マイクロコンピュータ
コモドール64は当時最も人気のあるマイクロコンピュータの1つであり、家庭用コンピュータの中で最も売れたモデルです。[ 1 ]
人気の最新型マイクロコンピュータ「Raspberry Pi」

マイクロコンピュータは、単一の集積回路マイクロプロセッサで構成された中央処理装置（CPU）を備えた小型で比較的安価なコンピュータである。[ 2 ]コンピュータには、プリント回路基板（PCB）上に実装されたメモリと入出力（I/O）回路も含まれる。 [ 3 ]マイクロコンピュータは、MOS Technology 6502、Zilog Z80、Intel 8088などのますます強力なマイクロプロセッサの登場により、1970年代と1980年代に普及した。これらのコンピュータの前身であるメインフレームとミニコンピュータは、比較的大きくて高価だった。

多くのマイクロコンピュータ（入出力用のキーボードと画面を備えている場合）は、一般的な意味でのパーソナルコンピュータでもあります。「パーソナルコンピュータ」という用語が初めて使われたのは1962年のことですが、これはマイクロプロセッサベースの設計が登場する以前のことです。 （下記の「パーソナルコンピュータ：企業におけるコンピュータ」を参照）。組み込み制御システムとして使用される「マイクロコンピュータ」には、人間が判読できる入出力デバイスが搭載されていない場合があります。「パーソナルコンピュータ」は、一般的な意味で使用されている場合もあれば、IBM PC互換機を指す場合もあります。

「マイクロ」という略語は1970年代から1980年代にかけてよく使われていましたが[ 4 ]、その後は一般的に使われなくなりました。

起源

マイクロコンピュータという用語は、ミニコンピュータの導入後に広く使われるようになったが、アイザック・アシモフは1956年に早くも短編小説「瀕死の夜」（同年7月に『ファンタジーとSFの雑誌』に掲載）の中でこの用語を使用していた。 [ 5 ]最も注目すべきは、マイクロコンピュータが、ミニコンピュータのCPUを構成していた多くの個別のコンポーネントを、1つの統合されたマイクロプロセッサチップに置き換えたことである。

1973年、フランス国立農業研究機関（INRA）は、農業用湿度測定が可能なコンピュータを探していました。この要望に応えるため、コンピュータ技術企業R2Eのフランス人エンジニアチームは、開発責任者のフランソワ・ジェルネル氏率いる、世界初のマイクロプロセッサ搭載マイクロコンピュータ「Micral N」を開発しました。同年、同社はマイクロプロセッサを搭載したソリッドステートマシンを指すために、「Microcomputer」の文字通りの意味を持つ「Micro-ordinateur」という用語を用いて特許を出願しました。

米国では、Altair 8800などの初期のモデルは、ユーザーが組み立てるキットとして販売されることが多く、RAMはわずか256バイトしかなく、インジケータライトとスイッチ以外の入出力デバイスは搭載されていなかったため、このような単純なデバイスで何ができるのかを示す概念実証として役立ちました。 [ 6 ] マイクロプロセッサと半導体メモリが安価になるにつれて、マイクロコンピュータは安価で使いやすくなりました。

こうしたコストと使いやすさの改良により、1970 年代後半から 1980 年代前半にかけてマイクロコンピュータの人気は爆発的に高まりました。多数のコンピュータ メーカーが、中小企業向けアプリケーションで使用できるようにマイクロコンピュータをパッケージ化しました。1979 年までに、Cromemco、Processor Technology、IMSAI、North Star Computers、Southwest Technical Products Corporation、Ohio Scientific、Altos Computer Systems、Morrow Designsなどの多くの企業が、リソースの豊富なエンド ユーザーやコンサルティング会社が会計、データベース管理、ワード プロセッシングなどのビジネス システムを中小企業に提供できるように設計されたシステムを開発しました。これにより、ミニコンピュータのリースやタイム シェアリングサービスを利用できない企業でも、コンピュータを操作するフルタイムのスタッフを (通常は) 雇うことなく、ビジネス機能を自動化できるようになりました。この時代を代表するシステムは、S100バス、Intel 8080やZilog Z80などの8 ビットプロセッサ、およびCP/MまたはMP/M個人向けデスクトップコンピュータの普及と高性能化は、より多くのソフトウェア開発者の注目を集めるようになりました。業界が成熟するにつれて、パーソナルコンピュータ市場はMS-DOS、そして後にWindowsを搭載したIBM PC互換機を中心に標準化されました。現代のデスクトップコンピュータ、ビデオゲーム機、ラップトップ、タブレットPC 、そして携帯電話、ポケット電卓、産業用組み込みシステムなど、多くの種類のハンドヘルドデバイスはすべて、上記の定義によればマイクロコンピュータの例と見なすことができます。

口語的な用語の使用

商業的に成功した8ビットホームコンピュータの最初の波とよく関連付けられる3つのマイクロコンピュータシステム：コモドールPET 2001、Apple II、およびTRS-80モデル1

2000年代初頭までに、「マイクロコンピュータ」（特に「マイクロ」）という表現の日常的な使用は、1980年代半ばのピーク時から大幅に減少しました。[ 7 ]この用語は、最も一般的な8ビットの家庭用コンピュータ（ Apple II、ZX Spectrum、Commodore 64、BBC Micro、TRS-80など）と中小企業向けのCP/Mベースのマイクロコンピュータに関連付けられています。

口語的な用法では、「マイクロコンピュータ」は「パーソナルコンピュータ」または「PC」という用語に大きく取って代わられました。これは、一度に一人ずつ使用するように設計されたコンピュータを指し、この用語は1959年に初めて造語されました。[ 8 ] IBMは、IBM PCを、同じく中小企業市場をターゲットとしたCP/Mベースのマイクロコンピュータ、そしてIBM独自のメインフレームやミニコンピュータと区別するために、「パーソナルコンピュータ」という用語を初めて普及させました。しかし、発売後、IBM PC自体とその用語は広く模倣されました。部品はメーカーが一般に入手可能であり、BIOSはクリーンルーム設計技術によってリバースエンジニアリングされました。IBM PC互換機の「クローン」が普及し、「パーソナルコンピュータ」、特に「PC」という用語は一般大衆に定着し、多くの場合、DOS（または現在ではWindows）と互換性のあるコンピュータを指すようになりました。

説明

モニター、キーボード、その他の入出力デバイスは、一体化されていることも、別個の場合もあります。RAMの形態のコンピューター メモリと、少なくとも 1 つの他の低揮発性のメモリ記憶装置は、通常、CPU とシステム バス上で 1 つのユニットに結合されています。完全なマイクロコンピューター システムを構成するその他のデバイスには、バッテリー、電源ユニット、キーボード、および人間のオペレーターとの間で情報をやり取りするために使用されるさまざまな入出力デバイス (プリンター、モニター、ヒューマン インターフェイス デバイス) があります。マイクロコンピューターは、一度に 1 人のユーザーのみにサービスを提供するように設計されていますが、多くの場合、ソフトウェアまたはハードウェアを変更して、複数のユーザーに同時にサービスを提供できます。マイクロコンピューターは、机やテーブルの上または下にぴったり収まるため、ユーザーが簡単にアクセスできます。ただし、ミニコンピューター、メインフレーム、スーパーコンピューターなどの大型コンピューターは、大きなキャビネットや専用の部屋を占有します。

マイクロコンピュータには、少なくとも1種類のデータストレージ（通常はRAM ）が搭載されています。一部のマイクロコンピュータ（特に初期の8ビット家庭用マイクロコンピュータ）はRAMのみでタスクを実行しますが、通常は何らかの形の二次記憶装置が望まれます。家庭用マイクロコンピュータの初期の頃は、データカセットデッキ（多くの場合、外付けユニット）が二次記憶装置としてよく使用されていました。その後、二次記憶装置（特にフロッピーディスクやハードディスクドライブ）はマイクロコンピュータの筐体に内蔵されるようになりました。

歴史

初期のマイクロコンピュータのコレクション。プロセッサテクノロジーSOL-20（一番上の棚、右）、MITS Altair 8800（2番目の棚、左）、TVタイプライター（3番目の棚、中央）、そして右端のケースに入ったApple Iが含まれています。

TTL前駆物質

ヒューレット・パッカードの電卓はマイクロプロセッサを内蔵しておらず、トランジスタ・トランジスタ・ロジック（TTL）をベースに構築されていたが、 1968年というかなり昔の時点でマイクロコンピュータに匹敵する様々なレベルのプログラミング機能を持っていた。HP 9100B（1968年）には基本的な条件文（if）や文の行番号、ジャンプ文（ go to）、変数として使用できるレジスタ、基本的なサブルーチンがあった。プログラミング言語は多くの点でアセンブリ言語に似ていた。後継モデルではBASICプログラミング言語（1971年のHP 9830A）など、徐々に機能が追加されていった。一部のモデルではテープ記憶装置や小型プリンタを備えていた。ただし、表示は一度に1行しか表示できなかった。[ 9 ] HP 9100Aは1968年のサイエンス誌の広告でパーソナルコンピュータと呼ばれていたが、[ 10 ]その広告はすぐに取り下げられた。[ 11 ] 当時のコンピュータは高性能であるためにはサイズが大きくなければならないという認識があったため、HPはこれらを「コンピュータ」として販売することに躊躇し、電卓として販売することにしました。さらに、当時はコンピュータよりも電卓を購入する人が多く、また「コンピュータ」を購入するには購買権限の承認が複数必要だったため、購買担当者は「電卓」という用語を好んでいました。[ 12 ]

1970年にCTCが製造したDatapoint 2200もマイクロコンピュータに匹敵する性能を持っていた。マイクロプロセッサは搭載されていなかったものの、カスタムTTLプロセッサの命令セットはIntel 8008の命令セットの基礎となっており、実用上はシステムはほぼ8008を搭載しているかのような動作をしていた。これは、DatapointのCPU開発を担当していたのはIntelだったが、最終的にCTCは8008の設計を20個のサポートチップを必要としたため却下したためである。[ 13 ]

もう一つの初期システムであるKenbak-1は1971年に発売されました。Datapoint 2200と同様に、マイクロプロセッサの代わりに小規模集積回路（TILS）を採用していました。教育および趣味用のツールとして販売されましたが、商業的には成功せず、発売後まもなく生産が中止されました。[ 14 ]

初期のマイクロコンピュータ

1972年後半、フランソワ・ジェルネル率いるフランスの小さな会社、Réalisations & Etudes Electroniques (R2E) のチームが、マイクロプロセッサを搭載したコンピュータ、Intel 8008 8ビットマイクロプロセッサを開発し、特許を取得しました。このMicral-Nは1973年初頭に「Micro-ordinateur」、つまりマイクロコンピュータとして販売され、主に科学技術やプロセス制御用途に使用されました。その後2年間で約100台のMicral-Nが導入され、その後Intel 8080をベースにした新バージョンが発売されました。一方、別のフランスのチームが、銀行などの顧客を抱えるオフィスオートメーション用小型コンピュータAlvanを開発しました。最初のバージョンはLSIチップをベースにしており、周辺コントローラ（キーボード、モニター、プリンター）としてIntel 8008を搭載していましたが、その後、メインプロセッサとしてZilog Z80を採用しました。

1973年初頭、ソードコンピュータ社（現東芝パーソナルコンピュータシステム社）は、インテル8008マイクロプロセッサを搭載したSMP80/08を完成させた。しかし、SMP80/08は市販されなかった。1974年4月に最初の汎用マイクロプロセッサであるインテル8080が発表された後、ソード社は1974年5月に8080を搭載した最初のマイクロコンピュータであるSMP80/xを発表した。[ 15 ]

初期のマイクロコンピュータは、実質的にはランプとスイッチが付いた箱のようなものであり、プログラミングして使用するには、バイナリ数値と機械語を読み解く必要がありました（Datapoint 2200は、モニター、キーボード、テープドライブ、ディスクドライブをベースにした現代的な設計を採用した、顕著な例外でした）。初期の「スイッチ箱」型マイクロコンピュータの中で、MITS Altair 8800（1975年）は間違いなく最も有名でした。これらのシンプルな初期のマイクロコンピュータのほとんどは、電子キット、つまり購入者がシステムを使用する前にはんだ付けする必要のあるバラバラの部品が詰まった袋として販売されていました。

マイクロコンピュータモジュール LSI-11/2

1971年から1976年頃までの期間は、マイクロコンピュータの第一世代と呼ばれることもあります。DEC [ 16 ]、ナショナルセミコンダクター[ 17 ]、テキサス インスツルメンツ[ 18 ]など多くの企業が、端末制御、周辺機器インターフェイス制御、産業機械制御の用途でマイクロコンピュータを提供しました。また、技術開発や趣味人の個人使用向けのマシンもありました。[ 19 ] 1975年に、コンピュータ システムのすべての部品を含む 1 つのボードで構成されるプロセッサ テクノロジーSOL-20が設計されました。SOL -20には EPROM ソフトウェアが組み込まれていたため、多数のスイッチやランプは不要でした。先ほど述べたMITS の Altair は、趣味人の大きな関心を喚起する上で重要な役割を果たし、それが最終的に、マイクロソフトやアップルコンピュータなど、多くの有名なパーソナルコンピュータのハードウェアおよびソフトウェア企業の設立と成功につながりました。Altair 自体は商業的にはささやかな成功にとどまりましたが、巨大な産業の火付け役となりました。

家庭用コンピュータ

1977年までに、第二世代のマイクロコンピュータが家庭用コンピュータとして知られる民生用製品として登場し、以前の世代の操作には実用的な電子工学への深い知識が求められることが多かったため、ホームコンピュータはそれ以前の世代に比べて大幅に使いやすくなりました。モニター（スクリーン）やテレビに接続することで、テキストや数字を視覚的に操作できるようになりました。機械語よりも習得しやすく使いやすいBASIC言語が標準機能となりました。これらの機能は、多くの愛好家や初期の製品開発者が慣れ親しんでいた ミニコンピュータではすでに一般的でした。

1979年、 VisiCalcスプレッドシート（​​当初はApple II用）の発売により、マイクロコンピュータはコンピュータ愛好家の趣味からビジネスツールへと変貌を遂げました。1981年にIBMがIBM PCを発売した後、パーソナルコンピュータという用語は、 IBM PCアーキテクチャと互換性のあるマイクロコンピュータ（ IBM PC互換機）を指すのに一般的に使用されるようになりました。

参照

注釈と参考文献

  1. ^ Kahney, Leander (2003年9月9日). 「控えめなPCの高価格」 . Wired . 2019年11月4日閲覧。
  2. ^ 「マイクロコンピュータ」 . dictionary.com .
  3. ^ AO, Williman; Jelinek, HJ (1976年6月). 「特別チュートリアル：LSIマイクロプロセッサ開発入門」. Computer . 9 (Computer). IEEE: 37. Bibcode : 1976Compr...9f..34W . doi : 10.1109/CM.1976.218612 . S2CID 11184882 . 
  4. ^「マイクロ」がかつて一般的だったことの証明：(i) 直接的な参照：グラハム・キブル＝ホワイト、「データブラストに備えよ」、Off the Telly。2005年12月執筆、2006年12月15日閲覧。 (ii)クリストファー・エヴァンスの著書「The Mighty Micro」（ ISBN 978-4-853-2231）のタイトルでの使用。 0-340-25975-2）および「マイクロの誕生」（ISBN 0-575-02913-7）。その他の著書には、アズボーンの「ミクロの理解」（ISBN 0-86020-637-8）、マイクロコンピュータの子供向けガイド。
  5. ^アシモフ、アイザック（1956年7月）「瀕死の夜」『ファンタジーとSFの雑誌』。
  6. ^セルッツィ、ポール (2012). 『コンピューティング：簡潔な歴史』 ケンブリッジ、マサチューセッツ州: MIT プレス. p. 105. ISBN 9780262517676。
  7. ^「マイクロコンピュータ」。OEDオンライン。2013年12月。オックスフォード大学出版局。2014年2月15日。
  8. ^「パーソナルコンピュータ」OEDオンライン、2013年12月、オックスフォード大学出版局、2014年2月15日
  9. ^ 「HP 電卓博物館」。
  10. ^ 「Powerful Computing Genie」（PDF）ヒューレット・パッカード。2006年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。 2012年8月30日閲覧。
  11. ^ 「分析と計算のバランスを取り戻す」（PDF）。2007年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。 2012年8月30日閲覧。
  12. ^ 「9100Aデスクトップ電卓の歴史、1968年」 HPバーチャルミュージアム。2019年7月19日閲覧。
  13. ^ "MicroprocessorHistory" . Computermuseum.li. 1971年11月15日. 2015年9月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年8月30日閲覧。
  14. ^ "Kenbak-1" . The Vintage Computer . 2011年1月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年8月14日閲覧。
  15. ^ 「SMP80/Xシリーズ - コンピュータ博物館」 .
  16. ^ 「16ビットタイムライン」 1997年11月19日。
  17. ^ 「紙テープリーダーがIMPマイクロで動作」 Computerworld 、 1974年10月23日、28ページ。
  18. ^ 「上位互換性のあるソフトウェアと下位互換性のある価格」 Computerworld 、 1975年12月10日、49ページ。
  19. ^ホーキンス、ウィリアム・J.（1983年12月）「コンピュータアドベンチャー」ポピュラーサイエンス誌。
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