パンチカード、プラッター、そして木製のマウス：PCの起源の物語

パンチカード、プラッター、そして木製のマウス：PCの起源の物語 --> 謙虚な始まりテクノロジーは容赦なく前進し、古いものを捨て去り、新しいものに道を譲ります。今日のヒーローはあっという間に過去のものになります。専門家たちがPCの未来について思案する中――デスクトップはもはや重要なのか？タブレットはPCなのか、それとも別の何かなのか？Surfaceのようなハイブリッドはどうなるのか？――私たちは、この誇大宣伝のサイクルから抜け出し、ムーアの法則の刻々と進む流れを少しの間忘れるべき時が来たと感じました。私たちの生活をより便利にする驚異的なマシンのルーツを深く掘り下げてみましょう。最初のGPUやCPUからインターネットの先駆けまで、これらは今日のコンピューターを生み出した画期的な技術です。歴史を直視すれば、今日のPCがどのような形状や形態をとろうとも、すべてのコンピューティングデバイスが同じ背景を共有していることを改めて実感できます。プロセッサパスの敷設最初の主流PCが、部屋ほどの広さのメインフレームやパンチカードマシンから進化する前に、適切なコンポーネントを開発する必要がありました。まずはPCの心臓部であるプロセッサから見ていきましょう。Intelは1971年に発表した4004チップで、「最初の市販マイクロプロセッサ」の称号を獲得しました。Intelのウェブサイトは4004の素晴らしさを巧みに宣伝していますが、特に興味深い統計があります。最初のマイクロプロセッサは2300個のトランジスタを搭載し、回路パターンの幅は10,000ナノメートルでした。一方、Intelの最新の「Haswell」Coreプロセッサは14億個以上のトランジスタを搭載し、各プロセッサの回路パターンの幅はわずか22ナノメートルです。画像: CPU-Zone超大型ストレージ私たちが知っているハードドライブは、技術的には1956年、IBMが冷蔵庫2台分ほどの大きさのシステム「RAMAC 305」の一部として出荷した頃から存在していました。しかし、当時のハードドライブは、今日のスリムな3.5インチストレージとは違いました。RAMACのハードドライブは、24インチのプラッターを50枚（なんと50枚！）も使っていました。RAMAC 305は5MBのデータ容量を提供し、1MBあたり約1万ドルのコストでした。（SSDは高価だと思っていた方もいるでしょう！）回転するプラッターは技術の進歩により徐々に小型化しましたが、ハードディスクが主流のPCに搭載されるようになったのは1980年代後半になってからでした。その後も、フロッピーディスクドライブは長年にわたり広く普及していました。画像: ウィキメディア・コモンズRAM速度RAMACが回転するプラッターにデータを保存するという技術を導入するずっと以前から、エンジニアたちはランダムアクセスメモリ（RAM）の完成に尽力していました。最初のRAMの実装はイギリスのマンチェスター大学で行われました。発明家のフレディ・ウィリアムズとトム・キルバーンは1948年、「ウィリアムズ管」を用いて成功しました。ウィリアムズ管はCRT画面上の点滅するドットを追跡するものであり、RAMの原始的な形態として機能しました。残念ながら、ウィリアムズ管は信頼性が低く、故障しやすいという欠点がありました。その後まもなく磁気コアメモリ（写真）が登場し、数十年にわたって標準メモリとして広く使われました。磁気コアメモリは、三目並べのようなワイヤー配列を採用し、各セクションを時計回りまたは反時計回りに磁化することで、「1」と「0」の基本的な状態を作り出しました。画像: ウィキメディア・コモンズ狩猟とつつきキーボードの発想の源は、古き良きアナログ時代、つまり簡素なタイプライターに遡ります。初期のメインフレームやコンピューターのユーザーは、電気式テレプリンターとキーパンチを使って機械と通信していましたが、やがてそれらの機器はコンピューターの画面とキーボードに取って代わられました。画像: パンチカードにデータを入力する女性たち（ウィキメディア・コモンズより）ポイントとクリックマウスの進化はそれ自体が物語であり、私たちも以前に語ってきたことです。今日広く愛用されている高精度入力デバイスの骨格は、ダグラス・エンゲルバートが1963年に発表した「ディスプレイシステム用XY位置インジケータ」（写真）にあります。このマウスは、動きをモニターするための2つの垂直なディスク、対応する2つのポテンショメータ、上部に取り付けられた小さなボタン、そしてこれら全てを収納する木製のケースを用いて動きをトラッキングしていました。今日私たちが使用しているマウスに実際に似た最初の追跡デバイスは、1972 年に、ゼロックス社の高く評価されている PARC 研究開発施設で開発されました。3 つのボタンと、今日のポイント アンド クリック式マウスと同じ基本レイアウトを備えたこのマウスは、最も初期の市販 PC の 1 つである Xerox Alto で使用するために設計されました。PC時代の幕開け1970 年代初頭までに、すべてのピースが揃い、パーソナル コンピュータが大量に登場し、それぞれが「最初!」と叫ぶ権利を競い合いました。コンピュータ歴史博物館は、750ドルのKenback-1をその称号の持ち主とみなしています。8ビットの演算能力と256バイト（1メガバイトの約4096分の1）ものメモリを搭載したKenback-1は、入出力機能をスイッチと点滅するライトで実現しましたが、製造台数はわずか40台でした。一方、1750ドルのMicral N（写真）は、キットではない市販PCとしては最古のものでした（1973年に発売）。しかし、米国には上陸しませんでした。Kenback-1 と Micral N は技術的には PC でしたが、今日私たちが使用しているコンピューターとはほとんど似ていませんでした。ゼロックス アルト第一波のコンピュータに搭載されていたあらゆるオプションの中で、1974年に登場したゼロックスAltoほど今日のPCによく似たものはありませんでした。前述のマウスに加え、Altoはメニュー、アイコン、そして基本的なカット＆ペースト機能まで備えたグラフィカルインターフェースを含むソフトウェアを誇っていました。電子メールやワープロソフト、そして初期のペイント風ビットマップエディタも、最終的にはAlto用に開発されました。ゼロックスの画期的なPCは市販されることはなかったものの、数千台がゼロックス社内で使用され、大学にも配布されました。その後のApple II、Radio Shack TRS-80、IBM PCといった主力製品は、Altoの基本的な設計思想をほぼ忠実に踏襲しました。画像: ウィキメディア・コモンズ移動中のコンピューティングコンピュータが登場した途端、小型化が始まりました。しかし、初期のいわゆるポータブルPCは非常に重く、数十ポンドにもなることも多く、机から机へと持ち運ぶことしかできませんでした。真のポータブルコンピューティングを実現したのは、1980年代初頭のエプソンHX-20でした。614kHzのCPU2基と電卓サイズのドットマトリックスプリンタを、持ち運び可能な3.5ポンドの筐体に詰め込んだのです。さて、120×32ピクセルのディスプレイについてですが…画像: ウィキメディア・コモンズPCグラフィックスの強化コンピュータグラフィックスの進化は、PCの黎明期とほぼ同じくらい複雑ですが、IBMのモノクロディスプレイアダプター（1981年に発売）が最初の「グラフィックカード」であると考える人も多くいます。確かに、モノクロディスプレイアダプターは80列×25行のテキスト文字と記号のみを表示するように設計されていましたが、それでもビデオを表示することだけを目的としたPCコンポーネントでした。これは（多少議論の余地はありますが）私たちの見解では、少なくともスライドショーでは、重要な位置を占めています。IBMのMDAは、ATIと3dfxが熾烈なグラフィック戦争に火をつける10年以上前に登場しました。正真正銘のグラフィック・プロセッシング・ユニット（GPU）とみなされる最初のビデオカード、NvidiaのGeForce 256は1999年まで登場しませんでしたが、詳細については、PC史上最も重要なグラフィックカード10選の記事をご覧ください。画像: ウィキメディア・コモンズウィンドウを開くIBM PC と個別のグラフィック カードがコンピュータ ハードウェアの発展に貢献し始めたのとほぼ同時期に、ビル ゲイツの頭脳から生み出されたコードが Windows 1.0 に集約されました。これは、その後数十年にわたって PC エコシステムに消えることのない影響を与えることになる一連のオペレーティング システムの最初のものでした。マイクロソフトは1985年にOSを世に送り出しましたが、最初のバージョンはユーザーフレンドリーなグラフィカルインターフェースにもかかわらず、あまり普及しませんでした。実際、Windowsが私たちが知るほどの圧倒的な人気を博したのは、ソリティアとIntelの伝説的な386プロセッサのフルサポートを備えたWindows 3.0が1990年に登場してからのことでした。スタートメニュー（RIP）は、Windows 95で初めて登場して以来、しばらくの間、控えめな存在でした。ワールドワイドウェブ今日、コンピューティングは、インターネットの拡大と、安価でネット対応のモバイルデバイスの普及により、PCの枠をはるかに超えて広がっています。今や、コンピュータとインターネットを切り離すことはほぼ不可能です。Windows 8.1でSkyDriveを使わないようにするには、途方もない努力が必要です。1969年のARPANETの誕生から、1991年のCERNにおけるWorld Wide Web（写真）の台頭、そしてそれ以降の発展まで、私たちの繋がり続ける世界の物語は、それだけで一つの記事を書けるほど壮大です。朗報です。その記事はすでに執筆済みです。さらに詳しくは、PCWorldによるインターネットとWebブラウザの歴史における最も重要なマイルストーンの考察をご覧ください。