计算机科学入门 ​

个人计算机 的概念 ， 在计算机发展的头 30 年难以想象，如果只让一个人用，成本实在太高。

但到 70 年代初，各种组件的成本都下降了 ， 可以做出低成本 同时性能足够强大的计算机，不是玩具级计算机，是真正能用的计算机。

微型计算机 ​

这个转变中 ， 最有影响力的是 单芯片 CPU 的出现， 强大 + 体积小 + 便宜 。

集成电路的进步，也提供了低成本固态存储器，可以用于计算机的 RAM （随机访问储存器）和 ROM （只读储存器）。

忽然间 ， 把整台计算机做到一张电路板上成为可能，大大地降低了制造成本。

而且，那时有便宜可靠的储存介质 ， 比如 磁带 和 软盘 ，最后是 低成本的 显示器 ， 通常是电视机稍作改装而成。

如果在 1970 年代 ， 将这四种原料混在一起，就得到了 微型计算机 （microcomputer），因为和那个时代的 "普通" 计算机相比 ， 这些计算机很小，"普通" 计算机就是公司或大学里的那种。

但比大小更重要的是成本，这是有史以来第一次，计算机的价格足够低， 一个人专用 的想法变得可行。

不用划分时间和别人公用计算机，没有多用户登录，计算机只属于一个人，只有一个用户， 个人计算机 时代到来。

计算机成本下降 + 性能提升, 让个人计算机成为可能，但这个时间点很难准确定义, 并没有一个具体时间点。

因此 第一台个人计算机 这个名号，有很多竞争者，比如 Kenback-1 和 MCM/70 。

不过第一台取得商业成功的个人计算机 ， 争议较小： Altair 8800 ，首次亮相在 1975 年 《Popular Electronics》 封面。

售价 $439 美元，需要自己组装，计算通货膨胀后，相当如今的 2000 美元左右，不算小钱，但比起 1975 年的其它计算机，算是非常便宜了。

各种需要自己组装的组件包 ，卖给了计算机爱好者，因为买的人多，很快相关产品出现了，比如 内存 ， 纸带读取器 ，甚至 **电传接口 ** ，让你可以从纸带上读取更长更复杂的程序，然后用电传终端交互，但程序还是要用 机器码 写。

Altair BASIC 和微软起源 ​

写起来很麻烦，即使计算机爱好者也讨厌写，这没有吓跑年轻的 比尔·盖茨 和 保罗·艾伦 ，他们当时是 19 岁和 22 岁，他们联系了制造 Altair 8800 的 MITS 公司，建议说，如果能运行 BASIC 程序 ， 会对爱好者更有吸引力。

BASIC 是一门更受欢迎更简单的编程语言，为此，他们需要一个程序 ， 把 BASIC 代码转成可执行机器码，这叫 解释器 ( interpreter)。

解释器 和 编译器 类似，区别是 解释器 运行时转换，而 编译器 提前转换。

MITS 表示感兴趣，同意与 Bill 和 Paul 见个面，让他们演示一下，问题是，他们还没写好解释器。

所以他们花了几个星期赶工 ， 而且还不是在 Altair 8800 上写的，最后在飞机上完成了代码。

他们在墨西哥 阿尔伯克基 （城市） ， 的 MITS 总部做演示时，才知道代码可以成功运行，幸运的是进展顺利 ， MITS 同意 在计算机上搭载他们的软件，Altair BASIC 成了微软的第一个产品。

苹果公司 ​

虽然 1975 年之前就有计算机爱好者，但 Altair 8800 大量催生了更多计算机爱好者，爱好者们组成各种小组 ， 分享知识，软件，以及对计算机的热爱，最具传奇色彩的小组是 家酿计算机俱乐部 （Homebrew Computer Club）。

Apple - I ​

第一次小组聚会在 1975 年 3 月，看一台第一批运来加州的 Altair 8800 ，第一次聚会上，24岁的 Steve Wozniak ， 被 Altair 8800 大大激励，开始想设计自己的计算机。

1976 年 5 月，他向小组展示了原型机，并且把电路图分享给感兴趣的其他会员，他的设计不同寻常 ， 要连到电视显示，并提供文本界面，在低成本计算机上还是第一次见。

同是俱乐部成员和大学朋友的 史蒂夫·乔布斯 ，建议说与其免费分享设计，不如直接出售装好的主板，但用户依然需要自己加键盘，电源和机箱。

1976 年 7 月开始发售，价格 $666.66 美元，它叫 Apple-I ， 苹果计算机公司 的第一个产品。

就像 Altair 8800 一样，Apple-I 也是作为套件出售，Apple-I 吸引了业余爱好者 ， 不介意机器买回来自己组装，但个人消费者和公司对 Apple-I 不感兴趣。

Apple - II ​

这在 1977 年发生变化 ， 市场上有了三款开箱即用的计算机，第一款是 Apple-II ，苹果公司第一个提供 全套设备 的产品，设计和制造工艺都是专业的，它还提供了简单彩色图形和声音输出，这些功能对低成本机器非常了不起。

Apple-II 卖了上百万套，把苹果公司推到了个人计算机行业的前沿。

第二款是 TRS-80 1型 ，由 Tandy 公司生产，由 Radioshack 销售，所以叫 TRS ，虽然不如 Apple-II 先进 ， 但因为价格只有一半，所以卖得很火爆。

最后一款是 Commodore PET 2001 ，有一体化设计，集成了计算机，显示器，键盘和磁带驱动器，目标是吸引普通消费者。

计算机和家用电器之间的界限开始变得模糊，这 3 台计算机被称为1977年的 三位一体 ，它们都自带了 BASIC 解释器 ，让不那么精通计算机的人也能用 BASIC 写程序。

VisiCalc ​

针对消费者的软件行业开始腾飞，市场上出现了各种，针对个人计算机的游戏和生产力工具，比如 计算器 和 文字处理器 。

最火的是 1979 年的 VisiCalc ，第一个电子表格程序，比纸好无数倍，是微软 Excel 和 Google Sheets 的老祖先。

但这些计算机带来的最大影响，也许是他们的营销策略，它们针对普通消费者，而不是企业和爱好者，这是第一次大规模的计算机出现在家庭，小公司，以及学校中。

开放式架构 ​

这引起了全球最大计算机公司 IBM 的注意，其市场份额从1970年的 60％ ， 在1980年降到了 30％ 左右，因为 IBM 忽略了增长的 微型计算机 市场，这个市场每年增长约 40％ 。

随着微型计算机演变成个人计算机 ， IBM 知道他们需要采取行动，但要做到这一点，公司要从根本上重新思考战略和设计。

1980 年 IBM 最便宜的计算机 ， 5120 的价格大概是一万美元，永远也没法和 Apple-II 这样的计算机竞争，意味着要从头开始。

一个由十二名工程师组成的精干团队（后来叫"肮脏十二人"），被派往佛罗里达州的 ， 博卡拉顿 （Boca Raton）办公室，让他们独立工作，不受 IBM 内部的政治斗争干扰 ， 他们想怎么设计怎么设计。

没用 IBM 的 CPU，选了 Intel 的芯片，也没用 IBM 的首选操作系统 CP/M ，而是用了微软的 DOS 。

依此类推，从屏幕到打印机都这样自由选择，IBM 第一次不得不与外部公司竞争，来给新计算机做硬件和软件。

这和 IBM 的传统做法不同：自己做硬件来节省成本，然后和其它公司合作。

经过短短一年，IBM 个人计算机发布了，简称 IBM PC ，产品立马取得了成功。

长期信任 IBM 品牌的企业买了很多，但最有影响力的是 ， 它使用 开放式架构 （open architecture）。

有良好的文档和扩展槽，使得第三方可以做硬件/外设，包括显卡，声卡，外置硬盘，游戏控制杆 ， 以及无数其它组件。

IBM 兼容 ​

这刺激了创新，激发了竞争，产生了巨大的生态系统，这个开放架构叫 IBM Compatible（IBM 兼容）。

意味着如果买了 IBM兼容 的计算机，你可以用庞大生态系统中的其它软硬件，开放架构也意味着竞争对手公司可以遵循这个标准，做出自己的 IBM 兼容 计算机。

很快，康柏和戴尔也开始卖 PC ，微软很乐意把 MS-DOS 授权给他们，使 DOS 迅速成为最受欢迎的 PC 操作系统。

仅在前三年 ， IBM就卖出了 200 万台 PC ，超过了苹果。

有了庞大用户群，软件和硬件开发人员 ， 把精力放在 IBM 兼容 平台，因为潜在用户更多，同时，想买计算机的人 ， 也会看哪种计算机的软硬件选择更多，就像雪球效应一样。

封闭架构 ​

而那些生产非 IBM兼容 计算机的公司 （一般性能更好）都失败了，只有苹果公司在 没有IBM兼容 的情况下 ， 保持了足够市场份额。

苹果公司最终选了相反的方式： 封闭架构 （closed architecture）。

即自己设计一切，用户一般无法加新硬件到计算机中，意味着苹果公司要做自己的计算机，自己的操作系统，还有自己的外围设备，如显示器，键盘和打印机。

通过控制整个范围，从硬件到软件，苹果能控制用户体验并提高可靠性，不同的商业策略是 Mac vs PC 谁更好 这种争论的起源，这些争论如今还存在 。

Macintosh ​

为了在低成本个人计算机的竞争冲击下生存下来，苹果需要提高自身水平，提供比 PC 和 DOS 更好的用户体验，他们的答案是 Macintosh ，于 1984 年发布，一台突破性，价格适中的一体式计算机 ， 用的不是命令行界面，而是 * 图形界面* 。