Mikroszámítógépek
Mikroszámítógépek
A hagyományos számítástechnikát képviselő nagy- és miniszámítógépek esetében sok speciális körülmény (számítóközponti gép, ill. az alacsony ár) is befolyásolta az architektúra kialakítását. A mikrogépek architektúráját viszont már csak az határozta meg, hogy az adott technológiai szinten éppen hány kapcsolóelemre számíthattak a processzor megvalósításakor. A számítóközponti gépként való alkalmazhatóság értelemszerűen nem jöhetett szempontként szóba, hiszen tízezres vagy akár milliós darabszámú igény ezen a piacon egyszerűen lehetetlen. A mikroprocesszor pedig egyetlen áramkör, aminek gazdaságos gyártásához szükség van erre az óriási sorozatnagyságra. Az alacsony árra való törekvés sem lehetett kiemelt konstrukciós szempont, hisz ez önmagában következett a mikroprocesszoros technika lényegéből: ha sikerült egyetlen integrált áramköri lapkán megvalósítani a komplett processzort, akkor annak tömeggyártása már csak „egyszerű” reprodukálás kérdése volt. A tömegesen reprodukált termék ára pedig végletesen alacsony, a mikroprocesszorok esetében nem több néhányszor 10 dollárnál.
A mikroprocesszoron alapuló számítógépek konstrukcióit és piaci kínálatát ezért a mikroprocesszor fejlődése határozta meg. Az igen nagy integráltságú áramkörök (VLSI) megjelenéséig csak a meglehetősen leegyszerűsített, 8 bites mikroszámítógépekről beszélhetünk. E berendezések nem voltak komoly teljesítményűek, mégis óriási hatást gyakoroltak a számítástechnika fejlődésére. Nekik köszönhetően alakult ki az ún. személyiszámítógép-konstrukció, amely teljesen új irányba terelte a gyártókat és a felhasználókat is: a felhasználóhoz rendelt számítógépes erőforrások lehetővé tették az ember–gép kapcsolat rendkívüli felgyorsítását, és ennek következtében meghonosodott a vizuális visszacsatoláson alapuló feldolgozás.
A fejlődést a MITS cég Altair 8800 típusú számítógépe indította el 1975 januárjában. A cég egy teljesen lemeztelenített, házilag összeszerelhető (ún. kit) alapgépet hozott piacra, amely mindössze ez processzorkártyát (Intel 8080 alapú) és egy 256 bájtos memóriakártyát tartalmazott. Az üresen maradt 4 kártyahelyet memóriabővítésre és perifériaillesztésre lehetett használni. A ház nélküli kit ára mindössze 297 dollár volt, míg házastul 395 dollárért árulták. (A későbbiekben 621 dollárért forgalmazták az összeszerelt alapgépet.) Az értékesítés módja is szokatlan volt, hiszen postai kézbesítéssel lehetett megrendelni a Popular Electronics című elektronikai magazinban megjelent hirdetés alapján.
Az Altair rögtön az elektronikai hobbisták kedvence lett. Egyesült Államok-szerte egymás után alakultak a számítógép-építő klubok, hamarosan kialakult egy sajátos háziipar és egy ehhez kapcsolódó számítógépes szaküzleti rendszer. Az igazán konstruktív elmék nagyon olcsón tudtak kiegészítőket piacra dobni, és az alacsony áron értékesíthető szoftvereknek is ez teremtette meg a piaci alapot. Öngerjesztő folyamat indult be, amely a bárki által használható, igazi személyi számítógépek megjelenésével (1977) valóságos lavinává terebélyesedett, és ennek hatására a világ legeldugottabb sarkaiba is eljutott a számítástechnika.
Az olcsó alapgépekhez viszonylag kis befektetéssel lehetett a hiányzó hardver–szoftver komponenseket egy sorozatban előállítani. Az igazán sikeres komponensek viszont még jobban fokozták az alapgépek iránti igényt. A gyorsan bővülő piacon rendkívül sikeres új gyártókat (Apple, Tandy, Commodore) hozzájuk hasonló üzletpolitikával követte a számítástechnikai ipar koronázatlan királya, az IBM. Ennek eredményeképpen mindössze 10 évre volt szükség ahhoz, hogy körülbelül 50 millió személyi számítógépet adjanak el. Eközben a személyi számítógépek teljesítőképessége is oly mértékben növekedett, hogy immár elérte a 10 ével ezelőtti, legnagyobb teljesítményű „nagyszámítógép”, az IBM System 370/168 teljesítményét. Így megszűntek alkalmazhatóságuk korlátai.
A későbbiekben az IBM nagyobb teljesítőképességű változatokkal egészítette ki PC-kínálatát. Az IBM PCXT (1983. május) már 8 bővítőhelyet kínált, és 10 Mbájt kapacitású Winchester-lemezzel is meg lehetett vásárolni. Az IBM PC AT (1984. június) a kb. két és félszer gyorsabb 80286-os processzort használta, és Winchester-lemezének elérési ideje a fele volt az XT-ének, kapacitása viszont a duplája. Hordozható, a 3270-es típusú képernyős terminált a PC-vel kombináló és a System 370-es számítógépek utasításait értelmezni tudó változatokkal is megjelent a vállalat. A képernyős megjelenítési lehetőségeknek is igen széles skálája alakult ki, a csak szöveges megjelenítéstől a 640x480 képpontos, több színben való megjelenítésig.
A különféle PC-változatokból 1986 végéig 6647200 gépet gyártott az IBM. PC-konstrukciója a személyi számítógépes technika de facto szabványa lett. Az 1986 végéig gyártott hasonmások (klónok) száma jóval meghaladta a 3 milliót, egyes becslések szerint elérte az 5 milliót is. Az Apple kivételével minden korábbi személyiszámítógép-gyártónak – így a Tandynek és a Commodore-nak is – be kellett állnia a hasonmásgyártók táborába ahhoz, hogy tartani tudja pozícióit a piacon. A hasonmásgyártásban különösen a kisebb távol-keleti országok (Tajvan, Dél-Korea, Hongkong, Szingapúr) gyártói jártak az élen. Az IBM-énél is hatékonyabb beszerzési csatornák, valamint gyártástechnológia segítségével 1988-ra 172 dollárra csökkentették egy 640 Kbájtos, egyetlen hajlékonylemezes meghajtóval és képernyővel felszerelt alapkonfiguráció előállítási árának alsó határát.
Amit még maga az IBM sem gondolt volna annak idején (eredetileg mindössze 200000 db-os értékesítésre számított), a PC lett a munkahelyi számítógép-alkalmazások alaprendszere. Ennek felismerését tükrözi az 1987 áprilisában bejelentett IBM Personal System/2 (személyhez kötődő rendszer). A PS/2-nek a korábbi rendszerekhez (System 360, 370 stb.) hasonló, széles konfigurációs lehetőségei vannak, miközben megőrzi a PC-kompatibilitást is. A legnagyobb teljesítményű Model 80 eléri a korábbi IBM System 370 csúcsmodell, a 168-as teljesítményét. Ez a rendszer ugyanakkor a hasonmások elleni hatékony harc kezdetét is jelenti. A nagyobb (50-es, 60-as, 70-es és 80-as) modellek egy (technikai részleteiben még nem publikált) periferiális bővítőrendszert, az ún. Micro Channelt (mikrocsatorna) használják. A közeljövő hálózati rendszerei szempontjából fontos működésbeli sajátosságokkal bíró buszrendszer és az ezt kiaknázó új operációs rendszer, az OS/2 lehetővé fogja majd tenni, hogy az IBM határozottan megkülönböztesse mikroszámítógépes termékeit a hasonmásoktól. (Az OS/2 egyébként abban is különbözik az eddigi DOS-tól, hogy ki tudja használni a 80286-os és 80386-os igazi architekturális lehetőségeit, így az eddigi 640 Kbájt kihasználható tárkapacitásbeli korlát is megszűnik.)
A fejlődés külön útját járták be a kifejezetten házi használatra tervezett személyi számítógépek, mint a TRS–80 Color, a Commodore VIC 20, 64 és 16, a Sinclair ZX80, ZX81 és ZX Spectrum, valamint az IBM PC JR. A legfőbb vonzerőt a játékprogramok és a szuperalacsony ár jelentették ezeknél a gépeknél. A gyártók néha az „eldobható számítógép” kialakításig egyszerűsítették le az ilyen konstrukciót (pl. VIC 20). Különösen jellemző volt ez a Sinclair gépeire. Hozzávetőleg 4 millió darabot értékesítettek ezekből a Zilog Z–80 alapú gépekből, amelyekre az egykártyás kialakítás és a lehető legolcsóbb billentyűzet (ún. fóliás rendszerű a ZX80, ill. ZX81-nél, és ennek gumitasztatúrás változata a ZX Spectrumnál) volt jellemző. A képernyős megjelenítésre közönséges tv-készüléket használtak. Az olcsó tömegcikk-kialakítás azonban sehova sem vezetett, mivel a gyártók szinte kizárólag az árversenyre koncentráltak, és a legfontosabbal, a vevők valódi igényeivel nemigen törődtek. (Nyilvánvaló, hogy a játékgépként való használat lehetőségei igencsak végesek.) Emiatt az egész háziszámítógép-piac hamarosan (1984 végén) összeomlott, és azóta sem sikerült „magához térnie”.
Az IBM is súlyos kudarcot volt kénytelen elkönyvelni magának a házi számítógépek területén. Az 1983 novemberében tett bejelentés szerint valamikor 1984 első negyedévében kellett volna forgalomba hoznia a PC JR-nak nevezett házigépet. Az eredeti PC erősen szűkített változataként kialakított konstrukció (a JR–Junior–megjelölés a PC „fiatalabb” változatára utalt), a gyenge minőségű billentyűzet és a bővítési lehetőségek hiánya miatt azonban az egész koncepciót szinte azonnal módosítani kellett. 1984 augusztusában speciális kiegészítő kártyákkal és megfelelő billentyűzettel az IBM szinte új gépet hozott piacra. A memóriát így már 512 Kbájtig lehetett bővíteni. A berendezés ennek ellenére is kudarcnak bizonyult az otthoni és oktatási számítógépek célba vett piacán. 1985-ben le is állították gyártását.
A személyi számítógépek teljesen új, képi megjelenítésen és annak közvetlen manipulációján alapuló kategóriáját dolgozta ki az Apple cég. Az először 1983 nyarán forgalomba hozott (Apple Lisa) technológia jellemzői: a kezelendő információ ablakokban való megjelenítése; a feldolgozási állapot szerint automatikusan változó embergép kapcsolati rendszer (a pillanatnyi kezelési lehetőségeket megmutató, ún. leengedhető menürendszer stb.); bizonyos gépi objektumok ikonnak nevezett piktogramos ábrázolása. (Az alkalmazott hardvertechnológia is élenjáró volt, mivel a Motorola programozói szempontból 32 bites mikroprocesszorán, az MC 68000-n alapult.) Ez a konstrukció tehát abban különbözött az addigiaktól, hogy mindenben maximálisan igyekezett elkerülni az összetett parancsnyelveken alapuló ember–gép együttműködést (ami pl. az IBM PC-k jellemzője): a felhasználó mindig látta a feldolgozás aktuális állapotát, és a képi megjelenítéshez kötődő módon közvetlenül tudta alakítani is azt. A működés minden szoftverelemére, az operációs rendszertől az alkalmazási programokig terjedően kidolgozott ilyen rendszer olyanok előtt is megnyitotta a számítógép-használat lehetőségét, akik korábban viszolyogtak a nehezen „kitanulható” és hatásaikban nemegyszer kiszámíthatatlan működésű gépektől.
A szövegfeldolgozás, az adatok nyilvántartása, a számtáblázatokkal végzett összetett számítások, az adatsorok grafikonok formájában való megjelenítése és a legkülönfélébb grafikus alkalmazások (mérnöki tervezés, gyártástechnologizálás stb.) találtak új kifejezési formát az Apple fejlett, képorientált rendszerében. A hagyományos személyi számítógépeken is megtaláljuk ezeket az alkalmazásokat, de belőlük hiányzik a felhasználói szintű egységesség. A szövegfeldolgozó pl. más együttműködési rendszert és parancsfilozófiát használ, mint a számtáblázat-kezelő program. Az utóbbi használati rendszere is különbözik az adatbázis-kezelőétől és így tovább. Mindez irritáló a felhasználóknak, hiszen az alkalmazások minden kategóriájában más környezettel találkoznak, arról nem is beszélve, hogy a hagyományos működésmódból adódóan rengeteg elvont hatású parancsot kell elsajátítaniuk az egyes környezetekben, és a próbálkozás módszerével is csak igen kevéssé tudnak élni egy-egy probléma megoldásakor (kézikönyvekben kell keresgélniük stb.).
Az új technológia nyilvánvaló előnyei ellenére egyáltalán nem volt gondtalan az Apple új gépeinek pályafutása. Már a Lisával kezdődtek a bajok. A vevők ugyan azonnal vonzónak találták ezt a gépet, de minden túlságosan új volt nekik ahhoz, hogy az Apple által elképzelt, évi 100 ezer db-os nagyságrendben azonnal alkalmazni kezdjék a jövő technológiáját. Sokakat kifejezetten zavart a képorientált működés, mivel túlzottan játékszerűnek találták. Az sem volt túl szerencsének mondható, hogy kezdetben csak az Apple által kifejlesztett 6 alkalmazási programmal együtt (szövegfeldolgozó, számtáblázat-kezelő, listaszerű adatkezelő, megjelenítési grafika, szabad grafika és projektkezelő) lehetett megvásárolni ezt a gépet, meglehetősen magas áron (10000 dollár). Ugyanakkor épp ebben az időben jelentek meg azok az IBM PC programok (Lotus 1–2–3 számtáblázat-kezelő stb.), amelyek önmagukban sokkal tökéletesebbek voltak a Lisa hasonló programjainál.
Az Apple-t a Lisa-technológia szuperolcsó változataként kidolgozott Macintosh mentette meg. Az alapkonfigurációban (128 Kbájt operatív tár, 64 Kbájt csak olvasható tár beépített rendszerprogramokkal, képernyő, billentyűzet és egy db hajlékonylemezes meghajtó) mindössze 2500 dollárért kínált gépet 2 alapvető programmal, a MacWrite szövegfeldolgozóval és a MacPaint grafikai programmal hozták forgalomba 1984 januárjában. Így elfogadható áron juthattak az új technológia különösebb tanulás nélkül használható változatához mindazok, akik rögtön megérezték benne a jövőt. Később az 512 Kbájtos változat is megjelent, egyre bővült a programok kínálata is, mígnem a vállalati alkalmazásokban is megtört a jég.
1986 januárjában forgalomba került a nagy sebességű periferiális illesztőfelülettel (ún. SCSI interfész) felszerelt Macintosh Plus változat, amelyben már akár 4 Mbájt tárat is kialakíthatott magának a felhasználó. Emellett unikális, más személyi számítógépeken egyáltalán nem elérhető alkalmazási programok is megjelentek. Első helyen kell említeni az ún. asztali kiadványszerkesztés rendszereit (desktop publishing). Olyan programokról van szó, amelyek profi kivitelű, oldalakba és hasábokba tördelt, a szövegek mellett illusztrációkat is tartalmazó dokumentumok előállítását segítik. Hasonlóan egyedi szoftvernek bizonyult a Microsoft cég Excelnek nevezett számtáblázat-kezelő rendszere, mivel funkcionálisan fejlettebb volt a piacon vezető Lotus 1-2-3-nál, és elsőként valósította meg a teljes körű grafikus megjelenítést is.
Ennek hatására meredeken emelkedni kezdtek a Macintosh-eladások. Az 1984-ben 280000 példányban eladott gép piaci helyzetében 1985 jelentette a mélypontot, a mindössze 240000 db-os eladással. (1985 júliusában pl. csak 10000-et tudtak eladni, miközben a gyártási kapacitás havi 80000 volt.) Az 1986-os értékesítések 415000 db-ot tettek ki, 1987-ben már 765000 db eladására került sor, és az 1988-as eladásokat 1240000 db-ra becsülik az első félév eredményei alapján. Az utóbbiakhoz már az is hozzájárult, hogy időközben újabb változatok is megjelentek. Ezek közül is kiemelkedik az 1987 áprilisában megjelent Macintosh II, amely akár a középkategóriájú szuperminikkel és nagygépekkel vetekedő kiépítésre is alkalmas. Tárkapacitása elérheti a 128 Mbájtot (a rendszerek tipikus kiépítésének felső határa jelenleg sokkal kisebb, mindössze 16 Mbájtra tehető), 32 bites processzorának teljesítménye pedig kb. 2 MIPS (Motorola 68020).
A Macintosh sikerét nemcsak ezek a számok bizonyítják, hanem azok az imitációs kísérletek, amelyek a technológia megjelenése óta szüntelenül jelen vannak a piacon. A háziszámítógépes piac összeomlását követően újraszervezett Atari pl. Macintosh-szerű gépekkel jelent meg 1985 elején (az ún. ST sorozat). Rendszere azonban nyomába sem ér az Apple-énak, mivel hiányzik belőle az a jelentős fejlesztési invesztíció, ami a Macintosh mögött áll. A Commodore Amiga gépei is tökéletlenek a Macintosh-hoz képest (bár ezekben lényegesen több az eredeti fejlesztési munka). Az utóbbi időben maga az IBM is „macintoshítani” szeretné személyi számítógépeit. Az OS/2 operációs rendszerhez készül ugyanis egy Macintosh-szerű szoftverkiegészítés, az ún. Presentation Manager (megjelenítésvezérlő). A Microsoft céggel közösen fejlesztett termék 1988 októberében kerül piacra, és a jövőben az IBM kizárólagosan alkalmazott grafikus kapcsolatrendszere lesz. A Hewlet–Packard 1988 elején megjelent New Wave (új hullám) ember–gép kapcsolatrendszere is teljesen Macintosh-szerű. Az Apple technológiája tehát a személyi számítógépes technika jövőjét jelenti.
A mikroszámítógépek fejlődésének áttekintése nem lenne teljes az általános rendeltetésű konstrukciók említése nélkül. Olyan gépekről van só, amelyeket nem kifejezetten célirányos rendeltetéssel dolgoztak ki, mint a személyi számítógépeket, hanem már eleve többcélú használatra tették őket alkalmassá. Elsősorban a többfelhasználós rendszerként való alkalmazhatóság volt vezető követelmény ezeknél. Az ilyen mikroszámítógépek 2 architekturális vonala bizonyult meghatározónak a piaci kínálat alakítása szempontjából. Az egyik az Intel által kidolgozott mikroprocesszorokhoz kapcsolódik, a másik pedig a Motorola mikroprocesszoraihoz. (A DEC PDP–11 és VAX architektúrájú mikrói alkotnák a harmadik csoportot, ezeket azonban nem lehet igazán mikroszámítógépeknek tekinteni. A mikroszámítógépekben ugyanis olyan processzorokat alkalmaznak, amelyeket megfelelően magas lapkakihozatallal – vagyis megfelelően alacsony selejtszázalékkal – akár milliós nagyságrendben is gyártani tudnak. Ez csak a vezető alkatrészgyártók konstrukcióira jellemző. Ugyancsak fontos, hogy a mikroprocesszoron kívül a nagysorozatú kiegészítő áramköröknek is teljes választéka legyen. Ilyen is csak az alkatrészgyártók által kidolgozott mikrókhoz van.)
Az Intel architekturális vonalához tartozó általános mikrogépek sorozata az Intel 8080-nal kompatibilis, de annak utasításkészletét jelentősen kibővítő és lényegesen gyorsabb működésű Zilog Z80-nal kezdődött. (A Zilog céget részben az Intel 8080 egyik tervezője alakította, ezért a hasonlóság egyáltalán nem véletlen.) Ennek a processzornak 8 MHz-es, igen nagy órafrekvenciájú változata is létezett, amely másodpercenként kb. kétszázezer 8 bites műveletet tudott végrehajtani (0,2 MIPS teljesítmény). Sok gyártó hozott forgalomba Z80-on alapuló, általános mikrogépeket.
Példaként említhetjük az Altos cég ACS8000-es termékét, amelyet a kisvállalatok feldolgozási feladatainak támogatására terveztek. Ebből és későbbi változatából (Altos 580) 40635 db-ot értékesítettek. A maximálisan 4 felhasználót kiszolgálni képes gép tárkapacitása 208 Kbájt, és speciális tárkialakítás (ún. bank switching) gondoskodik arról, hogy minden felhasználó programja saját 64 Kbájtos részt „lásson” ebből a tárból. A megfelelő lemezkapacitásról az ekkor elterjedő 8 hüvelykes (20,32 cm) átmérőjű Winchester-lemezek gondoskodtak (kezdetben 5 Mbájtos kapacitás, ami később 10, 20 és 40 Mbájtra növekedett). E mágneslemezek ugyanis megfelelően kisméretűek (asztali berendezésbe is beépíthetők), és az áruk is kellően alacsony. A felhasználóknak az akkoriban már igen olcsón, 600 és 1000 dollár között megvásárolható képernyős terminálok jelentették az adatbevitel és -megjelenítés lehetőségét.
Többgépes kialakítások is megjelentek a piacon. Az Intel 8080 és Z80 alapú személyi számítógépeken szabványként elterjedt CP/M operációs rendszerhez igen sok program volt már a 70-es évek fordulóján. Több gyártó is úgy találta, hogy a CP/M-hez igazodó többgépes mikroszámítógépekben komoly piaci fantázia van, hiszen kész alkalmazásokat vehetnek át a személyi számítógépektől. A Molecular Computer cég pl. max. 64 db, egyenként 64 Kbájtos Z80–CP/M gépet helyezett el Supermicrónak nevezett számítógépe készülékházában, minden terminálos felhasználónak egyet. A házon belül 400 Kbájt/sec átviteli sebességű speciális busz kötötte össze a gépeket, és a felhasználók közös háttértárakat (Winchester-lemezeket) használhattak. Mivel egyetlen CP/M gép teljesítménye kb. 0,1 MIPS volt, a 64 gép összevont teljesítménye 6,4 MIPS-et tett ki, míg a tárkapacitás 4 Mbájtot – igen egyszerű kalkuláció. Ez pedig bátran összehasonlítható a nagyszámítógépekkel is, érvelt a gyártó. Annak ugyanis, akinek megfelelnek a személyi számítógépes alkalmazási programok – mellesleg igen „tömören” programozott, hatékony szoftverek –, édes mindegy, hogy hány bites processzora van rendszerének, és vannak-e 64 Kbájtos méretkorlátok az egyes programoknál, vagy sem (ezek ugyanis a 8 bites gépekre készült programok korlátai). A Supermicróból 6550-et adott el a Molecular, bizonyítva, hogy mennyire igaza volt.
A 8 bites CP/M alapú személyi számítógépekkel kialakított hálózatok is az általános mikroszámítógépek közé tartoznak. E területen a TeleVideo Systems termékei jártak az élen. 800 Kbit/sec sebességű adatátviteli vonalon csatlakoztak a cég által kínált személyi számítógépek egy központi adatállomány-kiszolgáló géphez. Így max. 16 felhasználót lehetett közös feldolgozási rendszerben egyesíteni. Körülbelül 15000 ilyen CP/M hálózatot értékesített a TeleVideo.
Az Intel első 16 bites mikroprocesszora, az Intel 8080 1978-ban jelent meg. Egy évet kellett csak várni (1979. július), és máris megjelent az erre alapuló első termék, a Rexon Business Machines átlagosan 43000 dollárért árusított kis üzleti számítógépe (RX 30). 1352 példányban adták el ezt a miniszámítógépekkel konkuráló rendszert. Az igazi piaci áttörést a Convergent Technologies gyártóspecifikus munkaállomásaiból (mondhatnánk: személyi számítógépeiből) kialakított ún. fürtrendszer (cluster) hozta 1980 végén. 410 Kbit/sec sebességű adatátviteli vonal kötötte össze a saját processzorral és tárral rendelkező munkaállomásokat egy központi, a munkaállomás feladatok mellett közös háttértár-kezelési (Winchester-lemezek) funkciókat is ellátó géppel. Maximálisan 16 munkaállomás működhetett így együtt, bár a legtöbb irodai adat- és információfeldolgozási feladat szempontjából 5-6 felhasználó körül volt a praktikus határ. Hozzávetőleg 50000 ilyen fürtrendszer (kb. 200000 munkaállomást és központi gépet) értékesített a Convergent.
A 8086-os mikroprocesszor PDP–11-ekkel összehasonlítható teljesítőképessége lehetővé tette a Unix operációs rendszer időosztásos (timesharing) üzemmódjában működő számítógépek kidolgozását is. Ennek az üzemmódnak az a lényege, hogy a működtető rendszerszoftver meghatározott tartamú időszeleteket utal ki az egyes programoknak, az aktuális szelet igénybevétele után leveszi a processzorról az ott éppen futó programot, és a legrégebben várakozó programot indítja tovább. Az egyetlen processzor megosztásának igen tisztességes módja ez, mivel minden program egyenlő arányban részesül a processzorból. A felhasználóknak mindez úgy tűnik, mintha önálló számítógépük lenne, hiszen az egyes időszeletek igen rövidek (1 másodperc, ill. rövidebb). Az időosztás mellett abban jelentkezett a Unix előnye, hogy ez volt az egetlen operációs rendszer abban az időben, amit magas szintű rendszerprogramozási nyelvben (az ún. C nyelv) fogalmaztak meg, ezért bevezetése könnyű volt az új gépi architektúrákon, mint a 8080 (a rendszerprogramok némi módosítása után egyszerű újrafordítás). További előny volt az operációs rendszer érettsége és a rendelkezésre álló programok egyre bővülő köre. (Eredetileg a PDP–11-eken használták a Unixot, majd más gépeken, így miniken, szuperminiken és nagyszámítógépeken is megjelent.)
Az Altos cég maximális órafrekvenciájú (10 MHz, ami 0,6 MIPS teljesítményt biztosított) 8086-ot és egy speciális tárkezelési megoldást (az 1 Mbájt operatív tár lapokba szervezése) alkalmazott 1982 januárjában megjelent ACS8600-as típusú gépében. A Xenix nevezetű Unix változattal működő rendszer akár 10 felhasználót is ki tudott szolgálni egyidejűleg. (A Xenixet a Microsoft cég fejlesztette forgalmazható termékké az eredeti Unix-fejlesztő és -tulajdonos, az AT&T távközlési vállalat forrásprogramjai alapján. Innen ered az eltérő név.) A későbbi bevezetett, kompakt kivitelű változatokkal (Altos 186, 486, 586 és 986) együttesen 32915 db-ot értékesített e számítógépekből az Altos kisvállalatoknak, vállalati részlegeknek és OEM típusú rendszerházaknak. Az ár ugyanis rendkívül vonzó volt, konfigurációtól függően 8690 és 14000 dollár között változott.
A 80286-os processzoron alapuló mikroszámítógépek megjelenésével (1983 vége) a Xenix rendszerek valóságos áradata jelent meg a piacon. Az Altos pl. 10, 20 és 30 felhasználós gépekkel is jelentkezett (Altos 1086, 2086 és 3086), és ezek a gépek valóban nagy teljesítményű voltak. A processzorteljesítmény elérte a 2,1 MIPS-et, , a maximális tárkapacitás pedig a 16 Mbájtot. Ilyen vonzó paraméterek ellenére sem folytatódott azonban igazából a korábbi Xenix gépek sikersorozata. Mindössze 5995 db-ot tudott eladni az Altos ezekből az első másfél év alatt. Az ok meglehetősen kézenfekvő: az 1984 augusztusában megjelent IBM PC AT személyi számítógép is a 80286-ot használta, tárkapacitása szintén 16 Mbájtig volt kiépíthető, hamarosan nagyobb processzorteljesítményű változatai is megjelentek (nem beszélve az IBM-énél nagyobb teljesítményű hasonmásokról, de a Compaq gépeiről) – egyszóval ha valakinek többfelhasználós Xenix alapgépre vont szüksége, sokkal olcsóbban hozzájuthatott a PC AT gépek platformján. (Az eredeti PC AT még csak legfeljebb 3 felhasználót tudott kiszolgálni, a nagyobb teljesítményű változatokkal azonban akár 16 felhasználós rendszerek is kiépíthetők voltak.) Így az 1986 végéig kb. 80000-re tehető általános rendeltetésű 80286-os eladások nagy részét nem az Altoshoz hasonló speciális mikrogépek tették ki. (A 80000 jelentős része nem Xenix/Unix rendszer, mivel más lehetőségek is voltak.)
A 80-as évek közepére egyébként is megtorpant az egyetlen processzort több terminális felhasználó között megosztó Unix-elképzelés, és az IBM PC típusú személyi számítógépekből kiépített hálózatok kerültek előtérbe. Az IBM PC AT megjelenését követően bevezetésre került az IBM helyi hálózati rendszere, amely rögzítette a közös állományok hálózati elérésének programozási felületeit, és ezzel megnyílt az út az egységes PC DOS (az IBM személyi számítógépek operációs rendszere) hálózatok gyors elterjedése előtt. Paradox módon nem is az IBM volt ennek legnagyobb haszonélvezője, hanem egy kis fejlesztővállalat, a Novell. NetWare néven már 1983-ban forgalomba hozott egy hálózati állománykiszolgálást támogató rendszerszoftvert, s ezt igen gyorsan tudta adaptálni az új szabványokhoz. Mivel a NetWare hálózati kommunikációs rendszere a Unixhoz hasonló könnyedséggel volt telepíthető a legkülönbözőbb átviteli rendszereken (ami az IBM szoftveréről nem volt elmondható), és az állománykiszolgáló rész is rendkívül hatékony volt, hamarosan szinte csak ezt a szoftvert vásárolták a felhasználók. 1986 végén már 77000 hálózati rendszert mondhatott magáénak a Novell, a használt PC DOS hálózatok több mint 70%-át.
Egy NetWare szoftverrel működő személyi számítógépes hálózat teljesítőképessége nagymértékben függ az alkalmazott helyi hálózat típusától (Arcnet, PC Network, Ethernet stb.), a személyi számítógépek sebességétől (PC, ill. PC XT, PC AT, gyors PC AT stb.), különösen az állománykiszolgálási feladatokat ellátó gép teljesítményétől, és nem utolsósorban az alkalmazások jellegétől. Az olyan alkalmazásoknál legalacsonyabb az egyidejűleg kiszolgálható felhasználók száma, amelyek erőteljesen igénybe veszik az átviteli rendszert. Ilyennek minősülnek pl. a folyamatos és állandó adatállomány-tranzakciók, mint a bizonylatok alapján történő, megszakítás nélküli törzsadat-karbantartás. Az alkalmazások másik végletét a döntően személyi számítógépre korlátozódó feldolgozások jelentik, mint amilyen (a többfelhasználós) szövegfeldolgozás. A tipikus irodai igények valahol a két véglet között helyezkednek el. Az ilyen mérsékelten aktívnak nevezhető környezetben legfeljebb 12 felhasználósak lehetnek PC XT típusú kiszolgáló gépekkel konfigurált NetWare rendszerek, míg PC AT kiszolgálóval 24 felhasználósak, és végezetül csak a gyors (10 MHz-es és ún. várakozási állapot nélküli) PC AT géppel működők érhetik el a 32 felhasználós kiépítettséget a Novell mérései alapján. (A tipikus Novell hálózatok általában 6–10 felhasználósak.)
Ezek az adatok azonban csak az egyetlen kiszolgáló alrendszerrel egyidejűleg kezelhető felhasználók maximális számát jelölik. A NetWare lehetővé teszi az egyes alhálózatok nagyobb rendszerré egyesítését is olyan rendszerré, amelyben minden funkcionális területnek külön kiszolgálója van. A legnagyobb NetWare hálózatban a Brit Államvasutak (British Rail) rendszerében több mint 2000 személyi számítógép volt 1987 januárjában, és összesen 170 kiszolgáló (egyben alhálózat) működött. Az időközben tekintélyes méretű céggé növekedett Novell saját telephelyi hálózata 470 munkaállomásból, 35 funkcionális kiszolgálóból, Ethernet típusú, gyors gerinchálózatból és Arcnet típusú alhálózatokból állt ekkor.
Jól látható mindebből, hogy az IBM PC típusú gépek hálózatával nagyméretű számítástechnikai rendszereket is meg lehet valósítani, olyan rendszereket, amelyekben teljesen feleslegesek a processzor megosztásával működő többfelhasználós számítógépek, legyen szó Unix-alapú mikrókról vagy hagyományos nagygépekről, ill. szuperminikről. A Novell hálózatok hallatlan népszerűségének köszönhető, hogy napjainkra már a félmillió felé közelít az egy-egy kiszolgálóhoz kapcsolódó alhálózatok száma. (Ez felelne meg a hagyományos többfelhasználós rendszereknek.) Jóval több tehát az így megvalósított helyi számítástechnikai rendszer, mint amennyit valaha is nagygépes vagy minigépes kivitelben létrehoztak egy adott ípusból.
Az Intel 80386-os processzor megjelenésével azok is teljes értékű számítástechnikai platformhoz jutottak, akiknek a hagyományos jellegű, egyetlen gépet megosztva használó kialakításra volt szükségük általános számítástechnikai rendszerként. A legújabb Xenix változattal, a Santa Cruz Operation által kiskereskedelmi úton is forgalmazott SCO Xenix 386 V-tel már akár 32 felhasználós rendszert is ki lehet alakítani a 80386-os processzorral működő IBB PC kompatíbilis mikrogépen. Ilyen gépeket pedig igen nagy számban hoztak forgalomba 1986 ősze óta. A Compaq cég 1987-es eladásai 70000 db-ot tettek ki, a Zenithéi 22000-et, míg az IBM-nél 40000-et. Egy 1988 elején készült felmérés több mint 100 olyan gyártót talált, akik 80386-os alapú, 3 és 5 MIPS közötti processzorteljesítményű PC kompatibilis mikrogépet forgalmaztak. Rendkívül olcsón lehet tehát napjainkban egy minden igényt kielégítő, a közepes kategóriájú nagygépekkel és szuperminikkel összemérhető mikroszámítógépet beszerezni, ha valaki tisztában van a lehetőségekkel.
A 80386-os technológia igen kedvező kihasználását teszi lehetővé pl. a Corollary cég Attain 386-os kiegészítő kártyarendszere. A 80386-os PC-be dugaszolható kártyák mindegyikén egy önálló 80386-os gép van 4 Mbájtos saját tárral. A maximálisan 4 kiegészítő kártyával felszerelt komplett kiépítés akár 128 felhasználó egyidejű kiszolgálását is megengedi az SCO Xenix 386 V speciálisan átalakított, többgépes változata alatt. Figyelembe véve, hogy a kártyákat befogadó PC kompatibilis alaprendszer több száz Mbájtos lemezkapacitású változatban, több forrásból is beszerezhető, ennél olcsóbb Unix rendszer aligha van a piacon.
A Motorola architekturális vonalához tartozó mikroszámítógépek mindig is a technológiai élvonalhoz tartoztak. Elsősorban annak köszönhető ez, hogy a 8 bites korszakból nem fokozatosan közelítettek a Motorola mikroprocesszorai a kiteljesedést jelentő 32 bites architektúrához, hanem már a 16 bites megvalósításban is 32 bitesnek tűnő gépet nyújtottak. A belsőleg 16 bites működésű (pl. 16 bites belső műveletvégző egység), Motorola 68000-es és 68010-es processzorok ugyanúgy néztek ki a programozók szemszögéből, mint a 68020-as és 68030-as, belső felépítésükben is 32 bites egységek. Tulajdonképpen az egymással kompatibilis mikroprocesszorok különböző teljesítményű tagokból álló családjáról van szó, ami a nagygépek és szuperminik családjához hasonlít, azzal a különbséggel, hogy nem egy időben jelentek meg az egyes tagok, hanem a megvalósítási lehetőségeknek megfelelően követték egymást 2–3 évenként. (A Motorola MC 68000-nek nevezett első megvalósítás 1980-ban jelent meg.)
Mindez rendkívül kedvező volt a hosszú távon 32 bites kialakításban gondolkozó gyártók számára, akik közül az ún. mérnöki munkaállomások (engineering workstations) szállítóit kell kiemelni. E vállalatok már a 80-as évek legelején a nagy teljesítményű hálózati munkaállomásokból és kiszolgálókból felépített rendszereket tudtak kidolgozni a Motorola 68000-es rendszerének köszönhetően. A nagyigényű grafika megvalósításának sem volt különösebb akadálya, hiszen mind az egyetlen programmal elvben megcímezhető 4 Gbájtos tárterület, mind az élenjáró processzorteljesítmény a lehetőségek szinte kimeríthetetlen tárházát jelentette. Két új vállalkozás ért el rendkívüli sikereket ezen az új piacon: az 1986 végéig 30100 db számítógépet eladott Apollo Computer és a 23900 db-os eladású Sun Microsystems. Mindkét cég a Unix megfelelően átalakított hálózati változatát használta működtető szoftverként, bár az Apollo esetében a gyártóspecifikus Aegis rendszernek is komoly szerep jutott.
Az architekturális állandóság és az élenjáró technológia piaci értelemben legnagyobb kihasználója azonban a Hewlett–Packard volt. 282750 db-ot adott el Motorola 680X0-s mikroprocesszorokra épülő gépeiből, amelyeket leginkább az asztali számítógép megnevezéssel lehetne kategorizálni. A H–P kínálatában a 70-es évek óta szerepelnek ilyen gépek, amelyeknek lényege, hogy a mérnöki munkában és gyári/laboratóriumi környezetben univerzálisan használható berendezések. Legyen szó bevizsgálási, gyártás közbeni tesztelési, tervezői és ehhez hasonló feladatokról, ezeket a gépeket könnyű hozzáigazítani a szükséges feladathoz, és speciális programozási munkára sincs szükség. Hagyományosan BASIC-ben programozható rendszerről van szó tehát, amely azonban meglehetősen fejlett BASIC, mivel mind a mérési, mind a grafikai feladatokhoz megfelelő eszközkészlettel rendelkezik. Az 1981 januárja óta forgalmazott 680X0 alapú H–P asztali gépek természetesen jelentős fejlődésen mentek keresztül, és napjainkra a Unix alapú mérnökimunkaállomás-kialakítás jellemző rájuk, míg a BASIC-gyökerek teljesen eltűntek. Még többfelhasználós Unix rendszerként is kiválóan alkalmazhatók.
A Motorola 680X0-s sorozatban fantáziát látó berendezésgyártók többsége is az általános Unix rendszerekben gondolkodott. 1982 végén már legalább 40 cég kínált ilyen számítógépeket. A kiszolgálható felhasználók száma igen jelentős volt már ebben a korai időszakban is. A Plexus Computers P/60-as rendszere pl. 40 felhasználósan is hatékonyan működött, és teljesítménye elérte az 1 MIPS-et. A tipikusan 50000 dollárba kerülő rendszerről jogosan állította gyártója: „(a fejlett konstrukció eredményeképp) a VAX–11/780-hoz közeli a teljesítmény, ez ugyanakkor 200000 dollárral kevesebbe kerül Önnek”. Voltak persze (szép számmal), akik nem a lehetőségek maximumát akarták kihozni a Motorola technológiából. Közéjük tartozott a Tandy/Radio Shack, aki kisvállalatoknak, valamint nagyvállalati részlegeknek kínálta maximum 3, ill. 6 felhasználós Xenix gépeit. A gépekkel szinte egy időben piacra hozott alkalmazási programcsomagokkal (főkönyvi könyvelés, számlázás stb. – összesen 10 alapvető feldolgozási funkció) elérte, hogy több mint 100000 db-ot adott el a viszonylag kis teljesítményű rendszerekből.
A Motorola-alapú Unix rendszerek igazi bajnoka azonban a Convergent Technologies volt. Azzal kezdte ténykedését, hogy 1983 augusztusában egy max. 128 felhasználós rendszerrel jelentkezett a piacon, amelynek stílszerűen a Mega-Frame elnevezést adta (utalás a nagyszámítógépek mainframe elnevezésére az angolszász nyelvterületen). Ezt a képességet összesen 16 db 68010-es processzorral, ill. a mindegyikhez tartozó max. 4 Mbájtos tárral érte el (8 MIPS összteljesítmény). A későbbiekben rengeteg változta megjelent ennek a technológiának, az egyprocesszoros és 16 felhasználós MiniFrame-től kezdve a 68020 processzor maximális órafrekvenciájú (25 MHz-es) változatával max. 64 felhasználót kiszolgálni képes S/640-ig. Összesen 27482 db rendszert gyártott a Convergent 1986 végéig.
A Motorola-alapú hagyományos – tehát nem hálózati és nem munkaállomás-kialakítású – Unix rendszerek elterjedésének azonban egyre inkább korlátot szabott maga az időbeosztásos és többterminálos kialakítás. (Az okokról már az Intel-alapú Xenix rendszerek kapcsán szóltunk.) A legnagyobb üzleti sikert a jól meghatározott piaci szegmensekre koncentráló és jelentős saját értéket hozzáadó gyártók tudták elérni. Ezek közül is kiemelkedik a Masscomp cég, amely a nagy sebességű számítások, az ehhez kapcsolódó grafikai feldolgozások és adatgyűjtés területére koncentrált, valós idejű feldolgozási képességekkel is rendelkező, valamint többprocesszoros Unix gépeivel olyan alkalmazási területeket célzott meg, mint az orvosi és geofizikai kutatások, 2820 db rendszert adott el 1986 végéig, pedig termékei egyáltalán nem tartoztak az olcsó mikrogépek közé (50000 dolláros átlagár).
Az igazi piaci specialitást azonban aligha nem a Stratos Computer hibatűrő (fault tolerant) számítógéprendszerei jelentették. Az ilyen kategóriájú gépekre az jellemző, hogy bármelyik alkatrészük vagy részegységük hibásodjék is meg, a működésképtelennel párhuzamos, redundáns elem mindig biztosítja a zavartalan működést. Sok olyan terület van, ahol – történjék akármi – mindig rendelkezésre kell állni a számítógéprendszernek. Példák:
– személyközlekedéssel kapcsolatos helyfoglaló rendszerek;
– pénzeszközök elektronikus úton való továbbítása;
– tőzsdei tranzakciók lebonyolítása;
– betegfelügyelet kórházakban;
– termelési/gyártási folyamatok felügyelete;
– forgalomirányítás a közlekedésben.
Az ilyen alkalmazásokhoz kidolgozott Stratos rendszer maximálisan 32 feldolgozó modulból áll. Mindegyik már önmagában is egy komplett számítógép, mivel saját processzora, tára és perifériái vannak. A modulok elektronikus részegységeit teljes mértékben duplikálták az áramköri kártyák szintjén, hogy egymás tartalékát képezzék. A perifériák szintén redundánsak. Minden feldolgozó modulban 8 db Motorola MC 68000-es mikroprocesszor van. Ebből csak kettő működik hasznosan, a többi az önellenőrzéshez szükséges párhuzamos műveletvégzés céljaira szolgál, ill. a melegtartalékot képezi. Az összesen 32 feldolgozó modulban 256 db 68000-es mikroprocesszor lehet. Az egész rendszert egy saját operációs rendszer, a Stratos működteti. A vállalat komoly üzleti sikert aratott 200000 dollárnál többe kerülő gépeivel (közel 1500 eladás), amit az is mutat, hogy termékét az IBM is átvette forgalmazásra System/88 néven. Főként bankok és tőzsdeügynökségek vásárolják ezeket a berendezéseket.
Végezetül a Motorola-alapú mikroszámítógépek legújabb változataira, a 68030-as processzoron alapulókra kell felhívni a figyelmet. Ezek a gépek (pl. a Motorola Delta sorozatú számítógépeinek legújabb modelljei) 6,5 MIPS teljesítményben is kaphatók már a piacon (egyprocesszoros változatban), és 1989-ben várható többprocesszoros kivitelű megjelenésük is. Ennek pillanatnyilag csak a jelenlegi Unix változat (System V Release 3) egyprocesszoros működése szab korlátot. Ez az akadály a többprocesszoros Unix (Release 4) megjelenésével hárul majd el. A Motorola-alapú mikrókra hamarosan igaz lesz tehát, hogy a kommersz mikrogépek is elérték, ill. jelentősen megközelítették a csúcsteljesítményű szuperminik és nagygépek teljesítményét. Áruk ugyanakkor töredéke azokénak.
