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Sol -20は、キーボードとテレビ出力が内蔵された最初の完全組み立て済みマイクロコンピュータの1つであり、後にホームコンピュータとして知られるようになるものでした。その設計は、 Intel 8080ベースのマザーボード、VDM-1グラフィックカード、キーボードを駆動するための3P+S I/Oカード、およびプログラム保存用のカセットデッキに接続する回路の統合でした。マシン内部の5つのS-100バススロットを介して追加の拡張が可能でした。また、メーカーが「パーソナリティモジュール」と呼んだ、基本的なオペレーティングシステムを含む交換可能なROMも含まれていました。
この設計はもともと、 Popular Electronicsの編集者であるレス・ソロモンによって提案されました。[ 1 ]彼はProcessor Technologyのボブ・マーシュに、 Altair 8800で使用できるスマート端末を設計できるかどうか尋ねました。マーシュとガレージの作業スペースを共有していたリー・フェルゼンシュタインは、以前にそのような端末を設計したことがありましたが、実際に製作したことはありませんでした。現代の電子機器を使用して設計を再検討した結果、ROM に端末プログラムを搭載した完全なコンピュータを構築するのが最善の解決策であるという点で意見が一致しました。フェルゼンシュタインは、Sol という名前は Popular Electronics の技術編集者であるレス・ソロモンにちなんで付けられたと述べています。[ 2 ]
Solは1976年7月号のPopular Electronics誌の表紙に「高品質のインテリジェント端末」として登場した。当初は3つのバージョンで提供された。キット形式のSol-PCマザーボード、拡張スロットのないSol-10、そして5つのスロットを備えたSol-20である。[ 3 ]
Sol-20は1976年8月にアトランティックシティで開催されたパーソナルコンピューティングショーに出展され、大成功を収め、受注残が1年分にも及ぶほどの注文が殺到した。システムの出荷は同年後半に開始され、拡張性の高いSol-20が市場を席巻した。最も基本的な完成品の価格は1,495ドルだった。同社は、自作を希望するユーザー向けに、システムの回路図を無料で提供した。
Sol-20は1979年まで生産が続けられ、その時点で約12,000台[ b ]が販売された。その頃には、「1977年の三位一体」――Apple II、Commodore PET、TRS-80――が市場を席巻し始めており、一連の新製品投入の失敗により、Processor Technologyは倒産に追い込まれた。フェルゼンシュタインはその後、ほぼ同じ基本設計をポータブル形式に採用した、成功を収めたOsborne 1コンピュータを開発した。
リー・フェルゼンシュタインは、最初の公共掲示板システムであるコミュニティ・メモリーのシステムオペレーターの一人でした。コミュニティ・メモリーは1973年にカリフォルニア州バークレーのレコード店レオポルド・レコード[ 5 ]で、テレタイプ・モデル33 （基本的にコンピュータのプリンタとキーボード（入力と出力の両方を印刷するハードコピー端末））を介してアクセスされるSDS 940メインフレーム上で稼働していました。システムの運用コストは維持不可能でした。テレタイプは通常1,500ドル（最初のものはTymshareからジャンクとして寄贈されたもの）、モデムはさらに300ドル、SDSの使用時間は高額でした。 1968年、Tymshareは1時間あたり13ドル（2025年の120ドルに相当）を請求していました[ 6 ]。端末から出力される大量の紙でさえ実用的ではなく、システムはしょっちゅう詰まっていました。[ 7 ]モデル33をヘーゼルタインガラス端末に交換したことで改善が見られましたが、絶え間ない修理が必要でした。[ 8 ] [ c ]
1973 年以来、フェルゼンシュタインはコストを下げる方法を探していた。[ 9 ]コンピュータ分野での彼の初期の設計の 1 つは、ペニーホイッスル モデム[ 10 ]で、300ビット/秒の音響カプラであり、市販モデルの1/3のコストだった。1973 年 9 月の Radio Electronics の表紙でドン ランカスターの TV タイプライターを見たとき、彼はその回路をベースに、同名の架空の科学者兼発明家トム スウィフトにちなんで Tom Swift Terminal と名付けた設計を始めた。この端末は、簡単に修理できるように意図的に設計されていた。[ 11 ]ペニーホイッスルと組み合わせることで、ユーザーはコミュニティ メモリに費用対効果の高い方法でアクセスできるようになる。[ 12 ]マーシュが 1974 年に TV タイプライターを完成させた後、マーシュとフェルゼンシュタインは再会した。フェルゼンシュタインはそれを見て、コミュニティ メモリー テレタイプの代替として展開したいと考え、独自の端末の設計を始めた。[ 13 ]
1975 年 1 月、フェルゼンシュタインは、ボブ・マーシュがコミュニティ メモリーに投稿した、ガレージを共有したい人がいないかという投稿を目にした。[ d ]マーシュは、凝った木製ケースのデジタル時計を設計しており、作業スペースが必要だった。[ e ]フェルゼンシュタインは以前、学校でマーシュと知り合い、バークレーのガレージの175 ドルの家賃を折半することに同意していた。その後まもなく、コミュニティ メモリーは、主な資金提供元であるプロジェクト ワンとの関係が悪化し、創設メンバーのエネルギーも枯渇したため、最終的に閉鎖された。[ 16 ] [ 7 ]
1975 年 1 月は、Altair 8800 がPopular Electronicsの表紙を飾り、急速に成長していたシリコンバレーのエンジニアたちの間で大きな関心を集めた月でもありました。その直後の 1975 年 3 月 5 日、ゴードン・フレンチとフレッド・ムーアは、後にHomebrew Computer Clubとなる最初の会合を開催しました。フェルゼンシュタインはマーシュを会合の 1 つに連れて行きました。[ 17 ] [ f ]マーシュは Altair 用のアドオン カードを供給する機会を見出し、4 月に友人のゲイリー・イングラムと共に Processor Technology を設立しました。[ 17 ]同社は、新しいコンピュータを効果的に作成するために独自の 8080 ボードを提案しました。しかし、フェルゼンシュタインは設計の申し出を断り、プロジェクトは中止されました。[ 13 ]
新会社の最初の製品は Altair 用の4 kB DRAMメモリ カード。同様のカードは Altair の設計者であるMITSから既に提供されていたが、正常に動作させることはほぼ不可能だった。[ 19 ] Marsh は、導入予定の製品の回路図を描いたりマニュアルを書いたりする契約を Felsenstein に提供し始めた。Felsenstein は端末の開発にも取り組んでおり、7 月に Marsh はビデオ部分の開発費用を彼に支払うことを申し出た。[ 9 ]これは基本的に、シリアル ポートではなく Altair のメイン メモリからデータが供給されるバージョンの端末だった。[ 20 ]
その結果生まれたのが、最初のグラフィック カードであるVDM-1です。VDM-1 は、1 行あたり 64 文字の 16 行を表示でき、[ g ]大文字と小文字を含む完全なASCII文字セットと、矢印や基本的な数学記号などの多数のグラフィック文字が含まれていました。VDM-1 は、何千人ものホビイストを、トグル スイッチを介して面倒なプログラム入力、テレタイプの騒音、費用、メンテナンス要件、および適切な端末に必要なコストと余分なスペースから解放しました。[ 13 ]出力に VDM-1 を搭載し、入力に Processor Technology の3P+Sカードでキーボードを実行するAltair は、端末の必要性をなくし、Hazeltine のような専用のスマート 端末よりも安価でした。[ 22 ] [ h ]
1975 年秋に VDM-1 が発売される前は、Altair をプログラムする唯一の方法は、前面パネルのスイッチとLEDランプを使用するか、シリアル カードを購入して何らかの端末を使用することでした。これは通常 Teletype Model 33 でしたが、入手可能であればまだ 1,500 ドルかかりました。通常、Teletype は入手できませんでした。Teletype Corporationは通常、大口の商業顧客にのみ販売していたため、修理してマイクロ コンピュータ 市場に販売できる故障したマシンの市場が活況を呈していました。[ 24 ] Altair を開発したEd Robertsは、最終的に Teletype と契約を結び、Altair を購入した MITS の顧客に再生された Model 33 を供給することになりました。[ 24 ]
アルテアを発売したポピュラー・エレクトロニクス誌のレス・ソロモンは、急速に拡大するマイクロコンピュータ市場では低価格のスマート端末が非常に望ましいと考えていた。1975年12月、ソロモンはフェニックスへ行き、ドン・ランカスターと会って、彼のTVタイプライターを端末のビデオディスプレイとして使用することについて尋ねた。ランカスターは興味を示したので、ソロモンは彼をアルバカーキに連れて行き、ロバーツに会わせた。[ 24 ]ランカスターがアルテアのデザインを批判し、拡張カードをより良くサポートするための変更を提案したところ、ロバーツがきっぱりと拒否したため、二人はすぐに議論を始めた。提携の希望は消え去った。[ 25 ]
その後、ソロモンはカリフォルニアへ行き、同じアイデアをマーシュに持ちかけ、30日以内にデザインを完成させることができれば、雑誌の表紙に載せると申し出た。マーシュは再びフェルゼンシュタインにシステムの設計を依頼した。[ 25 ]フェルゼンシュタインは後に次のように述べている。
ソル誕生に至る過程で、レスリー・ソロモンは男性の役割を担った。どちらがどちらに誘ったのかは未だに分からない。[ 26 ]
フェルゼンシュタインは当初、以前のトム・スウィフト設計のモデルに倣って、ディスクリート電子部品を使用した端末を構築したいと考えていた。[ 21 ]マーシュは並行して、 1976年4月にIntel 8080を使用したバージョンのスケッチを作成し、当時その端末は「Sol-1」と呼ばれていた。新しいマシンは、Altair 8800およびS-100バスとの互換性を維持することを目的としていた。[ 13 ]すぐにコストの差が約10ドルしかないことが明らかになり、それ以降、当初の専用端末のコンセプトは放棄された。[ 25 ] [ 9 ]時間が経つにつれて計画は変更され、ある時点でマーシュはフェルゼンシュタインに「VDMディスプレイを中心としたコンピュータを設計してほしい」と伝えた。[ 27 ]
当初は、当時業界で一般的だったように、キットシステムを販売するというアイデアだった。キットのコンセプトは製品発売まで引き継がれ、その時点でSol-PCとして知られるようになった。設計プロセスが進むにつれて、ある時点で、完全なシステムに必要なすべての部品を揃えた完成品としてシステムを提供するという決定がなされた。[ i ]
フェルゼンシュタインは当初、最初の設計にだけ必要だと考えていたが、物理的なレイアウトが始まると、雇ったレイアウト担当者が一人ではできないことが明らかになった。マーシュは木工職人の友人に大きなライトテーブルを作ってもらい、フェルゼンシュタインとレイアウト担当者はそれを使ってマザーボードのプリント基板の設計を始めた。[ 28 ]フェルゼンシュタインが設計に取り組んでいる間、マーシュは次々と新しいアイデアを思いつき、それを組み込むよう要求した。これが徐々に機能が増えていく問題につながり、最終的な設計は「必死の」作業の約2か月後にようやく完成した。[ 29 ]
最終製品は、8080、簡略化されたVDM-1、シリアル入出力、およびスクリーンバッファ用の1kのSRAMを搭載した単一のマザーボードで構成されていました。 [ 1 ] 「パーソナリティモジュール」と呼ばれるROMには、端末ドライバやその他のコードが含まれており、マシンの電源を入れるとすぐに実行が開始されます。このモジュールは、マシンの内部にアクセスすることなく取り外したり挿入したりできるように設計されていました。[ 29 ]
一方、マーシュは物理的な設計に取り組んでいた。彼は最初から側面にクルミ材を使うことを要求した。デジタル時計のプロジェクトに取り組んでいた際に、木工職人の友人から、端材から作れるほど小さい部品ならほとんどタダ同然で手に入れられることを学んでいたのだ。その条件以外なら何でもありだった。雑誌の締め切りは延期されていたが、写真撮影の前にレイアウトを最終決定する時間はまだほとんど残されていなかった。マーシュは機械にカセットデッキが必要だと判断し、左側にキーボード、右側にカセットプレーヤーを配置した機械のモックアップを作成した。[ 28 ]
プロジェクト開始から45日後に最初のマザーボードが届き、その約15日後に最初のケースと電源が届いた。この時点で、システムが単体で使用可能なマイクロコンピュータであることは明らかだったが、「最後の瞬間までその事実を控えめに扱うという決定がなされた。発表されたら、その汎用性についてできる限り大々的に宣伝するが、実際に印刷されるまでは、まず端末として扱うことになっていた。」[ 29 ]
機械のパワーがますます拡大するにつれて、フェルゼンシュタインは「ソロモンの知恵」をシステムに組み込んでいるということで「ソル」という名前を提案した。[ 9 ]レス・ソロモンは後に「うまくいけば、ソルはスペイン語で『太陽』を意味すると言うだろう。うまくいかなければ、ユダヤ人のせいにするだろう」と冗談を言った。[ 30 ]スタン・ヴェイトは後にソロモンに、別の意味で彼の名前を取ったのだと冗談を言った。「LESインテリジェント端末」だ。[ 31 ]
1976年2月、最初のマシン、寄せ集めの部品箱が準備され、ソロモンに見せるためにニューヨークへ空輸された。ソロモンは機能の説明をしながら、パーソナリティROMにBASICを書き込むのを誰が妨げているのかと尋ねた。コンピュータとは呼ばないように言われていたフェルゼンシュタインは、ただ「さっぱり分からない」と答えた。[ 27 ]電源を入れるとマシンは動作せず、判読不能なぼやけた画像が表示された。マーシュとフェルゼンシュタインはボストンへ飛び、新しく創刊されたByte誌のオフィスを訪れた。そこでフェルゼンシュタインは、チップの下に挟まった小さな断線したワイヤーが2本のビデオラインをショートさせていることが問題だと発見した。彼らはソロモンの家に戻り、動作するユニットを実演した。[ 27 ]
出版スケジュールの都合上、この製品は1976年7月号まで雑誌に掲載されず、そこで「高品質のインテリジェント端末」と紹介された。表紙の画像には、スリムなケースに収められたモックアップ版が掲載されていた。 [ 32 ]記事が掲載される頃には、デザインは変更されていた。新しいデザインでは、キーボードの後ろに独特の「段差」があり、ケース背面の拡張シャーシと電源の上に立ち上がっていた。曲げ加工された鋼板がケースの大部分を構成し、左右はマーシュが要求した木製パネルで覆われていた。[ 28 ]
新デザインは1976年6月にミッドウェスト・エリア・コンピュータ・クラブの会議で初めて披露された。この時点ではマシンは販売準備が整っていなかったが、既存の拡張カードの販売は好調だった。[ 33 ]その後、8月下旬にアトランティックシティの老朽化したシェルバーン・ホテルで開催されたパーソナル・コンピューティング'76（PC'76）ショーが続いた。注文受付が正式に開始され[ 4 ]、Solはこのショーで大ヒットとなった。[ 34 ]
その後まもなく、マーシュはNBCの「ザ・トゥモロー・ショー」でSolの実演を行うよう招待された。彼らはスティーブ・ドムピアーの「ターゲット」というゲームを使ってシステムの機能を披露した。[ 35 ]番組の司会者であるトム・スナイダーは、コマーシャルブレイク中もずっとゲームをプレイし続け、番組を最後まで続けるために彼にゲーム機を手放すよう強要しなければならなかった。[ 36 ]
Solは当初3つのバージョンで提供されました。[ 37 ]基本マザーボードはSol-PCとして提供され、キットとして575ドル、または完全に組み立ててテスト済みのものが745ドルで入手可能でした。Sol-10はケース、キーボード、電源を追加し、キット形式で895ドル、組み立て済みで1,295ドルで販売されました。最後にSol-20はテンキー付きキーボードと、5つの拡張スロットに電力を供給するためのより大きな電源とそれらを冷却するためのファンを追加し、キットとして995ドル、組み立て済みで1,495ドルでした。当時の広告ではSol-20は「1,000ドル以下の最初の完全な小型コンピュータ」と呼ばれていました。[ 38 ]ほとんどのシステムには追加の部品が必要で、それらは「Solシステム」としてバンドルされていました。SolシステムIはSol-20、8k RAMカード、PT-872モニター、RQ-413カセットレコーダーで構成され、2,129ドルでした。[ 39 ]
ハッカーの倫理観に沿って、同社はマザーボードの回路図のコピーを郵送料だけで送付することも申し出ており、後に4万部から5万部が送付されたと推定している。Sol-10はほとんど売れず、 [ j ]同社はSol-20に注力した。最初のマシンは1976年12月に出荷された。これらはサードパーティによる販売も可能で、初期のコンピュータショップの間でディーラーネットワークの形成が始まった。1977年までに、プロセッサーテクノロジーは品質で評判になり、世界で最も売れているコンピュータの1つとなった。[ 34 ]
この頃には、S-100 マシンがビジネス市場に浸透し始めていた。プロセッサー テクノロジーは、カリフォルニア州バークレー郊外のエメリービルで、すべてのディーラーを会議に招待し、 1,199 ドルの Heliosフロッピー ディスクドライブと、それと連携するPTDOSシステムを紹介した。また、より大容量のメモリ カードとカラー ビデオ カードも約束した。さらに、ディーラーは代金引換ではなく 30 日後払いで注文できるようになったが、そのためには少なくとも四半期に 1 回注文する必要があった。[ 34 ]
これらの計画はすぐに頓挫した。Heliosは当初、Diablo Data Systemsの新しいメカニズムに基づいていた。Diabloは1972年にXeroxに買収され、Heliosが発表された直後、Xeroxはフロッピーディスクの開発を中止した。Processor Technologyは代わりに新しいPersci 270を選んだ。270は1つのドライブとボイスコイルヘッドポジショナーで操作される2つのドライブベイを備えており、2ドライブシステムはシングルドライブシステムよりもわずかに複雑になるだけだった。これはHelios IIとして発売され、キットは1,895ドル、組み立て済みは2,295ドルだった。Processor Technologyはカリフォルニア州プレザントンのはるかに大きな工場に移転した。[ 34 ]
ちょうどこの頃、ラジオシャックはTRS-80を発表した。Solと同様、完全なオールインワンマシンだったが、独自のモニターが付属し、価格は約半額だった。さらに、北米中の数百のラジオシャック店舗で購入できた。Solの売上は急落した。一方、同社は言及していた他の新製品、特にカラーグラフィックカードを発表することができなかった。カラーグラフィックを搭載したApple IIが登場すると、すぐにベストセラーとなった。[ 34 ]
さらに、Processor Technology はNorth Star ComputersにSol マシン用の新しい BASIC のバージョンを作成するよう依頼していた。North Star はその後、完成したNorth Star BASIC を他のベンダーにも販売し始めた。Processor Technology は契約が独占的であったとして North Star を訴えた。訴訟は長引き、両社に損害を与えた後、最終的に Processor Technology が敗訴した。さらに、North Star は Helios の半額で販売される新しい 5.25 インチ ドライブをシステム向けに発売した。新しいドライブでCP/M が動作できるようにするパッチにより、PTDOS などの代替システムへの関心は完全に消え去り、WordStarやElectric Pencilなどの新しいビジネス アプリケーションにより、CP/M はすぐにすべての S-100 マシンの標準オペレーティングシステムとしての地位を確立した。 [ 34 ]
Processor Technology は Helios システムの販売を続け、PTDOS を CP/M に置き換えることを拒否した。Helios は非常に信頼性が低く、購入者から訴訟を起こされた。一方、同社はこの時期に数少ない新製品の一つを発表した。32 kB および 64 kB のメモリ カードは、従来の SRAM よりもはるかに高密度なダイナミック RAMをベースにしていました。これらのカードは驚くべき速さで故障し始め、会社の修理能力を圧倒しました。[ 34 ]
これらの問題により会社は倒産し、最終的に1979年5月14日に清算された。[ 34 ]フェルゼンシュタインとアダム・オズボーンを含む投資家グループの間でSol-20の後継機を製造するという話し合いがあったが、フェルゼンシュタインが1980年代初頭に急成長していた家庭用コンピュータ市場で競争力を持たせるために必要な改良点をすべて列挙したため、話は決裂した。しかし、1980年に彼はマッツ・インゲマンソンというスウェーデンの実業家と協力し、Sol-20の精神的後継機と見なされるMicro Expanderを市場に投入した。 [ 40 ]
Sol-20を正面から見ると、オペレーターが座る位置では、キーボードは一般的な位置にあり、左側にメインのQWERTY配列、右側にテンキーが配置されていた。ケースの木製側面はキーボードの両側に近接しており、オペレーターの手の動きを妨げる可能性があった。[ 41 ]
ケースの背面右側（正面から見た場合）、テンキーのすぐ後ろには電源ユニットがあり、回路を冷却するためのファンも備えていた。メインマザーボードは電源ユニットの左側にあり、ケースの幅の約3分の2を占めていた。マザーボードはキーボードの下を通り、ケースの前面まで伸びていた。[ 41 ]
カセット、パラレル、シリアルポートはマザーボードの背面からケースの穴へと伸びていた。ファンの真下には、コンポジットビデオ出力を生成するUHFコネクタがあった。これはモニターに接続することも、少し工夫すれば通常のテレビに接続することもできた。プロセッサはマシンの背面近くにあり、メモリとビデオ回路は前面にあった。そのため、ビデオ出力はカードの上部を横切る同軸ケーブルでマシンの背面に配線する必要があった。 [ 42 ]
当初、拡張は、2本の50ピンリボンケーブルを使用してメインコンソールに接続する外部ケージを介して処理される予定でした。オリジナルのAltairバス設計では、各データラインの信号グランドピンが欠落していました。これは、ピン数を減らし、余剰で見つかった100ピンコネクタに収まるようにするために決定されたものでした。これにより、すべての信号が共通のグランドを共有するため、ノイズの多い信号が発生し、多くのユーザーから大きな嘲笑の的となりました。バスをリボンケーブルに拡張すると、結果として得られる信号はノイズが多すぎて使用できず、Marshはこのノイズを減らすためにケーブル全体に追加のグランドピンを配置することを要求しました。[ 29 ]
Sol は、2 つのデータ バスのうち 1 つだけを一度にサポートし、入力または出力を許可し、DBIN8080 のピンで信号を送ることでそれらを切り替えることでこの問題を解決しました。一度に 1 つのバスしか使用されないため、8 つのピンを共有することができ、以前は 2 番目のバス専用だった 8 つのピンを代わりにグランド ラインとして使用できるようになりました。最終的に、外部シャーシを使用するというアイデアは却下されました。この時点で、追加のラインをグランドに使用するという決定がなされており、ボードの設計が容易になるという望ましい副次的効果がありました。[ 29 ]
同じ 50 ピンのコンセプトは、代わりに内部拡張シャーシである Sol-BPB に実装されました。これは、マザーボードのほぼ中央から垂直に上方に伸びています。5 つの水平コネクタがあり、両側の金属フレームワークが拡張カードを機械的に支えていました。シャーシの上部にはもう 1 つのエッジコネクタもありましたが、これがさらに拡張するために使用できるかどうかは不明です。 [ 43 ] BPB はDBIN初期設計の信号ピンとグランドピンを保持しており、これはすぐにS-100 カードの事実上の標準となりました。 [ 29 ]
このバス設計の変更は物議を醸した。なぜなら、アルタイル用のカードは調整なしではソルでは使えなかったからである。フェルゼンシュタインは、「私はボブにそうさせられたという立場をとっているが、彼は歴史が自分を無罪にしてくれるだろうという立場をとっている」と述べた。[ 29 ]
3 つの「パーソナリティ モジュール」が初期システムとともにリリースされました。[ 44 ] CONSOL は、シンプルな端末エミュレータ機能と、を使用してテープからプログラムをロードして実行するための少数の追加コマンドを提供しましたTLOAD。SOLOS は、カセット上のファイルに名前を付け、TSAVEテープにデータを名前付きファイルに保存するコマンド、およびTCAT名前付きプログラムの詳細を出力するコマンドを追加しました。はTXEC、名前付きプログラムを 1 つのステップでロードして実行しました。SOLED には、一部のメインフレーム システムで使用されていたブロック モード編集が含まれていましたが、実際に利用可能だったかどうかは不明です。[ 45 ]
Sol-20 でよく使われていたソフトウェアの 1 つは BASIC/5 言語でした。これは 4 KB 拡張の最小限のマシンでも動作しましたが、サイズに収まるように単精度浮動小数点数しか使えず、文字列変数もありませんでした。8 KB で動作する拡張 BASIC では、文字列やその他の機能が追加されました。 Processor Technology は、Sol 用のカセット形式、または他の S-100 マシン用のパンチ テープ で、多くのゲームを含むさまざまなプログラムも販売していました。 [ 46 ]
SOL-20向けの市販ゲームは21種類知られている[ 47 ]