hatte Probleme, zum einen durch den massenhaften Import von billigen Rechnern durch Commodore, zum andern durch die wachsende Konkurrenz auf dem Halbleitermarkt. Dies führte dazu, daß Texas Instruments sich 1972 schließlich entschloß, anstelle des Verkaufs von Chipsätzen nun die komplett montierten, funktionsfähigen Taschenrechner anzubieten. Dies veränderte den Markt schlagartig. Die Taschenrechner von Texas Instruments waren so billig, daß sämtliche kleineren Firmen, die bis dahin vom Bau von Taschenrechnern gelebt hatten, in Schwierigkeiten kamen. So kosteten die billigsten Rechner von Texas Instruments rund 50 Dollar, andere Rechner aber immer noch etwa 100 Dollar. 1974 war der Durchschnittspreis eines Taschenrechners auf 26,25 Dollar gefallen.

Die Geburt des Mikroprozessors:

Im Jahr 1969 trat die japanische Firma Busicom an den Halbleiterhersteller Intel mit dem Auftrag der Herstellung eines Chipsatzes für Taschenrechner heran. Intel hatte sich bisher auf die Herstellung von Speicherbausteinen konzentriert, aber Robert Noyce, Chef von Intel, sagte sich, daß dieser Entwicklungsauftrag nichts schaden könne . So wurde Marcian Ted Hoff, ein neuer Mann bei Intel, mit dem Design des Chipsatzes beauftrage. Hoff kam gerade von der Universität und hatte dort auch Kontakt mit verschiedenen Minicomputern gehabt, unter anderem auch mit der PDP-8 von DEC. Er merkte, daß der gewünschte Chipsatz den Taschenrechner in etwa so teuer machen würde wie einen Minicomputer. Und für ihn als Wissenschaftler war klar: er würde den Computer dem Taschenrechner vorziehen .

Er wandte sich mit der Idee eines programmierbaren Universalschaltkreises an den Auftraggeber, doch der war davon nicht begeistert. Robert Noyce ermutigte Hoff jedoch, weiterzumachen, weil ein programmierbarer Universalchip Intel von Nutzen sein könnte - er könnte jedes Taschenrechnerproblem der Welt lösen, ohne daß ständig neue Hardware hätte gebaut werden müssen.

Mitte 1969 kam Stan Mazer von Fairchild zu Intel und unterstützte Hoff beim Design seines Schaltkreises. Nach Vollendung des Designs, aber noch vor der teuren Produktion des ersten Schaltkreises,

gelang es Intel, den Auftraggeber von der Nützlichkeit des Hoff'schen Schaltkreises zu überzeugen. Die Japaner bekamen einen Exklusivvertrag zur Nutzung des Mikroprozesors für etwa 60000 Dollar. Mazer und Hoff freuten sich, und begannen zusammen mit Frederico Faggin, einem weiteren Intel-Mitarbeiter und Ex-Fairchild-Mann, den Entwurf in einen Schaltkreis umzusetzen. Der Schaltkreis bekam die Nummer 4004, zum einen, weil er rund 4000 Transistorfunktionen innehatte, und zum anderen, weil er der vierte Prototyp des Bausteins war. Außerdem verarbeitet der 4004 immer 4 Bit auf einmal. Die Prototypen 4000, 4001, 4002 und 4003 hatten kleine Fehler, und der 4004 war der erste Chip, der vollständig funktionierte. Doch der Exklusivvertrag mit dem japanischen Kunden machte Intel zu schaffen. Dort hatte man mittlerweile erkannt, daß der Mikroprozessor auch in Meß- und Steuergeräten gut einsetzbar war. So kam es gerade recht, daß die Japaner Ende 1970 um eine Preissenkung des 4004 baten, um konkurenzfähig zu bleiben. Intel nutzte die Gelegenheit und kaufte mit der Preissenkung das Recht am Mikroprozessor zurück. Denn mittlerweile hatte sich eine weitere Firma bei Intel gemeldet, die einen Schaltkreis haben wollte, der ein Terminal steuert. Es war sofort klar, daß dies eine weitere Anwendung für den Mikroprozessor war. Allerdings war der 4004 dafür ungeeignet, da er nicht einmal den Zeichencode eines Buchstabens auf einmal bearbeiten konnte. Die 4 Bit die der 4004 gleichzeitig verarbeiten konnte reichten nur für die Verarbeitung von Zahlen.

So fingen Hoff und seine Kollegen an, einen neuen Mikroprozessor mit der Fähigkeit, 8-Bit-Daten zu

verarbeiten, zu entwerfen. Mit der Fähigkeit 8-Bit-Daten zu verarbeiten war es dann auch möglich Buchstaben zu verarbeiten.

Mit der Vermarktung des Mikroprozessors kamen neue Probleme auf Intel zu: der Prozessor mußteausführlich dokumentiert werden, damit Kunden etwas damit anfangen konnten. Außerdem mußten die Kunden unterstützt werden, wenn sie keine Programmiererfahrung hatten. Zu diesem Zweck wurden zwei neue Leute eingestellt. Der eine hieß Adam Osborne und sollte die Dokumentation zu den Mikroprozessoren erarbeiten. Diese Dokumentation, zusammen mit den Büchern, die er später schrieb, wurde zu den wichtigsten Faktoren auf dem Weg zum Personal Computer .

Mark-8

Die Hobbyelektronik-Zeitschrift 'Radio Electronics' stellte 1974 in ihrer Juliausgabe die Baupläne für den Mark-8, einen kleinen Rechner auf Basis des 8008-Mikroprozessors, vor. Die Sensation war perfekt - ein Computer zum selberbauen, und das auch noch für unter 1000 Dollar. Doch schon bald offenbaren sich Nachteile: fehlende Massenspeicher, umständliche Dateneingabe per Schalter, sowie der entschieden zu langsame Prozessor 8008 sind erste Kritikpunkte.

Der Altair 8080 erobert den Hobbymarkt

1974 kam eine Firma namens MITS - Micro Instrumentation Telemetry Systems durch den radikalen Preisverfall am Taschenrechnermarkt in finanzielle Schwierigkeiten. Das Hauptprodukt der Firma, ein Taschenrechner für 100 Dollar, verkaufte sich praktisch nicht mehr.

So wurde ein neues Produkt benötigt. Man hatte die Idee, einen Computerbausatz herzustellen. Man hatte keine Vorstellung davon, ob sich überhaupt jemand dafür interessieren würde, aber fasziniert von den Möglichkeiten des Mikroprozessors begann man mit der Entwicklung. Man entschied sich für den 8080-Prozessor von Intel, weil man diesen durch geschickte Verhandlungen für 75 Dollar das Stück anstatt 360 Dollar das Stück bekam. Dadurch, daß es ein Bausatz wurde, sollte der Preis möglichst gering sein.

Der Erfolg war unglaublich. Man hatte gehofft, einige hundert der Bausätze verkaufen zu können, um die Firma zu retten. Doch schon wenige Tage nach Erscheinen waren über 2000 Bestellungen

eingegangen, zum Teil sogar mit Schecks oder Bargeld.

Dieser Erfolg währte jedoch nicht lange, der Computer hatte viele Mängel. Oft funktionierten bestimmte Bauteile nicht oder es fehlten einfach ein paar Teile. Letzlich führte dies dazu, daß es unter steigender Konkurrenz mit MITS bergab ging. Um ein Fiasko wie die Taschenrechner- Katastrophe nicht noch einmal erleben zu müssen, verkaufte man MITS am 22.5.1977 an eine Firma namens Pertec, die MITS nach kurzer Zeit aber aufgab und zumachte, als es nicht gelang, die Firma zu retten .

Andere frühe Mikrocomputer

Durch den Erfolg des Altair kamen auch viele andere Bastler auf die Idee, einen Computerbausatz oder Zusatzteile zu entwickeln und zu vermarkten. In kürzester Zeit entstand ein Markt mit einer schwer zu übersehenden Zahl von Mikrocomputern, die auf den verschiedensten Mikroprozessoren basierten und eine Vielzahl von Steckkarten für diese Rechner.

Apple I

1976 erschien auch der berühmte Apple I. Dabei handelete es sich ursprünglich um einen Bausatz, bestehend aus einer gedruckten Schaltung und den Bauteilen auf Basis des 6502-Mikroprozessors. Entworfen und gebaut hat ihn Steven Wozniak. Er war ein erster Erfolg für die Firma Apple, als es Steven Jobs gelang, einen Auftrag über 50 zusammengebaute Apple I von Paul Terell, Besitzer des Byte Shop, zu bekommen. Dieser Bausatz wurde rund 220 mal verkauft und bildete die Grundlage zum Erfolg der Firma Apple.

Computerverkauf

Waren die Hersteller der ersten Personal Computer noch auf den Versand der Bausätze und Geräte angewiesen, so lohnte es sich doch bald, Computer über den Ladentisch zu verkaufen. Im folgenden betrachten wir einige Pioniere, die sich als erste ins Feld der Computerläden wagten.

Der erste Computerladen

Ursprünglich wurden die Computerbausätze und frühen Personal Computer nur per Versand oder auf den gerade aufkommenden Messen verkauft. Doch im Juni 1975 hatte Dick Heiser die Idee, ein Geschäft nur für Computer zu eröffnen. Er handelte Preise mit MITS aus und eröffnete die Arrowhead Computer Company - 'The Computer Store'. Der Umsatz überstieg seine kühnsten Erwartungen: die Kunden kauften nicht nur die Altair-Bausätze oder die von ihm zusammengebauten Rechner, sondern ließsen auch mehrere tausend Dollar für Erweiterungen und Bücher da. Außerdem führte er Reparaturen und Kundenberatung durch .

Die erste Ladenkette

Paul Terell war Computervertreter. Er wurde auf MITS aufmerksam, und Ed Roberts der Manager von MITS, war gerade dabei, Händler zur Vermarktung des Altair zu suchen. Da Händler den Altair 25 billiger bekamen, beschloß Terell, einen Laden aufzumachen. Er öffnete Ende 1975. Das Geschäft hieß, in Anlehnung an die bekannte Zeitschrift 'Byte', Byte Shop. Bald meldeten sich Interessenten, die ebenfalls einen Byte Shop aufmachen wollten. So wurde Terell's Geschäft innerhalb weniger Jahre zu einer über 75 Geschäfte umfassenden Ladenkette, der ersten im Personal-Computer-Geschäft.

Die erfolgreichen Beispiele machten Schule, und bald gab es überall in Nordamerika Läden, die Computer über den Ladentisch verkauften.

Computer-Marketing

Bald erwieß es sich für eine Firma als wichtig, Verkaufskanäle für ihren Mikrocomputer zu haben. Nachdem eine große Zahl an Computern verfügbar war, reichte es nicht mehr, den Rechner per Zeitschriftenanzeige und in einigen Computerläden anzubieten. Genau aus diesen Gedanken entstand

"Computerland", eine Ladenkette zum Verkauf des "IMSAI-Computers".

Doch es waren zwei große Firmen, die von den kleinen Computerhändlern gefürchtet wurden, weil sie ihr Marketingnetz zur Vermarktung nutzten konnten. Wenn anfangs auch zögernd, weil sich niemand vorstellen konnte, Mikrocomputer in Massen umzusetzen, lief das Geschäft doch überraschend schnell an.

Die Rede ist hier von Commodore und Tandy. Commodore brachte 1977 den PET - Personal Electronic Transactor, gebaut vom Entwickler des 6502 Prozessors Chuck Peddle, auf den Markt. Dabei handelte es sich um einen Rechner in einem Metallgehäuse, inclusive Monitor, Tastatur und einigen Kilobytes Speicher. Der PET hatte einen Bus zum Anschluß von Peripheriegeräten wie Drucker und Diskettenlaufwerke. Sogar ein Kassettenlaufwerk zum Speichern der Programme war eingebaut. Außerdem hatte der PET ein Betriebssystem auf ROM, so daß beim Einschalten des Rechners nicht immer erst ein Betriebssystem geladen werden mußte. Der PET vor allem in Europa ein Riesenerfolg. Auf den PET folgten mehrere Weiterentwicklungen, und Anfang der 80er Jahre erzielte Commodore mit dem VC-20 und C-64 einen großen Markterfolg. Diese preiswerten Heimcomputer setzten neue Maßstäbe für die Verbreitung "persönlicher" Computer.

Im Jahre 1985 schließlich brachte Commodore den Amiga auf den Markt, einen Personal-Computer auf Basis des 68000-Prozessors. Der Amiga setzte neue Maßstäbe durch seine grafische Oberfläche und das Multitasking-Betriebssystem (dabei ist es möglich, mehrere Programme parallel laufen zu lassen, z.B. Berechnungen im Hintergrund zu erledigen und gleichzeitig Textverarbeitung zu nutzen).

Doch gegen die IBM-kompatiblen konnte er sich außer im Videobereich nicht durchsetzen. Er wurde heute überwiegend als Heimcomputer und Spielcomputer genutzt. Heute spielt er fast keine Rolle mehr.

Ein PC von IBM

Zu Beginn der 80er Jahre spielten auch bei IBM, bis dahin Hersteller von Großrechenanlagen, einige Ingenieure mit dem Gedanken, einen Personal Computer zu bauen. Die Firmenleitung war zunächst skeptisch, doch nach einigen Überzeugungsversuchen und Provokationen (Mitarbeiter warfen IBM vor, nicht in der Lage zu sein, einen so kleinen Computer zu bauen) bekam die Entwicklergruppe um Don Estridge in Boca Raton den Auftrag, einen Personal Computer zu entwickeln . Dabei wurde für IBM-Verhältnisse vollkommen untypisch vorgegangen: der Rechner wurde aus frei käuflichen Teilen, unter anderem Intel's 8088-Prozessor, gebaut. Das Betriebssystem wurde bei einer Fremdfirma in Auftrag gegeben.

Die erste Firma, bei der nachgefragt wurde, war Digital Research. Doch Gary Kildall war gerade nicht da, und seine Frau wollte nicht ohne Rücksprache das von IBM verlangte Geheimhaltungsabkommen unterschreiben. Anekdoten erzählen, daß Kildall an diesem Tag mit seinem Privatflugzeug unterwegs war und dadurch das Millionengeschäft mit IBM verlor . Die IBM-Leute waren in Eile, und so ging der Auftrag an Microsoft. Microsoft war damals schon eines der größseren Softwarehäuser, bekannt geworden vor allem durch Microsoft-BASIC, welches auf fast jedem Mikrocomputer verfügbar war. Bill Gates, Mitbegründer und Chef von Microsoft, kaufte einigen lokalen Programmierern einen Satz Diskettenroutinen ab, welche zum Kern von MS-DOS wurden. Bei den Verhandlungen mit IBM war Gates so geschickt, MS-DOS selbst an jedermann verkaufen zu dürfen, nicht nur an IBM. Dies brachte Microsoft schließlich Millionen ein, als erste IBM-Kompatible erschienen und ein Betriebssystem brauchten. Und im späteren Softwaregeschäft profitiert Microsoft heute noch davon, daß genaue Informationen über die Interna von MS-DOS nur innerhalb der Firma bekannt sind.

Der IBM-PC erschien 1981. Die Reaktionen darauf waren unterschiedlich. Die Geschäftswelt reagierte begeistert, denn jetzt, wo der Computerriese IBM einen PC auf den Markt gebracht hatte, war der PC endgültig hoffnungsfähig und den Kinderschuhen entwachsen. Der Erfolg des IBM-PC dürfte daher hauptsächlich psychologische Gründe gehabt haben.

Die Apple-Ingenieure, die zu dem Zeitpunkt an den Computern Lisa und MacIntosh arbeiteten,

kommentierten den IBM-PC so: 'Wir schauten uns ihren PC nach der Markteinführung genau an. Zuerst fanden wir es peinlich, wie schlecht ihr Apparat war. Dann versetzte uns dessen Erfolg in Schrecken. Wir hofften, der MacIntosh würde den Leuten zeigen, was der IBM-PC war: ein abgedroschener, banaler Versuch auf Grundlage der alten Technologie.' .

In den nächsten Jahren wurde der PC von vielen anderen Firmen nachgebaut und die sogenannten IBM-Kompatiblen entstanden. Diese wurden immer leistungsfähiger und sind heute sehr weit verbreitet. Andere Computersysteme wie der Apple MacIntosh oder andere existieren zwar neben dem PC aber sind bei weitem nicht so verbreitet wie der PC. Wenn wir heute von einem Computer reden, so ist damit in den meisten Fällen solch ein sogenannter IBM-Kompatibler gemeint.

Weitere Entwicklung des Mikrocomputers

Die vom Altair losgetretene Lawine rollte mit unglaublicher Geschwindigkeit weiter. Computer um Computer kam auf den Markt. Das Chip-Special Nr.14 -- Der Computer-Katalog -- aus dem Jahr 1984 enthält die Daten von rund 220 Personal- und Heimcomputern im Bereich von 100 Mark bis einige 10000 Mark. In ihr kann man auch deutlich die Tendenz erkennen, daß die Mikrocomputer mit immer mehr Speicher und neuen, immer schnelleren Mikroprozessoren auf den Markt kommen. Ein weiterer Effekt läßt sich in Zeitschriften beobachten: der Preisverfall nach der Markteinführung eines Systems wird immer schneller. Konnte sich der Apple II über fünf Jahr bei seinem Preis von rund 1200 halten, so kostet die neuste Generation der IBM-PC-kompatiblen zwei Jahre nach Markteinführung nur noch ein Drittel bis ein Viertel des Einführungspreises. Mittlerweile hat sich der Markt auch polarisiert; es kommt nicht mehr jeder Mikrocomputer für alle Anwendungen in Frage. So haben sich die IBM-kompatiblen für den Bereich Büro- und Geschäftsanwendungen herauskristallisiert, und sie sind von relativ billigen, kleinen Systemen bis zu Rechnern auf Workstation-Niveau zu bekommen. Der Bereich, auf den sich Apple mit dem MacIntosh spezialisiert

hat, ist vor allem Desktop Publishing (das Erstellen von Druckvorlagen unter grafischer Oberfläche) und seit neuestem Multimedia. Apple legt auch großen Wert darauf, daß man ihre Rechner ohne langwieriges Lernen eines Betriebssystems benutzen kann. Für den professionellen Bereich gibt es Workstations mit besonders hoher Rechenleistung und anderen Merkmalen. Sie stellen das obere Ende des Bereichs der "persönlichen" Computer dar.

Schlußbemerkungen

Der Personal Computer hat ohne Zweifel die Welt verändert. Doch, im Gegensatz zu anderen Entwicklungen in der Geschichte der Technik, wurde diese Entwicklung nicht von der Industrie herbeigeführt. Es waren ausschließlich Privatpersonen, die aus Idealismus oder Geschäftssinn an der Idee des persönlichen Computers arbeiteten. Selbst beim Erfinder des Mikroprozessors, Intel, dachte man zuerst nicht an eine Nutzung als Herzstück von Computern, sondern zuallererst als Meß- und Steuerchip oder Steuereinheit für Taschenrechner oder Terminals.