Altair 8800

Eellugu

Kuigi Altair 8800 on tuntud kui maailma esimene personaalarvuti, ei olnud ta tegelikult esimene omataoline. Aastal 1974 ilmus ajakirjas Radio-Electronics mikroarvuti Mark-8, mille juhendiraamatut koos jooniste ja komponentide nimekirjaga pakuti hobielektroonikutele 5 dollari eest, kusjuures komponendid pidid huvilised ise ostma. Müüdi mõned tuhanded juhendid ning ka mõnedsajad poolvalmis komplektid, mida koostas huvilistele müügiks arvuti leiutaja Jonathan Titus.
Mark-8 mikroarvutit tutvustati kui "sinu isiklikku miniarvutit", mis vihjas tollel ajal laialt levinud arvutitele, mis olid küll väiksemad kui keskarvutid, kuid sellegipoolest oluliselt suuremad kui tulevased mikroarvutid, mis on võrreldavad tänapäevaste lauaarvutitega. Mark-8 ei leidnud laialdast kasutust, kuna vajalikud komponendid olid tollel ajal veel haruldased ning nende leidmine väljaspool Silicon Valleyt oli keerukas. Samuti ei olnud arvutis kasutatud Inteli 8008 protsessor tulevaste ja tõsisemate mikroarvutite jaoks veel piisavalt võimekas. Kuigi Mark-8 polnud müügitulude poolest edukas, hakkasid Popular Electronics ajakirja toimetajad just Mark-8 tõttu kaaluma uue ning lihtsamini kättesaadava mikroarvuti disainimist. Kuus kuud hiljem teatatigi maailmale arvutist Altair 8800.

Ajalugu

Projekti Altair 8800 algusest on mitmeid versioone, kuid kõik keskenduvad üldjoontes samadele asjaoludele. Ajakirja Popular Electronics autor Jerry Ogden pidi valmistama digitaalse arvuti harjutuskomplekti, kuid tema esialgne töö ei olnud kuigi edukas. Projektil oli risti-rästi juhtmete tõttu tõsiselt sassis väljanägemine, mistõttu oli toimetaja Arthur Salsberg seisukohal, et sellises seisus tööd avaldada ei saa. Oluline oli ka asjaolu, et eelnevalt ajakirjas Radio-Electronics ilmunud Mark-8 tõttu ei saanud Popular Electronics jääda Mark-8 tehnilisele tasemele alla. Seetõttu oli Ogdeni projekt kahtluse all ning tarvis oli keerulisemat lahendust. Altair 8800 looja Ed Roberts oli varem kirjutanud väga populaarse artikli digitaalse kalkulaatori valmistamisest. Kuid ka kalkulaator ei sobinud uueks projektiks, kuna selleks hetkeks olid kalkulaatorid jaemüügis odavamad kui konstruktorina kokku pannes. Ed Roberts oli juba iseseisvalt tööle asunud tulevase arvutiga Altair 8800 ning kui ajakirja Popular Electronics toimetus sellest kuulis, pakuti Robertsile võimalust oma uus konstruktor ajakirjas avaldada. Nii oligi Altair 8800 ametlikult sündinud.

Nimest

Nagu arvuti saamisloost, on ka arvuti nime leidmisest mitmeid versioone. Popular Electronics tehnikajuhi Les Solomoni väitel üritus MITS leida arvutile head nime, kuid ei suutnud jõuda kokkuleppele. Seetõttu seati algselt nimeks PE-8, mis tähendas ajakirja Popular Electronics 8-bit arvutit. See ei olnud aga turunduse perspektiivist ideaalne nimi ja seega küsis Solomon parema nime leidmiseks abi oma tütrelt, kes vaatas parasjagu telesarja Star Trek. Solomon küsis, kuidas nimetatakse Star Trekis arvuteid; tütar vastas lakooniliselt: "arvutid". Sellest polnud aga palju abi ning tütar pakkus teise variandina välja Altair, kuna see oli koht, kuhu Star Treki tegelaskujud rändasid. Ühtlasi mainitakse nime autoritena ajakirja Popular Electronics toimetajaid Alex Burawat ja John McVeigh'd. Burawa oli astronoomiahuviline ning tegi konverentsil Altairi väljalaske kohta märkuse, et "see on taevalik sündmus, nii et anname arvutile nime mõne tähe järgi". McVeigh tegi jätkuks oma panuse, soovitades tähte Altair – heleduselt 12. täht taevas.

Intel 8080

Kui Altair 8800 eellane Mark-8 kasutas Inteli 8008 protsessorit, tahtis Ed Roberts Altairi tarbeks midagi võimsamat. Lisaks Inteli protsessorile 8080 olid valikus ka National Semiconductori IMP-8 ja IMP-16 (vastavalt 8-bitine ja 16-bitine arhitektuur), samuti Motorola 6800. IMP-protsessorite puuduseks oli vajalik lisariistvara ning Motorola protsessor ei olnud selleks ajaks veel täielikult valmis. Seega valis Roberts 8-bitise Intel 8080 protsessori. Inteli protsessori probleemiks oli aga hind, nimelt maksid 8080 protsessorid ühekaupa ostes 360 dollarit (umbes 1700 dollarit 2014. aasta seisuga). Kuna Altairi hinnaks pidi kujunema alla 400 dollari, ei olnud selline variant vastuvõetav. Õnneks oli Robertsil varasem hulgimüügiga komponentide ostmise kogemus, mille tõttu suutis ta Inteliga sõlmida lepingu suure koguse protsessorite soetamiseks tükihinnaga kõigest 75 dollarit. Osad allikad väidavad, et nii madal hind oli võimalik vaid seetõttu, et Intel müüs Robertsile esteetiliselt defektseid kiipe, kuid millel jõudluskadusid siiski polnud. Altairi madal hind olevat ärgitanud ka Inteli kliente, kes olid ostnud Inteli oluliselt kallima arvuti Intellec-8, mis maksis tol ajal 10 000 dollarit, ent oli funktsionaalselt sarnane Altairiga. Samas on nii Intel kui ka MITS kirjalikult kinnitanud, et tegemist ei olnud ei funktsionaalselt ega kosmeetiliselt defektsete kiipidega.

Majanduslikud kaalutlused

Ed Roberts oli küll suutnud sõlmida Inteliga kokkuleppe 8080 protsessorite ostmiseks tükihinnaga 75 dollarit, kuid seetõttu pidi ta kõigest tasuvusläve saavutamiseks müüma vähemalt 200 eksemplari. See kogus oli tolle aja ja turu mõistes ennekuulmatu. Roberts aga panustas asjaolule, et ajakirjal Popular Electronics on 450000 lugejat, mille tõttu võis loota, et nende seas leidub piisavalt inimesi, kes oleksid nõus maksma arvuti eest 400 dollarit, isegi kui nad ei oska sellega midagi peale hakata.
Ka praegu ei tea keegi täpselt, kui mitu Altair 8800 komplekti üleüldse ajakirja Popular Electronics kaudu müüdi, kuid Les Solomoni väitel on see arv üle 2000. Mitte kunagi varem polnud ühte arvutimudelit müüdud nii suurtes kogustes. Kuna MITS oli lootnud müüa umbes 200 komplekti, ei olnud nad selliseks tulvaks piisavalt ette valmistatud. Kuigi arvutid ei jõudnud klientideni ettenähtud aja jooksul, ei soovinud ükski klient oma raha tagasi, isegi kui MITS seda pakkus.

Äpardus rongiga

Altair 8800 esimene prototüüp valmis 1974. aasta oktoobris, mil Ed Roberts ja peainsener Bill Yates saatsid arvuti postiteenusega Railway Express Agency Popular Electronics ajakirjale. Arvuti ei jõudnud aga sihtkohta, kuna postiteenuse töötajad streikisid, mille järel läks firma ka pankrotti, ja arvutit ei leitudki enam üles. Õnneks oli Solomon teinud arvutist mitmeid pilte ning artiklisse jõudsidki esialgu just esimesest prototüübist tehtud pildid. Roberts hakkas küll uut arvutit valmistama, kuid ajakirja trükkimineku ajaks see valmis ei saanud ning seega kasutati kaanepildina tühja kasti, mille tulede ja lülititega esipaneeli taga midagi rohkemat polnud. Kuna Roberts oli Altairi müüki mineku ajaks loonud uue disaini, erines see ajakirjas kasutatud esimese prototüübi piltidest. Esimesel prototüübil oli näha üksteise peale paigutatud ja puksidega eraldatud trükkplaate, mis olid ühendatud lintkaablitega. Uuel arvutil olid aga lintkaablid asendatud siiniga, mida nimetati S-100 või Altairi siiniks ning mille suure populaarsuse tõttu loodi hiljem ka IEEE-696 standard.

Disain

Altair 8800 komplekti ostnud inimesed said oma raha eest kasti komponente, trükkplaate ja halvasti kirjutatud juhiseid. Koostejuhendi kvaliteet olevat aga paranenud pärast David Bunneli töölevõttu tehnilise kirjutamise osakonda. Sellegipoolest oli tarvis eelnevat komplektidest konstrueerimise kogemust, et Altair korrektselt kokku ja käima panna. Häda korral oli võimalik võtta telefoni kaudu ühendust ka klienditoega. Vähem kogenenutele müüdi Altairi ka valmistootena, mis maksis 498 või 621 dollarit ning oli oluliselt pikema tarneajaga. Arvuti iseseisvalt kokkupanek oli pikk protseduur, mille tegi veelgi keerulisemaks asjaolu, et detaile kogenematult või tähelepanematult jootes oli võimalik kallimaid integraallülitusi tõsiselt vigastada. Võimalik oli tekitada ka tinasildu ja külmjooteid, mis võisid takistada arvuti korrektset toimimist. Taolisi vigu oli keeruline avastada.

Laiendplaadid

Ostes Altair 8800 komplekti, ei olnud sellega kaasas eraldi laiendplaate mälu ja sisend-väljundseadmete jaoks. Altairiga tuli kaasa kõigest 256 baiti muutmälu. See ei võimaldanud arvutiga teha mitte midagi muud, kui mängida mängu "Tapa bitt" ("Kill The Bit"), mis vilgutas juhuslikus järjekorras esipaneelil tulesid ning kasutaja pidi enne iga tule kustumist vastavat lülitit lülitama. Samas oli see mäng üks vähestest võimalustest näha, et arvuti tõepoolest toimib. Kui kasutaja tahtis ka midagi muud teha, oli lisamälu paigaldamiseks vaja osta laiendplaate. 1 kB mälu maksis komplektina 97 dollarit ja komplekteerituna 135 dollarit. Oli saada ka kallimaid 2 kB ja 4 kB mäluga laiendplaate, millest viimase komplekteeritud kujul hind oli 338 dollarit. Lisaks mälule hangiti tihti ka jada- ja rööpliidese laiendplaate.

Algeline sisend ja väljund

Arvutit Altair 8800 oli võimalik programmeerida esipaneelil asetsevate lülitite abil. 8-bitisele protsessorile sai käske sisestada kaheksa lüliti abil, nii et iga lüliti vastab ühele bitile. Niimoodi oli võimalik sisestada masinkoodi sõnu. See oli aga tülikas protsess, kuna pikemate toimingute puhul oli vaja neid kaheksat lülitit iga uue käsu puhul vastavalt ümber seada. Väljundiks olid Altairi esipaneelil paiknevad valgusdioodid, mis andsid edasi biti väärtusi 1 ja 0, vastavalt põledes ja mitte põledes. Algelise süsteemi tõttu otsisid kasutajad siiski efektiivsemaid suhtlusmeetodeid.

Terminal

Kasutajatele said tihti alles pärast arvuti ostmist teada, kui kallid on terminalid, millega oma uue arvutiga mugavalt suhelda. Populaarne toode oli Teletype mudel 33, mis maksis suurusjärgus 2000 dollarit. Hind ei olnud aga suurim probleem, kuna konkreetset mudelit müüdi ainult lepingupõhiselt aastase ettetellimisega. Sellised seaded töötasid nii sisend- kui ka väljundseadmetena. Lisaks sellele oli võimalik salvestada andmeid paberlindile ning hiljem neid uuesti sisse lugeda. Hilisemalt lisandus ka MITSi loodud magnetlintsalvesti. Kuna terminalid olid kallid ning uusi polnud turul saada, hakati müüma kasutatud variante. MITS proovis ka ise terminale toota, kuid polnud edukas. Lõpuks sõlmisid nad aga kokkuleppe välise tootjaga ning niimoodi suudeti Altairi omanikele pakkuda uusi terminale 1500 dollari eest.

Tarkvara

Kõige algelisemal kujul oli arvutit Altair 8800 võimalik programmeerida kaheksa esipaneelil asetseva lülitiga ning programmi väljundit näha esipaneelil paiknevatelt valgusdioodidelt. Edasiarenduseks olid terminalid, mis võimaldasid arvutiga võrdlemisi lihtsat suhtlust. Samas ei olnud ka terminale tegelikkuses alati lihtne seadistada ning kasutada. Esmalt oli terminali ühendamiseks vaja mõnda sisendi-väljundi laiendplaati, mida oli Altairiga ühendada üsna lihtne. Probleemiks olid aga terminalid ise, kuna ka neid oli vaja enne kasutamist seadistada. Tahtes terminali seadistada Altairi lülititega, oleks see võtnud tuhandeid lülitamisi, millest kasvõi ühe vigase puhul ei oleks programm korrektselt töötanud. Olukorra tegi hullemaks teadmine, et programm tuleb pärast igat arvuti väljalülitamist uuesti sisestada. Selle vältimiseks oli võimalik kasutada EPROM-kiipi, kuhu sai salvestada kõik tihedamini vajaminevad programmid. Siiski tegi EPROM-kiipide kasutamise keerulisemaks asjaolu, et vaja oli järjekordset laiendplaati.

Altair BASIC

Lahenduseks eelnevatele probleemidele oli kõrgkeel BASIC. MITS sõlmis lepingu Bill Gatesi ja Paul Alleni firmaga Microsoft, mille alusel sai Altair 8800 BASIC interpretaatoriks Altair BASIC, tuntud ka kui MITS 4K BASIC. Saadaval oli mitu versiooni, alustades versiooniga 4K ja 8K ning lõpetades laiendatud versiooniga 12K. Versioonide nimetused sümboliseerivad vajaminevat hulka muutmälu, et BASIC-programme käivitada. 4K versiooni puhul jäi 4 kB muutmälu, jättes kasutaja programmi lähtekoodi jaoks umbes 790 baiti. Et mahutada BASIC nii väiksele mälukogusele, oli eemaldatud ka mõningat funktsionaalsust, näiteks sõneoperatsioonid ja mõned matemaatilised funktsioonid. Kasutajad olid tihti sunnitud ostma mälu lisamiseks veel laiendplaate, kuna teisiti polnud võimalik kirjutada mahukamaid programme ning kasutada laiema funktsionaalsusega BASIC-interpretaatorit. Interpretaator ise maksis vahemikus 60–150 dollarit.

Rakendustarkvara

Altair 8800 väljatuleku ajal põhimõtteliselt ei eksisteerinud rakendustarkvara. Tüüpiliselt jagasid omavahel valmis programme asjaarmastajad, vahetades arvutiklubides üksteisega paber- või magnetlinte. Ühtlasi jagati tarkvara ajakirjades. Nii mõnedki esimestest rakendustest olid lihtsakoelised mängud, näiteks poomismäng ("Hangman"), "Hammarabi" ja lihtsamad "Star Treki" videomängud.
Tarkvara jagamisega sai aktuaalseks teemaks ka piraatlus. Arvutihuvilised leiutasid "mitme kasutaja" BASIC-versiooni, mis tähendas sisuliselt süsteemi, kus üks inimene ostis toote ametlikult ning teised tegid ametlikust variandist koopiaid. See pahandas Bill Gatesi, kuna Microsoft teenis raha litsentsitasult. Kasumikaotusest ajendatuna kirjutas Gates avaliku kirja arvutihuvilistele, milles kutsus üles toetama tarkvaraarendajaid, ostes kopeerimise asemel nende tooteid. Kiri sai ohtra kriitika osaliseks, kuna paljude arvates ei olnud interpretaatori kallis hind õigustatud ning Gates väidetavalt ise toote arendamiseks suuri summasid ei kulutanud. Ühtlasi toodi välja, et Microsoft sai niivõrd edukaks firmaks seetõttu, et kõik tolle aja arvutihuvilised kasutasid just Microsofti tooteid. See oli aga piraatluse tagajärjel: kõik kopeerisid Microsofti interpretaatorit ja seetõttu kõik ka kasutasid seda.

Altair 8800 saatus

Kuigi Ed Roberts oli suurepärane insener, polnud ta hea ärimees. Just see on üks määravamaid põhjuseid, miks MITS ja Altair 8800 turult kadusid. Esiteks ei olnud MITSil võimekust toota nii suurtes kogustes arvuteid ega teenindada kliente. Sellel ajal ei eksisteerinud ka riskikapitaliste, kes oleks nõus taolisse arvutifirmasse investeerima. Lisaks sellele tegi ka Roberts isiklikult tõsiseid vigu. Näiteks ei lubanud Roberts Altairi edasimüüjatel ühegi teise tootja arvuteid müüa. Oma otsust põhjendas ta järgmiselt: "Fordi diilerid müüvad ainult Forde, Altairi diilerid hakkavad ka ainult Altaire müüma." Paljud edasimüüjad lõpetasid seetõttu lepingu MITSiga või läksid isegi pankrotti, kuna MITS ei suutnud õigeks ajaks arvuteid tarnida ega lubanud ka teiste tootjate tooteid müüa.
Kuigi MITS tuli hiljem turule edasiarendusega Altair 8800B, ei suutnud firma sellegipoolest lahendada oma rahalisi probleeme, mis viis Robertsi firma müümiseni. MITSi uueks omanikuks sai Pertec Computer Corporation, kes oli varustanud MITSi kettaajamitega. Pertec tahtis aga saada järgmiseks suureks arvutitootjaks ning tundis, et Altairi nimi oli liialt amatööridega seotud. Seetõttu lõpetati ka Altair 8800 tootmine. Hiljem ostis Perteci omakorda Saksa firma Triumph-Adler, mis kinnistas veelgi Altairi lõppu ja kadumist. Altair 8800 ja tema riistvara ei kadunud aga hobielektroonikute ringist ning tarkvaralisest poolest kasvas Altairi pealt välja Microsoft. Ed Roberts lõpetas arvutitega tegelemise, hakkas Georgia osariigis sigu kasvatama ja õppis meditsiini. Kuigi mingil ajal naasis Roberts moodulkomponentide tootmisega tehnikaturule, ei pidanud ka see firma vastu.