ミニコンピュータ

「ミニコンピュータ」という用語は、^{トランジスタ}とコアメモリ技術、最小限の^命令セット、そして普及していたテレタイプ モデル 33 ASRのような安価な周辺機器の使用によって可能になった小型コンピュータを説明するため^に1960 年代に開発されました [ 7 ] 。^{[ 5 ] [ 8 ]}それらは通常、部屋を埋め尽くすほどの大型メインフレームと比較して、 1 つまたは数個の19 インチラックキャビネットを占有しました。 ^{[ 9 ]}後期のミニコンピュータはよりコンパクトになる傾向があり、アーキテクチャと機能の点で依然として異なっていましたが、一部のモデルは最終的に大型マイクロコンピュータと同様のサイズにまで縮小しました。

当時のメインフレームと比較した相対的な計算能力という点では、ミニコンピュータに似た小型システムは1950年代から存在していた。特に、UNIVAC 1101（1950年）、Bendix G-15、LGP-30 （いずれも1956年）といった、真空管をベースとした小型ドラムマシンのクラス全体が存在し、これらはすべてミニコンピュータのクラスと共通する特徴をいくつか持っていた。磁気遅延線メモリを使用した同様のモデルは1960年代初頭に登場した。しかし、これらのマシンは基本的に小型メインフレームとして設計されており、専用のシャーシを使用し、多くの場合、同じ会社の周辺機器のみをサポートしていた。対照的に、ミニコンピュータとして知られるようになったマシンは、多くの場合、標準的なシャーシに収まるように設計され、ASR 33などの一般的なデバイスを使用するように意図的に設計されていた。 

もう 1 つの共通の違いは、1970 年代以前の小型マシンのほとんどが「汎用」ではなく、エンジニアリング、^{[ 10 ]}プロセス制御^、会計などの特定の役割のために設計されていたことです。これらのマシンでは、プログラミングは一般的に独自のマシン語で行われるか、プラグボードにハードコーディングされることさえありましたが、 BASICの一種を使用するものもありました。DECは、PDP-5 について、「世界初の商用ミニコンピュータ」であると書いています。^{[ 11 ]}電力とサイズに関しては「ミニ」のほとんどの定義を満たしていますが、汎用コンピュータとしてではなく、ラボの計測システムとして使用するために設計および製造されました。^{[ 12 ]} 1960 年代初頭から、英国のFerranti Argusやソ連の UM-1NKhなど、同様の小型特殊用途マシンが多数存在します。

1960 年頃のCDC 160 は、小型でトランジスタ式であり、（比較的）安価であったことから、ミニコンピュータの初期の例として挙げられることがあります。しかし、基本価格が 10 万ドル ( 2025 年換算で1,088,301 ドルに相当) で、デスクのようなカスタムシャーシを採用していたため、ミニコンピュータという用語のより現代的な用法とは異なり、「小型システム」または「ミッドレンジコンピュータ」^{[ 13 ]}のカテゴリーに分類されます。それでも、トランジスタ式ではない初期のドラムマシン ( SEA CAB 500など) を除外すれば、CDC 160 は「最初のミニコンピュータ」^{[ 12 ]の有力候補であり続けます。}

ほとんどのコンピュータの歴史書では、1964 年にDigital Equipment Corporation (DEC) が12 ビットのPDP-8 を発表したことを最初のミニ コンピュータとして挙げています。^{[ 14 ]}これは、DEC が 1960 年代半ばからこの用語を広く使用し始めたことが一因であることは間違いありません。^{[ 15 ] DEC}のPDP-5やLINCなど、より^小型のシステムは、これ以前にも存在していましたが、小型で汎用性が高く、低価格である PDP-8 が、現代の定義にしっかりと位置づけられるようになりました。発売時の価格は 18,500 ドル^{[ 17 ] (} 2025年換算で189,005 ドルに相当) で、CDC 160 などの以前の例とは全く異なる市場セグメントに位置づけられています。

現代の基準で言えば、PDP-8は大成功を収め、最終的に5万台を売り上げた。^{[ a ]}小型集積回路を使用した後継機種は、システムのコストとサイズをさらに下げた。その成功は広く模倣され、データゼネラル、ワン・ラボラトリーズ、プライム・コンピュータなど、マサチューセッツ州ルート128沿いにミニコンピュータ会社が集まる一大産業が生まれた。この時代の他の人気ミニコンピュータには、HP 2100、ハネウェル316、TI-990などがあった。

初期のミニコンピュータは様々なワードサイズを備えており、DECの12ビットおよび18ビットシステムがその典型例でした。7ビットASCII文字セットの導入と標準化により、16ビットシステムへの移行が進み、1969年後半に発売されたデータゼネラル社のNovaはこの分野で注目すべき製品となりました。1970年代初頭には、DECのPDP-11を含め、ほとんどのミニコンピュータが16ビットになりました。一時期、「ミニコンピュータ」は「16ビット」とほぼ同義語でした。これは、より大型のメインフレームマシンがほぼ常に32ビット以上のワードサイズを使用していたためです。 1970年の調査で、ニューヨーク・タイムズはミニコンピュータの定義として、25,000米ドル未満（2025年換算で207,000ドル相当^{[ 18 ]} ）の価格で、テレプリンタなどの入出力装置と少なくとも4,000ワードのメモリを備え、FortranやBASICなどの高水準言語でプログラムを実行できるマシンを提案した^{[ 19 ]}。典型的な顧客は、財務部門のメインフレームが他の部門のサービス提供に十分な余裕がない大企業の部門であった^{[ 10 ] : 12}

集積回路の設計が向上し、特に7400シリーズの集積回路が登場したことで、ミニコンピュータは小型化、製造が容易になり、結果として価格も下がりました。ミニコンピュータは、製造工程制御、電話交換、実験装置の制御などに使用されました。1970年代には、コンピュータ支援設計（CAD）業界^{[ 20 ]}や、小型の専用システムが必要とされる他の同様の業界を立ち上げる際に使用されたハードウェアとなりました。

1970年代初頭の石油・ガス探査のための世界的な地震探査ブームにより、データ収集チームに近い専用処理センターでミニコンピュータが広く使用されるようになった。Raytheon Data SystemsのRDS 704、そして後にRDS 500が、ほぼすべての地球物理探査会社と石油会社にとって主要な選択肢となった。^{[ 21 ] [ 22 ]}

1975年にMITS Altair 8800が発売された際、 Radio Electronics誌はこのシステムを「ミニコンピュータ」と呼んだが、その後すぐに、シングルチップマイクロプロセッサを搭載したパーソナルコンピュータを指す言葉として「マイクロコンピュータ」が一般的になった。当時、マイクロコンピュータは8ビットのシングルユーザー向けで、CP/MやMS-DOSといったシンプルなプログラムランチャー型オペレーティングシステムを実行する比較的シンプルなマシンだったのに対し、ミニコンピュータはVMSやUnixといったフル機能のマルチユーザー、マルチタスク対応オペレーティングシステムを実行する、はるかに高性能なシステムだった。

Tandem Computers NonStop製品ラインは、1976年に最初の完全フォールトトレラントなクラスタコンピュータを出荷しました。 ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}

ほぼ同時期に、ミニコンピュータのサイズが大きくなり始めた。24ビットおよび32ビットのミニコンピュータはそれ以前にもいくつか市場に出回っていたが、ミニコンピュータ市場が一斉に32ビットアーキテクチャに移行するきっかけとなったのは、DECが1977年に発売したVAX（同社はこれをスーパーミニコンピュータ、またはスーパーミニと呼んだ）だった。これにより、1970年代後半にTMS 9900やZilog Z8000などのシングルチップ16ビットマイクロプロセッサが登場しても、十分な余裕が確保された。ほとんどのミニコンピュータベンダーは、独自のアーキテクチャに基づいた独自のシングルチッププロセッサを導入し、主に低価格製品に使用し、32ビットシステムに注力した。例としては、Intersil 6100シングルチップPDP-8、DEC T-11 PDP-11、microNOVAおよびFairchild 9440 Nova、TMS9900 TI-990などが挙げられる。

ミニコンピュータ企業は、歴史的にマーケティングや広告ではなく、コンピュータの価格と速度で競争してきました。^{[ 26 ]} 1980年代初頭までに、新しい32ビットマイクロプロセッサの性能が向上し始めたため、16ビットミニコンピュータ市場はほぼ消滅しました。これらの製品よりも高い性能を必要とする顧客は、この時点ですでに32ビットシステムに移行していました。しかし、この市場もすぐに脅威にさらされ始めました。Motorola 68000は、デスクトッププラットフォームで一般的なミニの性能のかなりの割合を提供しました。National Semiconductor NS32016、Motorola 68020、Intel 80386などの真の32ビットプロセッサがすぐに続きました。1980年代半ばまでに、ハイエンドマイクロコンピュータはローエンドおよびミッドレンジのミニと同等のCPU性能を提供し、新しいRISCアプローチは最速のミニやハイエンドメインフレームをはるかに超える性能レベルを約束しました。

マイクロコンピュータとミニコンピュータ市場を真に区別していたのは、ストレージとメモリ容量だけだった。これらの問題は1980年代後半に徐々に解決され始め、1987年頃には1MBのRAMが標準となり、デスクトップ用ハードディスクは1990年までに急速に100MBを超え、安価で導入しやすいローカルエリアネットワーク（LAN）システムの登場により、マルチユーザーシステムを求めるユーザーにとっての解決策が生まれた。ワークステーションの登場は、端末指向のミニコンピュータでは対応できなかったグラフィックスベースのシステムという新たな市場を開拓した。ミニコンピュータは、既存のソフトウェア製品を使用するユーザーや高性能なマルチタスク処理を必要とするユーザーにとって依然として有力な存在だったが、Unixベースの新しいオペレーティングシステムの登場により、これらの役割においても非常に実用的な代替手段が生まれ始めた。計算科学分野では、汎用PCのクラスタがミニコンピュータをほぼ完全に置き換えた。

この時期、ミニコンピュータのベンダーは急速に姿を消し始めた。データゼネラルは、変化する市場に対応するため、高性能ファイルサーバー市場に完全に注力し、大規模LAN内での安定した役割を担おうとした。しかし、これは長くは続かなかった。ノベルNetWareは、こうしたソリューションを急速にニッチな役割へと押しやり、後のバージョンのMicrosoft Windowsもノベルに対して同様のことをした。DECは代わりに大型コンピュータ分野に進出することを決定し、 1989年にVAX 9000メインフレームを発表したが、市場では失敗に終わり、ほとんど売れずに姿を消した。その後、同社はDEC Alphaでワークステーションおよびサーバー市場への参入を試みたが、時すでに遅く、最終的に1998年に残存資産をコンパックに売却した。 1990年代末までに、データゼネラル、プライム、コンピュータビジョン、ハネウェル、ワンといった古典的なベンダーはすべて姿を消した。

今日では、独自のミニコンピュータ・アーキテクチャはごくわずかしか残っていません。多くの先進的な概念を導入したIBM System/38オペレーティングシステムは、IBMのAS/400で生き残っています。IBMは、元々 IBM System/34およびSystem/36向けに作成されたプログラムをAS/400に移行できるようにするために多大な努力を払いました。AS/400プラットフォームは、何度かブランド名を変更した後、IBM iを実行するIBM Power Systemsに置き換えられました。対照的に、1980年代初頭の競合する独自のコンピューティング・アーキテクチャ、例えばDECのVAX、Wang VS、Hewlett-PackardのHP 3000などは、互換性のあるアップグレードパスがないまま、とっくに生産が終了しています。OpenVMSはHP AlphaおよびIntel IA-64（Itanium ）CPUアーキテクチャに移植され、現在はx86-64プロセッサ上で動作しています。

信頼性の高い大規模コンピューティングを専門としていたTandem Computers は1997 年にCompaqに買収され、2001 年に合併した組織はHewlett-Packardと合併しました。^{[ 27 ]} NonStop カーネルベースのNonStop製品ラインは、 MIPSプロセッサから Itanium ベースのプロセッサに移植され、 「 HP Integrity NonStop Servers」というブランド名で販売されました。スタック マシンから MIPS マイクロプロセッサへの以前の移行と同様に、すべての顧客ソフトウェアはソースコードの変更なしに引き継がれました。現在NonStop OSと呼ばれる NSK オペレーティングシステムは、NonStop Servers の基本ソフトウェア環境として継続され、JavaのサポートやVisual StudioやEclipseなどの一般的な開発ツールとの統合を含むように拡張されました。その後、Hewlett-Packard は HP と Hewlett-Packard Enterprise に分割されました。NonStop 製品と DEC 製品は、HPE によって販売されました。

データベースソフトウェア^{[ 10 ]}は、ミニコンピュータを中心としたターンキーシステムを構築し、コンピュータ支援設計、コンピュータ支援製造、プロセス制御、製造資源計画などの特殊な問題に対処するカスタム周辺機器を多くの場合備えたさまざまな企業が登場した分野の一例です。ミニコンピュータの多く、あるいはほとんどは、これらのオリジナル機器メーカーや付加価値再販業者を通じて販売されました。

DEC、データゼネラル、ヒューレット・パッカード（HP）（後にHP 3000ミニコンピュータを「ミニコンピュータ」ではなく「サーバー」と呼ぶようになった）など、いくつかの先駆的なコンピュータ企業が最初にミニコンピュータを製造しました。そして、今日のPCやサーバーは物理的には明らかにマイクロコンピュータですが、アーキテクチャ的には、そのCPUやオペレーティングシステムは、ミニコンピュータの機能を統合することによって大きく発展してきました。

ソフトウェアの文脈では、初期のマイクロコンピュータ向けの比較的シンプルな OS は、通常、ミニコンピュータ OS から着想を得ていました (例えば、CP/Mは Digital のシングル ユーザーOS/8やRT-11と類似しており、マルチ ユーザーRSTSタイム シェアリング システムも同様です)。また、今日のマルチ ユーザー OS は、多くの場合、ミニコンピュータ OS から着想を得ているか、直接派生しています。Unixは元々ミニコンピュータ OS でしたが、現在のすべてのバージョンのMicrosoft Windowsの基盤となっているWindows NT カーネルは、 VMSから設計のアイデアを大いに取り入れています。第一世代の PC プログラマーの多くは、ミニコンピュータ システムで教育を受けました。^{[ 28 ] [ 29 ]}