PC-9801(初代) 国内標準機の原点

NECがかつて発売していたPC-9801は、日本標準機として1980年代後半から1990年代前半の10年以上に渡りもっとも普及していたPCだった。

初代機は、1982年11月に発売され、CPUにはインテルの8086を採用している。これは内部処理/データバスとも16ビットであり、当時のIBM PC/XTが内部処理16ビット/データバス8ビットの8088を採用したのとは対照的だった。

PC-8801の上位機という位置づけであり、これを満たすため、ROMにはN-BASICとN88-BASIC(86)を搭載している。CPUの違いから、機械語レベルでの互換性はないが、BASICレベルでは上位互換性がある。勿論16ビット機なので、BASICプログラムの動作はずっと速い。

2016年(平成28年)9月13日に国立科学博物館は、初代PC-9801を未来技術遺産第00221号に登録している。

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PC-9801(初代機)スペック

  1. CPU
    μPD8086(i8086コンパチブル)を5MHzで稼働
    コプロセッサ使用可。
  2. ROM
    N88-BASIC(86)とモニタ96KB
  3. メインRAM
    128KB、最大640KBまで増設可能
  4. ビデオRAM
    96KB(増設不可)
  5. テキストRAM
    12KB
  6. テキスト表示
    80文字×25行、80文字×20行、40文字×25行、40文字×20行※いずれかを選択可
    文字及びグラフィック記号(248種)
    リバース、ブリンク、シークレット、カラー8色(黒、青、赤、マゼンタ、緑、シアン、黄、白)。※キャラクタ単位に指定可
  7. カラーグラフィックス表示(専用高解像度ディスプレイ使用時)
    640×400ドット1画面
    640×200ドット2画面
    ※いずれか選択。8色表示
  8. モノクログラフィックス表示
    640×400ドット8画面
    640×200ドット4画面
    ※いずれかの画面を選択
  9. 画面合成
    可(グラフィック、テキスト優先順位設定可)
  10. バックグラウンドカラー
    8色表示可(専用高解像度ディスプレイ使用時)
  11. ボーダーカラー
    8色表示可(専用高解像度ディスプレイ使用時を除く)
  12. 漢字表示
    オプション
  13. サウンド
    オプション
  14. FDD
    8インチ2DのFDD I/F:標準装備(PC-9881 / PC-8881相当品用)
    5インチFDD I/F:標準装備(PC-8031相当品用) ※2D
  15. HDD
    接続可(インタフェースボード別売)
  16. シリアルI/F
    RS232C仕様準拠
  17. パラレルI/F(プリンタ)
    セントロニクス社仕様準拠
  18. カセット(CMT)I/F
    オプション(300ボー/1200ボー)※拡張スロット内に実装
  19. CRT出力
    デジタルRGB
    モノクロディスプレイ出力
  20. ライトペン接続
    モノクロディスプレイ端子に接続可
  21. 拡張スロット
    16ビットのCバス(6個搭載、うち1個はROMボード実装済み)
    ※不足の場合はオプションでI/O拡張ユニットあり。
  22. カレンダ時計
    月、日、時、分、秒。NiCd電池でバックアップ
  23. サービスコンセント
    2個
  24. 電源
    AC100V±10%、50/60Hz
  25. 消費電力
    平均70W,最大141W
  26. 使用条件
    10~30℃,20~80%(但し結露しないこと)
  27. 外寸法
    本体:(W)500×(D)400×(H)125㎜
    キーボード:(W)480×(D)210×(H)65㎜
  28. 重量
    本体9.6kg
    キーボード2kg
  29. 主な添付品
    キーボード、電源ケーブル、マニュアル、お客様登録カード、保証書他
  30. 本体価格
    298,000円
  31. 発売
    1982年11月

漢字表示オプション

  1. PC-9801-10:JIS第一水準漢字ROMボード
    文字構成:16×16ドット
    文字種類:JIS第一水準漢字2965種ユーザー定義文字188種
    画面構成:40文字×20行(専用高解像度ディスプレイ使用時)
    ※グラフィックス/テキスト両画面に表示可。
  2. PC-9801-12
    第2水準漢字ROMチップ
    PC-9801-10かPC-9801-11いずれかが必要。
  3. PC-9801-18
    拡張漢字ROMチップ
    JIS第一/第二に含まれない漢字388字の追加用。PC-9801-10かPC-9801-11いずれかが必要。

PC-9801のハード特徴等

PC-8801の上位機として開発されたので、共通している仕様も多いが、8ビット機と16ビット機の違いはかなり大きい。搭載BASICは機械語関係を除いて互換性があるので、雑誌などで掲載されていたPC-8801用のN88-BASICプログラムはほぼそのまま使えるし、速度の体感差は実感できた。

拡張スロット

IBMのPC/XTでは、筐体をあけなければ拡張ボードの搭載はできないが、PC-9801では本体バックに簡単に抜き差しができる16ビットのCバスが採用された。ここへ挿し込むためのボードは各社から発売されたが、仕様も例によって公開されていたので、 自作ボードも取り付けられたし、またOh!PCではPC工作入門と題した企画が連載されたのは覚えている人も多いことだと思う。

※自作ボードの製作にはPC-9801-04「ユニバーサルボード」を使用。

グラフィックスの高速化

メインCPUが描写するのはPC-8801と同じだが、NEC開発のGDC(Graphic Display Controllerの略、μPD7220)をグラフィックス画面とテキスト画面に1個ずつ採用し(計2個)、高速性を実現させると同時に、メインCPUの負担を軽くさせた。テキストRAMとグラフィックス用のビデオRAMは独立している。

グラフィックスは、640×400ドット1画面、640×200ドット3画面で8色表示が採用された。テキスト画面は80×25行/80×20行/40×25行/40×20行の4つのモードがあり、切り換えて使うようになっている(8色表示)。

PC-8801でもグラフィックスとテキストの画面合成ができるが、常にテキスト画面が上位にくるのに対し、PC-9801ではテキスト画面を下位に順位付けすることができる。

なお、E/F/Mモデルからは、ビデオRAMが倍増化され、市販ソフトの動作条件に「初代機とUを除く」とあるものが多くなった。

漢字表示

PC-8801ではグラフィックス画面に漢字表示させるが、PC-9801ではグラフィックス/テキスト両方に漢字表示させることができる。

初代機とモデルチェンジ機Eではオプションだったが、F/MモデルはJIS第一水準が標準装備され、VM/VFモデルからはJIS第二水準も標準装備された。R型番機以降は、拡張漢字も標準装備された。なお、PC-8801ではMKIIからJIS第一水準が標準装備され、MKIIMRからJIS第二水準も標準装備された。

記録メディア

8インチFDDを接続させるのが前提なので、カセットインタフェースは搭載されない(オプション)。8インチFDD I/Fは2HDなので、5インチ/3.5インチの2HDFDDも接続できた。

変わったところでは、PC-8800/PC-8001用の2DのI/Fも搭載されており接続でき、モデルチェンジ機Eモデルにも搭載された。

搭載CPU

インテルからライセンスを得て開発されたμPD8086(i8086コンパチブル)を搭載。IBMのPC/XTでは8088を使用していたが、このCPUは内部処理は16ビットだが、データパスは8ビットなので、データ通信は8ビットずつの2回になる(命令セットは8086と同じ)。

8086は内部処理/データパスとも16ビットで、当時の国内メーカー製16ビット機も8088を採用する例が多かった中、CPUをけちらなかったのは画期的だったと言える。

8ビットCPUは64KBまでしかメモリを扱うことができないが、16ビットCPUは1MBまで扱うことができる。但し、8086もZ80系の延長上にあるCPUで、メモリ空間を64KB毎に区切って使うセグメント方式になっている(32ビットCPUの386からはセグメント幅が4GBまで拡張された)。

システム構成

簡易なシステムは本体+カセット(オプションのカセットインタフェースが必要)+家庭用テレビ(RFコンバータが必要)となるが、まさかこのようなことをする人はいなかっただろう。本体+専用CRT+8インチFDD+プリンタに漢字ROMを搭載、というのが標準的なシステムで、こうすると100万円近い金額になった。それでも、当時そういったシステムを保有していた人がいたのも事実で、月刊マイコンなどに紹介される度うらやましく思ったのはいうまでもなかったが...。

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あとがき
初代PC-9801はi8086搭載の完全な16ビット機だった。当時はまだN88(86)-BASICだったが、一応CP/M86やMS-DOSも用意されていた。これがやがて日本の標準機となるとは当時は予想できなかっただろう。
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