OTRZEBA  DIALOGU

Pod koniec lat sześćdziesiątych jakość i funkcjonalność sprzętu kompute­rowego w połączeniu z jego znaczną podażą na rynek umożliwiły wprowa­dzenie elektronicznych technik prze­twarzania informacji dla wielu nowych dziedzin nauki, techniki i ekonomiki. O ile do tej pory zatrudniano komputery głównie przy masowym przetwarzaniu wielkich partii danych o względnie jednolitym charakterze (handel, administracja, bankowość itp), to nowe zastosowania stworzyły zupełnie nowe wymagania w tym zakresie. Z chwilą zastosowania maszyn cyfrowych w biurach projektowych, pracowniach konstruktorskich, laboratoriach, biurach przedstawicieli wolnych zawodów, małych przedsiębiorstwach - komputery musiały zacząć sobie radzić z innymi problemami. Nowi użytkownicy wykorzystywali maszyny cyfrowe do rozwiązywania najróżniejszych zadań  niejednokrotnie niezbyt złożonych i nie wymagających dysponowania obszernymi zbiorami danych (tzw. bazami lub bankami danych).Konwersacyjna współpraca z komputerem polega na tym, że użytkownik dysponujący tzw. końcówką komputerową (najczęściej jest to monitor ekra­nowy lub drukarka z klawiaturą) przekazuje komputerowi bezpośrednio potrzebne programy lub dane, zaś komputer natychmiast po skompletowaniu niezbędnych informacji wykonuje zlecone mu zadanie i bezzwłocznie prezentuje użytkownikowi otrzymane wyniki. Taki dialog z komputerem najefektywniej wspiera człowieka w jego codziennych pracach, pozwalając mu w pełni korzystać ze współpracy z systemem komputerowym. Dla komputera konwersacyjny (dialogowy) tryb pracy jest jednak bardzo niekorzystny. Na właściwe obliczenia maszyna zużywa od ułamka procenta do kilku procent czasu pracy, zaś resztę marnuje bezużytecznie, oczekując, aż obsługujący ją użytkownik skończy pracowicie wystukiwać na klawiaturze kolejną partię danych lub nowy fragment programu.

 a początku był mikroprocesor

 Pierwszy mikroprocesor, opracowany w 1971 r. przez firmę INTELL użyty był początkowo w celu uproszczenia konstrukcji monitorów ekranowych. Jednak ogromna uniwersalność mikro­procesora, mieszczącego w sobie prawie cały „mózg" komputera sprawiła, że błyskawicznie znalazł on mnóstwo in­nych zastosowań. Towarzysząca im produkcja układów pomocniczych, m.in. pamięci półprzewodnikowych, umożliwiła tak znaczną redukcję kosztów całego systemu mikroprocesorowego (mikrokomputera), że idea „komputera do indywidualnego użytku" stała się zarówno realna technicznie, jak i gospodarczo opłacalna. Wkrótce też w USA,-a potem i innych technologicznie zaawansowanych w tej dziedzinie państwach, pojawiły się tzw. komputery biurkowe („desktop computer") (fot. 1)

zbudowane w oparciu o mikroprocesory. Cała instalacja mieściła się na niewielkim stole, była poręczna i łatwa w transporcie.„Komputery biurkowe" zastały rynek chłonny na wszelkie elektroniczne nowinki. Niebagatelną rolę odegrały tu zegarki elektroniczne, a zwłaszcza kalkulatory. Urządzenia te dzięki ich powszechnemu zastosowaniu uczuliły użytkowników na niesłychane możliwości współczesnej elektroniki. Producenci mikrokomputerów w ostrej walce konkurencyjnej szybko doskonalili swe wyroby, zaskakując potencjalnych nabywców coraz to nowymi, funkcjonalnymi pomysłami. Nowe konstrukcje były często nie tylko lepsze, ale i znacznie tańsze! Możliwość graficznego zobrazowania informacji na ekranie monitora stała się wkrótce standardem. Dołączenie pamięci zewnętrznych, drukarki, kreślarki (plottera) czy pióra świetlnego, pozwalało na blacie biurka zgromadzić system o mocy obliczeniowej porównywalnej z najpotężniejszymi komputerami sprzed kilkunastu lat. W większości zastosowań nie moc obliczeniowa była jednak największym atutem, a wielka wygoda posługiwania się komputeremprzeznaczonym do wyłącznego użytko­wania przez jedną osobę - poręcznym, niezawodnym i uniwersalnym (fot. 2).

Fot. 2. Usprawnienie prac biurowych to jedno z podsta­wowych  zastosowań  komputerów osobistych  (tu-HF 120)

Wkrótce też dla małych mikrokomputerów indywidualnego wyposażenia przyjęła się nazwa „komputer osobisty" („personal computer").W ślad za masowym stosowaniem komputerów osobistych, w wielu dziedzinach życia następowało szybkie up­wszechnienie   techniki   informacyjnej i wzrost zainteresowania możliwościa­mi nowego sprzętu. Komputer okazał i się przy tym doskonałą zabawką, która i w rękach zdolnego programisty może  dokonywać tricków, niewiarygodnych wręcz dla laika.

 d gier telewizyjnych do komputera domowego

W latach siedemdziesiątych szeroką popularność, zwłaszcza u młodzieży, zdobyły sobie różnego rodzaju gry telewizyjne. Zazwyczaj miały one charakter zręcznościowy (gra w ping-ponga, ho­keja, pokonywanie przeszkód na moto­cyklu, walka czołgów, okrętów lub sa­molotów i inne). Gry takie, realizowane najczęściej w oparciu o specjalizowane układy scalone, miały jednak stały program, co powodowało, że szybko stawały się nudne dla grającego, nawet jeśl zawierały w sobie kilka wariantów. Bardziej wymagający tęsknili za rozrywką bardziej atrakcyjną, która stawiałaby przed grającym większe wymagania intelektualne (np. partyjka szachów z automatem).I tu właśnie ujawniły się możliwości mikrokomputerów osobistych, bowiem do przekształcenia ich w efektowną grę elektroniczną wystarczało zmienić tylko program, co zajmowało od kilku sekund do kilku minut, bez potrzeby przebudowy sprzętu. „Inteligentny" mikrokomputer był w stanie wyzwać nie tylko zręczność i refleks partnera, ale i jego intelekt, zdolności kojarzenia i logicznego rozumowania. Co więcej, bardziej zaawansowani zapaleńcy mogli teraz pokusić się o samodzielne aranżowanie, wedle własnej koncepcji, nowych gier i nie tylko gier...Wszystko to sprawiło, że komputery osobiste zaczęły znajdować coraz liczniejszych nabywców spoza grona profesjonalistów, stając się dla wielu pasjonującą, a zarazem rozwijającą ich intelektualnie rozrywką. Co ważniejsze, amatorski komputer w rękach świadomego jego możliwości użytkownika mógł łatwo stać się niezwykle potrzebnym urządzeniem powszechnego użytku, spełniając różne, nieraz doraźnie precyzowane, funkcje. Stawał się elektronicznym budzikiem lub kalendarzykiem z pamięcią, zarządzał domowym budżetem,ułiatwiał redagowanie korespondencji, pomagał w nauce języków obcych lub studiowaniu geometrii, sterował sprzętem hi-fi. Słowem, prywatny komputer stał się modny.Producenci sprzętu komputerowego i elektronicznych urządzeń powszechnego użytku odpowiedzieli na koniunkturę masową produkcją mikrokomputerów maksymalnie uproszczonych konstrukcyjnie, łatwych w obsłudze i co najważniejsze - znacznie tańszych od konwencjonalnych komputerów osobistych o raczej profesjonalnym przeznaczeniu. Tak powstał „komputer domowy" („home computer") - urządzenie uważane obecnie za szlagier numer jeden na rynku elektronicznego sprzętu. Już dziś liczbę zapalonych hobbystów--informatyków w świecie ocenia się na wiele milionów. Producenci i handlowcy zacierają ręce - koniunktura w dziedzinie komputerów domowych wydaje się być w najbliższych latach niczym nie zagrożona. W czym leży przyczyna tego niezwykłego powodzenia prywatnej mikroinformatyki?Odpowiedź tkwi chyba w ogólnej fascynacji nową technologią, przenikającą wciąż bardziej i bardziej wszystkie dziedziny naszego życia - mikroelektroniką. Komputer domowy jest jednym z jej najbardziej wyrafinowanych produktów. Pomaga on odkrywać nowe możliwości organizowania codziennych zajęć, przybliża nam świat „wielkiej" informatyki i dostarcza atrakcyjnych form spędzania wolnego czasu. Towarzyszy temu niezbita pewność, że mikroinformatyka zgotuje nam jeszcze niejedną, zapierającą dech niespodziankę; jej era dopiero się przecież roz­poczęła...

 atarte granice

 Fot. 3. Komputer osobisty IBM PC zrobił w ostatnim czasie wielką karierę w świecie, m.in.dziękielastycznemu i wy­godnemu oprogramowaniu W skład całości wchodzi też naturalnie integralny zasilacz sieciowy. „Duże" komputery po włączeniu zasilania nie są zazwyczaj zdolne do pracy. Należy najpierw umieścić w ich pamięci operacyj­nej odpowiednie oprogramowanie, najczęściej przez jego „wczytanie" z pamięci zewnętrznych: dysków, taśm, kaset itp. Inaczej jest z komputerem osobistym, który podstawowe oprogramowanie ma „zaszyte" na stałe w tzw. pamięci stałej (ROM - Read Only Memo­ry - pamięć tylko do odczytu). Tak więc bezpośrednio po uruchomieniu jest on gotowy do pracy, sygnalizując zwykle ten fakt zachęcającym tekstem na ekranie.W odróżnieniu od „dużych" maszyn, oprogramowanie komputera osobistego ukierunkowane jest głównie, jeśli nie wyłącznie, na konwersacyjny tryb współpracy z użytkownikiem. W zależności od potrzeb, użytkownik może bądź sformułować dla mikrokomputera program w języku łatwym do opanowania i nie wymagającym znajomości technicznych szczegółów budowy maszyny lub po prostu wprowadzić do jej pamięci standardowy program przeznaczony do rozwiązywania określonej klasy zadań: takich, jak redagowanie listów, rozwiązywanie równań czy nauka obcych słówek. Programy takie dostępne są na rynku w wielkim wyborze, pozwalając korzystać z komputerów osobistych nawet osobom nie mającym pojęcia o zasadach programowania.Różnice między dużymi komputerami, a komputerami osobistymi ulegają ostatnio zatarciu. Wielkie systemy budowane są coraz częściej w oparciu o technologię układów scalonych wielkiej skali integracji (LSI). Komputery osobiste nabierają zaś funkcjonalnych cech dużych systemów cyfrowych; umożli­wiają równoczesną realizację wielu zadań (Sinclair QL), współpracują z pamięciami masowymi wielkiej pojemności. Wskutek tego są one w stanie przejmować część zadań będących do tej pory domeną większych maszyn (sterowanie procesami technologicznymi, zarządzanie bankami informacji, kompleksowe wspomaganie projektowania). Najbardziej wyrafinowane komputery osobiste przewyższają nawet większe maszyny sprzed kilku lat, na przykład pod względem pojemności pamięci czy jej niezawodności. Wyposażenie profesjonalnych komputerów osobistych w wydajne i elastyczne języki programowania, tak na poziomie maszyny (assemblery), jak i wyższego poziomu (kompilatory) poważnie podnosi ich uniwersalność i daje szansę efektywnego stosowania w bardzo wielu różnorodnych systemach.W ramach sprzętu mikroinformacyjnego trudne jest precyzyjne określenie „komputera osobistego" i „komputera domowego". Przyjmuje się, że komputer używany w miejscu pracy (biurze, pracowni) to „komputer osobisty", w odróżnieniu od komputera służącego do wykonywania prac nieprofesjonalnych, najczęściej w mieszkaniu - „komputera domowego". Ostatnio w mikroinformatyce daje znać o sobie nowa kategoria sprzętu - „komputery kieszonkowe", podobne z wyglądu i wymiarów do popularnych kalkulatorów. Od tych ostatnich różnią się one jednak znacznie większą funkcjonalnością i możliwością programowania w „prawdziwym" języku komputerowym. Spróbujmy przyjrzeć się wszystkim trzem grupom mikrokomputerów indywidualnego użytku i prześledzić ich aktualne tendencje rozwojowe.

 rofesjonalne komputery osobiste

Ostatnio sprzęt ten konstruowany jest z reguły w oparciu o nowoczesne mikroprocesory 16-bitowe - przetwa­rzające informację w postaci „porcji" po 16 bitów czyli cyfr dwójkowych. Daje to znaczne zwiększenie prędkości pracy, zwłaszcza przy robieniu obliczeń. Odpowiednio rozbudowana jest też pamięć operacyjna. Jej pojemność podaje się zwykle w bajtach (skrót: B, ang. byte). Jeden bajt to grupa 8 bitów, traktowanych jako całość; grupa ta może być wykorzystana do zapamiętania pojedynczego znaku pisarskiego: litery, cyfry, kropki itp., oczywiście „zaszyfrowanego" w postaci odpowiedniej liczby dwójkowej (zwykle operuje się kilobajtami, l KB = 1024 bajty). Przykładowo do zapamiętania treści pojedynczego egzemplarza „Młodego Technika" (bez ilustracji) potrzeba ok. 200 KB. W profesjonalnych komputerach osobistych minimalna pojemność pamięci kształtuje się zwykle na poziomie 48 KB, choć nieraz zbliża się do l MB (l megabajt = 1024 KB). Wbudowana pamięć masowa uważana jest za niezbędną (często stosuje się nawet po dwie jednostki wkomponowane w obudowę systemu). Dla ograniczenia rozmiarów i kosztu wbudowania, pamięć masowa oparta jest zazwyczaj o kasety lub mini-dyskietki (fot. 4),

Fot. 4. Węgierski mikrokomputer MINICOMP-1 w obudo­wie przenośnej. Klawiatura służy tu równocześnieza wieko walizki-korpusa

 często jednak istnieje możliwość dołączenia dodatkowej pamięci zewnętrznej, szybkiej i pojemnej, zwykle w postaci tzw. twardych dysków o pojemności do kilkudziesięciu MB. Klwiatura jest wygodna, o typowym układzie klawiszy, zwykle rozszerzonym jeszcze o tzw. klawisze funkcyjne, umożliwiające jednym naciśnięciem wyzwolenie funkcji wymagającej w innym wypadku wielokrotnego wybierania znaków na klawiaturze. Ekran monitora przypomina typowe końcówki stosowane w „dużej" informatyce. Zazwyczaj mieści on 24 wiersze po 80 znaków w wierszu. Czytelne zobrazowanie tak dużej ilości znaków na ekranie wymaga stosowania dobrego monitora, który często jest zintegrowany z resztą systemu we wspólnej obudowie (fot. 5).

 Fot. 5. Nowoczesny mikrokomputer Macintosh opróczzastosowań profesjonalnych chętnie nabywany jest przezzamożniejszych jako komputer domowy

W tańszych modelach przewidziane jest wykorzystanie, w charakterze monitora, zwykłego odbiornika TV - mikrokomputer generuje sygnał telewizyjny doprowadzany następnie za pomocą przewodu do gniazda antenowego odbiornika. Niestety, w tym przypadku zbyt mała rozdzielczość ekranu ogranicza ilość znaków w wierszu do 32-40 (max.64), co w wielu zastosowaniach, związanych np. z przetwarzaniem tekstów, już nie wystarcza. Niektóre mikrokomputery pozwalają na przełączanie ilości znaków w wierszu, np. 80 na 40 lub 64 na 32, w zależności od potrzeb lub rozdzielczości zastosowanego monitora.Monitor musi też obowiązkowo być przystosowany do graficznego przedstawiania informacji i to najlepiej w postaci barwnej (fot. 6).

Fot. 6. Wysokiej klasy profesjonalny komputer osobisty Tandy 2000 wyposażony jest w oddzielny monitor. W obudowie widać dwie poziome szczeliny stacji dyskietek

 Dostępna ilość kolorów waha się zwykle od 4 do 16, zaś rozdzielczość w trybie graficznym wynosi w najnowszych opracowaniach od 256 x 192 do 1024 x 780, niezależnie od rozświetlanych i zwykle kolorowych punktów na ekranie (pierwsza liczba oznacza liczbę punktów w wierszu, druga ilość wierszy). Ważnym kryterium oceny mikrokomputera profesjonalnego jest możliwość dołączenia różnego rodzaju drukarek i kreślarek cyfrowych. Komputery osobiste wyposaża się na ogół w typowe złącza, pozwalające sprzęgać je w systemy i podłączać różne standardowe urządzenia informacyjne, pomiarowo-kontrolne itp.

 omputery domowe

Fot. 7. Komputer domowy Tandy Color 2

Dominują tanie mikroprocesory ośmiobitowe (np. Z80 lub 6502). Odpowiednio mniejsza jest też ich pamięć operacyjna ROM, jej wielkość waha się od l do 64 KB (zwykle 16KB). Do celów amatorskich wystarcza to zwykle w zupełności. Producenci oferują zresztą różnego rodzaju dodatkowe pakiety pamięci, które w razie potrzeby pozwalają rozbudować pamięć już zawartą w komputerze. Oprogramowanie stałe, zawarte w pamięci ROM, zapewnia z reguły komfort niewiele mniejszy, niż w komputerach profesjonalnych, mniej jest tylko możliwości rozbudowanej obsługi urządzeń zewnętrznych, zwłaszcza pamięci masowych. Wbudowanych pamięci masowych w tej klasie raczej się nie spotyka. Do zapamiętywania programów i zbioru danych najczęściej wykorzystywany jest zwykły magnetofon kasetowy i najnormalniejsze kasety Compact (fot. 8).

Fot.8. Powodzenie swych komputerów domowych zawdzięcza firma Atari m.in. szerokiemu repertuarowi gier i programów edukacyjnych dostępnych zwykle na kasetach.