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IBM PC 在個人電腦歷史中的重要性何在?它的影響力遠不僅僅是一款產品,而是標準化與普及性的象徵,重塑了整個產業數十年的發展。
試想,如果用現代的眼光來看……電競桌機和家用主機的差別是什麼?是自由選擇硬體和外設的能力嗎?還是支援那些早於電腦本身誕生數十年的遊戲?在過去,主要的區別可能只是一個鍵盤。
如今,蘋果是唯一仍生產專屬軟硬體電腦的公司,但在 1980 年代初,這種做法才是常態。那時的家用電腦被視為升級版的遊戲機,主要用於遊戲和程式寫作,
透過擁抱第三方硬體和軟體,IBM PC 標準化了電腦市場,甚至讓它的名字成為整個產業的代名詞,也為微軟與英特爾的雙頭壟斷(後來也包括 AMD)奠定了數十年的主導地位。
妥協的藝術
在 1970 年代,IBM 是世界上最大的電腦公司。然而,它專注於為政府、大學和企業創造佔據整個房間的大型主機,而不是服務家庭使用者。
這種情況隨著 1979 年底電子表格應用程式 VisiCalc 的發布開始改變。VisiCalc 將家用電腦從愛好者的玩意兒變成了大多數人都覺得有用的東西。這是 「藍色巨人」(Big Blue:IBM 暱稱)涉足家用市場的訊號。
IBM 最大的障礙在於它自身。其僵化的朝九晚五工作文化與過多的審批委員會,意味著任何家用電腦產品在上市前都會過時。IBM 員工曾開玩笑說,如果公司想把一個空盒子送到商店,仍然需要九個月的時間。
IBM 高階主管比爾·羅威(Bill Lowe)的任務是確定公司在家用市場的策略。他最初的計劃很大膽:收購雅達利(Atari),雅達利已憑藉其 8 位元電腦成功進入家用電腦領域。
然而,IBM 董事長法蘭克·卡里(Frank Cary)拒絕了這個想法,而是更願意在 IBM 內部創建一個小的「獨立業務部門」。羅威提出了一個計劃,綽號「西洋棋計劃」(Project Chess),目標是在一年內創造出一台家用電腦。
由於時間緊迫,IBM 決定只設計必要的組件,例如機殼和主機板,而將其他所有東西都外包出去。菲利普·「唐」·埃斯特里奇(Philip "Don" Estridge)負責該專案,電腦代號為「橡果」(Acorn)。
相容性的誕生
當時,為 IBM 的第一台個人電腦選擇 CPU 似乎很簡單,但最終塑造了現代計算的未來。IBM 選擇了英特爾的 8088 微處理器,而不是更強大的 16 位元 8086,這一決定主要是由成本、時間限制以及與現有 8 位元硬體的相容性所驅動。雖然許多工程師批評這種選擇是一種妥協,但它卻成為科技史上的一個關鍵時刻。
8088 基於 16 位元的英特爾 8086 並使用相同的 x86 指令集,但它具有 8 位元的外部匯流排。這種設計允許 IBM 利用更便宜、廣泛可用的組件,例如與基於英特爾 8085 的 System/23 Datamaster 相容的組件。這一決定產生了巨大的影響:8088 的 x86 架構成為後續幾代處理器的基礎,包括今天的 CPU。
此外,為了避免依賴單一供應商,IBM 要求英特爾將其 x86 處理器授權給另一家製造商,這導致了與 AMD 的合作關係。
在選擇作業系統時,這個決定就更加複雜了。當時的自然候選者是由蓋瑞·基爾代爾(Gary Kildall)創造並在許多家用電腦上使用的 CP/M。關於 IBM 拜訪失敗的故事有很多,但真正的问题是 IBM 意識到創建 x86 版本的 CP/M 需要基爾代爾的公司(Digital Research)花費太長時間,並且會使電腦變得太貴。IBM 需要一個快速的替代方案。
解決方案來自西雅圖電腦產品公司(SCP)。SCP 的程式設計師蒂姆·帕特森(Tim Paterson)開發了一個與 x86 相容的作業系統,非正式地稱為 QDOS(快速且骯髒的作業系統)。它使用了 CP/M 公開可用的應用程式介面(API),使開發人員可以輕鬆地移植他們的應用程式。
與當時的大多數家用電腦一樣,IBM 電腦將包含一個帶有 Microsoft BASIC 版本的 ROM(唯讀記憶體)晶片,以便用戶可以創建自己的應用程式——這是早期獲取應用程式的最簡單方法。
IBM 向微軟尋求作業系統談判的協助。微軟與 SCP 達成協議,授權 QDOS,最初只支付了 25,000 美元的版稅,因為 IBM 是他們唯一的客戶。後來,微軟聘請帕特森修改 QDOS 以滿足 IBM 的需求,包括支援較新的 5.25 英吋磁碟。微軟意識到其潛力,以 50,000 美元的價格從 SCP 直接購買了 QDOS,獲得了獨家權利。
在這個時候,創造一台電腦聽起來可能很簡單。你可能會想:為什麼沒有數十家電子公司效仿 IBM 的做法?關鍵的區別在於一項重要的創新:IBM 的基本輸入/輸出系統(BIOS)。
BIOS 儲存在 ROM 晶片上,充當硬體和軟體之間的橋樑。它允許電腦運行不是專門為其硬體編寫的作業系統。這種抽象層改變了遊戲規則,使機器之間的軟體相容性成為可能,並為個人電腦的未來奠定了基礎。
藍色巨人的複製浪潮
IBM 個人電腦(型號 5150)於 1981 年 8 月的新聞發布會上亮相,並迅速被稱為 IBM PC。此次發表伴隨著一場巧妙的廣告活動,以查理·卓別林的角色「流浪漢」為主角。這象徵著 IBM 首次主要透過零售店銷售電腦。
從技術上來看,IBM PC 的售價為 1,565 美元(相當於今天的 5,000 多美元),但如果你想儲存你的工作,需要將它連接到錄音帶播放器。然而,它配備了型號 F 鍵盤,以其機械品質至今仍備受推崇。另一個受歡迎的周邊設備是高解析度的 5151 單色顯示器,提供了 720 x 350 像素的令人印象深刻的解析度。
花費幾乎兩倍的價格,你可以升級到配備兩個磁碟機的 5150 版本(內建硬碟直到 5160 型號才出現)。CP/M-86 最終被作為一種替代的作業系統推出,但其高昂的價格——比重新命名的 PC DOS 高出 200 美元——基本上被忽略了。
IBM 預估該電腦在五年內能賣出 250,000 台,大多數銷售對象是小型企業。然而,實際上它在兩年內售出了 750,000 台,其中許多是家用電腦。沒人想到這麼多人願意在家中購買昂貴的電腦。毫無疑問,它是一台性能良好的電腦,但更重要的是,它是一台 IBM 電腦。
1982 年,《時代雜誌》(Time Magazine)將「個人電腦」(Personal Computer)評為「年度風雲人物」(Man of the Year),後來改名為「年度機器」(Machine of the Year)。這一決定標誌著文化的轉折點,承認了個人電腦對社會和經濟的深遠影響。
相容性的崛起
IBM PC 推出後一年內,就有數百種應用程式可用。看準這一機會,許多競爭對手的電腦製造商開始採用 x86 處理器和重新命名的 MS-DOS,希望能夠融入 IBM 不斷擴大的生態系統。微軟也藉此機會,通過按每台機器授權的方式進行 OS 授權,這是一項未提供給 IBM 的交易。
然而,一個重大的障礙出現了:一些軟體繞過了作業系統,直接與 IBM 的 BIOS 通訊。像革命性的 Lotus 1-2-3 電子表格和「微軟模擬飛行」( Microsoft Flight Simulator )這樣的程式無法在這些早期的複製機上正常運行。
解決方案在 1983 年隨著康柏攜帶型電腦(Compaq Portable)的出現而到來——這是一款手提箱大小的機器,成為第一台真正的 PC 相容電腦。
IBM 決定使用現成的零件意味著他們無法為 IBM PC 的設計申請專利,這使得競爭對手相對容易地對機器進行逆向工程並構建「IBM 相容」的複製機。例如,康柏透過使用「潔淨室」方法逆向工程 IBM 的 BIOS 來實現相容性:從這些程式設計師從未見過原版的原始碼,卻能重新創建其功能。
1984 年,Phoenix Technologies 也採取了同樣的做法,將其逆向工程的 BIOS 授權給其他製造商。這一突破使小型公司能夠創造出更快、更便宜、更具創新性的 PC 複製機,超越了 IBM 本身。
傳奇永不消逝
IBM 試圖透過 1987 年推出的個人系統/2(PS/2)系列將其電腦與日益增長的 PC 複製機浪潮區分開來。該系列推廣了 3.5 英吋磁碟和你可能熟悉的連接器,例如 VGA(視訊圖形陣列)和 PS/2 滑鼠/鍵盤連接器。
然而,IBM 決定在其高階型號中使用專有的微通道架構(MCA)擴展插槽疏遠了使用者。MCA 與現有的工業標準架構(ISA)卡不相容,有效地將 IBM 與更廣泛的 PC 市場隔離開來。這兩種標準最終在 1990 年代都被 PCI(當今 PCIe 的前身)所取代。
幾年之內,複製機製造商充斥市場,削弱了 IBM 自身的銷售額,因為該公司無意中創造了一個新的標準(「IBM 相容 PC」),但最終失去了對其開拓的市場的控制權。
雖然 IBM 衰退,但運行 DOS 相容的 Windows 系統的 PC 克隆機卻迅速崛起。到了 1990 年代初,像 Packard Bell、HP 和 Dell 這樣的競爭者主導了市場,並擠出了像摩托羅拉 68000 架構的 Commodore Amiga 和 Atari ST 等替代系統。只有 Apple Macintosh 成為一個可行的替代品。
摩托羅拉於 1991 年加入 IBM 和蘋果,組成 AIM 聯盟,旨在創建一個與「Wintel」競爭的平台。其結果是 PowerPC 架構和 1994 年至 2006 年為蘋果電腦提供支援的處理器。後來,該架構也被用於為任天堂 Wii、PlayStation 3 和 Xbox 360 等家用主機提供支援。然而,Windows 用戶仍然堅持使用 x86。
IBM 最終退出了 PC 業務,在 2005 年以 17.5 億美元的價格將該部門出售給了聯想。一年後,甚至連蘋果也改用了英特爾 CPU(這一決定在大約 15 年後被逆轉)。
經久不衰的遺產
1990 年代,AMD 成為 Intel 主要的 x86 競爭對手,在法院裁定其可以銷售自家 x86 處理器後,AMD 推出了 x86-64 —— x86 架構的 64 位擴展,進一步鞏固了其市場地位。
雖然英特爾在 2000 年代初期試圖用其 Itanium 架構取代 x86,但消費者更喜歡 AMD 向下相容的解決方案,最終迫使英特爾也採用了它。直到今天,這種架構不僅為大多數桌上型電腦提供支援,也為現代 PlayStation 和 Xbox 遊戲主機提供支援。
同時,Arm 架構在 2000 年代初期開始主導手持設備,包括智慧型手機、平板電腦和任天堂的掌上型遊戲機。蘋果在 2020 年至 2022 年期間在其桌上型電腦和筆記型電腦中採用了 Arm 處理器。
要想像一個沒有 IBM PC 的世界,看看蘋果 Mac 就知道了。它很時尚,但卻是封閉的,硬體無法升級,相容性僅限於近年來的應用程式(Mac 即使運行 2010 年代的 macOS 應用程式也可能會有問題)。
▲卓別林遇見未來:IBM 1980 年代經典的個人電腦廣告
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