芯片计算机

众所周知，所谓286、386、486 个人电脑等名称的起源，在于它们采用了英特尔公司研制的微处理器X86 系列芯片286、386 和486。然而，这种以数字为电脑命名的奇特现象，却来源于霍夫博士等人发明的世界上第一个微处理器芯片──4004。霍夫也因此以“二次大战以来最有影响的7 位科学家之一”身份，入选美国国家发明荣誉展厅，与在科学领域作出伟大贡献的爱迪生等120 人同列在一起。霍夫的发明引来了浪潮滚滚的计算机革命。
1968 年，应诺依斯的恳切邀请，斯坦福大学助理研究员马西安·霍夫（M.Hoff）加盟英特尔，成为这家刚刚开张的高技术公司第12 名员工，年仅31 岁。他被指派为英特尔公司应用研究的经理后，莫尔交给他的第一项重任，是代表英特尔与日本一家名曰“商业通讯公司”合作研制一套可编程台式计算器。
日本人带来了自己的设计资料，英特尔只承担芯片材料等方面的辅助任务。霍夫认真研究了图纸，发现这种简单的计算器竟然要安装约十块左右的集成电路芯片。他向合作者提议减少芯片的数目，但被日本人冷冷地拒绝了。诺依斯得知霍夫的处境，不断鼓励他，支持他按自己的想法去改进设计。
霍夫把自己关在实验室里潜心思考，他的实验室十分狭窄，只有一台DEC公司生产的PDP-8 小型电脑。三个月来，霍夫把日本人方案的优劣翻来复去地琢磨。他后来对人讲，他始终“保持孩子般的天真好奇，总对一种东西为什么会以某种方式工作，或者把两样东西放在一起会发生什么感到惊奇”。或许，就是这种“天真”使他突发奇想。霍夫猛地打开笔记本，奋笔疾书。他写道：“完全可以把日本人的设计压缩成三块集成电路芯片，其中最关键的是中央处理器芯片，把所有的逻辑电路集成在一起；另外两片则分别用作储存程序和储存数据。”
这种把“两样甚至更多的东西放在一起”的设想，让霍夫萌生了微处理器的新观念。莫尔对此首先表示赞许，并给他派来麦卓尔（S.Mazor）当助手。凑巧得很，仙童公司的芯片设计专家费根（F.Faggin）“跳槽”转到英特尔，也加入到研制组，为霍夫设计的芯片画出了线路图。芯片图纸让霍夫十分满意，口口声声称赞它是一份“干净利落的蓝图”。
1971 年1 月，霍夫研制小组终于制成了能够实际工作的微处理器。在大约12 平方毫米的芯片上，共集成了2250 个晶体管。英特尔的广告介绍说，它只比一枝铅笔尖稍大一点，在半只火柴盒面积大小的硅片上，可以容纳下48 个微型的中央处理器！微处理器的体积如此之微小，但是每块芯片却包含着一台大型电脑所具有的运算功能和逻辑电路，比埃历阿克的计算能力还要强大得多。从埃历阿克到4004 只有25 年，在历史的长河中只是一瞬间，埃历阿克电脑占地170平方米，而微处理器仅仅占地……，它还能用“占地”来描述吗？
1971 年11 月15 日，英特尔公司决定在《电子新闻》杂志上刊登一则广告，向全世界公布微处理器，并据此声称“一个集成电子新纪元已经来临”。这一天，就是微处理器正式诞生的纪念日，它意味着电脑的中央处理器（CPU）已经缩微成一块集成电路，意味着“一块芯片上的计算机”诞生。
不久，英特尔公司另一种型号的微处理器8008 研制成功。紧接着，在少许改进后，又推出最成功的微处理器8080，这种芯片及其仿制品后来共卖掉数以百万计。随着销售量的增大，它的价格也从最初每块360 美元迅速降低到3 元钱就可以买回。对此，英特尔公司的销售部经理恢谐地提出了一个“吉尔贝克定律”，作为“莫尔定律”的补充：“每一种芯片的单价最后都要降到只有5 美元，除了那些卖不到5 美元的芯片之外。”在价格方面，不到5 美元的8080，比起埃历阿克的40 万巨资来，确实让人瞠目结舌。
在英特尔公司的带动下，1975 年，摩托罗拉公司也宣布推出8 位微处理器6800。1976 年，曾经为霍夫画出“干净利落芯片图纸”的费根，在硅谷组建了ZILOG 公司，同时宣布研制成功8 位微处理器Z-80。于是，70 年代后期，8080、6800 和Z-80 微处理器形成了三足鼎立的局面。

“牛郎星”升空

1974 年12 月，美国《大众电子》杂志一反常态，把翌年一月号的刊物提前投放在各书报摊点，用最引人注目的大字标题发布消息：“世界第一套微型电脑组件挑战所有种类的商业电脑！”这台所谓微型电脑组件名叫“Altair8800”，即银河系里那颗明亮的星座“牛郎星”。
“牛郎星”的发明人爱德华·罗伯茨（E.Roberts）是位电脑爱好者，身高约有1 米9，精力充沛，性格倔强。60 年代从海军陆战队退役后，他就在新墨西哥州阿尔伯克基市开了一家小小公司，叫作“微型仪器与自动测量系统公司”，简称MITS 公司，专门制作和销售台式计算器，生意做得十分红火。不料到了1974年，拥有集成电路发明权的德州仪器公司（TI），以雄厚的实力大举“进犯”计算器市场。罗伯茨哪是TI 的对手，削价竞争不几天就败下阵来，直滑到破产的边缘，欠下了25 万美元的债务。
无可奈何之中，罗伯茨把目光投向了英特尔公司研制的8080 微处理器，想用它来装配一种专供业余爱好者试验的计算机，以挽救濒临倒闭的公司。他以每块75 美元的价格向英特尔购到8080 微处理器和其他元件，一面突击组装样机，一面派员与新闻媒介联络。恰好《大众电子》在过去数月里一直在寻找独家新闻，编辑所罗门主动上门观看了罗伯茨的设计方案，感到这是一个有可能吸引读者的话题。
回到家里，所罗门还在想着罗伯茨的计划。从报纸的角度看，这台尚在襁褓的电脑还缺乏一个响亮的名字。想着想着，他忍不住向他的女儿征求意见：“一种新的电脑叫什么名字最能引起你的注意呢？”所罗门的女儿才12 岁，正在津津有味地观看电视，而电视里恰好在播放科幻片《星球大战》，她随口便答：“牛郎星。”因为电视里的宇宙飞船正向牛郎星飞去。于是，罗伯茨的电脑就这样稀里糊涂地被命了名。
然而，好事多磨。罗伯茨好不容易装配成功的第一台样机，在邮寄给所罗门的途中莫名其妙地不知所终。杂志已经排了版，十万火急地等着封面的照片，要抢在圣诞节前发行。MITS 公司已绝无可能立即重装第二台，万般无奈，罗伯茨只好把一个仅有仪表外壳的机器重新寄出，《大众电子》上刊登的正是“空壳电脑”的“玉照”，简直就是“伪劣产品广告”，把百万读者都蒙在鼓里。谁知“牛郎星”的反应出人意外，定货单立即像雪片般纷飞而来，随之而至的，当然还有罗伯茨日夜盼望的转帐支票。MITS 公司得救了，救星正是“牛郎星”──世界上第一台用微处理器装配的微型计算机。
根据杂志介绍，阿尔泰勉勉强强算是一台电脑。在金属制成的小盒内，罗伯茨装进两块集成电路，一块即英特尔的8080 微处理器芯片，另一块是存储器芯片，最初仅有256B 容量，后来才增加为4KB。既无可输入数据的键盘，也没有显示计算结果的“面孔”。插上电源后，使用者需要用手按下面板上的8 个开关，把二进制数“0”或“1”输进机器。计算完成后，面板上的几排小灯泡忽明忽灭，就像军舰用灯光发信号那样表示输出的结果。
“牛郎星”诞生时的模样实在不敢恭维，它完全无法与IBM360、PDP-8 或者“新星”等大、中、小各种电脑相比，更像是简单的游戏机。然而，它也有上述所有机器不可比拟的优点──体积小，小到只能以“微型”相称；价格低，低到罗伯茨只标价每台397 元。
别看《大众电子》吹得天花乱坠，当时所有的计算机企业谁都不屑一顾，这种简易的机器，充其量供大学生当玩具。如果你的公司想用电脑处理业务，捧回一台阿尔泰，便会发现它确实没有多大用途。奇怪的是，仅在1975 年，阿尔泰公司就卖出了它所能生产的全部“牛郎星”，共计2000 台机器，比罗伯茨最乐观估计的800 台翻了一番还超过。
2000 台“牛郎星”大都走进美国一些家庭的汽车库；它们的购买者，大都是些初出校门的青年学生。就在这些汽车库里，“牛郎星”引来成群的喜鹊搭就彩桥，终于呼唤出“织女”下凡，织就了电脑世纪的万紫千红。人们现在普遍认为，“牛郎星”正是微型电脑的“开山鼻祖”。由于霍夫发明的微处理器必须配上存储器和其它外围设备才能组成计算机系统，或许当时正
牌的电脑制造公司对它心存疑虑，直到三年后，以微处理器为心脏的微型电脑才“千呼万唤始出来”。

微软树大旗

1975 年，罗伯茨因发明第一台微电脑“牛郎星”大获成功。《大众电子》曾在宣传中说，“牛郎星”将面向普通用户，采用最简便的BASIC 语言编程。
然而，它的存储器只有4K，专家们都认为难以支持BASIC，罗伯茨手中根本没有这种软件。
那一日，罗伯茨突然接到一个电话，声称自己是西雅图市的交通数据公司，可以为牛郎星电脑开发出BASIC 语言，并询问他是否有兴趣。
罗伯茨岂止是有兴趣，如果有谁真能做成这件事，那“牛郎星”就不再是件玩具，它将成为一台名符其实的个人计算机。一个星期后，罗伯茨又接到一封正式的信函，信中说他们已经做成了软件。罗伯茨当即按信里提供的地址打去电话，可对方答复说那儿是西雅图市的湖边中学。罗伯茨摇摇头，心想这一定是哪个调皮学生的恶作剧，正准备作罢时，子虚乌有的公司又打来长途。这一回，罗伯茨不客气了，他恼怒地大声嚷道：“如果你们真有BASIC 软件，那就劳驾送到MITS，我保证在阿尔伯克基机场恭候！”他本想激出对方的真情，哪知电话传来肯定的答复：“完全可以，三周后，请您到机场接站。”
三周后，罗伯茨接到的竟然是一个乳臭未干的大孩子。来者说他叫保罗·艾伦（P.Allen），全权代表他的伙伴比尔·盖茨（B.Gates）。此时此刻，比尔·盖茨正在远隔千里的波士顿哈佛大学校园，忐忑不安地等待着消息。
这位比尔·盖茨，戴着大镜片的眼镜，一副娃娃脸，只是个不到19 岁的大学生。他生于西雅图一位律师和一位教师组成的家庭，家教良好，但绝无与电脑有关的遗传因子。1969 年，他就读的湖边中学引入一套PDP-10 小型电脑终端，用电线连接着电传打字机，并按使用时间付费。比尔在这台电传机上做起他的“软件梦”，同时也结识了比他高两年级的保罗·艾伦。两人共同在电脑上写出一个“井字棋”游戏，玩得好不开心。小家伙们终日迷恋电脑的后果，使学校付不起昂贵的费用，不得已对他们的上机次数进行严格限制。
无电脑可玩，比尔和保罗实在技痒难忍。翻箱倒柜凑齐360 元钱，捧回一块英特尔生产的微处理器8008 芯片，设想做一台记录分析交通情况的小装置。就这样，西雅图出现了一家由两个中学生组成的“交通数据公司”。这种灰色盒子里缠满电线的小玩意，不知为何被好几个州的交通部门看中，为此他们真的净赚了近2 万元。直到后来，比尔·盖茨考上了哈佛大学法律专业，仍对电脑情有独钟。
1974 年12 月一个寒冷的冬天，保罗在路边报亭上偶尔发现了元月号《大众电子》配发“牛郎星”照片，兴匆匆找到已经考入哈佛大学的比尔·盖茨。“千载难逢的机会到了，”他对比尔嚷道，“我们可以为它编写BASIC 语言。”比尔·盖茨受到感染，灵机一动想出了好主意，他对保罗说：“我们可以用学校的PDP-10 机开发一种模拟‘牛郎星’的程序，然后向BASIC 冲击！”接下来，两人侃出了软件框架并初步分了工。保罗负责编写模拟程序，比尔则主攻BASIC解释程序。两个不知天高地厚的少年，当他们通过电话向罗伯茨拍胸保证三周交货的时候，所谓BASIC 软件还只是凭空想象而已。
好在无论是模拟还是解释程序，对两人都不陌生。保罗的工作必须先行，他不到两周就干完了模拟程序。比尔·盖茨面对的难题更多，他整整写了8000 行的机器语言程序，又千方百计地精练压缩，设法使它能装进牛郎星电脑狭小的“身躯”。然而，越是临近完工，他们就越是紧张，毕竟没有一台真正的“牛郎星”，编写的程序能不能在微型电脑上运行，谁也不敢打包票。直到最后把保罗送上了飞机，比尔·盖茨的心仍不踏实。
显然，跟随罗伯茨来到MITS 的开发实验室的保罗更加紧张。当他终于第一次看到了真实的“牛郎星”时，立即就把带来的程序纸带送进电脑的读带装置，心已经提到了喉咙口。时间一分一秒地过去，读带机还在“咔咔”地“吃”进纸带，这几分钟就像是过了好几年。突然，电传打字机轻轻地动作了一下，打印纸上印出了“READY”，标志着电脑做好了准备。保罗猛地转过身，双手抱住罗伯茨的肩膀：“牛郎星现在有了BASIC！”他马上写了一段模拟阿波罗飞船登月的程序，交给罗伯茨打孔输入，程序果然十分准确地运行出结果。这大概是世界上第一台微电脑第一次真正的应用。
不久，罗伯茨开着他那辆蓝色货车巡回美国各大城市，为牛郎星电脑摇旗呐喊。在他的手里，如今有了一件最能吸引观众的法宝──买一部“牛郎星”电脑，可配上一位“织女”──BASIC 软件，引来各界人士纷纷解囊。到1980 年为止，这种软件竟卖出了100 万套。
在BASIC 软件成功的鼓舞下，比尔·盖茨毅然从哈佛大学退学，于1975 年7 月在阿尔伯克基竖起了微软公司的大旗。公司简称MS，连同保罗和他自己，一共6 员大将，专门从事微型电脑的软件开发。比尔·盖茨为公司制定了奋斗目标：“每一个家庭每一张桌上都有一部微型电脑运行着微软的程序！”