Čtyřicet let osobních počítačů

Čtyřicet let osobních počítačů

Informatika / článek

Osobní počítače letos oslavily kulaté výročí. Před 40 lety, dne 12. srpna 1981, byl veřejnosti představen stolní počítač IBM 5150, který jako první dostal označení personal computer (PC).

První osobní počítač IBM 5150 (foto: BuabengFelix / CC BY-SA 4.0)
První osobní počítač IBM 5150 (foto: BuabengFelix / CC BY-SA 4.0)

Pro IBM znamenalo uvedení osobního počítače důležitý krok. Zatímco firmy jako Commodore, Atari či Apple nabízely malé počítače (mikropočítače) vhodné pro malé firmy i další zájemce již od poloviny 70. let, společnost IBM se v té době soustředila hlavně na výrobu velkých sálových počítačů (od roku 1964 řada IBM System/360, od roku 1970 řada IBM System/370).

Díky relativně jednoduché konstrukci a poměrně dostupné ceně se IBM PC stal záhy po svém uvedení v roce 1981 nejrozšířenějším typem mikropočítače na trhu. Přispěl k tomu také krok firmy, která se rozhodla zveřejnit technické řešení. Ačkoli předmětem licence měl být pouze základní software, tedy BIOS počítače, díky legálně provedenému rozboru programu pomocí zpětného inženýrství mohla posléze celá řada dalších výrobců počítač IBM napodobit. Tyto levnější „klony“ nakonec firmu IBM připravily o její výsadní postavení na trhu. Ale to bychom předbíhali.

Koncept možného směru vývoje stolních počítačů, kterým se později začalo říkat „osobní“, započal zřejmě už v roce 1972, kdy americká firma Xerox vyvinula zařízení Xerox Alto. Tento počítač měl být vybaven grafickým prostředím (GUI) Xerox Star s okny a ikonkami na ploše obrazovky a jeho součástí už byla kromě klávesnice také myš jako polohovací zařízení pro snadnější ovládání grafického vybavení. Kvůli obavě z příliš vysoké ceny však zařízení nebylo nikdy uvedeno na trh.

V roce 1979 se do laboratoří Xerox dostali na tři dny vývojáři firmy Apple, mimo jiné i jistý Steve Jobs. Právě on se nechal inspirovat řešením počítače Xerox Alto, jeho grafickým prostředím a vybavením. Tuto koncepci pak v roce 1983 integroval do svého nového počítače Apple Lisa a později do typu Apple Macintosh.

Jiná americká firma, Hewlett-Packard, uvedla v roce 1968 na trh malý stolní počítač HP 9100. Protože v té době bylo slovo počítač spojováno s představou velkého stroje, navrhl spoluzakladatel firmy Bill Hewlett, aby se jejich výrobku říkalo „stolní kalkulačka“. „Kdybychom tomu říkali počítač, počítačový guru našeho zákazníka by to odmítl, protože to nevypadalo jako IBM. Proto jsme se rozhodli pro kalkulačku a všechny takové nesmysly zmizely,“ řekl Hewlett.

V roce 1972 uvedla firma Hewlett-Packard na trh další rodinu stolních kalkulaček řady HP 9800, které byly programovatelné v jazyce BASIC (ten vznikl v roce 1964). Firma IBM v určité reakci na tento krok uvolnila v roce 1975 svůj model s označením IBM 5100. Tento počítač měl vestavěný monitor, klávesnici a paměť pro ukládání dat, byl však poměrně drahý. Jeho pořizovací cena stoupala až k 20 000 dolarů, byl tedy předurčen zejména pro vědecké účely.

Laboratoře IBM se v roce 1980 zaměřily na vývoj nové řady stolních počítačů. Byl sestaven dvanáctičlenný speciální tým s cílem dostat na trh v co nejkratším čase něco nového, levného a přitom dostatečně zajímavého. Vývoj v oblasti výpočetní techniky v té době probíhal velmi překotně. To, že se právě osobní počítače firmy IBM stanou v následujících letech de facto průmyslovým standardem, bylo dáno shodou příznivých náhod a dobrou marketingovou prací zainteresovaných partnerů. V této době totiž nebylo ještě vůbec jasné, jakým směrem půjde vývoj, a například systémy firmy Apple byly v mnoha ohledech technicky velmi dokonalé. Zásadní roli zde však sehrála skutečnost, že firma IBM zvolila otevřené řešení. Na místo centrální jednotky byl vybrán mikroprocesor I8088 od firmy Intel, operační systém dodala tehdy ještě málo známá firma Microsoft a technické řešení firma IBM zveřejnila s cílem rychlejšího nástupu dalších aplikačních řešení.

Po necelém roce vývoje byl tak v srpnu 1981 představen nový počítač IBM 5150. Jeho cena v základním provedení bez pevného disku byla stanovena na 1 565 dolarů. První model IBM PC byl dodáván s mikroprocesorem Intel 8088 (s osmibitovou sběrnicí) pracujícím s frekvencí 4,77 MHz a s operační pamětí RAM o velikosti 16 nebo 64 kB (rozšiřitelnou na 256 KByte). Pro záznam dat se používala 5,25palcová disketa, případně kazetový magnetofon.

Původní model prošel v následujících letech řadou vylepšení, zároveň se ve světě etablovalo velké množství dalších firem, které začaly počítače této řady vyrábět. Tyto počítače pak nesly označení „IBM PC kompatibilní“.

V roce 1983 byl představen osobní počítač IBM PC/XT (eXtended Technology – rozšířená technologie) s pevným diskem (hard disk) o kapacitě 10 MByte. O rok později byl na trh uveden model IBM PC/AT s 16bitovým mikroprocesorem Intel 80286 běžícím na 6 MHz. Obsahoval 20MB pevný disk a paměť RAM adresovatelnou až na 16 MB. Rychlejší model, běžící na 8 MHz (tzv. turbo) s pevným diskem 30 MB, následoval v roce 1986.

Od roku 1984 se u osobních počítačů začalo prosazovat grafické uživatelské rozhraní, nejprve u počítačů Apple Macintosh a postupně i na počítačích typu IBM PC. Postupně se tak vedle „klasického“ operačního systému MS-DOS (resp. DR-DOS a dalších variant) objevil systém OS/2 a ten byl od roku 1990 postupně vytlačován systémem Windows od firmy Microsoft. U další řady počítačů byly postupně nasazovány 32bitové mikroprocesory řady Intel 80386, resp. 80486 a objevily se i další konkurenční varianty mikroprocesorů (např. od firmy AMD).

Další zlom přišel roku 1993, kdy byl uveden nový 64bitový mikroprocesor „páté“ řady Pentium. Samozřejmě se na trhu objevily také jeho klony od dalších výrobců (AMD apod.). A vývoj procesorů dále pokračoval s cílem zrychlit běh výpočtů a také snížit spotřebu. Například původní mikroprocesor Pentium vyzařoval až 15 W tepelného výkonu, což vyžadovalo poměrně nákladné a rozměrné aktivní chlazení. Taktovací kmitočet mikroprocesorů se zvýšil z původních asi 5 MHz na dnešních několik GHz.

Vedle mikroprocesoru prošly vývojem také další části osobních počítačů. Například se postupně zvyšovalo rozlišení zobrazovacích jednotek (první barevné zobrazovače typu CGA měly rozlišení 320 x 200 bodů, dnešní mají rozlišení v řádu 1 900 x 1 200 bodů), zvětšovala se kapacita úložišť (původní disketa 5,25“ měla kapacitu pro uložení dat „jen“ 1,2 MB, dnešní disky typu SSD mají kapacitu až v řádu TB, tedy milionkrát větší) a zrychloval se přenos dat (dnes už historické sériové rozhraní RS232 pracuje s přenosovou rychlostí v řádu tisíců bitů za sekundu, rozhraní USB uvedené na trh v roce 2000 dnes ve variantě 4.0 pracuje s rychlostí až 40 Gb/s).

Vysoké tempo vývoje výpočetní techniky se ukázalo být pro firmy, které celou etapu v 60. let 20. století rozjížděly, jako ekonomicky přinejmenším velmi náročné. V oblasti osobních počítačů začaly působit postupně stovky dalších firem, zejména z Asie, jejichž produkce se vyznačovala podstatně nižšími náklady. Společnost IBM se proto v roce 2005 rozhodla prodat část své obchodní činnosti zabývající se výrobou osobních počítačů čínské technologické firmě Lenovo.

Po velkém útlumu, ke kterému došlo na konci 90. let 20. století, byla nucena změnit svou strategii také společnost Hewlett-Packard. Ta v roce 1999 odprodala veškerou svou část zabývající se elektronickými měřicími a zkušebními zařízeními firmě Agilent. Za to si v roce 2002 koupila firmu Compaq (včetně původně velmi známé společnosti DEC) a dnes patří mezi největší společnosti v oblasti informačních technologií.

Zajímavé a ve svém oboru významné postavení si nadále buduje firma Apple, která se vždy držela tak trochu mimo hlavní proud. Apple je dnes významným dodavatelem mobilních telefonů, osobních počítačů, notebooků, tabletů, programových řešení a dalších nových technologií. Za důležitý mezník lze považovat rok 2007, kdy firma uvedla na trh chytrý mobilní telefon iPhone. Ten svou popularitou definoval celou jednu kategorii mobilních zařízení.

Velkou konkurencí se mu v roce 2008 stalo uvedení chytrého mobilního telefonu od společnosti HTC s operačním systémem Android. Tato platforma, jejíž vývoj provádí firma Google pod hlavičkou konsorcia firem Open Handset Alliance, se postupně stala díky dostupnosti v podobě otevřeného řešení (open source) velmi populární. Dnes je Android implementován v řadě zařízení, kromě mobilních telefonů také v tabletech, televizích a dalších zařízeních multimediální komunikace.

Za 40 let vývoje se oblast osobních počítačů dostává do oblasti malých kompaktních zařízení schopných spolu komunikovat, pořizovat a sdílet multimediální data. Postupně se tak vytvořila zcela nová kategorie, kterou jistě čeká další bouřlivý rozvoj.