TK-80 ชุดฝึกไมโครคอมพิวเตอร์ระดับตำนานจาก NEC

TK-80 (μCOM Training Kit TK-80) คือคอมพิวเตอร์แบบบอร์ดเดี่ยว (Single-board computer) ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 พัฒนาโดยบริษัท Nippon Electric Company (NEC) ในปี 1976 โดยเริ่มแรกถูกออกแบบมาเพื่อเป็นชุดฝึกอบรมสำหรับวิศวกรที่ต้องการใช้งานตระกูล μCOM-80 ในผลิตภัณฑ์ของตน แต่ต่อมากลับได้รับความนิยมอย่างสูงในกลุ่มนักประดิษฐ์และผู้ที่ชื่นชอบคอมพิวเตอร์ในญี่ปุ่นช่วงปลายทศวรรษ 1970 เนื่องจากราคาที่เข้าถึงได้และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องเทอร์มินัลราคาแพง

ประวัติการพัฒนา

ในช่วงทศวรรษ 1970 แผนกเซมิคอนดักเตอร์ของ NEC ได้พัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์หลายรุ่น รวมถึงรุ่นที่เข้ากันได้กับ Intel และในปี 1976 ได้รับข้อตกลงเป็นผู้ผลิตรายที่สอง (second-source agreement) เพื่อผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ 8080 อย่างถูกต้องตามกฎหมาย อย่างไรก็ตาม ในช่วงแรก NEC ประสบปัญหาในการทำการตลาด เนื่องจากวิศวกรในญี่ปุ่นจำนวนน้อยที่สนใจไมโครโปรเซสเซอร์ และพนักงานขายไม่สามารถระบุความต้องการของตลาดได้อย่างชัดเจน

ในเดือนกุมภาพันธ์ 1976 แผนกการขายไมโครคอมพิวเตอร์ได้ถูกก่อตั้งขึ้นเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมในการพัฒนาสำหรับไมโครโปรเซสเซอร์ โดยมี Kazuya Watanabe เป็นผู้จัดการแผนก ต่อมาเมื่อได้รับคำสั่งซื้อจากห้องปฏิบัติการในสถาบันการสื่อสาร Yokosuka ของ NTT ที่ต้องการผลิตภัณฑ์ไมโครคอมพิวเตอร์เพื่อการศึกษาสำหรับพนักงานใหม่ Tomio Gotō จึงได้เสนอให้พัฒนาชุดฝึกอบรม ซึ่งนำไปสู่การสร้าง TK-80 เพื่อมุ่งเน้นการสร้างความต้องการใช้งานไมโครโปรเซสเซอร์นอกเหนือจากภาคอุตสาหกรรม

การออกแบบทางเทคนิค

Tomio Gotō เป็นผู้ออกแบบหลักของ TK-80 โดยมี Akira Katō ช่วยในส่วนการออกแบบรายละเอียด Gotō ได้รับแรงบันดาลใจจากรูปภาพของ KIM-1 แต่ได้ปรับปรุงให้ดีขึ้น โดย TK-80 มีระบบ Dynamic Display ที่ใช้ IC ไทม์เมอร์ 555 เพื่อขัดจังหวะ CPU และแสดงผลที่อยู่ปัจจุบัน (current address) ได้ตลอดเวลา แม้ว่า CPU จะค้างก็ตาม นอกจากนี้ TK-80 ยังมีแบตเตอรี่ CMOS และมีการจัดทำคู่มือที่มีแผนผังวงจรและรหัสแอสเซมบลีของ debug monitor ซึ่งได้รับอิทธิพลมาจาก PDP-8 ที่เป็นสถาปัตยกรรมแบบเปิด

ความสำเร็จและการขยายตัว

TK-80 วางจำหน่ายเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 1976 ในราคา 88,500 เยน ซึ่งเป็นราคาที่ผู้จัดการแผนกวิศวกรรมสามารถอนุมัติการสั่งซื้อได้ในขณะนั้น NEC ได้เปิดศูนย์สนับสนุน (Bit-INN) ที่ Akihabara Radio Kaikan ในเดือนกันยายน 1976 และพบว่าเครื่องนี้ถูกขายให้กับไม่เพียงแต่วิศวกรไฟฟ้า แต่ยังรวมถึงนักธุรกิจ นักเรียน และผู้ที่ชื่นชอบคอมพิวเตอร์ด้วย โดยมียอดขายมากกว่า 2,000 เครื่องต่อเดือน ซึ่งสูงกว่าที่คาดการณ์ไว้เพียง 200 เครื่อง

ความสำเร็จของ TK-80 นำไปสู่การเกิดชุดประเมินผลไมโครโปรเซสเซอร์จากผู้ผลิตรายอื่นในญี่ปุ่น รวมถึงการเกิดหนังสือแนะนำไมโครคอมพิวเตอร์ (Mi-com Introduction) ที่มียอดขายกว่า 200,000 เล่ม และการก่อตั้งนิตยสารคอมพิวเตอร์หลายฉบับ เช่น ASCII, I/O, Monthly Mi-com และ RAM

จากชุดฝึกสู่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

เมื่อผู้ใช้เริ่มนำ TK-80 ไปใช้งานจริง เช่น การคำนวณค่ารักษาพยาบาลหรือการประมวลผลข้อมูลการขาย Akira Katō สังเกตเห็นว่าผู้ใช้ต้องการคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานได้จริงมากกว่าชุดฝึกอบรม เนื่องจาก TK-80 ขาดหน่วยความจำและการขยายระบบที่เพียงพอ ต่อมามีการพัฒนาบอร์ดขยายเพื่อรองรับการแสดงผลทางทีวีและตัวแปลภาษา BASIC ซึ่งนำไปสู่การสร้าง TK-80BS และในที่สุดก็นำไปสู่การพัฒนาเครื่อง PC-8001 ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลรุ่นแรกๆ ของ NEC

รุ่นย่อยและรุ่นปรับปรุง