Учебник по информатике (курс лекций)_1 / 2.Технические средства / 2.3. Как появились персональные компьютеры. Благодаря какому изобретению начали появляться персональные компьютеры


2.3. Как появились персональные компьютеры

2.3. Как появились персональные компьютеры

Компьютеры 40-х и 50-х годов были очень большими устройствами. Огромные залы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Все это стоило очень дорого, поэтому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако в борьбу за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудование для них, стремились сделать свою продукцию быстрее компактнее и дешевле. Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты поистине впечатляющие результаты.

Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов — миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы. В середине 50-х годов были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, и во второй половине 50-х годов появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз мень­ше ламповых компьютеров такой же производительности. Единствен­ная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электрон­ные лампы, — это блоки памяти, но там вместо ламп стали использо­вать изобретенные к тому времени схемы памяти на магнитных сердеч­никах. К середине 60-х годов появились и значительно более компакт­ные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digi­tal Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер pdp-8 раз­мером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. Но к тому времени был подготовлен еще один шаг к миниатюризации компьютеров — были изобретены интегральные схемы.

До появления интегральных схем транзисторы изготовлялись по от­дельности, и при сборке схем их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине по­лупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схе­мы стали называться интегральными схемами или чипами. В дальней­шем количество транзисторов, которое удавалось разместить на едини­цу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать ин­тегральные схемы памяти.

В том же году был сделан еще один важный шаг на пути к персо­нальному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф из той же фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим фун­кциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 г. Конечно, возможности Intel-4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, — он работал гораздо мед­леннее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновремен­но). Но в 1973 г. фирма Intel выпустила 8-битовый микропроцессор Intel-8008, а в 1974 г. — его усовершенствованную версию Intel-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для микрокомпью­терной индустрии.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщи­ками-любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцес­сора Intel-8008 компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 г. появился первый ком­мерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер, разработан­ный фирмой Mits, продавался по цене около 500 дол. Хотя возможно­сти его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели этого компьютера снабжали его дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) созда­ли для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволи­ло пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало популярности компьютеров.

Успех фирмы Mits заставил многие фирмы также заняться произ­водством персональных компьютеров. Появилось и несколько журна­лов, посвященных персональным компьютерам. Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Ро­сту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например, программа для ре­дактирования текстов Wordstar и табличный процессор Visicalc (соот­ветственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие другие) программы сделали для делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выпол­нять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ, а на персо­нальных компьютерах, что значительно дешевле.

Появление IBM PC

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.

Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этой. рынка и рассматривало создание компьютера всего лишь как мелкий эксперимент— что-то вроде одной из десятков проводившихся в фир­ме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фир­ме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать пер­сональный компьютер «с нуля», а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предос­тавленный шанс.

Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор intel-8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял ра­ботать с одним мегабайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 килобайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC (читается — Ай-Би-Эм Пи-Си) был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользовате­лей. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры («совместимые с IBM PC») составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров.

studfiles.net

Кто изобрёл компьютер? — История изобретений

Дать однозначный ответ на вопрос «Кто изобрёл компьютер?» на самом деле не так просто. Как и в случае со многими другими изобретениями, свой вклад в появление компьютера внесли многие люди, работавшие в разных странах, да и на вопрос, какое же устройство, собственно, достойно называться первым компьютером, можно дать разные варианты ответов. Итак, в этом посте — про изобретателей компьютера.

Что такое компьютер? С одной стороны, компьютер считается разновидностью вычислительной техники, но важной его особенностью должна быть возможность не просто выполнять вычисления, пусть и сложные, но выполнять некую произвольно заданную программу. Т. е. устройства, предназначенные для решения лишь определённых задач, не подходят под определение компьютера, компьютер — это универсальное устройство для вычислений, которое можно запрограммировать.

История компьютеров начинается в 19 веке. В 1808 г. французский ткач Жозеф Мари Жаккар (или Жаккард) изобретает ткацкий станок, способный не просто производить ткань, а делать ткань с произвольными узорами. Фактически это был программируемый станок. Узор задавался при помощи пластинок с дырочками, просверленными в определённом порядке — перфокарт.

Перфокарты для станка Жаккара

В 1832 г. русский изобретатель Семён Николаевич Корсаков публикует проект специальных машин для обработки информации при помощи перфокарт. Фактически, это были машины для работы с базами данных. Однако изобретение не получило официальной поддержки, комиссия, рассматривавшая проект, высказала мнение, что «Г-н Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы научить других обходиться без разума».

Кто же придумал проект первого программируемого вычислительного устройства, т. е. компьютера? Этим человеком был англичанин Чарльз Бэббидж. Бэббидж был крайне разносторонним человеком, но известен прежде всего проектами вычислительных машин. В 1822 году он построил машину для расчётов логарифмических таблиц, эта машина стала позднее известна как малая разностная. Затем Бэббидж решил построить полномасштабную версию разностной машины, получил от правительства субсидию, но не уложился ни в сроки, ни в размеры финансирования. Вместо первоначальных трёх лет и 1500 фунтов стерлингов Бэббидж потратил 11 лет и 17000 фунтов, но так и не достроил машину. Лишь в 1991 к двухсотлетию Бэббиджа в Лондоне построили-таки работающую версию этой разностной машины.

Разностная машина Бэббиджа

Разностная машина — довольно сложное, но всё же узкоспециализированное вычислительное устройство. Назвать её компьютером нельзя. Однако в процессе работы над разностной машиной Бэббидж разработал проект ещё более сложной и универсальной аналитической машины, которая была, по сути, механическим компьютером. В этой машине был блок для хранения чисел, а сама она могла выполнять вычисления по программе, записанной на перфокартах. Увы, машина была слишком сложной и даже сегодня энтузиасты так и не решились её воспроизвести.

В 19м и начале 20го века развитие вычислительной техники продолжалось, но она всё ещё предназначалась для узкоспециализированных вычислений. В 1936 году английский математик Алан Тьюринг описал абстрактную машину, пригодную для произвольных вычислений. Описанная машина получила название машина Тьюринга. Фактически, Тьюринг определил критерии, по которым можно было определить, является ли вычислительная машина универсальной.

Алан Тьюринг

К концу 30-х существовали две возможности для постройки вычислительных машин. Более привычными были электромеханические машины, сочетающие электрические и механические элементы. Они считали очень медленно — одна операция могла занимать несколько секунд. Но в это время появилась и другая концепция — использовать в качестве элементов вакуумные лампы. Машины на вакуумных лампах — электронные — могли считать намного быстрее, но лампы были дорогими и не очень надёжными и часто перегорали.

Первые компьютеры появились между концом тридцатых и концом сороковых. Вопрос только в том, какое же устройство считать первым настоящим компьютером? Рассмотрим кандидатов.

1) Машины Конрада Цузе

Конрад Цузе был немецким инженером, по своей инициативе занявшимся разработкой вычислительных машин. В 1938 г. он на свои деньги разработал и построил первую электромеханическую машину, названную Z1, реализовал в ней возможность программирования, но она работала ненадёжно. В 1939 г. началась вторая мировая война и Цузе призвали на фронт, откуда ему удалось вернуться и создать вторую версию своей машины — Z2, а в начале 1941 — Z3. Вероятно, эти машины были первыми реально работавшими электромеханическими компьютерами. В 1941 Цузе вновь призвали на фронт. Как он ни доказывал руководству вермахта важность своих компьютеров, его не хотели слушать. Лишь после вмешательства фирмы Хеншель, выпускавшей самолёты, где Цузе ранее работал инженером, ему всё-таки разрешили вернуться к работе над своими вычислительными машинами. Предполагалось, что они будут использоваться для расчётов аэродинамических параметров самолётов. Руководство вермахта, впрочем, без энтузиазма отнеслось к разработкам и не видя в них особой ценности, финансировало очень неохотно. Следующую модель — Z4 Цузе закончил только после войны. В 1950 г. он продал эту модель в Швейцарию.

Z3 (восстановленная копия) в немецком музее

Z3 могла считывать программу с перфоленты и выполнять вычисления в соответствии с ней. Однако эта машина была электромеханической, поэтому работала очень медленно и не могла исполнять в явном виде команд условного перехода, которые считаются важной составляющей компьютерной программы. Можно ли считать Z3 первым в мире компьютером, а Конрада Цузе — его изобретателем? Некоторые считают, что да, некоторые — нет.

2) Компьютер Атанасова-Берри

В 1942 г. американский математик болгарского происхождения Джон Атанасов и помогавший ему инженер Клиффорд Берри построили первую на 100% электронную вычислительную машину без механических частей. Эта машина не была универсальной и предназначалась в основном для решения линейных уравнений, тем не менее, именно её в 1973 г. Федеральный районный суд США признал «первым компьютером». Возможно, из этой машины получилось бы нечто большее, если бы Атанасов не был призван в американскую армию.

Компьютер Атанасова-Берри

3) Британские «Бомбы» и «Колоссы»

Во время второй мировой войны перед англичанами встала задача расшифровки немецких сообщений. Взломать немецкие шифры вручную было невозможно. Тогда англичане прибегли к помощи вычислительных машин.

В 1940 г. в Великобритании по проекту Алана Тьюринга была построена первая электромеханическая вычислительная машина для расшифровки немецкого кода «Энигма». Она получила название «Бомба». Одна такая машина весила 2,5 тонны и для того, чтобы расшифровать как можно больше сообщений, к 1944 году англичане построили 210 таких машин.

«Бомба»

Но для передачи важных сообщений немцы использовали другой, ещё более сложный код «Лоренц». Для его расшифровки был спроектирован и построен (в количестве 10 штук) мощный электронный компьютер под названием «Колосс». Он был программируемой и довольно мощной для своего времени, но всё же не универсальной, а узкоспециализированной машиной. Спроектировал «Колоссы» и руководил их постройкой английский инженер Томми Флауэрс.

«Колосс»

Можно ли считать «Бомбу» или «Колосс» первым компьютером? Возможно, но здесь снова есть аргументы и за, и против.

4) ЭНИАК

Переносимся в США. В 1943 г. учёные из Пенсильванского университета Джон Мокли и Джон Экерт задумали построить мощный электронный компьютер. Предполагалось, что его будут использовать в основном для расчётов артиллерийских таблиц — нудной и кропотливой работы, которая была поручена университету американской армией. Прежде таблицы рассчитывали люди с арифмометрами, и это отнимало у них много времени.  Устройство назвали ЭНИАК (англ. ENIAC), сокращение от «Электронный числовой интегратор и вычислитель», и он мог производить расчёты в 2400 раз быстрее, чем человек с арифмометром. 

ЭНИАК

ЭНИАК был построен к осени 1945 г. Он содержал более 10 тыс. электронных ламп, весил около 27 тонн и потреблял 150 кВт электроэнергии. К этому времени острая необходимость в расчётах артиллерийских таблиц отпала, и компьютер стали использовать и для других целей, например, для расчётов взрыва водородной бомбы, аэродинамики сверхзвуковых самолётов, прогноза погоды.

ЭНИАК без особых оговорок можно считать настоящим компьютером. Это была полностью электронная универсальная вычислительная машина, которая в полной мере продемонстрировала потенциал компьютеров. Кроме того ЭНИАК стал первым широко известным компьютером, информация о машинах Цузе и Атанасова всплыла позднее, а британские дешифровальные компьютеры были засекречены (и почти все уничтожены) по приказу Черчилля. Так что звание первого в мире компьютера ЭНИАК, вероятно, заслужил.

Всё же работать с ЭНИАКом было ещё не очень удобно. Программирование компьютера осуществлялось путём изменения положения кабелей и переключателей, и подготовка к расчётам часто занимала значительно больше времени, чем сами расчёты. Ещё до окончания работы американский математик Джон фон Нейман предложил использовать для будущих компьютеров архитектуру, предполагавшую хранения команд и данных в памяти. Эта архитектура стала основой при разработке последующих компьютеров.

Подведём итоги и ответим, наконец, кто изобрёл компьютер. К изобретению и созданию первых компьютеров так или иначе причастны:

  1. Чарльз Бэббидж — автор первого проекта (механического) компьютера;
  2. Алан Тьюринг — описал схему универсальной вычислительной машины, конструктор британского дешифровального электромеханического компьютера «Бомба»;
  3. Конрад Цузе — создатель первого электромеханического программируемого компьютера;
  4. Джон Атанасов — создатель первого электронного непрограммируемого компьютера;
  5. Томми Флауэрс — конструктор британского дешифровального электронного компьютера «Колосс»;
  6. Джон Мокли и Джон Экерт — конструкторы первого универсального электронного компьютера ЭНИАК;
  7. Джон фон Нейман — один из участников разработки первых американских компьютеров, предложил архитектуру, лежащую в основе устройства всех современных компьютеров.

kakizobreli.ru

Первые компьютеры – начало эры высоких технологий

Хотя компьютеры стали верными и незаменимыми спутниками нашей жизни, мало кто интересуется историей их появления. Все, что мы знаем о компьютерах, это то, что это весьма полезные устройства, которые дарят нам интереснейшее времяпрепровождение и могут стать эффективными помощниками в работе. А еще мы знаем, что компьютеры имеют небольшие размеры, они компактны и мобильны.

То есть, персональное устройство можно легко взять с собой в поездку, положить в сумочку, даже карман. А ведь первые компьютеры были настолько огромны, что их не то, что с собой можно было взять, для них требовалось специальное помещение. Все дело в том, что первые вычислительные устройства могли занимать все пространство довольно большой комнаты.

Как выглядели первые компьютеры

Определить точно, когда и кем был изобретен первый компьютер, сложно, ведь специалисты сразу нескольких стран соперничали за право стать первооткрывателями вычислительной техники. Независимо друг от друга США, СССР, Великобритания и Германия делали первые попытки изобрести компьютер.

В 40-50 годах прошлого века вычислительные устройства создавались на основе электронных ламп, количество которых могло доходить до 500 штук. Это были громоздкие устройства, которым требовалось огромное пространство.

Первые компьютеры

К тому же, они были ненадежными, ведь лампы часто перегорали. Да и цена на них была заоблачной, так что ни о каких персональных устройствах в те времена не думали.

Так, изобретенный в США первый компьютер Eniac, имел цену в полмиллиона долларов. Вес всех его компонентов составлял целых 28 тонн! Огромной проблемой было охлаждение такого агрегата, и американцы для этой цели использовали авиационный двигатель.

Развитие компьютерной индустрии: первые компьютеры на транзисторах

В 1948 году были изобретены транзисторы. Это миниатюрные электронные устройства, которые с успехом заменили громоздкие и непрактичные лампы. Использование транзисторов позволило уменьшить компьютеры. И теперь вместо многочисленных шкафов с оборудованием, которые могли заполнить собой большой зал, первые компьютеры на транзисторах значительно потеряли в размерах. Теперь они стали не больше обычного холодильника, ведь транзисторы в сотни раз меньше радиоэлектронных ламп.

В середине 50-х годов был найден практичный и недорогой способ производства транзисторов, и компьютеров стали производить гораздо больше. Приобрести вычислительную технику уже могли себе позволить корпорации, правительственные ведомства, крупные университеты, и стоимость компьютера в те времена составляла около 20 000 долларов. Этот период считается вторым поколением компьютеров, которое заменило первое поколение – ламповое.

Далее индустрия компьютеров изменялась очень быстро, и второе поколение компьютеров развивалось ускоренными темпами. Уже в середине 60-х годов разработка компактных внешних устройств позволила создать первый в мире мини-компьютер PDP-8. Он был в сотни раз меньше, чем ламповые аналоги, ведь один транзистор мог компенсировать работу 40 ламп!

Первые компьютеры

А с учетом того, что транзисторы потребляют мало электрической энергии, практически, не выделяют тепла и значительно выигрывают в скорости работы, то понятно, что компьютеры на транзисторах были гораздо эффективнее и продуктивнее.

Третий период истории компьютеров

Несмотря на то, что транзисторы характеризовались отличными физико-техническими свойствами, их использование сопровождалось некоторыми трудностями. Так, транзисторы приходилось соединять по сложным схемам, спаивать вручную, что затрудняло работы по сборке компьютеров.

И тогда в 1958 году был найден способ соединить на одной полупроводниковой пластине необходимое количество транзисторов. В 1959 году интегральные схемы были усовершенствованны – теперь на одной пластине размещались не только транзисторы, но и токопроводящие дорожки, соединяющие транзисторы.

Интегральные схемы или чипы позволили еще уменьшить размеры ЭВМ. И первый компьютер на интегральных схемах был выпущен в 1968 году, а в 1970 уже появились интегральные схемы памяти. В это же время произошел еще один прорыв в компьютерных технологиях – была сконструирована интегральная схема, которая могла выполнять функции компьютерного процессора. В 1970 году впервые поступил в продажу микропроцессор Intel-4004.

Первые компьютеры

Производство компьютеров третьего поколения было уже не настолько дорогим, как производство их предшественников. Однако все равно, большинство компьютеров имели четкую специализацию, и использовались для строго определенных целей. И, тем не менее, уже многие организации могли позволить себе приобрести компьютер.

Четвертый период – первые компьютеры на базе микропроцессоров

Создание микропроцессоров, интегральных схем позволило минимизировать размеры ЭВМ, увеличить производительность компьютеров, повысить надежность.

Первые компьютеры

Следующий прорыв, который способствовал повсеместному распространению компьютеров, произошел в 1973 году, когда компания Intel выпустила 8-битовый микропроцессор Intel-8008, а через год – более совершенную версию Intel-8080. И уже на базе нового микропроцессора был разработан первый коммерческий компьютер Альтаир-8800. Этот компьютер стал прообразом персональных ЭВМ.

Конечно, первый персональный компьютер не был лишен недостатков, однако потребители с энтузиазмом восприняли его появление. Множество фирм и компаний стали заниматься собственными разработками: компьютер стал поступать в продажу с монитором, клавиатурой.

В 1975 Биллом Гейтсом и Полом Алленом был разработан интерпретатор компьютерного языка Basik, что позволило легко общаться с компьютером, писать для него программы. С помощью компьютерных программ многократно оптимизировалась работа с документами, существенно облегчилась бухгалтерская работа.

Еще одним прорывом считается тот факт, что за разработку программного обеспечения для все более становящихся популярными компьютеров, взялась мало кому известная фирма Microsoft.

Пятый период развития компьютеров

С того момента, как появились первые компьютеры, прошло совсем немного времени, а PC прошли огромный путь от громоздких машин до миниатюрных, практически, карманных устройств.

Первые компьютеры

Конец XX и начало XI веков характеризуются бурным развитием компьютерной индустрии. Персональные компьютеры стали повсеместны, сегодня они являются совершенно обыденным явлением. Зато и возможностями они обладают колоссальными. Персональные компьютеры проводят сложные инженерные вычисления, участвуют в воспитании, обучении детей, незаменимы в научных разработках. А еще компьютеры стали неиссякаемым источником развлекательной индустрии.

Но на этом история компьютеров вряд ли завершится. Ученые до сих пор «ломают» голову над совершенствованием компьютерных технологий. Вполне возможно, появление нового прорыва в данной сфере не заставит себя ждать, и нас немало удивят чудные открытия в сфере квантовых технологий. А может скоро появятся тонкопленочные, фотонные или органические компьютеры. Поживем – увидим.

candygeek.ru

Первый массовый персональный компьютер. История персонального компьютера

Компьютер стал неотъемлемой частью жизни многих людей. Но когда-то ПК был экзотикой либо устройством, совершенно недоступным в силу высокой стоимости или секретности технологий. Однако со временем нашлись инициаторы превращения персонального компьютера в массовый девайс. Благодаря кому ПК стал доступным широкому кругу любителей цифровой техники, а также рядовым гражданам, тем, кто, казалось бы, вполне может обходиться без него? Какие компьютеры принято считать первыми в числе подобных решений?

Классы персональных компьютеров

Критерии первого места

Активные дискуссии касательно того, кто именно выпустил первый массовый персональный компьютер, не утихают до сих пор. Аргументы в пользу того или иного бренда, который изготовил продукт, ставший широко тиражируемым ПК, приводятся самые разные.

Специалисты считают ключевым критерием, который способен внести ясность в вопрос, исторические факты, отражающие конкретное время вывода того или иного продукта на массовый рынок. То есть какой компьютер стал раньше других продаваться (впоследствии став массовым) — тот и должен, по этой методологии, считаться первым. Поэтому наша главная задача — исследовать соответствующие исторические данные.

Первые ПК

Когда появились, собственно, первые ПК — неважно, массовые или единичные? Касательно данного вопроса дискуссии идут едва ли не более ожесточенные, чем в случае с определением тех компьютеров, которые приобрели безоговорочный статус широко тиражируемых. Разнятся версии, отражающие то, кем был выпущен первый ПК, и даже то, в каком государстве он появился. Так, есть сведения, что в 1968 году инженер из Омска, Арсений Анатольевич Горохов, запатентовал вычислительное устройство, по структуре очень схожее с современными ПК. В нем присутствовали монитор, системный блок с носителем данных, а также электронными компонентами, по функциям соответствующими материнской плате, оперативной памяти и видеокарте. Однако изобретение не пошло в производство.

Первый ПК от Apple

Распространена точка зрения, по которой первый полноценный ПК был изобретен все же в США, а именно — стараниями Стива Джобса и Стива Возняка, которые предложили миру инновационную концепцию ПК под брендом Apple в 1976 году.

Первый массовый персональный компьютер

Первые компьютеры Apple требовали существенных аппаратных дополнений — корпуса, монитора, клавиатуры. Но по факту оснащения ими могли вполне функционировать. Однако уже в 1977 году на рынок был выведен компьютер Apple II, вполне укомплектованный. Данные устройства, как считают многие IT-специалисты и энтузиасты компьютерной истории, вполне соответствовали статусу массовых. Что это значит? То, что ПК Apple образца 1976 года — это, возможно, и есть первый массовый персональный компьютер. За ним вскоре статус доступного широким кругам пользователей приобрел компьютер Apple II.

Первый ПК от IBM

Но в отношении рассматриваемой точки зрения активно приводятся самые разнообразные контраргументы. Среди них можно выделить те, что направлены на оспаривание статуса первенства Apple в аспекте вывода на рынок как такового ПК, полноценно укомплектованного. Так, известно, что в 1975 году — до того как появились устройства от Apple, компания IBM успела выпустить компьютер модели 5100. Он характеризовался наличием отдельного монитора, носителя данных, а также клавиатуры, и потому вполне соответствовал, как полагают энтузиасты компьютерной истории, статусу персонального. Вместе с тем его цена — более 20 тыс. долларов за штуку — несколько десятков американских зарплат, вероятно, не способствовала тому, чтобы это был первый массовый персональный компьютер.

IBM PC и критерии «массовости»

В 1981 году компания IBM выпустила на рынок несоизмеримо более доступное, чем модель 5100, но в то же время функциональное, а что особенно важно, обладающее вполне конкурентной концепцией устройство, получившее название IBM PC. Невероятный успех девайса позволил многим специалистам и любителям электроники охарактеризовать именно его как первый массовый персональный компьютер. Какого рода аргументы приводят сторонники подобной оценки?

Когда и кем был разработан первый массовый персональный компьютер

Прежде всего, они призывают переосмыслить как таковой критерий «массовости». Безусловно, устройство от Apple исторически опередило многие конкурентные решения в части концепции доступного ПК, предложенного рынку. Однако компьютеры IBM PC стали особенно активно распространяться благодаря открытости: пользователь, купив ПК, мог модифицировать его в аспекте замены самых разных компонентов — процессора, памяти, жестких дисков. Поставщиком мониторов и дополнительных устройств мог быть любой бренд. Компьютеры Apple, в свою очередь, представляли собой закрытую платформу. Аналогично обстояли дела и в программном аспекте. Операционная система персонального компьютера в концепции IBM PC могла быть любой. В свою очередь, на устройства Apple должна была устанавливаться в общем случае фирменная ОС.

Две концепции

Таким образом, критерий «массовости» применительно к рынку компьютерной техники может пониматься разными способами. Компьютеры от Apple соответствуют ему в силу того, что с выходом первых устройств от бренда ПК стали доступны по цене широкому кругу пользователей. Говоря о рынке США - любому жителю со средней зарплатой. Компания IBM предложила американскому, а впоследствии и мировому рынку девайсы, которые, не считая ценовой доступности, могли свободно модифицироваться, копироваться на уровне концепции. Программное обеспечение персонального компьютера, соответствующего архитектуре IBM, также могло создаваться любым желающим и умеющим человеком.

Что ж, ответить на главный вопрос статьи мы можем двумя способами. Если говорить о том, когда и кем был разработан первый массовый персональный компьютер в принципе, то можно вполне назвать компанию Apple и одноименное устройство 1976 года пионерами рынка. Но мы знаем, что есть и иные критерии массовости, как-то открытость для любого разработчика аппаратных компонентов или ПО. Им, в свою очередь, соответствует продукт компании IBM. Таким образом, отвечая на вопрос, когда и кем был разработан первый массовый персональный компьютер, мы скажем — главную роль здесь сыграли фирма IBM и ее продукт IBM PC 1981 года.

Трактовка термина «персональный компьютер»

Есть различия в трактовке термина «персональный компьютер» и сопутствующая им разность версий, отражающих первенство того или иного бренда в части вывода ПК на рынок. Каковы точки зрения экспертов на этот счет?

Некоторые из специалистов обращают внимание на то, что сам по себе термин «персональный компьютер» существовал задолго до того, как появились рассматриваемые девайсы от Apple и IBM. По некоторым данным, впервые он был употреблен в отношении устройства Programma 101, выпущенного итальянской компанией Olivetti — опять же, к вопросу о стране происхождения первых ПК. Исходя из этого факта, первенство какому-либо из американских брендов — Apple или IBM отдавать некорректно.

Однако есть дискуссии относительно факторов, повлиявших на массовость распространения термина «персональный компьютер». Здесь версии расходятся фактически синхронно распределению мнений по поводу первенства IBM и Apple в аспекте вывода на рынок девайсов, доступных широким кругам пользователей. Сопоставлять их правомерность, вероятно, также не будет корректно.

Первые массовые компьютеры от Apple: характеристики

Однако вернемся к истории ПК. Мы определили, что по одной из трактовок термина «массовый» поставщиком первых ПК можно считать компанию Apple. Интересно изучить характеристики девайсов, которые американская корпорация вывела на рынок в 1976 и 1977 году. Первый компьютер Apple был оснащен процессором MOS 6502, который работал на частоте 1 МГц. В ПК было установлено 4 КБ оперативной памяти, которую с помощью дополнительных плат можно было увеличить до 48 КБ. Практически те же характеристики были у Apple II.

Первые ПК от Apple: возможности

Что можно было делать на первых ПК от Apple? Может показаться, что процессоры персональных компьютеров соответствующего типа имеют весьма скромный показатель частоты.

Однако отмеченной производительности было достаточно для разработки программ, а также для игр — фактически первые коммерческие приложения соответствующего типа были, как отмечают некоторые историки и специалисты, написаны именно для Apple II. Компьютерные игры, благодаря ПК от Apple, стали доступны, таким образом, широкому кругу пользователей.

IBM PC: характеристики

Характеристики IBM PC, выпущенного в 1981 году, следующие. ПК был оснащен процессором Intel 8088, работающем на частоте 4,77 МГц. На компьютере можно было устанавливать до 640 КБ оперативной памяти. Управлялся ПК операционной системой IBM BASIC или PC-DOS.

Компьютеры IBM PC

Можно отметить, что в качестве ресурса для хранения данных в IBM PC использовались, главным образом, дискеты с диаметром в 5,25 дюйма. Позже в продаже появились ПК с кассетами. Однако IBM PC вскоре решила вопрос с подключением к компьютеру жесткого диска, выпустив отдельный модуль для него, через который можно было подавать питание. Так пользователи получили возможность подключать к ПК диски объемом порядка 10 МБ.

Модель IBM PC оказалась настолько удачной, что предложенная американской компанией концепция стала активно копироваться — как любителями, так и крупными бизнесами. Соответствующие решения именовались "IBM PC Compatible", то есть совместимые с изначальной платформой. Данный термин сохранил актуальность до сих пор.

Программное обеспечение персонального компьютера

На основе концепции IBM появились самые разные классы персональных компьютеров - «десктопы», моноблоки, ноутбуки. Многие специалисты считают, что архитектура также и мобильных девайсов, в целом, соответствует данной платформе, так как в них присутствуют процессоры, память, модули обработки видео и хранения данных.

Безусловно, оба бренда — Apple и IBM, внесли важнейший вклад в развитие компьютерной индустрии. По крайней мере, на мировом рынке ПК какие-либо конкурирующие концепции заметно себя не проявили. Фундаментальность обеих платформ предопределила их влияние, которое прослеживается до сих пор — практически во всех основных сегментах компьютерной техники и цифровых девайсов.

Преемственность концепций

Обе концепции — открытая и закрытая, предложенные IBM и Apple, сохраняют, таким образом, актуальность до сих пор. При этом большей массовостью, по мнению специалистов, характеризуется как раз таки платформа от IBM — в силу отмеченной выше открытости.

На современном рынке компьютерной техники есть термин "IBM PC-совместимый компьютер". Это не значит, что его обязательно выпускает компания IBM. Однако он вполне соответствует концепции, которую она предложила в 1981 году. Безусловно, на рынке появились самые разнообразные виды персональных компьютеров, однако с точки зрения принадлежности к платформе они могут быть так или иначе классифицированы как соответствующие концепции от IBM PC.

Компьютеры Apple

Платформа от Apple сохраняет статус закрытой. Аналогично обстоят дела с другими сегментами рынка, на которых присутствует бренд — в частности, в сфере мобильных гаджетов. Смартфоны и планшеты от Apple — iPhone, iPad характеризуются закрытостью платформы.

Виды персональных компьютеров

Можно отметить, что их основным конкурентом считается открытая концепция, основанная на использовании операционной системы Android от Google. Таким образом, противостояние открытой и закрытой платформ фактически перенеслось с рынка ПК также и в сегмент мобильной электроники.

fb.ru

10 изобретений, которые изменили мир до неузнаваемости

Если вы думаете, что величайшие изобретения обычно рождаются в воспаленном сознании одиноких гениев, подумайте еще раз. И ознакомившись с нашим списком десяти изобретений, без которых нашего мира, считай, не было бы, вдумайтесь, насколько они совершенны в своей конструкции. Обычно когда речь идет об изобретателях, в голове всплывает картинка: одинокий гений в своей тайной лаборатории, корпящий над загадочными устройствами, экспериментирующий и перебирающий идеи, пока не доведет их до ума. Так, думаем мы, рождается новое изобретение, невероятное чудо, новая технология, и становится понятно: как было уже не будет.

Отчасти, так и есть. Когда дело доходит до изобретений, без экспериментов и изменений в дизайне не обойтись. Но путь к творению, как правило, долгий и терпкий. Инженеры и любители сотни лет корпели над экзоскелетами и персональными реактивными ранцами, а их все нет и нет. И процесс включает намного больше людей, чем просто одного гения.

Читая о десяти лучших и прекраснейших изобретениях мира, становится понятно, что ничто не появляется на пустом месте. Любое творение науки и техники рождается из предыдущих наработок, которые складывались в течение десятков или сотен (или тысяч) лет. У каждого изобретения есть свои проблемы, а порой какая-нибудь штука пылится в сундуке, пока не появится другое изобретение (подумайте, например, о космическом лифте). Часто бывает, что лавры славы собирает не изобретатель, которому первому пришла в голову идея, а тот, кто создал ключевой элемент, улучшение, дополнение к изначальной конструкции.

Плуг

По сравнению с блестящими электронными изобретениями, которые наполняют нашу жизнь сегодня, плуг, похоже, не особо блистает. Это простой инструмент, предназначенный для вырезания борозд в почве, ее подготовке к удобрениям и посадке культур. Но если бы не плуг, других изобретений в нашем списке, наверное, не было бы.

Никто не знает, кто изобрел плуг или когда он появился впервые. Вполне возможно, что его разработали независимо в разных регионах, причем разработали еще в доисторическую эпоху. До плуга люди занимались преимущественно охотой или собирательством. Их жизнь зависела исключительно от поиска достаточного количества пищи, чтобы выжить от сезона к сезону. Выращивание пищи вносило в жизнь определенную стабильность, но руками делать это было сложно и долго. Появление плуга изменило все.

Плуг сделал работу в поле проще и быстрее. Улучшения в дизайне плуга сделали работу с землей настолько эффективной, что люди начали собирать намного больше пищи, чем им было нужно для выживания. Они начали продавать излишки за товары или услуги. А если вы можете получить еду за счет торговли, в вашей повседневной жизни появляется больше времени для других дел, помимо выращивания еды, например, производства товаров и услуг, которые могут понадобиться тем, кто выращивает еду.

Возможность торговать и хранить материалы привела к изобретению письменности, счета, укреплений и военных технологий. По мере увлеченности населений этими делами, разрастались города. Не будет преувеличением сказать, что именно плуг позволил состояться человеческой цивилизации.

Колесо

Колесо — другое изобретение, настолько древнее, что мы не знаем, кто первым его изобрел. Самое старое колесо и осевой механизм мы нашли близ Любляны, Словения, и возраст его порядка 3100 лет до н. э.

Колесо сделало перевозку грузов быстрее и эффективнее, особенно если прицепить их к конным колесницам и повозкам. Но если бы его использовали только для транспортировки, колесо не стало бы таким уж грандиозным изобретением. Более того, отсутствие качественных дорог ограничивало полезность колеса в течение тысяч лет.

Колесо можно использовать для многих других вещей, не только для перевозки зерна на тележке. Десятки тысяч других изобретений задействуют колесо, от водяного колеса мельницы до шестеренок и деталей, которые позволяли древним культурам создавать сложные машины. Шатуны и ролики задействуют колеса. Масса современных технологий задействуют колеса: центрифуги, электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели, электростанции и многое другое.

Печатный пресс

Как и со многими изобретениями в этом списке, человек, который изобрел, по нашему мнению, печатный станок (Иоганн Гутенберг в 1430-х годах), просто улучшил уже существующие технологии и сделал их полезными и достаточно эффективными, чтобы они приобрели популярность. Мир уже пользовался бумагой и блочной печатью — китайцы дошли до этого еще в начале 11 века — но их сложный язык не дал технологии распространиться. Марко Поло привез идею в Европу в 1295 году.

Гутенберг объединил идею блок-печати с винтовым прессом (использовался в производстве вина и оливкового масла). Он также разработал металлические печатные блоки, которые были гораздо более долговечны и проще в производстве, чем ручная резьба букв по дереву. Наконец, прогресс в производстве чернил и бумаги помог произвести революцию во всем процессе масс-печати.

Печатный станок позволил записывать колоссальные объемы информации и распространять по всему миру. До этого книги могли позволить себе лишь состоятельные люди, но массовое производство чрезвычайно сбило цену на них. Печатный станок позволил свершиться многим другим изобретениям, но гораздо более тонким способом, чем колесо. Благодаря распространению знаний миллиарды людей получили образование, которое впоследствии использовали для создания своих собственных изобретений в последующие столетия.

Охлаждение

Холодильник — отличная штука, использующая способность веществ поглощать и выгружать тепло, когда меняется давление и состояние вещества (как правило, из газа в жидкость и наоборот). Сложно выделить одного изобретателя холодильника, поскольку эта идея была широко известна и постепенно улучшалась в течение почти 200 лет. Некоторые указывают на конструкцию устройства для сжатия пара, созданную Оливером Эвансом в 1805 году, другие отмечают дизайн настоящего предшественника современного холодильника вроде того, что у вас на кухне, созданный Карлом фон Линде в 1876 году. Десятки изобретателей, включая Альберта Эйнштейна, улучшали или дополняли конструкцию холодильника много лет.

В начале 20 века, когда сбор натурального льда был еще распространен, крупные отрасли промышленности вроде пивоварен начали использовать льдогенераторы. К моменту Первой мировой собранный лед в промышленности стал редкостью. Однако лишь к 1920-м годам, когда появились безопасные хладагенты, холодильники стали нормой.

Возможность сохранять пищу в течение длительных периодов (и даже во время транспортировки, когда были разработаны грузовики-рефрижераторы) кардинально изменила пищевую промышленность и привычки питания людей во всем мире. Появился легкий доступ к свежему мясу и молочным продуктам даже в жаркие летние месяцы, а также исчезла необходимость собирать и отгружать природный лед — который к тому же никогда не поспевал за ростом мирового населения.

Связь

Может быть, нечестно объединять телеграф, радио и телевидение в одном «изобретении», но развитие коммуникационных технологий повышало полезность и эффективность сферы в целом с тех пор, как Сэмюэль Морзе изобрел электрический телеграф в 1836 году (работая над совершенно другим, разумеется). Телефон по своей сути повторил и улучшил эту идею, обеспечив людей голосовой связью по медному проводу, в отличие от сугубо текстовых сигналов, прописанных кодом Морзе. Эти методы связи работали от пункта к пункту и требовали обширной инфраструктуры проводов для функционирования.

Беспроводная передача сигналов с использованием электромагнитных волн волновала многих изобретателей по всему миру, и в начале 20 века Гульельмо Маркони и Никола Тесла популяризовали ее. В конце концов, звук стало можно передавать без проводов, а инженеры постепенно улучшали передачу изображений. Радио и телевидение стали новым опорным пунктом в коммуникациях, поскольку позволяли посылать сообщения тысячам или миллионам людей, если те располагали приемниками.

Развитие коммуникационных технологий эффективно сократило мировые расстояния. Всего за 120 лет мы перешли из мира, в котором проходило несколько недель, пока вести распространялись по стране, в мир, в котором мы можем воочию наблюдать, что происходит на другом конце земного шара. Появление массовых коммуникаций изменило наши взаимоотношения и обеспечило простой доступ к информации.

Паровой двигатель

До изобретения парового двигателя большинство продуктов делали вручную. Водяные колеса и тягловой скот были единственными «промышленными» мощностями, конечно же, со своими ограничениями. Промышленная революция, которая является, пожалуй, одним из крупнейших изменений, случившихся за короткий промежуток времени в истории цивилизации, выехала вперед верхом на паровом двигателе.

Идея использования пара для питания машин родилась тысячи лет назад, но творение Томаса Ньюкомена в 1712 году первым стало использовать эту энергию для полезной работы (выкачивания воды из шахт в большинстве случаев). В 1769 году Джеймс Уатт модифицировал двигатель Ньюкомена, добавив отдельный конденсатор, который значительно увеличил мощность парового двигателя и стал более практичным в работе. Он также разработал способ получения вращательного движения с помощью двигателя, что тоже прибавило эффективности. Собственно, Уатт и считается изобретателем парового двигателя.

Двигатели Ньюкомена и Уатта использовали вакуум конденсированного пара для движения поршней, а не давление расширяющегося пара. Из-за этого двигатели были громоздкими. Ричард Тревитик и другие впоследствии создали паровые двигатели высокого давления, которые были достаточно малыми, чтобы уместиться в поезде. Паровые двигатели не только обеспечили быстрое производство товаров на заводах, но и устанавливались на паровозы и пароходы, которые перевозили товары по миру.

Хотя паровой двигатель затмили электрический двигатель и двигатель внутреннего сгорания в области транспорта и энергетики, идея по-прежнему находит применение. Большинство электростанций в мире на самом деле вырабатывают электроэнергию с использованием паровых турбин, пар которых нагревается за счет сжигания угля, природного газа или ядерного реактора.

Автомобиль

Если паровой двигатель мобилизовал промышленность, автомобиль мобилизовал людей. Идея персонального транспорта существовала много лет, но Motorwagen Карла Бенца 1885 года, работающий на двигателе внутреннего сгорания его собственной конструкции, везде считается первым автомобилем. Усовершенствования Генри Форда в процессе производства — и эффективный маркетинг — обеспечили падение цен и рост желания среди будущих владельцев авто в Америке. Вскоре последовала и Европа.

Эффект появления автомобиля в коммерции, обществе и культуре сложно переоценить. Многие из нас могут запрыгнуть в автомобиль и отправиться куда душа пожелает, что эффективно расширяет размер любого сообщества, в котором мы хотим оказаться, или же приближает магазины и друзей. Наши города в значительной степени разработаны и построены с учетом доступа к автомобилям, дороги и парковки занимают много места, на них выделяется существенный кусок государственного бюджета. Автомобильная промышленность вызвала огромный экономический рост по всему миру, но произвела вместе с этим много загрязнений.

Лампочка

Если у пунктов этого списка и есть что-то общее, так это то, что ни одно крупное изобретение не было рождено одним гением или одним изобретателем. Каждое изобретение создавалось на основе предыдущих конструкций, и человек, которого обычно ассоциируют с изобретением, является, как правило, тем, кто сделал его коммерчески жизнеспособным. То же самое и с лампочкой. Вы, наверное, думаете, что лампочку изобрел Томас Эдисон, но в 1870-х годах над этой идеей работали десятки других людей, и вместе с ними — Эдисон со своей лампой накаливания. Джозеф Свон работал над ней в Великобритании, и оба изобретателя объединили усилия и образовали одну компанию Ediswan.

Сама лампочка работает путем передачи электричества по проводку с высоким сопротивлением (известен как нить). Избыток энергии, порожденный сопротивлением, распространяется как тепло и свет. В стеклянной лампочке нить содержится в вакууме или инертном газе, предотвращающих возгорание.

Возможно, вы подумали, что лампочка изменила мир, позволив людям работать в ночи или в темных местах (ну, отчасти, так и есть), но у нас уже были относительно дешевые и эффективные газовые лампы и другие источники света к тому времени. Важна инфраструктура, которая была построена с целью обеспечить электричеством каждый дом, она изменила мир. Сегодня наша жизнь наполнена устройствами, повсеместно соединенными с розетками. Этим мы обязаны стеклянной лампочке.

Компьютер

Компьютер — это машина, которая берет информацию, манипулирует ей в некотором роде и выдает новую информацию. У современного компьютера нет единого изобретателя, хотя идеи британского математика Алана Тьюринга считаются в высшей степени важными в области вычислительной техники. Механические вычислительные устройства существовали в 1800-х годах (иногда встречались устройства, которые можно определить как компьютеры, даже в древние века), но электронные компьютеры появились только в 20 веке.

Компьютеры способны производить сложные математические вычисления с невероятной скоростью. Когда они работают под управлением опытных программистов, то выдают невероятные вещи. Некоторые из передовых военных самолетов не могли бы летать без постоянных компьютерных поправок в процессе управления. Компьютеры производят секвенирование человеческого генома, позволяют нам запускать космические аппараты на орбиту, контролируют медицинское оборудование и позволяют нам наслаждаться фильмами и видеоиграми.

Ежедневно пользуясь благами компьютеров, мы даже не представляем, насколько от них зависимы. Они позволяют нам хранить и извлекать огромные объемы информации почти мгновенно. Многие вещи, которые мы считаем сами собой разумеющимися в мире, не могли бы функционировать без компьютеров, от автомобилей и телефонов до электростанций.

Интернет

Интернет, сеть компьютеров, охватывающих всю планету, позволяет людям получить доступ практически к любой информации, размещенной в любой точке мира в любой момент времени. Его воздействие на бизнес, коммуникации, экономику, развлечения и даже политику невозможно переоценить. Возможно, Интернет не изменил мир так же, как плуг, но на одном уровне с автомобилем или паровым двигателем его точно можно поставить.

DARPA (Оборонное агентство передовых исследовательских проектов) создало ARPANET в конце 1960-х годов. Эта сеть соединений между компьютерами предназначалась для военных и научных исследований. Другие компьютерные сети стали появляться по миру в ближайшие несколько лет, и к концу 1970-х годов ученые создали единый протокол, TCP/IP, который позволил компьютерам любой сети связываться с компьютерами в другой сети. Это и стало, по сути, рождением Интернета, но прошло 10 или больше лет, прежде чем другие сети по миру приняли новый протокол, сделав Сеть воистину глобальной.

Интернет является настолько мощным изобретением, что мы сегодня, наверное, только начинаем видеть эффекты, которые он оказывает на мир. Возможность распространять и перестраивать информацию с такой эффективностью лишь ускоряется со временем. В то же время некоторые опасаются, что наша зависимость от связи, работы, игр и бизнеса в Интернете разрушает местные сообщества и приводит к социальной изоляции. Но как и у любого изобретения, польза Интернета превосходит побочные негативные стороны его использования.

А какое изобретение вы могли бы поставить в наш список?

hi-news.ru

2.3. Как появились персональные компьютеры

2.3. Как появились персональные компьютеры

Компьютеры 40-х и 50-х годов были очень большими устройствами. Огромные залы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Все это стоило очень дорого, поэтому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако в борьбу за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудование для них, стремились сделать свою продукцию быстрее компактнее и дешевле. Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты поистине впечатляющие результаты.

Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов — миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы. В середине 50-х годов были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, и во второй половине 50-х годов появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз мень­ше ламповых компьютеров такой же производительности. Единствен­ная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электрон­ные лампы, — это блоки памяти, но там вместо ламп стали использо­вать изобретенные к тому времени схемы памяти на магнитных сердеч­никах. К середине 60-х годов появились и значительно более компакт­ные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digi­tal Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер pdp-8 раз­мером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. Но к тому времени был подготовлен еще один шаг к миниатюризации компьютеров — были изобретены интегральные схемы.

До появления интегральных схем транзисторы изготовлялись по от­дельности, и при сборке схем их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине по­лупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схе­мы стали называться интегральными схемами или чипами. В дальней­шем количество транзисторов, которое удавалось разместить на едини­цу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать ин­тегральные схемы памяти.

В том же году был сделан еще один важный шаг на пути к персо­нальному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф из той же фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим фун­кциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 г. Конечно, возможности Intel-4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, — он работал гораздо мед­леннее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновремен­но). Но в 1973 г. фирма Intel выпустила 8-битовый микропроцессор Intel-8008, а в 1974 г. — его усовершенствованную версию Intel-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для микрокомпью­терной индустрии.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщи­ками-любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцес­сора Intel-8008 компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 г. появился первый ком­мерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер, разработан­ный фирмой Mits, продавался по цене около 500 дол. Хотя возможно­сти его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели этого компьютера снабжали его дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) созда­ли для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволи­ло пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало популярности компьютеров.

Успех фирмы Mits заставил многие фирмы также заняться произ­водством персональных компьютеров. Появилось и несколько журна­лов, посвященных персональным компьютерам. Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Ро­сту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например, программа для ре­дактирования текстов Wordstar и табличный процессор Visicalc (соот­ветственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие другие) программы сделали для делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выпол­нять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ, а на персо­нальных компьютерах, что значительно дешевле.

Появление IBM PC

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.

Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этой. рынка и рассматривало создание компьютера всего лишь как мелкий эксперимент— что-то вроде одной из десятков проводившихся в фир­ме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фир­ме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать пер­сональный компьютер «с нуля», а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предос­тавленный шанс.

Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор intel-8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял ра­ботать с одним мегабайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 килобайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC (читается — Ай-Би-Эм Пи-Си) был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользовате­лей. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры («совместимые с IBM PC») составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров.

studfiles.net

Первое поколение

Первое поколение (1945-1954)- компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон - создатель теории информации, Алан Тьюринг - математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, - кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер.

(Одно время слово "кибернетика" использовалось для обозначения вообще всей компьютерной науки, а в особенности тех ее направлений, которые в 60-е годы считались самыми перспективными: искусственного интеллекта и робототехники. Вот почему в научно-фантастических произведениях роботов нередко называют "киберами". А в 90-е годы это слово опять всплыло для обозначения новых понятий, связанных с глобальными компьютерными сетями - появились такие неологизмы, как "киберпространство", "кибермагазины" и даже "киберсекс".)

Во втором поколении компьютеров (1955-1964)вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны - далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу.

Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда же были разработаны первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла.

Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые могли рассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.

Наконец, в третьем поколении ЭВМ (1965-1974)впервые стали использоваться интегральные схемы - целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной.

В эти годы производство компьютеров приобретает промышленный размах. Пробившаяся в лидеры фирма IBM первой реализовала семейство ЭВМ - серию полностью совместимых друг с другом компьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще не делали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годы было семейство System/360 фирмы IBM, на основе которого в СССР была разработана серия ЕС ЭВМ.

Еще в начале 60-х появляются первые миникомпьютеры - небольшие маломощные компьютеры, доступные по цене небольшим фирмам или лабораториям. Миникомпьютеры представляли собой первый шаг на пути к персональным компьютерам, пробные образцы которых были выпущены только в середине 70-х годов. Известное семейство миникомпьютеров PDP фирмы Digital Equipment послужило прототипом для советской серии машин СМ.

Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера - что и сделала в 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию - ведь микропроцессор является сердцем и душой нашего с вами персонального компьютера.

Но и это еще не все - поистине, рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть - зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С ("Си"), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

К сожалению, дальше стройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с 1975 по 1985 гг. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Однако есть и другое мнение - многие полагают, что достижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим "третьему-с половиной" поколению компьютеров, и только с 1985 г., по их мнению, следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день.

Так или иначе, очевидно, что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.

И, конечно же, самое главное - что с начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров, вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные и миникомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львиная доля новшеств последнего десятилетия - графический пользовательский интерфейс, новые периферийные устройства, глобальные сети - обязаны своим появлением и развитием именно этой "несерьезной" технике. Большие компьютеры и суперкомпьютеры, конечно же, отнюдь не вымерли и продолжают развиваться. Но теперь они уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.

Особого упоминания заслуживает так называемое пятое поколение, программа разработки которого была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров "пятого поколения" не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется.

studfiles.net


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики