Mikrotietokone

Mikrotietokone tarkoittaa tietokonetta, jonka toiminta perustuu mikroprosessoriin ja joka on kooltaan pienempi kuin minitietokone. Mikrotietokoneet ovat neljännen sukupolven tietokoneita. Kolmannen sukupolven tietokoneet perustuivat erillisiin mikropiireihin. Ensimmäisenä kaupallisena mikrotietokoneena pidetään Micral N -tietokonetta, johon liittyen 
on käytetty ensi kertaa painettuna termiä mikrotietokone.  Kanadalainen MCM/70 esiteltiin vuonna 1973 ja toimitukset alkoivat loppuvuodesta 1974. Japanin varhaisimpia mikrotietokoneiden valmistajia oli Sord Computer Corporation SMP80/08-mallillaan ja SMP80/x-sarjalla. Mikroprosessoreista on tullut yksittäinen määrittävä teknologia kaikissa tietokoneluokissa. Varhaisimmat henkilökohtaiset tietokoneet eivät vielä käyttäneet mikroprosessoria. Mikroprosessorit syrjäyttivät muut ratkaisut ja myös suurtietokoneet ovat siirtyneet käyttämään mikroprosessoria, mutta eivät ole mikrotietokoneita.

Sana ”mikro” on vuosituhannen vaihteen jälkeen käytännössä jäänyt pois käytöstä ja puhekielessä henkilökohtaista tietokonetta tarkoittavalla termillä ”PC”, joka juontaa juurensa IBM PC:stä, usein viitataan mikrotietokoneeseen riippumatta tietokoneen käyttötavasta tai käyttötarkoituksesta.

Historia

Mikrotietokoneiden vallankumoukseksi kutsutaan mikroprosessoriin perustuvien tietokoneiden yleistymistä, jonka sanotaan alkaneen Intel 4004 -suorittimen julkaisusta. Varhaisia harrastajille tarkoitettuja mikrotietokoneita seurasivat kotitietokoneiksi kutsutut mikrotietokoneet ja henkilökohtaiset tietokoneet, jotka olivat käyttäjäystävällisempiä ja voitiin ottaa suoraan käyttöön. 

MCM/70 oli ensimmäisiä kannettavia tietokoneita.
Osborne 1 (1981) oli ensimmäinen kaupallisesti menestynyt kannettava tietokone. 
Epson HX-20 (1982) on sanottu olevan ensimmäinen varsinainen "sylitietokone" (Suwa Seikosha HC-20 Japanissa).

1970-luvun lopulla Isossa Britanniassa huolestuttiin tietokoneiden aiheuttavan työttömyyttä, jonka jälkeen BBC aloitti hallituksen tukemana tietokoneosaamisen kampanjan (Computer Literacy Project, CLP). BBC lähestyi seitsemää tietokonevalmistajaa ja myönsi sopimuksen helmikuussa 1981 Acorn Computersille, jonka seurauksena syntyi BBC Micro. 1970-luvulla tuotettiin myös televisiosarjat kuten The Mighty Micro ja The Silicon Factor. 1980-luvulla seurasivat The Computer Programme, Making the Most of the Micro ja useita muita. 1990-luvulle mennessä televisio-ohjelmien sisältö siirtyi tietokoneiden alkeiden käsittelystä muun muassa peleihin ja pelaamiseen.
Vuonna 1985 halpojen kotitietokoneiden markkinat romahtivat Isossa Britanniassa: vanhemmat olivat turhautuneita että lapset olivat kiinnostuneempia pelaamisesta kuin opiskelusta ja aikuiset halusivat kehittyneempiä tietokoneita.

Suomessa Koulu-tv esitti 1970-luvulla tietotekniikan perusteita Kaikkialla ATK -sarjassa. Vuonna 1982 lähettiin Yleisradiossa Maija Typin ja Pekka Lehtiön toimittamaa Kansanmikrokerho-ohjelmaa, johon sisältyi radiossa lähetettyjä ohjelmakoodiosioita eli surinoita. Ohjelmassa käytetty tietokone oli Sinclair ZX-81.

Vuonna 1975 julkaistu MOS 6502 mikroprosessori oli kilpailijoitaan nopeampi, halvempi (kymmenesosa Motorola 6800:n ja Intel 8080:n hinnasta) ja valmistusprosessi tuotti kymmenenkertaisesti toimiva mikropiirejä. Tämän seurauksena myös muiden valmistajien oli laskettava hintoja ja piiri auttoi henkilökohtaisten tietokoneiden ”vallankumouksessa”.

Vuonna 1976 julkaistu NEC TK-80 aloitti mikrotietokoneiden "boomin" Japanissa, jonka jälkeen useilta muilta yrityksiltä tuli kilpailevia tuotteita. Vuonna 1978 Sharp julkaisi Sharp MZ:n, joka valtasi puolet japanilaisista markkinoista.
Vuonna 1979 NEC julkaisi NEC PC-8001:n, joka oli yhtiön ensimmäinen henkilökohtainen tietokone.

Tietokonepelien pelaamiseen soveltuvat mikrotietokoneet kuten ”vuoden 1977 kolmikko” Apple II, Commodore PET ja TRS-80 julkaistiin vuonna 1977. Aikaisemmat mikrotietokoneet kuten Altair 8800 (1975) eivät sisältäneet vielä näyttöominaisuuksia, mutta niihin pystyi liittymään päätteillä sopivien liitäntöjen ja lisälaitteiden avulla. Commodore PET:in sanotaan olleen ensimmäinen kaupallisesti menestyksekäs henkilökohtainen tietokone.

Japanissa suosittujen koneiden "kolmikkoja" (gosanke) oli useampia:
 1976-1977: NEC TK-80, Hitachi H68 / TR, Lkit-16, Toshiba EX-80
 1978-1981: Hitachi MB-6880, Sharp MZ-sarja, NEC PC-6000 / PC-6600, Fujitsu FM-8 
 1982-1988: NEC PC-8800, Fujitsu FM-7, Sharp X1

Mikrotietokoneiden nousu 1970-luvun lopulla ja 1980-luvun alussa mahdollisti useammille ihmisille pääsyn halvempiin tietokoneisiin kouluissa ja kotonaan.
Sinclair Researchin ZX80, ZX81 ja ZX Spectrum olivat huomattavan suosittuja 1980-luvun alussa halvan hintansa myötä. ZX Spectrum myi yli 5 miljoonaa kappaletta. Vuonna 1984 14 japanilaista yhtiötä oli mukana MSX-tietokoneiden valmistuksessa. 
Guinness World Recordsin mukaan vuonna 1982 julkaistu Commodore 64 myi yli 17 miljoonaa kappaletta ja on kaikkien aikojen myydyin yksittäinen tietokonemalli.

Suomessa oli vuonna 1980 vajaat  tietokonetta ja vuonna 1983  televisioon kytkettävää mikrotietokonetta. Vuonna 1988 Suomessa suunniteltiin jokaisen kansalaisen kytkemistä tietoverkkoon.

Sovellusohjelmat kuten VisiCalc (1979) laajensivat mikrotietokoneiden käyttöä harrastuksesta ja pelaamisesta myös yrityskäyttöön. VisiCalc oli aikansa "killer application". Kauppiaat alkoivat myymään Apple II:sta ja VisiCalcia yhtenä pakettina ja se oli yksi syy jonka johdosta Applesta tuli menestynyt yritys.
Kaksi vuotta myöhemmin IBM julkaisi IBM PC:n, jonka jälkeen syntyivät IBM PC -yhteensopivat kloonikoneet.
Vuonna 1982 pienen yrityksen käyttöön tarkoitetulta mikrotietokoneelta vaadittiin CP/M-käyttöjärjestelmä, VisiCalc tai vastaava ohjelma, 80-sarakkeen näyttö, näppäimistö numeronäppäimistöllä ja alle  hinta. Vuonna 1983 julkaistu Lotus 1-2-3 oli IBM PC:n läpimurtosovellus.

Mikro- ja minitietokoneen käsitteet hämärtyivät 1970-luvun lopulla, kun ominaisuuksiltaan minitietokoneita vastaavat koneet alkoivat käyttää mikroprosessoreja. Minitietokoneista kuten VAXista kehitettiin mikroprosessoria käyttäviä malleja kuten MicroVAX. 
Työasema on 1980-luvulla syntynyt tietokoneluokka, joka toi VAX:in kaltaisen suorituskyvyn työpöydälle. Työasema perustui edulliselle mikroprosessorille, joka oli tyypillisesti Motorola 68000. Gordon Bellin mukaan "henkilökohtainen työasema" esiteltiin vuonna 1981 kun Apollo Computer, Sun Microsystems ja Xerox esittelivät työasemansa ja varhaiset omaksujat ottivat ne käyttöön.
Mikrotietokoneet yleistyivät nopeasti myös laboratorioissa ja kirjastoissa, sekä automaatiossa ja telekommunikaatiossa.

Vuonna 1980 julkaistua Commodore VIC-20:tä markkinoitiin "käyttäjäystävällisenä tietokoneena", joka näkyi muun muassa ohjekirjan suunnittelussa ja käytetyissä symboleissa. Tietokonetta myytiin myös tavallisissa jälleenmyyntiliikkeissä erikoisliikkeiden sijaan, joka asetti sen myös kilpailemaan pelikonsolien kanssa. Tietokone myös suunniteltiin halpaan hintaluokkaan japanilaisten tietokoneiden vaikutuksesta ja maksoi vähemmän kuin sen kilpailijat. Yrityskäyttöön tarkoitettu Sony SMC-70 julkaistiin joulukuussa 1982 ja se oli ensimmäinen henkilökohtainen tietokone 3,5" tuuman levykeasemalla.

Lokakuussa 1982 NEC ilmoitti NEC PC-9801 -tietokoneesta. NEC PC-98 -sarja myi yli 15 miljoonaa kappaletta kymmenen vuoden aikana ja hallitsi suurta osaa markkinoista Japanissa.

Vertailu tietokoneiden hinnoista joulukuussa 1982.

Vuoden 1983 videopelilama vaikutti muun muassa Atarin toimintaan. Suomessa vuonna 1983 julkaistiin Salora Fellow.

Kotitietokoneiden hintasota vuonna 1983 ajoi muun muassa Texas Instrumentsin ulos kotitietokoneiden markkinoilta ja Commodoren sekä Atarin taloudellisesti heikkoon tilanteeseen. Texas Instruments oli aiemmin ajanut Commodoren vaikeaan tilanteeseen laskimien myynnissä.
Texas Instruments pudotti TI-99/4A:n hintaa ja Commodore VIC-20:n hintaa. VIC-20:stä tuli ensimmäinen miljoona kappaletta myynyt mikrotietokone. TI-99/4A myi 2,8 miljoonaa kappaletta.
Commodoren julkaistua Commodore 64:n Atari liittyi mukaan ja laski Atari 400:n ja Atari 800:n hintoja.
Hintasodan neurauksena MSX-valmistajat olivat haluttomia lähtemään Yhdysvaltain markkinoille. Ennen vuotta 1982 ei ollut juurikaan alle  dollarin henkilökohtaisia tietokoneita ja tietokoneita myytiin erikoistuneissa liikkeissä.
Commodore aloitti tietokoneiden myynnin myös muissa liikkeissä kuten K-Mart Yhdysvalloissa.
Tietokoneet kuitenkin tulivat entistä laajemman yleisön saataville hintojen laskun myötä, muun muassa Commodoren Jack Tramielin vaikutuksesta. Ohjelmistokehittäjillä oli toiveita lisätä opetus- ja hyötyohjelmia myyntiä koteihin vuonna 1984 julkaistulle IBM PCjr -tietokoneelle, joka oli merkittävästi aiempaa IBM PC:tä edullisempi. PCjr-tietokoneen toivottiin myös ”tuovan uskottavuutta” kotitietokoneiden markkinoille.

Vuonna 1984 Apple julkaisi Macintosh 128K -mallin (alkujaan nimellä ”Apple Macintosh”, myöhemmin nimi muutettu) aloittaen vahvalla myynnillä, joka hiipui seuraavana vuonna. Syyksi hiipumiseen sanotaan alkuperäisen laitteiston tekniset rajoitukset ja kilpailu Commodorelta ja Atarilta. Macintoshille heinäkuussa 1985 julkaistu PageMaker oli alustan läpimurtosovellus ja sanotaan aloittaneen työpöytäjulkaisemisen alan.

CES-messuilla esiteltiin vuonna 1984 Amigan Lorraine-prototyyppiä: Amiga 1000 julkaistiin vuonna 1985 ja sen videopiirit pystyivät manipuloimaan kuvaa kahdesta 40:een kertaa nopeammin kuin mikään muu henkilökohtainen tietokone markkinoilla siihen aikaan. Amiga oli maailman ensimmäinen "multimedia-PC", joka oli klassinen esimerkki aikaansa edellä olevasta tuotteesta. Amigan yhdistelmä graafista käyttöliittymää, komentoriviskriptausta ja moniajavaa käyttöjärjestelmää sijoitti sen lähes 10 vuotta kilpailijoita edelle. PC World sijoitti Amiga 1000:n – ”maailman ensimmäinen moniajava-multimedia-henkilöhtainen tietokone” – seitsemänneksi kaikkien aikojen henkilökohtaisten tietokoneiden listalla.

Heinäkuussa 1985 Atari ilmoitti aloittaneensa Atari 520 ST -mallin toimitukset jakelijoille. ST oli ensimmäinen tietokone, jossa oli integroitu MIDI-tuki.
Atari ST ja Amiga 500 nousivat aloittelevien muusikoiden suosioon.

Vuonna 1987 julkaistua Sharp X68000 -tietokonetta kutsuttiin "henkilökohtaiseksi työasemaksi" ja se sai huomiota grafiikkaominaisuuksien ansiosta. Vuonna 1987 julkaistiin myös ARM-prosessoria käyttävä Acorn Archimedes, jonka prosessorista tuli myöhemmin merkittävä.

Vuonna 1990 julkaistua Video Toasteria on kutsuttu Amigan läpimurtosovellukseksi ja sen sanottiin tuoneen televisiotuotannon massoille.

Edeltäjät 
Ennen mikrotietokoneita markkinoilla olivat minitietokoneet. Näiden hinta ja fyysinen koko olivat huomattavasti suurempia: suosittu PDP-8 (1965) vastasi kooltaan pakastinta ja maksoi kymmeniä tuhansia dollareita esittelyvuotenaan. Myös eräitä mikroprosessoriin perustuvia minitietokoneita on kutsuttu mikrotietokoneiksi (muun muassa TI-990/4 ja TI-990/5).

IBM 5100 (1975) minitietokone ei vielä käyttänyt mikroprosessoria vaan suoritin koostui useista mikropiireistä, mutta tietokone oli IBM:n ensimmäinen tuotantoon päätynyt henkilökohtainen tietokone ja yksi ensimmäisistä kannettavista tietokoneista.

Ennen mikroprosessorin yleistymistä oli saatavilla erillisiin logiikkapiireihin perustuvia tietokoneita kuten Kenbak-1. Mikrotietokoneen yhdeksi määritelmäksi on muodostunut mikroprosessorin käyttö. Datapoint 2200 -päätettä suunniteltiin mikroprosessoria käyttäväksi, mutta käytti edelleen diskreettiä TTL-logiikkaa.

Rakennussarjat ja yhden piirilevyn tietokoneet 
Rakennussarjana saatavia tietokoneita oli markkinoilla useita, muun muassa: Altair 8800, Apple I, Cosmac VIP, COSMAC ELF, KIM-1, Lkit-16, Nascom, NEC TK-80 ja suomalainen Telmac 1800. Yhden piirilevyn tietokoneet syntyivät samalla kuten "dyna-micro". 

Kaupallisten tietokoneiden hintojen lasku, sekä mukana tuleva laitteisto ja ohjelmisto vähensivät rakennussarjojen suosiota.
Myöhemmin yhden piirilevyn tietokoneet kuten Raspberry Pi ovat nousseet uudelleen harrastajien suosioon.

Ohjelmistot 
Käsite omisteinen ohjelmisto syntyi vuonna 1983 Applen oikeudenkäynnissä Franklin ACE-tietokoneista. Myös IBM haastoi oikeuteen kloonikoneiden valmistajia BIOSin kopioimisesta, sekä alensi omia hintojaan. Eri valmistajat myös kehittivät omia vaihtoehtoisia toteutuksia BIOSille.

Tietokoneiden suosion myötä videopeleistä tuli huomattavan suosittuja. Miljoonat myydyt koneet lisäsivät potentiaalista markkinaa peleille ja kehittivät kiinnostusta pelien tekemiseen. Videopeliteollisuudessa monet aloittivat "makuuhuoneohjelmoijina" teini-ikäisinä ja myivät pelejä postimyynnillä. Pelit olivat aluksi klooneja suosituista kolikkopeleistä. Lehdet Britanniassa kirjoittivat teini-ikäisten pelikehittäjien rikastumisesta ja nopeiden autojen hankkimisesta. 

KIM-1:lle julkaistu Microchess oli ensimmäinen kaupallisesti menestyksekäs mikrotietokoneille myyty peliohjelma: pelin ensimmäinen kappale toimitettiin 18. joulukuuta 1976.

Lehdet 
Mikrotietokoneiden suosio toi uusia niihin keskittyviä painettuja lehtiä. Eräissä lehdissä kuten Byte oli ohjelmien lähdekoodilistauksia eri ohjelmointikielillä. Useissa lehdissä oli valmiita ohjelmia lehden mukana tulevalla C-kasetilla, levykkeellä tai CD-ROMilla.
Ensimmäisenä ohjelmakasetin liittäneenä lehtenä pidetään brittiläistä Amstrad Action -lehteä.
Japanin ensimmäisiä tietokonelehtiä olivat ASCII ja I/O.

Vuonna 1984 aloitettiin suomalaiset lehdet Mikrobitti ja Printti. Etenkin Mikrobitti sisälsi myös ohjelmakoodilistauksia lehden sivuilla.

Vaikutus 
Demoskenen juuret ovat edullisten mikrotietokoneiden yleistymisessä. Andy Warhol esitteli tietokonetaidetta kesällä 1985 suuren yleisön edessä. Useat muusikot ottivat mikrotietokoneet käyttöön.
Video Toaster tasoitti kenttää riippumattomille videotuottajille. CGI-grafiikan teosta tuli dramaattisesti edullisempaa ja uusia artisteja ilmaantui.

Muun muassa NEC PC-8801 -sarjalle pelejä kehittäneet tulivat myöhemmin tunnetuiksi merkittävissä pelisarjoissa.

Katso myös 
 Tietokonetekniikan historia
 Tietokonetyypit

Lähteet

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla 

 The History of Computing in the History of Technology (PDF)