Intel 4004
Il periodo più importante per lo sviluppo dell'informatica personale è il decennio degli Anni '70, in cui si prepara e infine si realizza la nascita del personal computer. Tra l’introduzione dei microprocessori (il primo, l’Intel 4004, arriva sul mercato nel '71) e lo sviluppo dei primi computer personali (1977) ci sono alcuni anni di apparente stasi nello sviluppo. Anni che sono invece molto importanti per lo studio delle applicazioni dei nuovi chip e in cui si mettono a punto le componenti tecnologiche fondamentali dei futuri sistemi: a cominciare dalle memorie, dai circuiti di I/O e dalle periferiche. All'inizio degli Anni '70 il microprocessore è solo un sofisticato circuito digitale con cui costruire calcolatrici, sistemi di controllo industriali o videogiochi; nessuno ha ancora pensato alla costruzione di macchine digitali programmabili d'uso individuale, come i personal computer.
A fare da apripista alla diffusione dei microprocessori nella vita di tutti i giorni sono le schede sperimentali, realizzate dai costruttori di chip. È una prassi comune nell’industria elettronica realizzare con i nuovi chip delle piastre sperimentali con lo scopo di dimostrarne le capacità e facilitare lo sviluppo delle applicazioni. Nascono così negli Anni '70 le prime schede a microprocessore, realizzate per i progettisti e i tecnici elettronici.
L’interesse per i microprocessori, che esplode nei primi Anni 70 tra le migliaia di persone che lavorano nei molteplici ambiti dell'industria elettronica (in Italia esistono ancora grandi realtà di produzione, come Geloso, Phonola, Voxon, Olivetti, oltre a un gran numero di piccole e medie aziende), fa sì che la diffusione delle schede non resti confinata agli specialisti. Le schede a microprocessore diventano i supporti per l’apprendimento delle nuove tecniche digitali per studenti e professionisti. Alle prime board sperimentali si affiancano ben presto prodotti più sofisticati ed espandibili, realizzati appositamente per gli scopi didattici, spesso accompagnati da corsi sulle tecnologie digitali e da manuali per l'auto-apprendimento della programmazione in codice macchina.
La gran parte di queste schede è basata sui microprocessori 6502 di MOS, 8080 di Intel e Z80 di Zilog e integra semplici tastiere esadecimali (con tasti da 0 a 9 più le lettere dalla A alla F) per l'inserimento di dati e programmi in codice macchina. Hanno dei display a LED per la visualizzazione dei dati in uscita e un programma monitor in ROM che permette di editare, caricare e salvare i programmi. La disponibilità di memoria RAM è in genere compresa tra i 256 bytes e i 2 KB; ci sono interfacce per la registrazione dei dati sui nastri di audiocassette, zoccoli per inserire ROM aggiuntive, per esempio, per disporre dell'interprete Basic. Sono inoltre presenti connettori e porte per collegare terminali esterni oppure comandare dispositivi elettrici di potenza. In alcune unità più sofisticate ci sono anche le interfacce per i lettori di barcode, convertitori analogico/digitali per campionamenti di tensioni o misure di temperatura.
Pur accessoriate queste schede non consentono di fare molto dal punto di vista pratico: gli utenti le usano per sperimentare le routine di calcolo, scrivere semplici giochi (un classico è il tic tac toe, il nostro tris), far ruotare le cifre sul display o pilotare in sequenza l’accensione dei LED. Con l'aggiunta di semplici interfacce a relè è possibile comporre automaticamente (ad impulsi) i numeri telefonici, comandare nella giusta sequenza registratori audio e proiettori di diapositive per realizzare delle presentazioni, oppure coordinare i movimenti di una macchina utensile.
Alcuni prodotti di questa generazione sono il KIM-1 di MOS (1976), lo Z80 Starter Kit di Micro Design (1976), il SYM-1 di Synertec (1978), l'AIM-65 di Rockwell (1978), il TM-990/189 di Texas Instruments, l’MK-14 di Cambridge Computers (poi Sinclair Computers, 1979), il Microprofessor di Multitech, e il System 1 di Acorn. Ma ci sono molti altri prodotti minori che vengono venduti sui canali della componentistica elettronica o della formazione. In Italia il distributore MicroLem pubblicizza nel '79 le schede a microprocessore Amico 2000 di Asel e il Nanocomputer di SGS-Ates; un altro operatore milanese, Homic, propone invece le schede espandibili di Nascom. La scheda MDD1 di E&L, basata sul processore Intel 8080, è la base sperimentale per i Bugbook V e VI: tra i primi manuali con cui Jackson inizia l'attività editoriale nell'elettronica e nell'informatica in Italia.
Synertec Sim1
Amico 2000
Un primo canale per la diffusione delle schede a microprocessore è rappresentato dagli sperimentatori e dagli hobbisti dell'elettronica. Un ruolo chiave è svolto dai progetti presentati su riviste specializzate come Radio Electronics e Popular Electronics. Dalle loro pagine nascono i computer Mark-8 e il famosissimo MITS Altair 8800 (sul quale Bill Gates e Paul Allen realizzano le prime applicazioni commerciali). Un altro computer che arriva per questa via è il Compukit UK101 (un sistema programmabile in Basic con la CPU MOS 6502 presentato da Practical Electronics dall'agosto 1979). In Italia è la rivista BIT a presentare nel '79 il progetto del Picocomputer. Anche Nuova Elettronica presenta, a partire dal numero di ottobre '79, una scheda a processore Z80 espandibile sino a diventare un completo sistema programmabile in Basic (il progetto era stato realizzato dalla Micro Design di Genova).
Apple 1
Cosa lega le rozze schede a microprocessore con i personal computer che si sviluppano negli anni seguenti? Senza dubbio il fatto di essere state i primi sistemi digitali a non essere progettati per svolgere alcuna specifica applicazione, e quindi, all'opposto, sfruttabili dagli utenti nei modi più diversi. Una caratteristica che deriva dall'iniziale concezione sperimentale e didattica delle schede, e che nel personal diventa la virtù chiave per svolgere tanti compiti diversi: semplicemente caricando un programma ed eventualmente collegando le periferiche hardware più adatte.