蒸汽动力时代的梦想我希望蒸汽动力能够进行各种数学计算。—19世纪发明家查尔斯·巴比杰个人计算机是刚刚过去的2 0世纪7 0年代中期问世的，然而它的起源却可以追溯到5 0年代的巨型电子“计算装置” ，甚至早在1 9世纪的小说中就提出了“会思考的”机器的说法。难道机器真的能够在程序的控制下进行思考吗？对于一两个世纪前的知识分子来说，这真是个大胆而令人惊叹的设想。英国诗人拜伦和雪莱非常关注科学技术给人类生活带来的变化。在一个大雨滂沱的夏日，他们在瑞士谈论起人造生命和人造思维的问题，他们想，能不能“人工制造人体的器官，将它们组装在一起，并使之具备生命的活力。 ”雪莱的夫人玛丽·雪莱根据他们谈话的思路，在她的著名小说《弗兰肯斯坦》中塑造了一个人造生命的怪物，向蒸汽时代的读者展示了一个惊心动魄的寓言故事。1 9世纪早期引来了一个机械化时代，蒸汽机的发明是机械动力的主要标志。正是在这个时候，蒸汽引擎首次装上了轮子，到了1 8 2 5年，英国第一条国营铁路投入运营。当时的蒸汽动力与后来的电能和原子能具备的神奇力量的性质是相同的。 1 8 3 3年，英国数学家兼天文学家和发明家查尔斯·巴比杰提出了一个大胆火 种我认为全世界也许只有5台个人计算机的市场—1943年IBM公司董事会主席托马斯·沃森的设想，他要利用蒸汽动力来进行数学计算，后来他真的设计出他声称能够进行计算甚至能够思考的机器，因此许多人将他视为实际生活中的弗兰肯斯坦博士。虽然他的设计方案从未变成实际的产品，但是巴比杰决不是个想入非非的空想家。在他于1 8 7 1年去世之前，一直凭借他那最先进的逻辑思想和数学头脑，致力于他所谓的“分析机”的研究。巴比杰试图用这种机器使人们从重复性和烦琐的脑力劳动中解放出来，就像当时的新型机器使人们摆脱繁重的体力劳动一样。拜伦的女儿奥古斯坦·艾达是巴比杰的同事和赞助人，她本人是位作家，又是个业余数学家，她经常撰文向受过高等教育的人士和英国贵族中的科技赞助人介绍巴比杰的科学思想。她还编写了许多能使巴比杰的分析机懂得如何解算数学问题的指令。由于她从事的这些工作，许多人将艾达称为世界上的第一位计算机程序员。美国国防部根据她在提出计算机编程理论方面做出的重大贡献，于20世纪80年代用她的名字命名了Ada编程语言。由于公众害怕玛丽·雪莱在她的小说《弗兰肯斯坦》中提到的那种神奇技术会给人类带来什么不测，因此艾达认为应该向小说的读者说明巴比杰所说的分析机本身实际上并没有思维能力。这种机器只能按照人的指令进行工作。尽管如此，分析机已经非常接近现代意义上真正的计算机，而“按照人的指令进行工作”则与我们今天所谓的计算机编程的概念十分相似。巴比杰设计的分析机实际上是一台用钢和铜制成的闪闪发亮的庞然大物，它工作时会发出巨大的声响，而且造价极其昂贵。数字存储在由齿轮组成的寄存器中，数字的输入和移位是通过凸轮和棘轮装置进行的。据说它最多能够存储 1 000个数字，每个数字最多为5 0位。这种内部存储能力用今天的术语来说称为计算机的内存容量。按照现代标准，分析机的运行速度实在太慢了，它每秒钟进行加法运算的次数还不到一次，不过它拥有的内存却比2 0世纪4 0年代和5 0年代最早的实用计算机大，甚至比7 0年代初最早的微型计算机的内存还要大。虽然巴比杰为它的分析机设计了三个非常详细的不同方案，但是他从来没有造出过这样的机器，也没有制造过比较简单然而功能更强大的差分机。一个多世纪以来，人们认为他当时的机械制造技术还无法制造出这种机器需要的成千上万个精密零部件。后来到了1 9 9 1年，伦敦科学博物馆负责计算机设备的馆长多伦·斯韦特使用巴比杰当年可以得到的技术、工艺和材料，成功地造出了巴比杰设计的差分机。斯韦特的成功是对巴比杰一生的巨大讽剌。一个世纪前，巴比杰已经成功地设计出计算机，他的机器实际上是能够运行的，并且本来是能够制造成功的。巴比杰未能实现其梦想的原因，完全是因为他无法筹措到足够的资金，而无法筹措到资金，则主要是因为他的工作不合那些能够提供资金的人的口味。如果巴比杰对当时的权贵们采取迎合奉承的态度，或者拜伦的女儿是个腰缠万贯的富家女子，那么当时很可能出现一台规模庞大的蒸汽引擎计算机，在狄更斯笔下的伦敦喷云吐雾，使现实生活中的某些吝啬鬼的书籍相形见绌，或者与巴比杰的另一位著名朋友查尔斯·达尔文下国际象棋。可惜，正如玛丽·雪莱所预言的那样，电能将是实现会思考的机器的真正动力。1 9世纪6 0年代，美国逻辑学家查尔斯·桑德斯·皮尔斯开始讲授乔治·布尔著作的课程，布尔代数学就是以乔治·布尔的名字命名的。从此，皮尔斯就把符号逻辑学传到了美国，并且在授课过程中大幅度修改和发展了布尔的代数学。布尔以无可争议的方式将逻辑学与数学结合起来，而在1 9世纪中期，皮尔斯比其他任何人都更加精通布尔代数学。到了1 9世纪8 0年代，皮尔斯发现布尔代数学可以用来模拟电气开关电路。布尔逻辑学的真／假值与流经复杂电路的开／关电流完全吻合。换句话说，逻辑法则可以用电路来表示。因此，从理论上讲，可以制造电动计算机和逻辑计算机。1 8 8 5年，皮尔斯的学生艾伦·马昆德实际上设计成功了能够进行简单逻辑运算的电动计算机，可惜没有制造成功。皮尔斯打算用来实现布尔代数运算的开关电路（也叫做开关装置、开关元件或中继元件，多个名字可以通用）是计算机的基本元件之一。 这种装置具备的独特功能是它能够对信息进行操作，而不是对电流或机车进行操作。用开关电路来取代机械开关的好处很多，好处之一是可以大大缩小计算设备的体积。实际上，第一台电动逻辑计算机是本杰明·布拉克在1 9 3 0年发明的一台便携式设备，它可以装入一个公文包。这台机器能够处理推理形式的语句。例如，假设“所有男人必有一死，索克雷兹是个男人” ，因此它可以接受“索克雷兹必有一死”的推理，而拒绝“索克雷兹是个女人”的推理。这种错误推理会关闭电路，并使机器亮起报警指示灯，表示出现了逻辑推理错误。布拉克的设备属于一种专用计算机，其功能非常有限。当时制造的大多数专用计算设备只能进行数字处理，不能进行逻辑处理。几十年前，特尔曼·霍勒利思设计了一台计算机，用于计算1 8 9 0年美国人口普查的统计数字。他的公司后来被国际商业机器公司（I B M）兼并。到了1 9 2 0年底，I B M通过向企业销售专用计算机而大发其财，这些计算机使企业的例行数字计算实现了自动化。当时I B M的机器还称不上是计算机，也不是布拉克制造的那种逻辑计算机，而只是体积庞大外观漂亮的计算器而已。美国麻省理工学院的克劳德·香农博士提出了一个理论，它说明了如何用电路来模拟布尔逻辑的方法。I B M公司的官员在这个理论的启发下，于2 0世纪3 0年代投资开发一种采用机电继电器的大型计算机。虽然他们后来放弃了这个开发计划，但是I B M公司的官员为哈佛大学教授霍华德·艾肯提供了5 0万美元，这在当时来说是一笔相当可观的费用，用于开发Mark I。Mark I是受巴比杰的分析机的启发而设计的一种计算设备。不过巴比杰设计的纯粹是机械式计算器，而Mark I则是一种机电式计算器，它的继电器用作开关部件，而继电器阵列则作为数字存储空间。计算器运行时噪声很大，继电器不停地接通和断开，发出噼噼啪啪的声响。当Mark I于1 9 4 4年研制完成时，人们欢欣鼓舞，称它使科学幻想小说中的电脑变成了现实。但是当Mark I亮相时，艾肯却不承认I B M公司在该产品的研制工作中做出的贡献，为此I B M公司的官员很不高兴。更使I B M抱恨的是，在Mark I的研制工作开始之前，其他方面的技术取得了新的进展，从而使Mark Ⅰ在技术上已经过时了。电气技术的发展为电子设备的问世创造了条件。正当人们用继电器取代了巴比杰的蒸汽驱动的车轮和齿轮的时候，依阿华州立大学的数学和物理学教授约翰·阿塔纳索夫发现电子元件可以代替继电器。在美国卷入第二次世界大战前不久，阿塔纳索夫在克利福德·贝里的帮助下设计出了阿塔纳索夫 -贝里计算机（A B C） ，它的开关部件采用的是电子管而不是继电器。这种取代实现了一个重大的技术飞跃。从理论上讲，电子管计算机的运算速度和运行效率比采用继电器的计算机要高得多。与巴比杰的分析机一样，A B C计算机也从未制造成功，原因也许是阿塔纳索夫为制造该设备而筹得的经费还不足7 000美元。阿塔纳索夫和贝里组装了一台简单的样机，它的线路错综复杂，使用了许多的电子管，与早期的台式计算器十分相似。由于采用电子管作为开关元件，因此阿塔纳索夫使计算机开发技术向前迈进了一大步。电子管的性能大大优于继电器开关，因而使得计算机变成了现实。电子管是抽掉了空气的玻璃管。爱迪生发现在某些条件下电能够在真空中传播，李·德福雷斯特则运用“爱迪生效应”将电子管变成了电开关。2 0世纪5 0年代，从电视机到计算机，电子管在电子设备中的应用非常广泛。今天，我们仍然可以从计算机的显示器和电视显象管中看到电子管的影子。到了2 0世纪3 0年代，计算机的问世已经水到渠成。但是，计算机仍然是一种体积庞大、费用高昂的专用计算设备。后来又花了几十年时间，才使它逐步缩小体积并且变得价格低廉，这时，它才走上了向通用计算机目标发展的轨道。后来，英国数学家艾伦·图林提出了一种计算机思路，它能够读取编码指令，以便执行任何可以描述的任务，并且能够按照指令来完成该项任务。由于它能够执行用指令描述的任何任务，因此这样的计算机才称得上真正的通用计算设备。图林的思路在1 0年内变成了现实。指令变成了程序，他的思路经过另一位数学家约翰·冯纽曼之手，变成了通用的计算机。1 9 4 3年，在费城的穆尔工程学院，约翰·莫奇莱和普里斯泊·埃克特提出了制造E N I A C计算机的建议，并且着手监造该设备。这是最早的一台全电子数字计算机。除了用于信息输入和输出的外部设备外，E N I A C纯粹是一台电子管计算机，这也许是莫奇莱在拜访约翰·阿塔纳索夫时头脑里产生的一个思路。莫奇莱和埃克特将许多学识渊博的数学家吸引过来，参与E N I A C项目的开发工作，包括约翰·冯纽曼。冯纽曼不仅参与了该项目的开发，对E N I A C计算机的制造做出了多方面的贡献，而且提出了一种更为复杂的计算机E D VA C的设计轮廓。由于冯纽曼的努力，穆尔工程学院将工作的重点从技术领域转向了计算机逻辑的研究上。他认为E D VA C不仅仅是个计算机设备，而且应该能够执行逻辑操作和数学运算，同时能够根据编码符号来运行。根据符号进行运算的指令以及用于符号转换的指令本身，应该是编码后放入计算机的符号，并且是计算机运行时所依据的符号。这是现代计算机技术中最重要的一个基本概念。通过将 E D VA C规定为应该用指令进行编程的计算机， 而这些指令本身又作为数据送入计算机，冯纽曼建立了存储程序计算机的技术标准。第二次世界大战后，冯纽曼提出了将 E N I A C改造成类似E D VA C的程控计算机的方法，而阿德尔·戈尔斯坦则编写了 5 5种操作的语言，使该计算机更加便于操作。此后，一直没有人再以它的原始运行方式使用ENIAC。1 9 4 6年初，E N I A C的研制工作完成时，它的运行速度比机电式计算机快1 000倍。但是，不管它是否属于电子计算机，它仍然会产生很大的噪声。除了声音较小的电子电路外，E N I A C配有满满一间屋子的打字机和不断旋转的磁带机。它拥有 2万个开关元件，重量达3 0吨，耗电1 5 0千瓦。尽管E N I A C耗费如此大的电能，然而它每次只能处理2 0个1 0位数。不过，在E N I A C完成全部制造工作之前，它就已经派上了重要的用场。1 9 4 5年，E N I A C为在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯进行的原子弹爆炸试验进行了计算工作。第二次世界大战后出现了一个新兴产业，那就是计算机制造业。由于计算机设备所具有的性质，它逐步形成了一个规模庞大的产业。约翰·莫奇莱和普里斯泊·埃奇特因为E N I A C的成功而春风得意，在他们的帮助下，雷明顿打字机公司变成了斯佩里·尤尼伐克（Sperry Univac）公司。几年之内， “尤尼伐克”成了计算机的同义词，就像K l e e n e x是面巾纸的同义词一样。斯佩里·尤尼伐克公司遇到了一些强劲的竞争对手。 I B M公司的官员从Mark I的失望中重振旗鼓，着手制造通用计算机。两家公司采用完全不同的经营风格，I B M的员工身穿蓝条子服装，而尤尼伐克公司的员工则大多是脚蹬轻便运动鞋的年轻大学生。不知是I B M 在经营中的思路活跃还是经营中的远见卓识，没过多久，它就把尤尼伐克公司远远抛在了后面，一跃成为计算机行业的霸主。不久之后，人们使用的大多数计算机都是 I B M制造的产品，公司占有的市场份额直线向上攀升。与此同时，整个计算机市场的规模不断扩大。新公司在经过I B M或尤尼伐克公司培训的工程师的指导下不断涌现。控制数据公司（Control Data）是从IBM中分离出来的一家公司，不久，霍尼韦尔（H o n e y w e l l） 、伯劳斯（B u r r o u g h s） 、通用电气（G e n e r a l E l e c t r i c） 、R C A和N C R等公司纷纷开始生产计算机。1 0年之中，8家公司开始控制不断扩大的计算机市场，而 I B M则在营业额上领先于其他公司，这些公司常常被人们称为白雪公主（I B M）和7个小矮人。不过I B M与另外7家公司吸取了某些自命不凡的暴发户的教训。2 0世纪6 0年代，出现了一种新型计算机，它们的体积更小，价格更便宜，与当时流行的超短裙一样，它们被称为微型计算机。生产微型计算机最主要的公司有波士顿的数字设备公司（DEC）和加州的帕洛阿尔托的惠普公司(HP)。用图林·冯德曼的观点来看，这些公司生产的计算机都属于通用计算机，而且它们已经变得更加精巧，效能更高，功能更强。不久又出现了另一项技术突破，使计算机技术的发展跨上了一个新的台阶。技术突破晶体管的问世意味着一个梦想的实现。—引自1978年欧内斯特·布劳德与斯图尔特·麦克唐纳著的《小型化领域中的革命》2 0世纪4 0年代，计算机使用的开关器件是机械式继电器，它们不停地打开和关闭，就像货运列车那样发出咔哒咔哒的声响。5 0年代，电子管取代了机械式继电器。但是电子管在技术上走进了一个死胡同。它们的体积没有办法进一步缩小，同时，由于电子管会产生很高的热量，因此互相之间必须间隔很大的距离，结果，早期的计算机体积十分庞大。但是到了6 0年代，从事固体元器件研究的物理学家发明了一种全新的器件，这种使电子管逐步退位的器件就是晶体管，它是具有非常有趣的电气特性的一小片惰性晶体。晶体管问世后，立即被公认为是一项革命性的技术突破。事实上，正是由于约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利三人在这项技术突破中作出的巨大贡献，他们才共同荣获了1956年诺贝尔物理奖。晶体管问世的重大意义不仅仅在于它使电子管技术走向了衰亡之路。通过在量子物理学的应用方面进行的一系列试验，晶体管最终使计算机从工程师和科学家专用的“巨型电脑”变成了可以像电视机那样被普通人购买的商品。晶体管是一项重大的技术突破，它不仅导致2 0世纪6 0年代小型计算机的出现，而且使得2 0世纪70年代个人计算机革命成为可能。巴丁和巴拉顿于1 9 4 7年圣诞节的前两天实现了“2 0世纪的一项重大发明” 。为了理解这个冬日在新泽西州的默里山晶体管问世的真正意义，我们有必要回顾一下前几年他们从事的一些研究工作。2 0世纪4 0年代，巴丁和肖克利从事着一些与他们的研究领域显然不相关的技术研究工作。对量子物理学进行的实验产生了化学元素晶体锗和硅在电气领域中的一些奇怪特性。这些晶体既不属于绝缘体，也不属于导体，于是便将它们称为半导体。半导体具有一种使电气工程师特别感兴趣的属性，那就是电流可以在一个方向上通过半导体，而在另一个方向上则无法通过。电气工程师将这一发现付诸实际应用。他们用一小片这样的晶体对电流进行整流。使交流电变成了直流电。早期的无线电收音机称为晶体整流收音机，这是使用晶体整流器的最早的商用产品。晶体整流器确实是个神奇的玩意儿，一小片矿石居然具备那样奇特的功能，却没有任何运动的部件。这种显然不活动的器件的专业术语称为固态器件。不过晶体整流器只具备一项功能，不久另一种器件几乎完全将它取而代之，那就是李·德福雷斯特发明的三极管，这是使无线电收音机大放异彩的一种电子管。三极管比晶体整流器的功能更强，它既能将通过三极管的电流放大，也能使用较弱的二次电流来改变从它的一个极传向另一极的强电流。用一个电流来改变另一个电流的这种功能对 E D VA C型计算机的设计至关紧要。不过在当时，一些科研人员认为三级管主要只能用于电话交换电路。这时，美国电报电话公司，尤其是它的科研机构贝尔实验室的科研人员对三极管发生了极大的兴趣。当时为贝尔实验室工作的威廉·肖克利与许多其他科研人员一样，参与了半导体中的一个特殊领域的研究，即探索杂质对半导体晶体究竟能够产生什么样的作用。其他物质的痕量能够提供传递电流的额外电子。肖克利说服贝尔实室答应让他建立一个小组来从事这项研究工作。他相信自己能够研制成功固态放大器。他的科研小组成员包括实验科学家沃尔特·布拉顿和理论学家约翰·巴丁。一段时间内，该小组的研究工作一无所获。当时，印第安纳州的珀杜大学也在从事类似的科研工作，贝尔实验室的科研小组密切注视着那里工作的进展。最后巴丁解决了这个难题，他发现晶体表面的阻塞效应能够干扰电流的流动。后来，巴拉顿的实验证明巴丁的发现是正确的，晶体管终于在1 9 4 7年1 2月2 3日脱胎而出。晶体管具备电子管的全部功能，而且功能更强，它的体积更小，产生的热量很少，不会烧坏。最重要的是若干个晶体管具备的功能可以纳入单个半导体器件。科研人员迅速着手研制这种复杂的半导体。由于这些器件将许多晶体管集成到一个比较复杂的电路中，因此它们取名为集成电路，即I C。又因为它们实际上是一些很小的硅片，因此它们也称为芯片。集成电路的制造需要极其复杂的加工工艺，而且费用高昂，因此很快就形成了一个专门制造集成电路的完整产业体系。最早从事商用芯片制造的公司是当时的一些电子设备公司。早期的公司之一是肖克利半导体公司，它是威廉·肖克利于1 9 5 5年在他的家乡帕洛阿尔托创办的。他的公司聘用了当时世界上最杰出的半导体科研人才。其中有些人并未在这家公司工作多长时间。后来肖克利半导体公司衍生出仙童半导体公司，而仙童公司又衍生出许多其他公司。仙童公司创办1 0年后，实际上所有半导体公司都聘用了大量的仙童公司的员工，甚至6 0年代进入半导体产业的大型电子设备公司如摩托罗拉公司也聘用了原仙童公司的工程师。另外，除了摩托罗拉、德州仪器公司和R C A等公司之外，大多数半导体公司都位于肖克利半导体公司所在的圣克拉拉山谷的帕洛阿尔托方圆数英里的范围之内。这时，所有半导体几乎都是用硅制造的，不久这一地区就被人们称为硅谷。 半导体产业以惊人的速度发展着，半导体产品的数量和价格也按同样的步伐增长着。 竞争十分激烈。最初，除了军事和宇航工业外，其他领域对高度复杂的集成电路需求量很小。不过某些种类的集成电路在大型计算机和小型计算机中使用相当普遍。集成电路中最重要的是内存芯片，只要馈入电源，芯片就能存储和保存数据。当时的内存芯片能够实现数百个晶体管的功能。而其他集成电路则不是用来存放通过集成电路的数据，而是用于在程序控制下以某种方式来修改数据，以便对数据执行简单的数学运算或逻辑运算。后来到了7 0年代初期，对电子计算机迅速增长的需求，导致功能强大得多的新型计算机芯片的问世。有功之臣微处理器使电子技术进入了一个新时代。它改变了我们社会的结构。—引自1981年罗纳特·诺伊斯与小马希安·霍夫著的《英特尔公司微处理器发展的历史》1 9 6 9年初，硅谷半导体制造商英特尔开发公司接到日本计算器公司B u s i c o m的一份委托书，要求为它的计算器生产线制造芯片。英特尔公司完全具备这样的资格，因为它是仙童半导体公司派生出来的一家公司，它的总裁罗伯特·诺伊斯曾经为集成电路的发明立下过汗马功劳。虽然英特尔公司开业只有几个月，然而公司的发展步伐与整个半导体工业的发展一样迅速。马希安·“特德”·霍夫是几个月前刚刚加入英特尔公司的一名工程师，他是公司的第1 2名员工，不过当他开始参与为日本B u s i c o m公司开发计算器芯片时，公司已经发展到2 0 0名员工的规模。霍夫刚刚大学毕业，他取得博士学位后，继续担任斯坦福大学电气工程系的研究员，从事半导体内存芯片的设计工作，并因此而获得若干项专利，又进入了英特尔公司。当时英特尔公司总裁诺伊斯认为，公司应该全力以赴生产半导体内存芯片，不搞别的产品，他聘用霍夫的目的是让他为这些内存芯片的应用制订一个规划。不过，当B u s i c o m公司提出要英特尔生产计算器芯片时，诺伊斯考虑，公司在接受B u s i c o m公司的生产任务的同时，也要发展其内存芯片的业务，以便做到一箭双雕。霍夫受公司委派与日本工程师洽谈，了解B u s i c o m公司的意图，由于按计划霍夫于当晚飞抵大洋洲塔希提岛，因此与日本工程师的第一次会见很简短。这次行程使他有时间充分思考为日本公司生产计算器芯片的问题，以便提出真知灼见。使他感到特别恼火的是，B u s i c o m公司的计算器成本几乎与一台小型计算机不相上下。当时小型计算机的价格已经不算十分昂贵了，美国的许多科研实验室都准备购买小型计算机。在大学的心理学系或物理系中，这种设备已经并不鲜见。霍夫曾经参与数字设备公司的新型P D P - 8计算机的研制，这是该系列中体积最小和价格最便宜的一种计算机，他发现这种计算机的内部结构非常简单。他知道，P D P - 8能够执行B u s i c o m公司准备制造的计算器要执行的所有功能，而且功能还要强大，然而价格却几乎一样。霍夫认为，制造这种计算器完全是违背常识的做法。霍夫向英特尔公司的老板提出一个问题，即人们为什么花一台计算机的钱，去买一个功能只有计算机几分之一的计算器。这个问题表明他书生气十足和对市场营销的无知， 他宁肯要计算机，而不要计算器，因此他认为其他人一定也是这样想的。市场营销人员耐心向他解释说这是个包装问题。如果有人只想进行数学计算，他们就不想启动计算机去运行计算器的程序。此外，大多数人，甚至包括科学家，也对计算机的使用抱着胆怯心理。计算器从启动之时起，就只起一台计算器的作用，而计算机则属于功能很难界定的设备。霍夫慢慢开窍了，不过他花了很长时间才弄明白，在通用设备同样容易制造而且价格也不贵的情况下，为什么还要生产专用设备。此外，他认为通用性质的设计会使产品的开发更有意思。他向日本工程师建议，采用大致以P D P - 8为基础的改进型设计方案。这个设计方案与P D P - 8计算机相比存在着很大的差异。霍夫建议采用一组芯片，而不是一台完整的计算机。这些芯片中，有一个芯片非常关键。首先这个芯片的密度很高。当时的芯片包含的功能器件不到1 000个，相当于1 000个晶体管，但是霍夫建议的这个芯片所包含的功能器件数目至少翻一番。此外，该芯片像任何集成电路一样，能够接收输入信号，并产生输出信号。虽然这些信息可以代表简单数学运算芯片中的数字和逻辑运算芯片中的逻辑值（真或假） ，但是输入霍夫的芯片的信息以及从该芯片输出的信息将形成一组供集成电路使用的指令。总之，这种芯片能够执行程序。日本客户需要的是计算机芯片，而霍夫设计的却是个集成电路 E D VA C计算机，它是在单个硅片上的真正的通用计算机器件， 即在一个芯片上运行的计算机。虽然霍夫的芯片设计方案类似一台非常简单的计算机，但是它不包括某些重要的计算机部件，如内存和用于人工输入和输出的外部设备。这种器件的专用术语称为微处理器，由于它能够在程序控制下运行，因此微处理器属于特殊的通用器件。鉴于英特尔公司的微处理器采用了存储程序的概念，因此计算器制造商能够使微处理器按照他们想要的任何种类的计算器那样来运行。这就是霍夫的想法。他相信这是能够做到的，并且这是解决问题的正确方法。 然而日本工程师对霍夫的想法不以为然，这使霍夫灰心丧气，于是他请示公司总裁诺伊斯怎么办，诺伊斯鼓励他按自己的思路干下去。当芯片设计师斯坦·梅宙退出仙童公司，进入英特尔时，霍夫与梅宙便着手设计该芯片。当时他们实际上尚未制造出集成电路，半导体设计专家必须将设计方案变成二维蓝图，再将蓝图蚀刻到硅晶片中。芯片开发的这些后续步骤需要投入资金，因此英特尔公司决定先与日本客户谈妥后再从芯片的逻辑设计阶段进入实际生产阶段。1 9 6 9年1 0月，心存疑虑的B u s i c o m公司代表前来与英特尔公司洽谈具体开发计划。日本工程师提出了他们的技术要求，霍夫则展示了他们的设计方案。尽管技术要求与设计方案之间并不完全吻合， 但是经过几次洽谈，B u s i c o m公司决定接受英特尔公司的芯片设计方案。双方洽谈的结果使B u s i c o m公司独家获得了该芯片的合同，而对于英特尔公司来说，这次洽谈却并不是最为有利，不过至少他们都准备实施这项芯片开发计划。芯片开发计划上马后，霍夫终于松了一口气。他们将该芯片称为4 0 0 4，它表示单个芯片能够取代的晶体管的大概数目，同时又说明了它的复杂程度。曾经考虑用一个芯片来制造一台计算机的决非霍夫一人，不过霍夫是实施这一开发计划的第一个人。在开发过程中，他与梅宙攻克了一系列设计难题，进一步完善了微处理器的理论思路。不过计划与具体实施之间还有很大的距离。英特尔公司芯片设计业务部负责人莱斯利·瓦达兹知道费德里克·费金最适合将设计方案付诸实现。费金是一位卓越的芯片设计师，早在仙童公司期间，他就为瓦达兹工作过，并在早期为意大利的好利获得（O l i v e t t i）公司设计过一种计算机。但是，当时费金尚未加入英特尔公司，更为糟糕的是，他不能为英特尔工作，至少不能立即为英特尔工作，因为根据美国的工作签证，他不能随意改换工作而仍然保留他的签证。至少要等到次年春季，他才能进入英特尔公司从事芯片设计。1 9 7 0年4月费金进入英特尔公司后，立即被指定负责4 0 0 4芯片的设计工作。日本工程师正田志摩即将前来考察和审定最后的设计方案，而费金则着手将设计方案变为硅芯片。可惜，设计方案还远远没有完成。霍夫与梅宙完成了该芯片的指令集的设计和总体设计， 但是必要的具体设计方案尚未出笼。志摩立即明白，这个设计方案不过是一套设计思路。他对费金大声吼叫说， “这只不过是个设计思路！根本不是设计方案。我来这儿来是要审定方案，可是根本没有方案可审！”费金说他是刚刚接手这项设计工作，准备先完成设计方案，然后再将方案付诸实施。在梅宙和志摩的协议下，他以极短的时间完成了他的工作，每天工作长达1 2～1 6个小时。由于他的工作是前人都没有做过的，因此他必须创造新的技术，才能完成他的工作。1 9 7 1年2月，费金终于大功告成，向B u s i c o m公司提交了他的工作成果，包括4 0 0 4微处理器和计算器运行所需的另外8种芯片。这是个重大的技术突破，而且它的价值远远超出了实际交付的芯片本身所具备的意义。另一方面，这个新型微处理器只不过是半导体制造商多年来一直在制造的用于数学运算和逻辑运算的集成电路芯片的一种延伸。这种微处理器只是将更多的功能塞进一个芯片之中。同样，由于该微处理器能够执行的功能太多，而且它们集成密度太大，因此，若要使用该设备，用户必须学会一种新语言，尽管这种语言比较简单。4004的指令集构成了一种编程语言。今天的微处理器比1 9 5 0年时构成计算机的满屋子电路系统更加复杂，功能更强大。1 9 6 9年霍夫设计的4 0 0 4芯片是实现霍夫、诺伊斯和英特尔公司的管理部门预期目标的第一步。两年后英特尔公司生产的8 0 0 8芯片则是第二步。8 0 0 8微处理器是为当时的计算机终端设备公司（C T C）开发的（该公司后来又改名为数据点公司） 。计算机终端设备公司拥有一种技术先进的计算机终端，希望采用某种芯片为它提供更多的功能。这时， 霍夫描绘了一幅如何使用现有产品的更加灿烂的前景。他建议采用单个芯片作为控制电路，以便用单个集成电路取代它的所有内部电子元件。 霍夫和费金对8008芯片开发计划很感兴趣，部分原因是英特尔与B u s i c o m签订的4 0 0 4芯片独家合同束缚住了芯片的推广应用。 当时从事电子测试设备实验室工作的费金发现，4 0 0 4是用于控制测试设备的理想工具，但是与B u s i c o m公司签订的合同不允许4004芯片用于这一目的。由于B u s i c o m公司拥有4 0 0 4芯片的独家使用权，霍夫认为新的8 0 0 8终端设备芯片应该推向市场，并用于测试设备。4 0 0 4有它的不足之处，它每次只能处理4个二进制数字，这大大制约了它的计算能力，因为它每次运算时处理的数据还不到一个字符。而新型8 0 0 8芯片则每次能够处理一个字符。8 0 0 8原先由另一位工程师负责开发，不久费金受命接替该工程师的工作。 1 9 7 7年3月，英特尔正式开始生产8008芯片。但是，在8 0 0 8投入生产前，计算机终端设备公司的官员却对该产品失去了兴趣。这时英特尔公司发现，它投入大量时间和力量开发的4 0 0 4和8 0 0 8这两个非常复杂而昂贵的产品，并没有很大规模的市场。随着计算器经营领域竞争的激化，B u s i c o m公司要求英特尔降低4 0 0 4芯片的价格，否则它将中断履行合同。霍夫向诺伊斯建议说： “让我们将这些芯片卖给别的公司吧。 ”诺伊斯同意了这个建议。不过英特尔公司以后再也没有采取这种做法。对于将专用芯片销售给一般工程设计公司的做法，英特尔公司的营销部并不热心。英特尔公司的建立，其宗旨是生产内存芯片，它的使用非常方便，并且像剃须刀片一样便于批量销售。对于微处理器来说，客户必须学习如何使用它们，因此需要给年轻的公司提供大量的客户支持。霍夫则不同意这种观点，他提出了人们尚未考虑到的新的微处理器应用领域。例如，电梯控制器可以用一个芯片制造而成。此外，他还指出，新型微处理器可以节省费用开支，它可以取代许多比较简单的芯片，就像他在设计8 0 0 8时所做的那样。工程技术人员将设法把微处理器纳入他们的产品之中。霍夫知道他自己能够做到这一点。霍夫的执着终于得到了回报。英特尔公司聘请广告人雷吉斯·麦肯纳在1 9 7 1年秋季号的《电子新闻》期刊上为该产品做广告。广告词是“芯片上的微型程控计算机开创了集成电子设备的新时代” 。难道一个芯片上能够放下一台计算机吗？从技术上讲，这种说法有些夸大其辞，但是这年秋季的电子设备博览会参观者阅读4 0 0 4的产品说明书时，这种芯片的程控能力给他们留下了深刻的印象。从某种意义上讲，麦肯纳的广告词毫无不实之处，4004和8008中纳入了计算机的重要判定功能。与此同时， 德州仪器公司与计算机终端设备公司签订了合同，并且也推出了一种微处理器。 （德州仪器公司与英特尔公司一样雄心勃勃地窥视着微处理器市场。该公司的加里·布恩刚刚申请了一项称为单芯片计算机的专利技术。 ）这时出现了三种不同的微处理器。英特尔公司的营销部正确地预见到了微处理器需要较大的客户支持工作量。例如，用户需要关于芯片执行的各种操作、它们能够识别的语言、它们使用的电压、它们产生的热量以及其他许多方面的资料。必须有人负责编写关于各种信息的手册，在英特尔公司中，这项工作交给一位名叫亚当·奥斯本的工程师负责，后来他在使计算机成为个人计算机的工作中起到了非常特殊的作用。微处理器软件构成了另一类重要的客户支持内容。通用计算机或通用处理器的缺点是，离开程序它将一事无成。作为通用处理器的芯片也离不开程序，它要由指令来告诉它执行什么操作。为了编写这些程序，英特尔公司首先用它的两种微处理器芯片中的每一种组装一台完整的计算机。这些计算机并不是上市销售的产品，而是用于开发的系统，是帮助编写处理器程序用的工具。它们也称为微型计算机，不过当时没有人使用这个术语。最早开始编写这些程序的人之一是加里·基尔多尔，他是离硅谷不远的美国海军研究生学院的一名教授。与奥斯本一样，基尔多尔是个人计算机开发过程中的一位重要人物。1 9 7 2年底，奥斯本已经为4 0 0 4编写了一种简单的语言，它基本上是个程序，用于将秘语命令转换成0和1，从而形成微处理器的内部指令集。虽然该程序是为4 0 0 4编写的，不过它实际上是在IBM 360大型计算机上运行的。如果4 0 0 4与I B M计算机相连接的话，运用该程序，用户可以通过I B M键盘键入命令，并产生一个4 0 0 4指令文件，再发送给4 0 0 4。将4 0 0 4与任何设备连接起来是件很不容易的事情。微处理器必须插入一个专门设计的电路板，该电路板则与其他芯片和打字机之类的设备相连接。英特尔公司的开发系统正是为解决这个问题而建立的。于是，基尔多尔被调到英特尔公司安装有开发系统的微机实验室。最后，基尔多尔与英特尔公司签订了合同，为该公司开发一种实用语言。微型计算机编程语言（P L／M）属于所谓的高级语言，而低级语言则是由微处理器的指令集构成的语言。借助P L／M语言，程序员只需编写程序一次，就可以使它在4 0 0 4处理器、8 0 0 8或英特尔将来生产的处理器上运行。这就加快了编程界的编程进程。但是语言的编写决非轻而易举的事情。如果要懂得这项工作的复杂性，我们必须了解计算机语言究竟是如何工作的。计算机语言是计算机能够识别的一组命令。计算机只能对纳入电路或安装在芯片中的这组固定命令做出响应。要使一种语言能够运行，必须编写一个程序，将用户能够理解的各种命令转换成机器能够使用的命令。微处理器不仅体积很小， 而且它能够进行的逻辑操作也有限。它们具备的智能量很少，因此很难编程。要为微处理器设计语言谈何容易，更不要说设计P L／M这样的高级语言。基尔多尔的一位朋友兼同事后来在介绍他所做的选择时说，加里·基尔多尔之所以编写P L／M语言，主要是因为这是一项极其艰巨的任务。与他以前和以后的许多著名的编程人员一样，基尔多尔参与这项工作主要是为了接受智力上的挑战。不过当时他开发的最重要的软件在结构上要简单得多。英特尔公司早期生产的微型计算机使用纸带来存储信息，因此程序必须使计算机能够自动控制纸带阅读机或低带穿孔机的运行，用电子方式接收来自磁带的数据信息，将数据存入内存并从内存中查找所需的数据，并将数据送往纸带穿孔机。计算机还必须能够对内存中的数据进行操作，并跟踪哪些区域可用于存储数据，哪些区域已被占用。大多数编程人员不想在每次编写程序时考虑这些具体的细节问题。大型计算机可以通过使用称为操作系统的程序自动执行这些任务。对于使用大型计算机语言编程的程序员来说，他们已经具备操作系统，它是计算机运行手段的组成部分，也是计算环境中不可分割的特性。然而基尔多尔开发的是个比较原始的系统。在英特尔公司中，他编写了一个非常简单的操作系统的几个部分，它们必须在微处理器上运行。后来，这个操作系统又演变成基尔多尔所谓的C P／M（控制程序／监视器）操作系统。基尔多尔向英特尔公司的官员提出，是否可以让他自己去推销C P／M操作系统，他们只是向他耸了耸肩说，请便吧！他们不打算由公司来销售这种操作系统。结果C P／M使基尔多尔发了一笔大财。通过制造微处理器，英特尔公司将它的经营业务扩大到了仅仅制造内存芯片的范围之外。虽然公司不想放弃微处理器的经营领域，但是有人坚决反对进一步扩大微处理器的经营规模。确实有人谈论过用微处理器设计计算机的问题，基至将微处理器用做小型计算机的主要组件，但是，微处理器控制的计算机的销售前景似乎并不十分看好。当时公司总裁诺伊斯认为，微处理器的主要市场是用于制造手表。英特尔公司的高层官员讨论过其他可能的应用领域，比如微处理器控制的电饭锅、立体声音响和汽车等嵌入式系统。可是制造电饭锅、立体声音响和汽车要靠英特尔公司的客户，英特尔公司只销售芯片。英特尔公司有一条硬性规定，那就是反对制造被视为与它的客户相竞争的产品。1 9 7 2年，英特尔公司是个令人激动的工作场所。它的官员认为，英特尔公司处于微处理器工业高速发展的中心。基尔多尔和英特尔公司的内存芯片营销部经理迈克·马库拉以及其他一些人显然认为，具有创新精神的微处理器设计人员应该在半导体公司中工作。他们决定继续从事硅片逻辑功能提高的工作，而将计算机的制造和编程交给大型机和小型计算机公司去做。然而小型计算机公司却并没有着手进行这方面的开发，于是马库拉、基尔多尔和奥斯本决定放弃芯片的经营。在后来的1 0年中，他们每个人都创办了自己的规模庞大的个人计算机公司或个人计算机软件公司。破土而出我们（数字设备公司）能够在1 9 7 5年1月推出个人计算机。如果我们已经拿到该样机（它的大部分技术属于成熟的技术） ，那么PDP-8A就可以在7~8个月时间内开发成功并投入生产。—前DEC公司员工、早期计算机期刊Creative Computing创办人戴维·阿尔到了1 9 7 0年的时候，已经存在两种明显不同的计算机，并且由两种不同类型的公司负责销售这些计算机。一种是需要占用整个房间的大型计算机，由I B M、控制数据公司、霍尼韦尔和其他几个小公司制造。这些计算机由整个一代的工程师负责设计，价格高达上百万美元，并且常常是每次定制一台。另一种是小型计算机，由数字设备公司和惠普等制造。这种计算机价格较低，体积较小，生产的批量比大型机要大，主要卖给科研实验室和企业。典型的小型计算机价格只有大型机的1/10，体积只有书架那么大。小型计算机采用了半导体器件，因而缩小了机器的体积。大型机也使用半导体组件，但是它们通常用半导体组件来制造功能更加强大但体积并不小的计算机。英特尔公司的4 0 0 4芯片也开始用于控制打印机和磁带机之类的外部设备，不过有关人士感到这些芯片也可以用来缩小计算机的体积并降低它的价格。 大型计算机和小型计算机公司拥有资金、技术和无可比拟的机会，可以将计算机放到每个人的手中。人们完全可以预见到，随着计算机不断向小型化方向发展，个人使用的计算机最终将可以放在桌面上， 或者装入公文包或衬衣口袋里。2 0世纪6 0年代末和7 0年代初，大型机和小型计算机公司的主要运营商是最适合生产个人计算机的公司。很明显，计算机正朝着个人计算机这个方向发展着。自从20世纪30年代本杰明·布拉克开发他的“逻辑机”开始，人们就一直在制造桌面大小和公文包大小的具备计算机功能的机器。计算机公司的工程师和半导体公司的设计人员预见到组件的价格将逐年下降，运行速度逐年提高，而体积则逐年缩小。许多迹象表明，小型个人计算机将主要由小型计算机公司负责开发。这只是一种合乎逻辑的看法，但实际情况并非如此。当时的所有计算机公司都错过了将计算机推广应用到家庭和每张办公桌上的大好机会。新一代计算机，即微型计算机，完全是由在著名企业之外工作的个人企业家开发的。如果说主要计算机公司的决策者从未有过研制个人计算机的想法，这倒冤枉了他们。这些公司的有些工程师就表现出很大的热情，提出了制造微型计算机的详细建议，甚至提供了工作样机，可惜这些建议均未被采纳，工作样机则被束之高阁。有些情况下，个人计算机的研制工作实际上已经开始进行，然而最终都不了了之。大型计算机公司显然认为廉价的个人计算机没有市场，即使存在这样的市场，也是小型计算机公司利用的市场。但是他们想错了。以惠普公司为例，它是在硅谷发展起来的一家公司，制造的产品从大型计算机到袖珍计算器应有尽有。该公司的一些高级工程师经过研究，最终放弃了公司一位员工提出的设计方案，此人名叫史蒂芬·沃兹尼亚克，是个没有名气的工程师。虽然惠普公司拒绝了他的设计方案，不过承认他的计算机方案是可行的，并且可以用低廉的成本进行生产，然而这不是惠普公司要生产的产品。后来沃兹尼亚克离开了惠普，在一家名叫苹果公司的新兴企业的车库制造计算机。罗伯特·奥尔布雷克特的情况与沃兹尼亚克很相似，他在6 0年代是明尼阿玻利斯的控制数据公司（C D C）的一名员工，由于该公司甚至不愿意考虑调查一下个人计算机市场的情况，因此他愤然离开了C D C公司。此后，他迁移到旧金山的海湾区（ B a y A r e a） ，并在那里成为一名著名的计算机教师。奥尔布雷克特非常有兴趣探索计算机用做数学辅助工具的方法。他编写出版了最早的个人计算机刊物，广泛传播个人如何学习和使用计算机的知识。数字设备公司（D E C）是未能成功地开发个人计算机新技术的一家典型的计算机公司。1 9 7 4年，该公司的年销售额就接近1 0亿美元，它是创办最早和规模最大的小型计算机公司，它制造出了当时来说最精巧的一些计算机。曾经启发特德·霍夫设计出4 0 0 4微处理器的P D P - 8计算机，是最接近个人计算机的一种产品。有一种型号的P D P - 8体积非常小，公司的销售代表通常将它放在汽车的行李箱中进行运送， 然后在客户所在的现场进行安装。从这个意义上讲，这是最早的便携式计算机之一。数据设备公司本来可以成为首创个人计算机的公司，然而它却未能抓住这个极好的机遇，这在某种程度上反映了7 0年代初计算机公司董事会成员的保守思想观念。数据设备公司的员工戴维·阿尔认为，从他于1 9 6 9年被聘担任公司营销部顾问时开始，该公司就未能充分利用个人计算机这个新兴产业的发展机遇。当时，他已经获得电气工程和经营管理学的学位，并且即将完成教学心理学的博士学位的进修。阿尔进入数据设备公司后，负责开发教学产品系列，这是该公司根据潜在用户而不是硬件定义的第一个产品系列。鉴于1 9 7 3年出现的经济衰退，该公司取消了教学产品的开发计划。阿尔坚决反对公司的这一做法，结果被公司解雇了。后来，阿尔又被该公司专门负责开发新产品即新硬件的部门聘用。 他很快就完全投身于开发比以前的所有产品更小的计算机。阿尔的开发小组不知道给这种机器定个什么名字。但是，如果该产品真的开发成功，它肯定可以称得上真正的个人计算机。阿尔的兴趣与数据设备公司的想法越来越背道而驰。数据设备公司将计算机视为一种工业产品。阿尔后来回忆道： “数据设备公司喜欢的是初级产品，它感兴趣的是推出这种初级产品。 ”他在数据设备公司的教学产品事业部工作时，编写了一份业务通讯，定期介绍玩计算机游戏的说明。在他重新进入数据设备公司后，他说服公司出版了一本将业务通讯中的有关文章汇编而成的著作，名叫《计算机游戏基础》 。他开始将计算机视为一种个人教学的工具，游戏则是工具包的当然组成部分。数据设备公司并不打算将计算机卖给个人，但是阿尔在该公司的教学产品事业部工作时已经了解到一些关于个人计算机市场的情况。该事业部常常接到医生、工程师或其他专业人士提出的要求，希望用计算机来管理他们的业务工作。数据设备公司的有些机器的价格实际上非常便宜，完全可以销售给专业人员，但是该公司并不打算满足上述专业人员的要求。将计算机销售给个人与销售给一个公司机构，存在着一个很大的差别，公司机构可以聘用工程师和编程员来维护计算机系统，并且有能力出钱获得数据设备公司提供的技术支持。然而该公司尚未作好为个人客户提供支持的准备。阿尔的开发小组的想法是，这种新产品可以将计算机推向学校之类的新市场。虽然它的价格比较高，大多数家庭用户买不起，但是阿尔发现学校是个可以利用的契机，以便将计算机推广到个人用户，尤其是学校的学生。这种计算机可以大批量销售给学校，然后供学生个人使用。阿尔估计，专门从事业余爱好者电子设备制造的希思公司可能愿意制造数据设备公司的成套计算机设备 ,这可以进一步降低计算机的价格。新型计算机内置于一台D E C终端之中，密布着半导体器件的电路板插满了显象管的底座。设计人员使终端机壳中的每一寸空间都布满了电子器件。计算机的体积不到一台电视机的大小，不过它的重量比电视机大一些。 虽然阿尔没有参加该计算机的设计，但是他将它当做自己的孩子一样来加以爱护。在数字设备公司的经营委员会会议上，阿尔提出了他的个人计算机营销计划。 当时被业界视为最有远见卓识的公司高级官员、D E C公司总裁肯尼思·奥尔森与几位副总裁以及一些外面来访者参加了这个会议。后来阿尔回忆道，委员会对他提出的计划表现得很有礼貌，但是并没有热情，然而许多工程师则显得很感兴趣。过了紧张的几个月后，公司总裁奥尔森说道，他认为人们没有理由去购买家用计算机。阿尔的心一下子就凉了下来。虽然公司经营委员会并没有否定他的计划，但是他知道，没有奥尔森的支持，计划必将落空。此刻阿尔彻底失望了。 他曾经接到许多猎头公司打来的电话，要为他提供新的工作机会，他心想，如果下次再有猎头公司打电话给他，他一定接受它们为他提供的工作。最后，阿尔与沃兹尼亚克、奥尔布雷克特和其他许多人一样，走出了原聘公司的大门，投身于一场轰轰烈烈的计算机革命之中。两名黑客在一年半时间里， 也就是我上9年级的期末和整个1 0年级期间，我发誓不再接触计算机。我试图尽我所能，做一个正常的学生。—微软公司合伙创始人比尔·盖茨如果说个人计算机这场革命要等待大型计算机和小型计算机公司来进行，那么它仍然是一件遥远的将来的事情。然而有些人没有耐心坐等下去，个人计算机的极大重要性促使他们采取措施，自己动手去进行这场革命。其中有些人非常年轻。 6 0年代末，在戴维·阿尔对数字设备公司完全丧失耐心之前，保罗·艾伦与他在西雅图的“湖滨中学”的校友正在一家名叫计算机中心公司中打工。这群孩子自愿帮助该公司查找数字设备公司的系统编程员工作中的错误。他们才思敏捷，工作中逐渐表现出有些沾沾自喜。不久他们就给数据设备公司的软件增加了自己的一些修补特性，使程序运行得更快。比尔·盖茨就直言不讳地批评过数据设备公司的某些编程人员，指出他们经常不断地犯同样的编程错误。也许盖茨的做法显得太过自负了。当然，通过控制这些巨型计算机而获得的快感，使他对自己的能力感到万分惊奇。一天，他开始对计算机的安全系统进行测试。在盖茨非常熟悉的 D E C TO P S - 1 0这样的分时计算机系统上，许多用户共享同一台机器，他们可以同时使用这台机器。为此，系统中必须配备相应的保护手段，防止一个用户入侵另一个用户的数据文件，或者“破坏”某个程序，使它运行失败并终止运行，甚至更糟糕的是，破坏操作系统，导致整个计算机系统无法运行。盖茨学会了入侵 D E C TOPS-10系统的方法，后来又掌握了入侵其他计算机系统的手段。他变成了一名黑客，即暗中破坏计算机系统安全的专家。他那一张娃娃脸和朝气蓬勃的样子，使人看不出他是个异常机敏而又果断的青年，他只需在终端上键入1 4个字符，就能使TO P S - 1 0的整个操作系统陷入瘫痪。他逐渐成为电子恶作剧的行家里手。由于从事黑客活动，使盖茨在某些圈子中名声大震，但是也给他带来了痛苦和不幸。当盖茨学会了如何轻而易举地破坏数字设备公司的操作系统之后，他又计划实施更大的惊人之举。数字设备公司的系统没有操作员进行管理控制，因此，入侵该系统不会引起任何人的注意，也不会发出报警声响。而在其他系统上，操作员不断监控着各种活动。例如，控制数据公司（C D C）有一个全国性计算机网络，称为C y b e r n e t，该公司声称它在任何时候都是完全可靠的。盖茨偏偏不相信这套说法。在华盛顿大学有一台控制数据公司的计算机与C y b e r n e t网络相连。盖茨开始研究控制数据公司的计算机和软件，他认真研究该网络的技术说明书，就像他在临时准备迎接期末考试一样。他对保罗·艾伦说： “这些是外围处理器，如果想要入侵该系统，首先必须控制其中的一个外围处理器，然后利用它去控制主机，这样你就可以慢慢入侵该系统。 ”盖茨开始像工蜂一样入侵控制数据公司的计算机系统蜂房。主机操作员能够观察到盖茨控制的外围处理器的活动情况，但是只能看到发送给操作员终端的消息。这时盖茨发现了如何控制外围处理器发出的所有消息的方法。他希望在系统向外界敞开大门的情况下，仍然保持系统正常运行的假象，以此来欺骗操作员。这个方案果然奏效，盖茨控制住了一个外围处理器，使他能够以电子手段巧妙地潜入主计算机，并且避开操作员的注意，将同样的“专用”程序植入网络系统的所有计算机中。他的行为导致所有计算机在同一时间内全部瘫痪。盖茨觉得这样很好玩，可是控制数据公司却一点也不感到有什么好玩。盖茨并没有像他自己想像的那样掩盖住自己活动的蛛丝马迹。控制数据公司抓住了他，狠狠地惩罚了他一下。受到羞辱的比尔·盖茨发誓在一年多的时间内不碰计算机。尽管黑客行为有着很大的危险性， 然而它也需要高超的技巧，所有智慧超群的人几乎都有过某种黑客行为。几年后，当盖茨想要建立自己的信誉时，他并没展示自己编写过的一些非常巧妙的程序。他只是说： “我搞坏了控制数据公司的系统。 ”而大家都认为他并无恶意。当英特尔公司的8 0 0 8微处理器问世时，保罗·艾伦准备用它来制造某种产品。他设法让盖茨重新投身于计算机事业，于是他搞到了一份8 0 0 8微处理器手册，并对盖茨说： “我们应该为8 0 0 8编写一套B A S I C语言。B A S I C是一种简单而又高级的编程语言，在过去的1 0年中已经广泛应用于小型计算机编程。艾伦建议编写一种B A S I C解释程序，将B A S I C语句转换成8 0 0 8指令序列。这样，通过使用B A S I C语言编写的程序，任何人都能控制微处理器的运行。这是个很有吸引力的思路，因为艾伦认为，直接通过指令集来控制微处理器的运行，是个极其费力的过程。但是盖茨对此持怀疑态度。8 0 0 8是最早的8位微处理器，它有着很大的局限性。盖茨对艾伦说，8 0 0 8是用于制造计算器的芯片，不过他的说法并不十分准确。最后盖茨终于同意帮忙拿出3 6 0美元，购买他认为是通过分销商销售的最早的8 0 0 8芯片。这时，他们的计划又出现了变化，他们得到了第三位热情支持者保罗·吉尔伯特的帮助，由他进行硬件的设计，并且合作用8 0 0 8制造了一台机器。几个年轻人制造的这台机器远远称不上是一台计算机，但是它却极其复杂， 因此他们不得不将BASIC编程一事暂时搁在一边。他们制造的机器运用他们安装在跨越公路上的一串橡胶管中的传感器搜集的数据，产生出交通流量的统计数据。他们估计这种设备存在相当规模的市场。艾伦编写了相应的开发软件，以便在计算机上模拟他们的机器的运行情况，同时，盖茨运用该开发软件编写了他们的机器需要的实际数据记录软件。为了使交通流量分析机能够运行，几乎耗费盖茨、艾伦和吉尔伯特一年的时间。当他们在1 9 7 2年完成这项工作时，他们创办了一家名叫“交通流量数据” （Tr a f - O - D a t a）的公司（艾伦说，起这个名字完全是盖茨的主意） ，并且着手将他们的新产品的销售对象定为市政设施工程技术人员。交通流量数据公司并未取得他们期望的辉煌成功。也许某些工程师不愿意购买一群乳臭未干的孩子制造的计算机设备。最健谈的盖茨当时年仅1 6岁，而看上去甚至还不到这个年龄。与此同时，华盛顿州开始向所有县和市的交通控制人员免费提供交通信息处理服务，因此艾伦与盖茨发现自己陷入了与免费服务的激烈竞争之中。这次出师不利后不久，艾伦就上了大学，留下盖茨暂时无所事事。总部设在华盛顿州温哥华的 T RW公司是个生产软件的大公司，该公司了解到盖茨和艾伦在计算机中心公司为查找D E C软件中的错误而做的出色工作之后，便为他们在软件开发部安排了两份工作。这两份工作的年薪大约为3万美元，因此对于这两个学生来说，这是个绝不能放弃的极好机会。于是艾伦离开了大学，盖茨则向中学请了长假，两人一道来到 T RW公司打工。在一年半时间里，盖茨与艾伦实现了计算机迷的梦想。他们学到的东西远远超过了在计算机中心公司或者作为交通流量数据公司的创办人时学到的知识。编程员往往不愿意公开他们通过刻苦钻研而获得的知识，然而盖茨懂得如何利用他的年轻所具备的优势，战胜T RW公司的老专家。正如他自己所说，他对其他人“并不构成威胁” ，因为他毕竟还是个孩子。盖茨和艾伦还发现这种工作能够带来很大的经济效益。盖茨买了一艘快艇，两人经常在附近的湖中滑水。但是，编程工作给他们带来了许多其他方面的收获，这比银行账户上与日俱增的存款对他们更具吸引力。显然他们被计算机蠕虫咬住了。他们在计算机中心公司经常开夜车工作到深夜而不计任何报酬，而在T RW公司则甘心情愿地卖力工作着。在计算机的精密运算逻辑中和编程工作的职业道德中，似乎存在着一种不可抗拒的魔力。他们在T RW公司研究的项目最终并没有取得成功，然而两位黑客却从中取得了非常有益的经验。等到1 9 7 4年圣诞节盖茨考入哈佛大学、艾伦在霍尼韦尔公司谋得一个职位时，他们再一次被计算机蠕虫咬住，而这一次是真正病入膏盲不可救药了。是埃德·罗伯茨开创了微型计算机产业吗？人们赞扬他为微型计算机产业的发展做了一项开创性的工作，但是宣传罗伯茨的莱斯·索洛蒙也同样应该受到褒奖。—计算机设计师查克·佩德尔比尔·盖茨、保罗·艾伦和其他计算机爱好者之所以能够随时掌握计算机发展的最新动态，靠的是《大众电子学》和《无线电电子学》之类的业余爱好者电子学杂志。2 0世纪7 0年代，盖茨和艾伦在这些杂志中了解到的信息，不仅深深地吸引了他们，而且对他们产生了巨大的激励作用。当时这些杂志的大多数读者对于计算机已经有所了解，而且许多读者掌握的计算机知识还远远超过了杂志介绍的内容，他们中间的每个人都想拥有一台自己的计算机。阅读这些杂志的计算机爱好者都是些很有见地的人，他们非常清楚自己需要什么样的计算机。这些计算机爱好者迫切希望更好地控制他们使用的计算机。他们最讨厌在从事商务交易或者进行自己喜欢的消遣活动时，排队等候他们需要的计算机工具。他们想要立即访问计算机上创建的文件，即使他们出差到外地，也希望能够访问这些文件。他们不能否认，是埃德·罗伯茨开创了微型计算机产业。—MITS公司的早期员工马克·钱伯林想在闲暇时玩一下计算机游戏， 而不想让其他人叫他们回去工作。总之，他们想要一台供个人使用的计算机。但是在2 0世纪7 0年代初，个人拥有一台自己专用的计算机，纯属异想天开。1 9 7 3年9月，人们在实现个人计算机这一梦想的道路上迈出了巨大的一步，当时《无线电电子学》杂志发表了一篇唐·兰开斯特撰写的介绍“T V打字机”的文章。兰开斯特是经常向电子学杂志投稿的撰稿人之一，后来他又出版了一本关于这个创造性思路的专著。他提出的 T V打字机的应用领域简直是一种空想。他说道：“显然，它是可以用于分时服务、学校和实验室的一种计算机终端。它是一种业余爱好者无线电打字机终端。如果与相应的服务系统相结合，它能够显示新闻、股票行情、时间和天气预报。它可以作为失聪者的通信助手。它可以用做教学设备，特别适合帮助学前儿童学习字母和单词。它还可以作为教学玩具，工作数小时而不中断。 ”尽管兰开斯特的T V打字机富有很强的想象力，很吸引人，然而它毕竟只是个终端，是个与计算机主机相连接的输入／输出设备。它并不能成为电子设备爱好者梦寐以求的个人计算机。当兰开斯特的文章发表时， 《大众电子学》杂志的技术编辑莱斯·索洛蒙正在积极寻找一篇供他的杂志刊登的计算机文章。索洛蒙与主编阿瑟·萨尔斯伯格想要发表一篇关于如何制造家用计算机的文章。他们都不知道究竟是否能够制造这样的设备，不过他们从心底里感到这应该是能够做到的。他们还没有意识到他们的竞争对手《无线电电子学》杂志正在准备发表一篇关于这个专题的文章。如果能够设计出家用计算机，那么索洛蒙认为这很可能出自《大众电子学》杂志的那些年青而头脑灵敏的技术撰稿人之手，比如斯坦福大学的研究生哈里·加兰和罗杰·梅伦（他与唐·兰开斯特一样，也为《无线电电子学》撰稿） 、福雷斯特·米姆和阿尔伯克基的埃德·罗伯茨等。个人计算机的设计方案送到了《大众电子学》杂志社，它们来自计算机超级明星之手，而索洛蒙和萨尔斯伯格发现这些设计方案并无出色之处。索洛蒙声称他看到的只不过是“密如蛛网的线路” ，萨尔斯伯格也同意这个评价，他说： “这是些十分糟糕的设计方案，是一些拙劣的玩具。 ”索洛蒙想要得到一个真正好的设计方案，然后将它编成一个具有突破性思路的故事。为此，他鼓励那些年青的撰稿人提出最佳的设计方案， 这些撰稿人一向都非常认真地对待索洛蒙的要求。索洛蒙是个热情奔放而又才华横溢的杂志编辑，具有纽约人的机敏和智慧，因此撰稿人都称他为“索尔大叔” 。他与撰稿人之间建立起了一种亲密无间的关系，常常与他们在电话上进行长时间的交谈，并且可以随时参观他们的实验室和工作室。他喜欢向撰稿人讲述从别处听来的各种故事，还经常给他们变一些小戏法，比如让一张石头桌子停在空中等等。使索尔大叔具有迷人魅力的部分原因是他能够猜测什么是真的和什么是完全假的。但是有一件事是肯定的，那就是他总是严肃认真地为他的杂志索取第一流的稿件。索洛蒙大叔总是非常愿意为孩子们提供各种建议。当加兰和梅伦提交他们的一个设计方案时，索洛蒙告诉他们 ,他们需要找一个分销商。他帮助他们与总部设在阿尔伯克基的 M I T S公司总裁埃德·罗伯茨建立了联系。索洛蒙早先曾见过罗伯茨。他与妻子在阿尔伯克基度假时，前往拜访他的一位撰稿人，多产撰稿人福雷斯特·米姆斯。听着索洛蒙娓娓道来的有趣故事，看着那引人入胜的小戏法，米姆斯很快就喜欢上了这位索尔大叔，并且带他去会见他的企业合伙人埃德·罗伯茨。索洛蒙与罗伯茨一见如故，这次会见后来证明是个人计算机开发过程中的一个极其重大的事件。罗伯茨与索洛蒙一样， 也喜欢自己动手做点修修补补的工作。从孩提时候起，他就在迈阿密摆弄过电子设备，十几岁就组装过一台原始的继电器计算机。虽然罗伯茨原本打算做一名医生，但是后来他决定加入美国空军，接受电子学知识的培训。 1 9 6 8年，他的部队驻扎在阿尔伯克基时，罗伯茨、米姆斯和另外两名空军军官在罗伯茨的车库中创办了一家小型电子设备公司。他们将这个公司称为微型仪器遥测系统公司，即M I T S，用邮购方式销售用于飞机模型的无线电发信机。罗伯茨很快就让M I T S公司从事其他类型的项目开发。有一段时期，M I T S公司制造和销售工程师使用的数字示波器，不过罗伯茨希望从事某些更大胆和更加接近先进技术水平的产品开发。他的三位合伙人反对他的某些大胆设想，但是最终未能挡住他采取的行动。1 9 6 9年，罗伯茨与其他合伙人分道扬镳，独自经营起这个公司，而这恰恰遂了他的心愿。在空军服役时，罗伯茨是个体格魁悟，习惯于发号施令的人，如今他在M I T S公司中实施着严格的经营管理制度，他决不容许员工提出的无理要求。M I T S已经不折不扣成为罗伯茨拥有的公司。1 9 7 0年，M I T S公司搬出了车库，迁到一家原来名叫“美味三明治屋”的餐馆，餐馆的门口仍然悬挂着这块招牌。这时罗伯茨开始了计算器的制造。7 0年代初，计算机市场变幻莫测。1 9 6 9年，当英特尔公司与日本的B u s i c o m公司签订合同，为它生产计算器芯片时，制造和销售计算器所需的成本接近制造和销售低端小型计算机的成本。到了7 0年代初，半导体技术的发展使计算器市场发生了巨大的变化，以至于埃德·罗伯茨考虑给英特尔公司的某些芯片加上一些电子器件和一个外壳，然后用B u s i c o m计算器的一小部分采购价来销售它的产品。罗伯茨实际要做的事情，比他将英特尔公司的芯片与外壳及一些辅助电子器件组合起来的计划显得更加雄心勃勃。 M I T S公司将要生产比普通商用计算器更加复杂的可程控的计算器，同时以未经组装的套件形式进行销售。计算器套件是在业余爱好者电子学杂志上登载的理想产品，罗伯茨决定在杂志上对它进行大力宣传。一段时期内，计算器套件在计算器爱好者中间十分畅销，于是罗伯茨作出了一个重大的决策，将M I T S公司的大部分资金和开发力量投入商用手持式计算器的开发。结果表明这是个完全不合时宜的决定。1 9 7 4年，半导体技术的两个发展趋势进入了关键性的阶段 ,从而形成了微型计算机问世的良好环境。许多半导体公司开始生产和销售他们的技术应用产品，尤其是计算器，这直接违背了英特尔公司总裁罗伯特·诺伊斯关于芯片制造商不应该与他们自己的客户相竞争的宗旨。此外，早期的原始微处理器芯片经过更加精心设计的改良，具备了更加强大的功能。第一个发展趋势使M I T S公司濒临破产的边缘，而第二个发展趋势则又使它起死回生。7 0年代初期，面对激烈的技术和价格竞争，许多半导体公司发现它们的某些客户的经营效益比自己好得多。康摩多尔（C o m m o d o r e）公司就是个很好的例子，它是从多伦多迁移到硅谷的一家加拿大电子设备公司，销售用德州仪器公司的芯片组装的计算器。该公司通过销售装在塑料机壳中比德州仪器公司的芯片销售稍稍复杂一些的计算器产品而大发其财。当时用户的计算器需求量似乎大得不可限量，满足这些需求就可以获得巨大的收益。1 9 7 2年，德州仪器公司自己也开始从事计算器的生产经营，不久其他半导体制造商也纷纷仿效。正如半导体设计师查克·佩德尔所说： “它们刚刚进入这个市场，就将所有公司打得落花流水。 ”德州仪器公司对整个行业的冲击是极其猛烈的，它突然打入市场，立即使其他所有公司的产品价格一路下跌。当半导体制造商大举进军计算器市场时，产品的体积开始变得越来越小，功能越来越强，价格大幅度下降，而利润则几乎以同样快的速度下滑。由于全国性的经济萧条对许多企业造成的冲击，1 9 7 4年对于计算器行业来说是悲惨的一年。当时在摩托罗拉公司从事微处理器设计的查克·佩德尔回忆道： “这一年市场显得很不景气，供应开始超过需求。从事计算器经营的所有公司都亏了本。 ”计算器从人人争购的商品变成了无人问津的东西。1 9 7 4年计算器的平均价格为2 6.2 5美元，而一年之前的价格高达150美元。M I T S公司是受到经济萧条和收益下降严重冲击的企业之一。1 9 7 4年1月，该公司以9 9.9 5美元的价格销售简单的8功能计算器套件，而且价格不能再降了。德州仪器公司销售功能相似但完全组装好的计算器，其价格还不到M I T S要价的一半。M I T S这家小企业在这种激烈竞争中不知如何是好。它的总裁罗伯茨度过了多少个不眠之夜，试图弄清究竟哪儿出了问题。1 9 7 4年4月，半导体产业出现了另一个极其关键的发展动向，当时英特尔公司刚刚完成了 8 0 0 8微处理器的后继产品的开发。该公司确实开发出了作为计算机大脑的 8 0 0 8芯片。但是，用《大众电子学》杂志社的阿尔特·萨尔斯伯格的话来说， 8 0 0 8是个“设计得很差的产品” 。虽然它功能完善，但没有用在正确的地方。它用很慢而间接的方式处理一些关键操作，并且需要复杂而笨拙的编程和设计方案。英特尔公司的工程师一直在争论8 0 0 8究竟能否成为市售计算机的大脑。从某种意义上讲，他们的争论实际上已经提供了问题的答案，于是他们进而开发出它的后继产品8 0 8 0。背水一战为什么不将它称为牛郎星（A l t a i r）呢？这正是企业号飞船今夜要去的地方。—《大众电子学》杂志主编莱斯·索洛蒙之女劳伦·索洛蒙这年春天，埃德·罗伯茨作出了一项惊人的决定，他要制造计算机整机。这件事情已经在他的头脑里酝酿了一段时间，结果他发现，1 9 7 4年初芯片的经营大势已去。像沙漠里的沙子被一阵飓风刮得无影无踪一般，M I T S公司的计算器经营彻底完蛋了，公司背上了沉重的债务。面对可能破产的结局，罗伯茨决定背水一战。他要生产的产品基本上没有先例，也没有既定的市场，大多数人最多将这种产品视为空中楼阁。公司破产的阴影与他的决策基本无关。罗伯茨对技术问题的关注总是超过他对经营风险的担心。无论发生什么情况，他决心沿着计算机整机生产的路子走下去。对于英特尔公司生产的各种芯片，比如早期的4 0 0 4，8 0 0 8，以及第三个产品4 0 4 0等，罗伯茨进行了认真的分析研究，最后决定舍弃4 0 0 4和4 0 4 0，因为它们比较粗糙。他考虑用8 0 0 8芯片来制造计算机整机，但是一位程序员说，他曾经尝试在 8 0 0 8上使用B A S I C编程语言，结果发现实现 B A S I C程序的运行非常困难。8008执行BASIC指令的速度太慢，因此用处不大。这时一种新产品引起了罗伯茨的注意，那就是8 0 8 0芯片。当时摩托罗拉正在推销微处理器6 8 0 0，德州仪器公司和其他一些公司也在销售类似的产品。但罗伯茨认为8 0 8 0具有技术上的优势，因此将它作为首选对象。8 0 8 0甚至还有另一个更重要的优点。英特尔公司给8 0 8 0规定的售价通常为3 6 0美元，罗伯茨相信他能够以低得多的价格买到这种芯片，结果他真的做到了。英特尔公司将每个8080芯片的价格降到了75美元。这真是个非常优惠的交易，不过它有一个附带的条件。合同规定，罗伯茨必须批量购买8 0 8 0芯片,?但是每一台计算机只需一个处理器。对于罗伯茨来说这不成问题。经过计算器经营的惨败之后（罗伯茨说： “这种惨败一生中经历一次就够了” ） ，罗伯茨决定通过大量销售计算机来使公司重振旗鼓。因此他现在恰恰正是在考虑“批量”的问题。与此同时， 《大众电子学》杂志正在缩小它的搜索范围，以便找出可供发表的计算机开发计划。 阿尔特·萨尔斯伯格回忆道：“我们得到了许多计算机设计方案，但是我们只对其中两个方案感兴趣，因此决定从中选择一个。其中一个方案只不过是个承诺，这个承诺使我能够以较低的价格买到芯片，并使整个计算机开发方案更容易实现。这个承诺就是埃德·罗伯茨作出的。另一个选择方案是杰里·奥格丁的微型计算机学习机。 ”奥格丁是《大众电子学》杂志的一名撰稿人，他的方案实际上只不过是学习计算机的一种工具，而不是真正意义上的计算机。罗伯茨的方案只是个思路性的东西，而奥格丁的方案已经制成实际的设备，萨尔斯伯格和索洛蒙都亲眼见过。他们都倾向于支持已有实际设备的方案而不支持徒有虚名的承诺，尽管奥格丁的计算机采用了即将淘汰的 8 0 0 8芯片。萨尔斯伯格在谈到他们所作选择的理由时说： “微型计算机学习机看来是已经取得成功的产品。 ”这时《无线电电子学》杂志发表了介绍M a r k - 8的文章。1 9 7 4年7月， 《无线电电子学》杂志上刊登了乔纳森·泰特斯撰写的关于制造M a r k - 8的文章。M a r k - 8是采用8 0 0 8芯片而制成的计算机。这篇文章引起了计算机业余爱好者极大的兴趣，然而却没有带来大量的订单。这篇文章对《大众电子学》杂志也产生了一定的影响。M a r k - 8的性能受到初级8 0 0 8微处理器的极大制约，不过它在《无线电电子学》杂志上刊登后， 《大众电子学》杂志认识到它必须登载介绍更好的计算机产品的文章。萨尔斯伯格阅读了《无线电电子学》上刊登的文章后说： “这篇文章毁掉了微型计算机学习机。 ”索洛蒙也同意这个说法，他指出奥格丁的学习机与《无线电电子学》介绍的8 0 0 8计算机非常相似。 《大众电子学》必须用8080计算机来提高自己的筹码。索洛蒙立即乘飞机前往阿尔伯克基会见罗伯茨，并且制订出详细的方案。萨尔斯伯格要求将计算机组装成不折不扣的商用产品，而不要搞成另一个徒有虚名的“耗子窝” 。罗伯茨开了好几个夜车，以便确定价格在5 0 0美元以下的台式计算机的具体组件。这是个非常棘手的难题。M a r k - 8的售价大约是这个价格的两倍，当你将计算机需要的各种组件的成本加在一起时，很难大幅度降低这个价格。最后，罗伯茨答应按照5 0 0美元以下这个价格来制造计算机，并且在制造成功后立即向《大众电子学》杂志提供第一台机器，该杂志社承诺发表一系列介绍该产品的文章，包括一篇杂志封面图片题材的报道。当萨尔斯伯格同意介绍罗伯茨的计算机时，他将《大众电子学》杂志的名誉押在了一个承诺和一帮人的身上。 M I T S公司以前从未有人制造过计算机。罗伯茨手下只有两位工程师，其中一个获得过航空工程学的学位。罗伯茨既没有计算机样机，也没有详细的建议书。但是索尔大叔仍然向萨尔斯伯格保证，罗伯茨能够实现他的承诺。萨尔斯伯格希望但愿如此。对于自己向《大众电子学》杂志所作的承诺，罗伯茨心里也同样感到忐忑不安。尽管他喜欢并且尊重莱斯·索洛蒙，但是他对索洛蒙作出的乐观保证也有些担心。他越是感到《大众电子学》杂志的封面报道对M I T S公司有着至关紧要的意义，他的心情就越发紧张不安。他的公司的前途命运完全掌握在这个会将石头桌子升到空中的人的手中。《大众电子学》杂志的封面报道所产生的宣传效果，对于任何一个新兴企业来说确实非常重要。M a r k - 8并不是用8 0 0 8制造的第一台计算机，不过罗伯茨没有办法了解这个情况。用8 0 0 8制造的第一台计算机是法籍越南人安德烈·阮泰（A n d ré Thi Tr u o n g）于1 9 7 3年制造的M i c r a l计算机。阮泰在法国售出了5 0 0台这样的计算机。当年年底，阮泰在美国举行的一个重要的计算机会议上展示了一台用8 0 8 0芯片制造的计算机。虽然展示的机器对与会的工程师和计算机科学家产生了一定的影响，但是这种影响并没有扩大到这次会议之外。同样的命运很可能降临到罗伯茨的机器上。1 9 7 4年夏，罗伯茨确定了他想制造的计算机的框架，当他的思路形成之后，便将这些思路提供给工程师设计组的两个成员吉姆·拜勃和比尔·耶茨。耶茨是个文静和工作认真的小伙子，他加班加点设计机器所用的主要电路板，安排每个电信号如何从计算机中的一个位置传送到另一个位置。罗伯茨想要使这台计算机能够像小型计算机那样具有扩充的能力。除了安装主电路板外，他想让用户还能安装别的电路板，以便实现某些特定的功能，比如对输入／输出设备实施控制，或者增加额外的内存等。罗伯茨想把电路板设计成能够非常容易地插入计算机，这不仅需要一个插座，而且需要特定的专用数据通路。如果计算机的不同元件放置在各个不同的电路板上，那么这些电路板之间必须能够互相进行通信。而这种通信又需要按照某些工程约定才能实现。例如，当一个电路板期望得到某个信息时，另一个电路板就必须将信息发送到规定的位置。在这种情况下，便形成了计算机的总线结构。总线结构的作用与高速公路系统相类似。总线实际上是用于传送计算机数据或指令的信息通道。一般来说，总线是个并行通道，可以同时传送若干个不同的信号。M I T S公司的计算机拥有1 0 0个独立的信道即通路，每个信道都有一个指定的用途。除此之外，还有一些物理性能和电性能方面的限制，这些限制有时会对计算机布局的设计产生相应的制约作用。例如，由于线路之间存在干扰，因此，不应该让某些信号的传输信道靠得太近。不过，罗伯茨没有为耶茨提供时间，以便处理这些微妙的设计问题，因为投资方已经开始催促他们尽快推出产品了。凡是出现数据信道的地方，他们都要停下来反复斟酌。这是总线设计必须做的工作，然而它并非完美无缺。