2.3 Персональные компьютеры

В развитии вычислительной техники есть этап, который сыграл значительную роль в общении людей с компьютером. Речь идет о персональном компьютере (ПK) — машине, принадлежащей одному человеку, а не большой организации. В семидесятых годах это было только мечтой отдельных энтузиастов, а в восьмидесятых годах мечта стала реальностью. В 1975г. Эдвард Робертс выпустил в продажу первый персональный компьютер, получивший название Альтаир, на базе микропроцессора Интел 8080.

Продажи пошли тысячными объемами. Он продавался в виде отдельного блока, но его можно было купить и в виде набора деталей, а затем собирать его самостоятельно. Успех Альтаира был неслыханным, несмотря на ряд недостатков. Память была совсем маленькой (256 байт), машина не имела ни клавиатуры, ни экрана. Пользователи вводили программы в двоичной форме, щелкая набором маленьких ключей, результаты считывания получали также в двоичной форме. Оригинальное решение того времени использовал автор в Альтаире. Он дал пользователям возможность связывать машину с другими устройствами с помощью системы мини–каналов для ввода данных и программ. Необходимо было просто вставить в машину дополнительную плату с микросхемами для подключения любого устройства.

В 1975г. Пол Аллен и Билл Гейтс написали алгоритмический язык Бейсик, значительно облегчивший пользователям составление своих программ для Альтаира. Билл Гейтс был студентом IV курса Гарвардского университета, который он бросил для организации и работы в своей фирме Microsoft. В 2007г. он получил диплом магистра, будучи самым богатым человеком планеты.

Пережив стремительный взлет, фирма Робертсона не смогла пережить стремительное падение и окончательно разорилась в 1979г.

Продолжали заниматься изготовлением и продажей ПК несколько фирм, одной из которых была фирма Apple (яблоко), которой владели Стивен Возняк и Стивен Джобс. Фирма была образована в 1976г. Примерно в 1977г. эта малоуспевающая фирма продала всего 200 экземпляров ПК Apple–1. В 1978г. был разработан ПК Apple–2, который был в пластмассовом корпусе, весил 5 кг, имел систему цветной графики. Теперь принято считать, что именно фирма Apple открыла дорогу перед производством персональных компьютеров. Только за один год фирма продала ПК на сумму 2,7 млн. долларов. К 1980г. фирма имела годовой доход в 117 млн. долларов, а через несколько лет владельцы стали обладателями капитала в сумме 400 млн. долларов.

Только в 1981г. фирма IBM изготовила свой первый персональный компьютер IBM PC, с появлением которого началась эпоха промышленного производства ПК, и это означало конец эпохи самодеятельности или как ее называли «гаражной технологии». В IBM PC использовался новейший тогда 16–разрядный микропроцессор Intel 8088, компьютер имел 64 КБ оперативной памяти на дисководе, магнитофон для загрузки и хранения программных данных, операционную систему MS DOS 1.0 и встроенную версию языка Бэйсик. Через 2 года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке ПК, полностью вытеснив 8–битовые компьютеры.

Фирма IBM при разработке и выпуске IBM PC впервые провозгласила «принцип открытой архитектуры». Это означает, что фирма не сделала свой компьютер единым неразделимым устройством и не стала защищать его конструкцию патентами, а наоборот компьютер был собран из отдельно изготовленных частей, и не стала держать в секрете спецификации этих частей и способы их соединения. Этот подход обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, хотя и лишил фирму возможности единолично пользоваться плодами этого успеха. Открытость архитектуры IBM PC сильно повлияла на развитие персональных компьютеров в силу следующих причин:

— перспективность и популярность IBM PC сделала весьма привлекательным для других фирм производство различных комплектующих и дополнительных устройств для IBM PC. Конкуренция между производителями привела к удешевлению комплектующих устройств.

— очень скоро многие фирмы перестали довольствоваться ролью производителей комплектующих для IBM PC и начали сами собирать компьютеры, совместимые с IBM PC. Поскольку этим фирмам не требовалось нести огромные затраты, которые несла фирма IBM на научные исследования и поддержание структуры громадной фирмы, то они смогли продавать свои компьютеры значительно дешевле (иногда в 2–3 раза) аналогичных компьютеров фирмы IBM.

— пользователи получили возможность самостоятельно модернизировать свои компьютеры и оснащать их дополнительными устройствами различных производителей. Через короткий промежуток времени модель IBM PC была усовершенствована. Новая модификация получила название IBM PC/XT (расширенная версия). В данной модификации фирмой в качестве накопителя информации использовались гибкие диски и жесткий диск емкостью 10–30 МБ.

В 1982г. фирмой IBM была выпущена новая модель компьютеров под названием IBM PC/AT (ПК усовершенствованной технологии). Эта модель, построенная на базе микропроцессора Intel 80286 с арифметическим сопроцессором Intel 80287, обладала производительностью в два раза большей по сравнению с предыдущими моделями. Она была укомплектована дисководами гибких дисков нового типа (с утроенным объемом хранимой информации), жестким диском от 40 МБ и выше.

Жесткая конкуренция в производстве персональных компьютеров в результате введения принципа открытой архитектуры заставил разработчиков IBM, отказаться от этих принципов. Новое семейство моделей ПК IBM получило название PS/2 (персональная система/2). Она абсолютно несовместима с первым поколением, но сохраняет совместимость на уровне программного обеспечения. В модели PS/2 фирма IBM заявила о своем переходе на новую закрытую патентами микроканальную архитектуру (МСА). Это позволило отгородиться от сторонних производителей, но ограничило потребителей в выборе: все дополнительные устройства для этих ПК выпускала только сама IBM, другие фирмы ее практически не поддерживали.

Позднее фирма IBM выпустила IBM PS/2 на базе 32–разрядного процессора Intel 80386 SX. Но на деле надежды фирмы IBM возлагающие на новую модель персонального компьютера не оправдались. Пользователи не специалисты не захотели приобретать ПК, новая конструкция которых не поддержаны другими производителями дополнительных устройств. С этого момента фирма IBM, породившая идеологию персональных компьютеров, перестала быть самым популярным производителем этого класса вычислительных машин.

Лидерство в производстве персональных компьютеров захватили такие фирмы как Compaq, Zenith, Apricot, AST и другие.

Отечественная промышленность выпускала DEC–совместимые персональные компьютеры модели от DBK–1 до DBK–4 — диалоговые вычислительные комплексы, IBM PC–совместимые (ЕС–1840, 1842, 1845, 1861, ИСКРА 1030–4816, Агат и т.д.). Все они выпускались на базе отечественных 8 и 16 разрядных микропроцессоров.

Основные контрольные вопросы

1. Кто и в каком году создал логарифмическую линейку?

2. Год изобретения первого механического вычислителя «паскалина».

Принцип действия.

3. Аналитическая машина Ч. Бэбиджа. Принципы действия.

4. Основные принципы программирования А. Ловейс.

5. Статистический табулятор Г. Холлерита.

6. Параметры и конструкторы первой электронно–вычислительной

машины ЭДВАК.

7. Принципы проектирования ЭВМ, сформулированные фон

Нейманом.

8. Первые отечественные вычислительные машины. История создания

ЭВМ БЭСМ и Стрела.

9. Первые ЭВМ на полупроводниковых приборах.

10. Первые ЭВМ на интегральных схемах.

11. Основные принципы проектирования серии машин IBM «Система – 360»

12. ЭВМ БЭСМ–6. Технические параметры.

13. ЭВМ серии ЕС–ЭВМ. Принципы проектирования и создания.

14. Первый персональный компьютер Альтаир.

15. Персональные компьютеры фирмы Apple.

16. Принципы открытой архитектуры машин серии IBM PC.

17. Персональные компьютеры IBM PC.

18. Персональные компьютеры IBM PS/2.

19. Первые отечественные персональные компьютеры.