Retroinformática: Altair 8800 (1975)

El Altair 8800, diseñado en 1974 por la empresa MITS, es considerado uno de los “kits” que hicieron posible la revolución del ordenador personal. Su arquitectura estaba basada en un microprocesador de 8 bits bastante popular en esa época, el Intel 8080A, y disponía de solamente 256 bytes de memoria RAM. Sin embargo, varias tarjetas de expansión lo convertían en una máquina con prestaciones bastante razonables. Hoy te contamos la historia del que bien podría ser el padre de todos los ordenadores actuales.

No es casual que el ordenador Altair 8800 haya sido diseñado en 1974. Es muy posible que en ese momento conjugasen varios factores para que finalmente el usuario “de a pie” pudiese -por fin- acceder a un ordenador propio. Durante décadas las computadoras fueron instrumentos que por su precio y complejidad solo estuvieron al alcance de los gobiernos, las grandes empresas y algunas universidades. Pero invención del microprocesador y la baja de precio de los componentes electrónicos hizo que a mediados de la década de 1970 todo estuviese listo para la aparición de un ordenador los suficientemente barato, sencillo y potente como para resultar atractivo al estudiante o hobbysta. Era el momento ideal para que un empresario con visión de futuro comercializase un producto semejante, y fue la empresa MITS, junto a la revista Popular Electronics, la que logró el éxito con el Altair 8800.

Su arquitectura estaba basada en un microprocesador bastante popular en esa época, el Intel 8080A. A diferencia de lo que ocurre hoy con la mayoría de los ordenadores, el Altair no se vendía listo para usar. Para abaratar su costo, MITS lo vendía como un kit -un montón de componentes electrónicos, un puñado de placas de circuito impreso y una caja en el que instalar todo- a través de la revista Popular Electronics. Sus diseñadores habían supuesto que, con un poco de suerte, lograrían vender algunos cientos de unidades a los aficionados, pero el ordenador tuvo un éxito enorme, y acabó vendiéndose por miles. Tres décadas más tarde, el ordenador de MITS es considerado como uno de los principales factores que hicieron posible la revolución del ordenador personal.

El recién finalizado 1974 no había sido un buen año para MITS. La empresa se encontraba al borde de la quiebra, soportando sobre sus espaldas una deuda bancaria cercana a los 300 mil dólares. Para intentar salvarla, Edward Roberts -uno de sus dueños- tuvo la idea de diversificar sus productos, e ingresar en el -por ese entonces- nuevo mercado de los ordenadores. Como primer medida para conseguir este objetivo, Roberts negoció con su banco un préstamo adicional de 65 mil dólares, a la vez que consiguió que Intel les vendiese una partida de microprocesadores Intel 8080 a 75 dólares la unidad. El precio real de estos chips era 360 dólares, pero ese lote en particular tenia “defectos cosméticos“, por lo que su precio era mucho menor. Utilizando ese chip como punto de partida, los ingenieros de la empresa comenzaron a diseñar un ordenador pequeño que pudiese ser vendido por menos de 500 dólares, un valor que jamas en la historia se había escuchado.

El primer prototipo del ordenador estuvo listo en Agosto de ese mismo año. En diciembre de 1974, el Altair 8800 salió al mercado de los ordenadores personales, un mercado que en realidad no existía ya que el término “ordenador personal” fue acuñado por el mismo Edward Roberts durante la campaña publicitaria de su ordenador. Les Solomon, el responsable de la Popular Electronics puso una foto del ordenador en la portada correspondiente al ejemplar de Enero de 1975, anunciando el “Kit” Altair 8800 (piezas, guía de ensamblado y manuales de operación) a solo 439 dólares. Si querías evitarte el trabajo de ensamblarla (y los riesgos de cargarte algo durante el proceso) debías desembolsar 621 dólares. La revolución informática había comenzado.

MITS esperaba vender unos 200 equipos el primer mes, y alrededor de unas 4,000 unidades a lo largo de todo 1975. Pero el producto fue tan bien recibido que se vendieron más de 20,000 kits durante el primer mes. Semejante éxito les permitió afrontar los problemas financieros, y contratar empleados adicionales para que se hicieran cargo de las tareas relacionas con el armado, embalado y envío de los kits. En las primeras tres semanas ya habían recibido -por correo- más de 250 mil dólares, ya que por aquel entonces se estilaba mandar el dinero por la misma vía en que se recibía al producto adquirido.

Dado que el ordenador iba a ser comercializado a través de las páginas de la revista Popular Electronics, se había elegido como nombre “PE-8“. Pero la verdad es que ha nadie terminaba de gustarle esa denominación. Se dice que fue Lauren Solomon, la hija de 12 años de Les Solomon, quien sugirió el nombre “Altair” para la nueva microcomputadora. “Altair” era el nombre de la estrella a la que se dirigía el Enterprise, la nave insignia de la serie televisiva “Viaje a las Estrellas” que la niña estaba viendo la noche en que su padre conversaba con sus socios sobre que nombre poner al invento. Pero algunos dudan de la veracidad de esta historia. Viendo las fotos puedes notar que el Altair 8800 se parece muy poco a los ordenadores que utilizamos en la actualidad. En primer lugar, carecía de teclado, monitor, ratón o cualquier otro dispositivo externo. A pesar de tener un bus de direcciones de 16 bits capaz de direccionar hasta 64KB de memoria, solo tenía 256 bytes de memoria RAM. Más tarde aparecerían placas de expansión con 1KB, 4KB, 16KB, etcétera. El motivo para haber incluido tan poca memoria fue, por supuesto, su elevado precio. El microprocesador Intel 8080 era de 8 bits, y disponía de un repertorio de 78 instrucciones básicas. El Altair podía -al menos en teoría- direccionar hasta 256 dispositivos externos diferentes.

En el primer diseño de la Altair, las partes necesarias para hacer una máquina completa no cabían en una sola tarjeta madre, así que el ordenador consistía en cuatro tarjetas apiladas una encima de la otra con unas separaciones. Otro problema que enfrentó Roberts fue que algunas de las piezas que necesitaba para hacer del Altair 8800 un ordenador verdaderamente útil no estaban disponibles en el mercado, o no serían construidas a tiempo para la fecha de lanzamiento elegida. Esa fue la razón por la que durante la construcción del segundo prototipo decidió montar la mayor parte de la máquina en forma de tarjetas extraíbles, reduciendo la tarjeta principal a un “backplane“, un simple sistema de interconexión en el que se insertaban las otras tarjetas. La máquina básica se dividió en cinco tarjetas, incluyendo la CPU en una y la memoria en otra. Decidido a mantener el precio de la máquina lo más bajo posible, buscó en los catálogos de sus proveedores un modelo de conector barato, y encontró uno de 100 pines. Así fue como nació el bus S-100, que luego fue reconocido por la comunidad profesional de la computación y adoptado como el estándar para bus de ordenadores IEEE-696.

Básicamente, el bus de la Altair no es otra cosa que el conjunto de todas las señales disponibles en los pines del microprocesador Intel 8080 dirigidas hacia la placa madre. Roberts no pensó demasiado en la forma en que convenía distribuir estas señales, algo que queda bien claro al ver los “desastres” incluidos en el diseño original, como las líneas de alimentación con voltajes diferentes corriendo una al lado de la otra y originando cortocircuitos con mucha facilidad. Otra peculiaridad del S-100 es que incluye dos buses de datos de 8 bits unidireccionales y un solo bus de direcciones de 16 bits, bidireccional. Decidido a mantener el precio lo más bajo posible,  Roberts también utilizó una fuente de alimentación que estaba “de oferta” pero que tenia tensiones de salida de +8V y +18V. Esa es la razón por la que cada tarjeta debe tener reguladores de voltaje capaces de convertir estas tensiones a valores estándar de +5V (para los circuitos integrados TTL) y +12V para las conexiones RS-232.

El kit Altair incluia una carcasa de dos piezas. El backplane y la fuente de alimentación se montaban sobre la base, junto a la parte delantera y trasera de la caja. La “tapa” tenía la forma de una letra “C“, y proporcionaba el “techo” y los lados del gabinete. Se dice que el diseño del frente se inspiró en la minicomputadora Data General Nova, e incluye un gran número de interruptores de palanca con los que se pueden introducir los datos binarios directamente en la memoria de la máquina.

Algunos diodos LEDs rojos proporcionan la información necesaria para “operar” el ordenador”. No es difícil imaginar lo complicado que resultaba programar un ordenador como este. El proceso, enormemente tedioso, consistía en colocar la dirección de memoria mediante los interruptores, accionar una palanca, colocar el valor del opcode (la instrucción) deseado -también usando los interruptores- y accionar otra palanca. Había que repetir estos pasos hasta que todos los opcodes del programa estaban en su lugar. Cuando la máquina se despachó por primera vez, los interruptores y las luces eran la única interfaz disponible, así que sus dueños no podían hacer otra cosa que programas capaces de generar diversos patrones de luces. Algo como el Homebrew Computer Club era indispensable para poder aprovechar la máquina.

A pesar de todas las limitaciones, varios miles de kits se vendieron como pan caliente. Mientras tanto, en MITS continuaban trabajando para crear tarjetas adicionales, incluyendo un lector de cinta de papel como medio de almacenamiento, ampliaciones de memoria RAM, y una interfaz RS-232 para conectarse a un terminal. Pocas semanas después del lanzamiento del Altair, Roberts recibió una carta enviada por una compañía de Seattle. En ella se lo consultaba sobre si tendría interés en comercializar una versión del lenguaje de programación BASIC que esta empresa había creado especialmente para su máquina. Interesado -al fin y al cabo, poco era lo que podía hacer el hardware sin un software adecuado- llamó a la compañía y se encontró con que el número de teléfono correspondía a un hogar, y que la persona que atendió la llamada jamás había oído hablar de algo denominado “BASIC”. La carta en cuestión había sido enviada por Bill Gates y Paul Allen, dos jóvenes del área de Boston, y en realidad no tenían ningún BASIC que ofrecer. Cualquier parecido con la historia del QDOS no es mera coincidencia.

Dotados de un gran sentido de la oportunidad, Gates y Allen sabían que disponían de muy poco tiempo antes que algún otro les ganase de mano proporcionando un lenguaje de programación “de verdad” al Altair. Cuando devolvieron la llamada a Roberts, este les expresó su interés, por lo que ambos comenzaron a trabajar en su intérprete BASIC. Ni siquiera disponían de un Altair 8800 de verdad para utilizar como modelo, así que usaron un simulador del microprocesador Intel 8080 que ellos mismos habían escrito en una minicomputadora PDP-10. Necesitaron ocho semanas para terminar el BASIC prometido. Ni bien tuvieron una versión del intérprete capaz de funcionar en el simulador, Allen voló a Albuquerque para entregar el programa. El soporte del mismo era, como no, una una cinta de papel. El rollo contenía la primer versión del Altair BASIC, que más tarde sería conocido como MITS 4K BASIC, que milagrosamente funcionó correctamente la primera vez que se ejecutó. Jamás había sido probado en el hardware real. La historia dice que Paul tecleo “PRINT 2+2“, y la Altair respondió “4“. Después tecleó el código en BASIC de un juego de aterrizaje lunar, extraído de un libro, convirtiéndolo automáticamente en el primer programa ejecutado en lo que se convertiría -más tarde- en MS BASIC. Poco después, Gates y Allen fundarían la empresa “Micro-Soft“, actualmente conocida como Microsoft.

El BASIC del Altair fue el primer lenguaje de desarrollo para computadoras basadas en microprocesadores Intel, además ser el primer producto, la primera venta y el primer éxito de Microsoft. El ordenador Altair 8800 es algo único y constituye un verdadero hito en la historia de la informática. A pesar de ser absolutamente desconocido para la mayoría de los usuarios de ordenadores personales, este cacharro fue el primero en disponer de un “clon” (el IMSAI 8800, que aparece en la película “Juegos de Guerra”) y hay “rastros” de su diseño en una enorme cantidad de ordenadores que aparecieron a partir de 1975, incluido el IBM PC. ¿Lo conocías?