ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
7.1. Персональные компьютеры


С 1970 года начинается эра персональных
компьютеров.

Появление микропроцессоров в семидесятые годы привело к созданию множества персональных компьютеров от первых 8-ми разрядных до 64 и более в наши дни.


Персональные компьютеры от прошлого к настоящему

Первые персональные компьютеры не имели монитора и жесткого диска и операционная система компьютера загружалась в оперативную память с дискет.

1972 году Hewlett-Packard объявил о выпуске микрокалькулятора HP-35 как "быстрого, чрезвычайно точного варианта электронной логарифмической линейки " с твердотельной памятью, подобной памяти компьютера. HP-35 отличался от конкурентов способностью выполнять широкий набор логарифмических и тригонометрических функций, хранить большее количество промежуточных результатов, вводить и выводить данные в экспоненциальном формате.


HP-35
Небольшая компания Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS), занимающаяся электроникой в городе Альбукерке (шт. Нью-Мексико) в 1974 году объявила о разработке небольшого компьютера для индивидуального пользования. Эд Робертс и двое его партнеров создали небольшой сборный компьютер. Он получил название Altair.


Собираемый компьютер Альтаир

Машина была оснащена новейшим для того времени процессором 8080 компании Intel, имела 256 байт памяти и панель с переключателями, на которой мигали многочисленные лампочки.
Значительность самого события полностью перекрывала многочисленные технические неувязки, из-за которых мучительно трудно было заставить аппаратуру работать. Загрузка данных превращалась в долгую утомительную процедуру щелкания бесконечными переключателями ради небольшого объема информации.
Altair, во всеобщем понимании, стал первым коммерческим массовым "персональным компьютером".
В марте 1974 года Scelbi (SCientific ELectornic and Biological) Computer Consulting представила машину на базе более раннего процессора Intel — 8008. Она имела 1 кбайт программируемой памяти и была предназначена в основном для научного применения.
В июле того же года журнал Radio Electronics опубликовал статью о другом сборном домашнем компьютере Mark-8 на базе процессоров 8008.


Компьютер Scelbi 8H

Однако и Scelbi 8H, и Mark-8 продавались плохо. Фирма Scelbi прекратила производство 8H в декабре того же года.

В 1975 году был выпущен первый текстово- графический дисплей, в этом же году выпустила первый персональный компьютер (IBM 5100) фирма IBM.


Первые персональные компьютеры

В 1976 году был выпущен первый персональный компьютер Apple, позднее эта фирма стала выпускать широко известные компьютеры - Macintosh.


Apple-2 TRS-80 PET


С 1977 года начинается массовое производство персональных компьютеров Apple-2, TRS-80 и PET.
Персональный компьютер Apple-2 представлял собой достаточно дорогой (без монитора и касетного магнитофона) компьютер. Он был выполнен на невиданном по тем временам техническом уровне. Компьютер был построен на минимально возможном количестве микросхем (расположенных на одной печатной плате), имел зашитое в ПЗУ программное обеспечение - операционную систему и Basic, 4 Кбайт ОЗУ, два игровых электронных пульта, интерфейс для подсоединения к касетному магнитофону и систему цветной графики для работы с цветным монитором или обычным телевизором.
Персональный компьютер TRS-80, с процессором Z-80, состоял из четырех модулей - 12-дюймового монитора, системного блока с интегрированной клавиатурой, блока питания и касетного магнитофона. Компьютер поставлялся с зашитым в ПЗУ программным обеспечением Basic Level и двумя касетами, одна из которых содержала игровые программы.
Персональный компьютер PET (Personal Electronic Transactor) фирмы Commodore принадлежал к немногочисленным компьютерам, объединившим в одном модуле системный блок, монитор, накопители и клавиатуру. РЕТ содержал процессор, 14 Кбайт ПЗУ с Basic и операционной системой, 4 Кбайт ОЗУ, 9-дюймовый монитор и касетный магнитофон. Этот компьютер считался идеальным решением для преподавателей и учащихся.
Разработка первых персональных компьютеров фирмой IBM не имела большого успеха, лишь в 1981 году появился первый успешно продаваемый персональный компьютер фирмы IBM - IBM PC, успех этого компьютера привел к тому, что торговая марка PC стала нарицательным именем персональных компьютеров.
В это время большинство компьютеров были 8-разрядными. Компьютер фирмы IBM был создан на 16-разрядном процессоре Intel 8088. Впервые была применена концепция открытой архитектуры в персональных компьютерах, что позволило пользователям добавлять новые компоненты, расширяя возможности компьютера без замены всего устройства.


Компьютер IBM PC (1981г.)

В 1983 году фирма IBM выпустила компьютер PC/XT, он был укомплектован жестким диском на 10 Мбайт, имел оперативную памятью до 640 Кбайт и операционную систему MS-DOS. Начиная с PC/XT произошел взрыв в индустрии персональных компьютеров.


Персональные компьютеры Appl-I и Apple-II

Первый, успешно продаваемый персональный компьютер, выпущенный в 1977 году фирмой Apple назывался Apple-II по имени фирмы, позже появился и Apple3.
В 1983 году корпорация Apple Computers построила персональный компьютер "Lisa" — первый офисный компьютер, управляемый манипулятором "мышь".


Персональный компьютер "Lisa"

И только в 1984 году был выпущен прославивший фирму персональный компьютер Apple Macintosh. Он имел графический интерфейс, 9- дюймовый экран, работал на частоте 8MГц и был построен на 32-битном микропроцессоре Motorola 68000. С его появлением вводятся в обиход "мышка" и иконки", облегчающие работу с компьютером.




Персональный компьютер Macintosh

Заметным явлением в классе персональных компьютеров стали компьютеры "Aмигa". Группа разработчиков решила создать персональный компьютер с мощнейшей графикой и звуком, такие компьютеры сегодня называют "мультимедиа" компьютерами. Чтобы максимально разгрузить процессор, управляющий логикой работы программ, ввод/вывод (графика и звук) осуществлялся специализированными микросхемами. Это был первый в мире персональный компьютер, который выдавал изображение более, чем в 16-ти (максимум 4096) цветах, обладал многозадачной операционной системой, четырехканальным стереозвуком и был оснащен манипулятором типа "мышь". Число продаж Aмиг в 1989-1990 годах росло с такой скоростью, что превысило число продаж любых других персональных компьютеров. Было решено сделать компьютер максимально расширяемым за счёт использования нескольких системных разъемов. Более того, все подключаемые платы расширения должны были автоматически распознаваться системой, сейчас эта технология считается современной и носит название "Plug and Play".


Персональный компьютер Амига-500.

Середина 80-х проходит в мире под знаком стремительного роста популярности персональных компьютеров. К 1986 году разработано несколько советских моделей персональных машин, появляются интересные программные разработки для автоматизации офисного труда. В 1986 году начинается выпуск одной из самых популярных машин линии СМ, микроЭВМ СМ 1810, которая тоже могла выступать в роли персонального компьютера.
СМ 1810 создавалась в стенах Института электронных управляющих машин (ИНЭУМ). Основным предназначением машин серии СМ было управление промышленными объектами. Но до появления персоналок во всем мире малые ЭВМ, благодаря небольшим габаритам, дешевизне и относительной простоте использования, стали широко применять в научных лабораториях, учебном процессе, конторской работе. То же самое происходило и с СМ, тем более что наша электронная промышленность освоила выпуск микропроцессоров и появилась возможность сделать машину, которую можно разместить на рабочем столе.
В ИНЭУМ развивали две линии архитектуры ЭВМ. Первая, по которой сделана большая часть СМ, была совместима с архитектурой мини-ЭВМ PDP-11 корпорации DEC. Вторая — это семейство СМ-18хх на базе микропроцессоров, воспроизводивших системы команд Intel 8080 и 8086. 16-разрядная СМ-1810 строилась по магистрально-модульному принципу на базе шины Multibus. Эта микро-ЭВМ была прекрасно оснащена всеми необходимыми внешними устройствами — дисками, принтерами, дисплеями, выходами на каналы связи. Как другие разработки ИНЭУМ, СМ-1810 предназначалась прежде всего для задач управления, но создавалась как универсальная машина и хорошо восполняла недостаток персональной вычислительной техники.


СМ-1810

На основе СМ-1810 реализовывались различные, иногда самые неожиданные системы. Например, система диагностики разрывов нити для ткацких ста
ов, которая работала на фабриках в Иваново. Система Онега-2 позволяла строить военные карты по схемам арофотосъемки. Существовало решение для обработки информации по техобслуживанию автомобильного транспорта и многие другие. Были даже школьные классы, оборудованные микромашинами СМ.

Стоит все же упомянуть те персональные компьютеры, которые в середине восьмидесятых годов выпускала отечественная промышленность. По уровню возможностей их делили на бытовые и профессиональные. К классу бытовых относилась выпускавшаяся в Зеленограде Электроника БК-0010 (БК — бытовой компьютер), которая в качестве дисплея использовала обычный телевизор и обеспечивала всего 64 Кбайт ОЗУ.
Другая разработка Министерства электронной промышленности, Электроника-85, была оснащена специальным дисплеем и имела 4 Мбайта оперативной памяти. К классу профессиональных относилась и машина под названием Искра-226.


Искра-226

Массовая компьютеризация школ вызвала к жизни персональные компьютеры, разработанные специально для оснащения школьных кабинетов информатики. Машина «Корвет» строилась на базе процессора, воспроизводящего функции процессора Intel 8086.
Эра полноценных персональных ЭВМ почти на каждом рабочем столе была совсем близка.



Диалоговые вычислительные комплексы (ДВК)

Диалоговые вычислительные комплексы (ДВК) "Электроника МС 0501" и "Электроника МС 0502" были предназначены для работы в системах управления технологическими процессами и автоматизированного проектирования, в качестве терминального комплекса в вычислительных системах и сетях, в справочно-информационных и информационно-поисковых системах, а также при решении различных инженерно-технических задач.


IBM AT и персональный компьютер ЕС1840
класса IBM РС-АТ(286)

В 1988 году соучредитель Apple Стив Джобс оставил компанию Apple, чтобы сформировать собственную компанию и вскоре обнародовал следующий, созданный им компьютер, который потерпел неудачу, но были признаны важные новшества, примененные в нем. Компьютер был создан на микропроцессоре Motorola 68030, с 256 мегабайтами оптической памяти на диске для чтения - записи .
Это был первый персональный компьютер, включавший:
-дисковод для оптического диска;
-встроенный цифровой сигнальный процессор, который позволял распознавать голос;
-использовались объектно-ориентированные языки, упрощающие программирование.

Современные персональные компьютеры образуют класс чрезвычайно разнообразных компьютеров, используемых пользователем персонально для выполнения различного вида работ. Одно из веяний настоящего времени - создание домашнего компьютера. Требования к такому компьютеру чрезвычайно высоки. Он должен быть доступным по цене, простым в пользовании, чтобы и домохозяйка могла использовать его для своих нужд, например, определить какие блюда она могла бы приготовить из имеющихся продуктов, и ребенок мог бы найти необходимую справочную информацию, поиграть, поработать с обучающей программой.


Ох уж эти вундеркинды!

Студент мог бы выполнить задачи по проектированию, черчению или другим предметам. Чтобы справиться с такими задачами, домашние компьютеры должны иметь превосходную цветную динамическую трехмерную графику, а для этого требуется высокое быстродействие. Как ни удивительно, многие требования к домашним компьютерам намного превышают технические требования к компьютерам для профессионалов-программистов. Домашний компьютер должен быть мультимедиа компьютером.



Так может выглядеть современный мультимедиа компьютер.

Multimedia в переводе - "многие среды", это означает, что компьютер может общаться с пользователем при помощи звуков, это может быть общение при помощи речи, при помощи стерео музыки, компьютер может использоваться для просмотров видео-клипов и видеофильмов, для работы с электронными энциклопедиями и связи по электронной почте с любой точкой земного шара. На таких мощных компьютерах появилась возможность создания систем виртуальной (кажущейся) реальности, переносящей пользователя в искусственные компьютерные миры. Современный мультимедиа персональный компьютер напоминает аудио стерео комплекс, объединенный с дисплеем-телевизором. Он укомплектован стереофоническими коло
ами, микрофоном, дисководом для оптических дисков.
В разряд инструментальных средств, широко используемых для обработки информации, наряду с персональными компьютерами вошли портативные компьютеры различных видов. Людям мобильных профессий информация особенно необходима. Специально для них были созданы малогабаритные компьютеры, которые можно брать с собой всюду и работать, ставя их на колени, такие компьютеры получили название laptop (лэптоп - поверх колен). По своим характеристикам лэптопы не уступают настольным персональным компьютерам.
По размеру laptop выглядит как обычный дипломат. Носить два портфеля не очень удобно, портативный компьютер в виде записной книжки, а скорее книги среднего формата (notebook - блокнот), более удобен в поездке.


Notebook - блокноты

Для связи с офисом из любого места, куда судьба забросит его владельца, notebook комплектуют модемом и съемным дисководом, так как в поездке, например, не всегда необходимо записывать новые данные на дискету. В последнее время ноутбуки снабжаются приводами для лазерных дисков CD-ROM. Чтобы пользователь сам мог определить необходимый ему в работе состав оборудования ноутбука, выпускают модульные блокноты. Модульная конструкция позволяет ограничиться только необходимым для данного случая оборудованием и легко изменить состав компьютера, если это требуется для дела. В поездке с ограниченными возможностями ноутбука можно смириться, но вернувшись в свой офис, хотелось бы работать с большим экраном, удобной клавиатурой, с винчестером большой емкости. Чтобы не покупать в этом случае второй компьютер, фирма Apple предложила устанавливать на рабочем месте док-станцию (dock station), в которую, как корабль в док, вставляется ноутбук. Док-станция представляет собой корпус с разъемами для подключения ноутбука, клавиатуры, монитора, винчестера. Современному деловому человеку важно иметь при себе электронный помощник, при помощи которого он мог бы связаться со своими сотрудниками или клиентами, составить деловое письмо, договор, сделать необходимые заметки. Такие возможности предоставляет пользователям НРС (компьютеры класса Handheld PC)и PDA (Personal Digital Assistant - личный цифровой помощник). Самые маленькие современные персональные компьютеры умещаются на ладони. Это palmtop (палмтоп- наладонник, или умещающийся на ладони). В нем нет дисков. Их заменяет энергонезависимая электронная память. Обмен информацией с обычным компьютером осуществляется по специальным линиям связи. Конечно, возможности этого компьютера значительно ограничены и неудобна работа с клавишами малого размера. Если палмтоп дополнить набором деловых программ, записанных в постоянную память (чтобы нельзя было стереть информацию), то получится PDA - "персональный цифровой помощник". Самый мощный для своего времени PDA - Apple Newton.


Personal Digital Assistant -
личный цифровой помощник "Newton"

Он не имеет клавиатуры, нужный текст Вы пишете на экране и специальная программа распознает записанный текст. Отказ от клавиатуры резко уменьшает размеры и упрощает схему PDA.



Сформировались требования к фу
циональным возможностям таких устройств. От них требуется выполнение фу
ций телефонного справочника и записной книжки, для этого необходим текстовый редактор с возможностью составить электронную таблицу, в них реализуется возможность выхода в сеть типа Internet, в устройства такого типа встраиваются модемы, диктофоны со специальными программами компрессии, позволяющими сжато записать информацию на диск, реализуется возможность подключения цифровой фотокамеры, они снабжаются инфракрасным портом для удаленной связи, унифицируется операционная система, ведутся разработки операционных систем, совместимых с Windows.


Микросхемы достигли такой степени интеграции,
что персональный компьютер стало возможно
построить на 3х-4х интегральных схемах




Множество внешних устройств можно подключить
к современному персональному компьютеру

Множество внешних устройств можно подключить к современному персональному компьютеру, это жесткий диск, дисковод для цифровых видео и CD- дисков, принтер, сканер, фотокамера, кинокамера, микрофон, аудио стерео-система и т.д.




Все меньше, все изящнее и... все проще» — вот девиз, под которым были сконструированы приведенные выше модели сетевых ПК. Их корпуса вдвое ниже, чем стандартные башни, они весят меньше 4-5 кг и занимают очень мало места. Фактически это стандартные настольные системы без портов и плат расширений, а также с минимумом установленного программного обеспечения. Тем не менее такие машины мощнее, чем старые Internet-приставки и сетевые компьютеры первого поколения. Они рассчитаны на использование в корпоративной сети, состоящей из большого количества рабочих мест. Поэтому все модели имеют Ethernet-порт, ОС семейства Windows 98 или 2000, а также процессор и жесткий диск, вместимости которого вполне достаточно для работы с офисными приложениями. Наиболее красивым из сетевых ПК выглядит iPAQ Legacy-Free высотой в 35 см. Серебристая центральная часть ПК выступает подобно ледяной вершине из угольно-черного корпуса типа «мини-башня». У него нет флоппи-дисковода, последовательного и параллельного портов, зато есть три USB-порта (универсальная последовательная шина) на передней стороне и два — на задней. При проведении модернизации правая панель легко сдвигается, открывая доступ к жесткому диску и памяти.
Фирма Hewlett-Packard относит E-Vectra к классу сетевых компьютеров. Его размеры еще меньше, чем у iPAQ, он выполнен в мягких сине-коричневых тонах и весит всего 3,8 кг. Е-Vectra может лежать плашмя или стоять вертикально (последнее рекомендуется производителем). Эта модель напоминает ноутбук не только размерами, но и наличием внешнего блока питания, что облегчает ее техническое обслуживание.
Е-Vectra не имеет флоппи-дисковода, но в отличие от iPAQ у него сохранились последовательные и параллельные порты. Они размещены на задней стороне корпуса рядом с двумя USB-портами. Конструкция этого ПК позволяет системному администратору ключом блокировать доступ внутрь корпуса (иначе жесткий диск легко снимается). Можно также использовать пластмассовые скобы, чтобы закрывать порты и не допустить манипулирования с периферийными устройствами. E-Vectra с процессором Celeron-500 имеет 64-Мбайт ОЗУ и предустановленную операционную систему Windows 98. Все модели комплектуются 8 Гбайтным жестким диском.
Пользователям САПР и других графических программ, нуждающимся в более сильной видеоподсистеме, или компаниям, желающим приобрести более гибкие конфигурации, больше придутся по душе полноценные персональные компьютеры. Для домашнего использования потребители обычно приобретают компьютер с модемом и хорошей мультимедийной системой, а также с более широким набором программного обеспечения.

На ежегодной выставке компьютеров Comdex-1999 Intel представила несколько персональных компьютеров, основанных на процессорах Intel Pentium III с DVD (цифровой видеодиск)-дисководом и 4-мя портами универсальной последовательной шины (USB).




Перспективные модели персональных компьютеров
фирмы Intel на процессорах Intel Pentium III




Компьютер "Canopus" фирмы SHARP (Япония)
с жидкокристаллическим (LCD) монитором
- дизайн будущего.




Производитель видеомонтажной станции Quatro-X4 фирма
Blossom Technologies, на фотографии вариант
с "тремя мониторами"

Область применения вычислительной техники продолжает расширяться, вот еще один пример.


Компанией MicroOptical разработано устройство,
которое может прикреплятся к очкам.

Через призму изображение из встроенного микродисплея создает карти
у перед глазом человека таким образом, что она кажется отстоящей на расстоянии метр-полтора. Если же осуществить передачу изображения на оба глаза, можно получить объемное изображение.
Мы уже привыкли к калькуляторам в часах, в часы встраивается даже телевизор. Теперь очередь дошла и до компьютера.


Компания Seiko-Instruments встроила PC-подобный компьютер в корпус наручных часов, это устройство получило название "Рапьютер" (Ruputer). Рапьютер поступил в продажу в июне 1998 года.


Источники информации:

1. http://www.computerhistory.org/timeline
История вычислительной техники от 1945 до 1990гг.
2. МикроЭВМ: В 8 кн.: Практ. пособие/Под ред.
Л.Н.Преснухина. Кн.2. Персональные ЭВМ/ В.С.Кокорин,
А.А.Попов, А.А.Шишкевич.- М. Высш.шк.,1988,-159с.
Кн.6. Универсальные машины семейства СМ 1800/
Н.Д.Кабанов, В.С.Кравче
о,А.Н.Шкамарда, Д.И.Панфилов.-
М. Высш.шк.,1988,-158с.
3. http://osp.ru/pcworld/2000/06/034.htm
Новые модели ПК "Мир ПК"
4.http://www.atari
-computer.de/mjaap/computer/english/index.htm
History of the Home Computers (1975-today)
5.http://www.gondolin.org.uk/hchof/
Home Computer Hall of Fame

Previous First Previous Next
Hosted by uCoz