Электронные вычислительные машины

В1945 г. американский математик и физик Джон фон Нойман (Neumann) (1903-1957) опубликовал свой знаменитый «Предварительный доклад о машине EDVAC», в котором описал принципы организации ЭВМ и ее логические свойства. Описанная Нейманом архитектура компьютера получила название «фон Неймановской» и была положена в основу практически всех последующих моделей компьютеров.

В 1930 г. фон Нейман посетил с лекциями Принстонский университет в Нью-Джерси, а в 1931 г. был принят туда профессором. В 1932 г. он дал точную формулировку и доказательство эргодической гипотезы в математической статистике. В 1932 г. была опубликована его книга «Математические обоснования квантовой механики», которая стала классическим учебным пособием. В 1933 г. фон Нейман становится профессором вновь созданного Принстонского института перспективных научных исследований, в котором проработал до конца жизни.

Во второй половине 1930-х в совместно с Ф. Дж. Мюрреем фон Нейман опубликовал ряд работ по кольцам операторов, положив начало так называемой алгебре Неймана, которая впоследствии стала одним из главных инструментов для квантовых исследований. В 1937 г. фон Нейман принял гражданство США. Во время Второй мировой войны он служил консультантом в атомном центре в Лос-Аламосе, где рассчитал взрывной метод детонации ядерной бомбы и участвовал в разработке водородной бомбы. В марте 1955 г. он стал членом американской комиссии по атомной энергии.

Из 150 трудов фон Неймана лишь 20 касаются проблем физики, остальные же равным образом распределены между чистой математикой и ее практическими приложениями, в том числе теорией игр и компьютерной теорией. Фон Нейману принадлежат новаторские работы по компьютерной теории, связанные с логической организацией компьютеров, проблемами функционирования машинной памяти, имитацией случайности, проблемами самовоспроизводящихся систем. В 1944 г. присоединился к группе Мокли и Эккерта, занятой созданием машины ENIAC, в качестве консультанта по математическим вопросам. Тем временем в группе началась разработка новой модели, EDVAC, которая, в отличие от предыдущей, могла бы хранить программы в своей внутренней памяти.

В 1952 г. Нейман разработал первый компьютер, использующий программы, записанные на гибком носителе, MANIAC I. В 1956 г. Комиссия по атомной энергии наградила его премией Энрико Ферми за выдающийся вклад в компьютерную теорию и практику.

Одной из его идей, для разработки которой Нейман предлагал использовать компьютерные расчеты, было потепление климата на Земле, которое можно вызвать, покрыв краской полярные льды и уменьшив таким образом отражение ими солнечной энергии, так что климат в Исландии должен был стать таким же, как на Гавайях.

Секретом успеха Неймана иногда считают его «аксиоматический метод». Он рассматривал предмет, сконцентрировавшись на его основных свойствах (аксиомах), из которых вытекает все остальное.

В1946 г. под руководством американских инженеров и изобретателейДжона Преспера Эккерта (Eckert) (1919-1995) и Джона Уильяма Мокли (Mauchly) (1907-1980) по заказу Министерства обороны США была построена первая универсальная полностью электронная вычислительная машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer – электронный цифровой интергатор и вычислитель). Вес машины составлял 30 т, она требовала для размещения 170 м² площади, содержала 18000 электронных ламп. Считала машина в двоичной системе счисления и производила 5000 операций сложения или операций умножения в секунду. Ввод данных осуществлялся с помощью перфокарт.

Эккерт получил образование в Высшем электротехническом училище при Пенсильванском университете в Филадельфии, где в 1941 г. стал бакалавром, а в 1943 г. — магистром. Еще будучи студентом, Эккерт вместе со своим профессором Дж. Мокли сделал несколько полезных разработок в области компьютерного оборудования.

В 1946 г. Эккерт и Мокли начали работу над новой машиной — EDVAC (Electronic Discret Variable Automatic Computer — электронный автоматический вычислитель с дискретными переменными), программа которой должна была храниться в памяти компьютера. В качестве внутренней памяти предполагалось использовать ртутные трубки, применявшиеся в радиолокации. Идеи по созданию новой машины были опубликованы Джоном фон Нейманом, которому впоследствии и были приписаны.

В 1948 г. Эккерт и Мокли, оставив университет, основали собственную компьютерную фирму, которая представила свою новую модель — BINAC (Binary Automatic Computer – двоичный автоматический компьютер), в которой для хранения информации уже применялась магнитная лента в отличие от перфокарт.

Третья модель Эккерта и Мокли, представленная в 1951 г. — UNIVAC I (Universal Automatic Computer – универсальный автоматический компьютер), была предназначена для решения разнообразных задач бизнеса. Он мог свободно обрабатывать как цифровую, так и символьную информацию. Первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США. Затем было создано много разных моделей UNIVAC, которые нашли применение в различных сферах деятельности. Таким образом, UNIVAC стал первым серийным компьютером. Можно сказать, что UNIVAC положил начало компьютерному буму.

В 1948-1966 годах Эккерт получил 85 патентов, связанных главным образом с изобретениями в области электроники.

В 1950 г. компанию Эккерта приобрела фирма «Ремингтон Рэнд» (Remington Rand, Inc.), которая в 1955 г. в свою очередь слилась со «Сперри Рэнд Корпорейшн» (Sperry Rand Corp., позднее Unisys Corp.).

В 1967 г. Эккерт был избран членом Национальной технической Академии и награжден Национальной медалью за вклад в науку в 1969 г.

Мокли преподавал электротехнику в Пенсильванском университете в Филадельфии. Во время Второй мировой войны вместе с Эккертом занялся проблемой ускорения пересчета артиллерийских огневых таблиц для вооруженных сил США. В результате была предложена конструкция универсального цифрового компьютера ENIAC. Впервые эта машина была применена при баллистических военных исследованиях на Абердинском испытательном полигоне в 1947 году.

За достижения на компьютерном поприще Мокли был удостоен многих наград. В 1959-1965 он занимал пост президента и в 1965-1969 — председателя правления Mauchly Associates, Inc., в 1968-1980 — президента Dynatrend Inc., в 1970-1980 — президента Marketrend Inc.

Для замены часто выходящих из строя электронных ламп в 1947 г. американские физикиДжон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли (Chockley) (1910-1989) изобрели стабильные переключающие полупроводниковые элементы, названные транзисторами.

Шокли работал в исследовательской лаборатории фирмы Bell Telephone Laboratories, подразделении компании AT&T. В 1945 г. возглавил группу физиков, изучавших свойства полупроводников. Задачей группы стала разработка приборов, способных заменить электронные лампы и электромеханические реле в системе телефонной связи. В 1947 г. им удалось получить первую модель транзистора с точечными контактами — полупроводниковый усилитель. В 1951 г. Шокли представил первый трехслойный германиевый транзистор, выполнявший те же функции, что и электронная лампа, но имевший гораздо меньшие размеры, более того, он был надежнее и экономичнее, но, увы, цена была слишком высокой. Но в 1954 году физику Гордону Тилу, перешедшему из Bell Telephone Laboratories в Texas Instruments, удалось изготовить транзисторы из дешевого кремния, что снизило их себестоимость и положило начало процессу миниатюризации в электронике.

В 1955 г. Шокли покинул Bell Telephone Laboratories и создал собственную фирму по производству полупроводников близ Пало-Альто. За изобретение транзистора в 1956 г. Шокли вместе с коллегами Дж. Бардином и У. Браттейном был удостоен Нобелевской премии.

В 1948 г. американский математик Норберт Винер (Wiener) (1894-1964) опубликовал свой знаменитый труд «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине», где он сформулировал основные положения новой науки — кибернетики, предметом изучения которой стали управление, связь и обработка информации в технике, живых организмах и человеческом обществе. Эта книга стала результатом его работ в области создания средств вычислительной техники для нужд обороны и его совместных исследований с физиологом Артуром Розенблатом.

Учился в Тафтс-колледже, Корнуэльском, Гарвардском, Кембриджском, Геттинтенском и Колумбийском университетах. Одаренный математик, в 1919 г. он стал ассистентом профессора математики Массачусетского технологического института, а с 1932 по 1960 год занимал должность профессора.

Во время Второй мировой войны, занимаясь исследованиями для целей противовоздушной обороны, он заинтересовался автоматическими расчетами и теорией обратной связи.

Винер выдвинул принцип обратной связи, заключающийся в использовании информации, поступающей из окружающей среды для изменения поведения машины. Ученый доказавал, что благодаря обратной связи все живое приспосабливается к окружающей среде и добивается своей цели. На основании своих исследований Винер выявил аналогию между поведением машин и живых организмов в их приспособлении к изменениям в окружающей среде с помощью универсального механизма обратной связи.

Винер также обратил внимание на важную роль обратной связи для поддержания гомеостаза — механизма обеспечения устойчивости основных физиологических функций живого организма. Он установил аналогию между нервной системой живого организма и вычислительной машиной: в обоих случаях важнейшую функцию игпает память, то есть способность сохранить результаты прежних действий для использования в будущем. Винер — автор книг «Кибернетика и общество», «Я — математик».

В1949 г. в Кембриджском университете (Англия) была создана первая ЭВМ с хранимой программой, получившая названиеEDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator – электронный калюкулятор с памятью на линиях задержки). С тех пор все ЭВМ являются ЭВМ с хранимой памятью.

В конце 1949 г. заработала система под названием «Краткий код», рекламируемая позднее как «электронный словарь». Программист вначале записывал решаемую задачу в виде математических уравнений, а затем, используя напечатанную таблицу перевода, символ за символом преобразовывал эти уравнения в двухлитерные коды. Например, круглая скобка превращалась в 09, плюс — в 07. Затем в компьютере специальная программа превращала эти коды в нули и единицы, и машина выполняла нужные операции. Программа, воспринимающая «Краткий код», была по существу примитивным интерпретатором, т.е. обрабатывала и строка за строкой выполняла программу на входном языке. Следующая строка анализировалась лишь после выполнения функции, заданной предыдущей строкой. В последующем интерпретатор стал одним из двух типов языковых трансляторов. «Краткий код» был первым шагом к чему-то такому, что давало программисту возможность писать программы на языке, отличном от машинного», — говорила Грейс Хоппер.

В1949 г. американский инженер-электронщик и эксперт по менеджментуДжей Райт Форрестер (Forrester) (1918) изобрел запоминающее устройство на магнитных сердечниках, применяемое в настоящее время в большинстве цифровых компьютеров.

Форрестер обучался электротехнике в университете Небраски в Линкольне, а также Массачусетском технологическом институте в Кембридже, по окончании которого преподавал и занимался исследовательской работой.

В 1945 г. основал лабораторию цифровых компьютеров при Массачусетском технологическом институте, где разработал один из первых универсальных компьютеров — Whirlwind I, созданный по заказу ВМС США. В этой машине впервые использовались электронно-лучевая трубка для вывода данных на экран и пишущая машинка с перфолентой, предшественница будущего устройства ввода-вывода. Это был первый компьютер, работавший в реальном масштабе времени. Для общения человека с ЭВМ был сконструирован световой пистолет, при помощи которого можно было указать на экране нужный объект.

Во время этой работы Форрестер понял, что медленные и ненадежные системы хранения информации, применявшиеся в ранних компьютерах, тормозят их дальнейшее развитие. В 1949 г. он занялся разработкой магнитного запоминающего устройства, которое в окончательном виде представил в 1953 году. С этого времени запоминающие устройства на магнитных сердечниках стали применяться как для хранения информации, так и для коммутации.

С 1951 по 1956 годы Форрестер работал в Линкольновской лаборатории в Лексингтоне (Массачусетс), а также сотрудничал с MIT в реализации проекта по применению электронных технологий для национальной обороны.

Форрестер первым применил компьютеры в менеджменте. Он разработал технику компьютерного моделирования реальных процессов. Например, поток материалов на фабрике представлялся как серия взаимосвязанных математических уравнений, которые могли обрабатываться на компьютере.

С 1956 года Форрестер — профессор Слоуновской школы менеджмента при Массачусетском технологическом институте.

В 1950 г. в Киеве в Институте математики АН УССР под руководством академика С.А.Лебедева была создана первая в Советском Союзе ЭВМ, получившая название МЭСМ – малая электронная счетная машина. Она обладала быстродействием 50 операций в секунду, емкость оперативного ЗУ – 31 число и 63 команды, представление чисел — 16 двоичных разрядов с фиксированной перед старшим разрядом запятой; команды трехадресные; рабочая частота — 5 кГц; была предусмотрена также возможность подключения дополнительного ЗУ на магнитном барабане, емкостью в 5000 слов. ОЗУ было построено на триггерных регистрах, АУ — параллельного действия, чем, в основном, и объяснялись сравнительно большие аппаратурные затраты (только в ОЗУ было использовано 2500 триодов и 1500 диодов). ОЗУ было построено на таких же триггерах, как и устройство управления и арифметическое устройство, и могло непосредственно связываться с медленно действующим ЗУ на магнитном барабане.

Лебедев Сергей Алексеевич (1902-1974), академик АН СССР (1953) и АН Украины (1945). Основные труды по устойчивости энергосистем, вычислительной технике.

В 1921 г., сдав экстерном экзамены по программе средней школы, поступил в МВТУ на электротехнический факультет. Многие годы посвятил энергетике, занимаясь проблемой устойчивости энергетических систем. В конце 1940-х, видя настоятельную потребность народного хозяйства и оборонной промышленности в вычислительной технике, переключился на новое направление. Под его руководством в Институте электротехники АН УССР была создана первая в стране лаборатория по разработке ЭВМ. Здесь была построена первая советская ЭВМ — МЭСМ. С 1951 г. работал в Москве, где возглавлял лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники (ИМТ и ВТ), а с 1953 г. и до конца жизни был директором этого института.

Под руководством Лебедева с начала 1960-х годов в институте было создано несколько поколений больших счетных машин — БЭСМ, в которых применялись оригинальные разработки. БЭСМ-1 была для своего времени самой быстродействующей машиной в Европе (8-10 тысяч операций в секунду). БЭСМ-1 и последовавшие за ней БЭСМ-2 и М-20 были основаны на серийных отечественных электронных лампах. Затем были созданы их полупроводниковые варианты БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220 и М-222. Модель БЭСМ-6 была спроектирована с использованием предварительного имитационного моделирования работы ее операционной системы, что позволило найти множество оригинальных технических решений. В разработке архитектуры БЭСМ-6 активное участие принимали программисты из созданной по инициативе Лебедева лаборатории математического обеспечения. Долгое время БЭСМ-6 считалась одной из лучших ЭВМ в мире.

Также Лебедевым разработал основы создания многопроцессорных комплексов, вычислительных сетей, структурно-программных операционных систем, алгоритмических языков программирования и т.д. Большое внимание Лебедев уделял подготовке молодых специалистов. С 1953 г. он возглавлял кафедру «Электронные вычислительные машины» в Московском физико-техническом институте.

Заслуги Лебедева отмечены многими наградами, среди которых Ленинская премия (1966) и Государственная премия СССР (1950, 1969). В 1956 г. он был удостоен звания Героя Социалистического Труда.

В1951 г. американская исследовательницаГрейс Хоппер разработала систему преобразования команд высокого уровня в машинные команды. Такая транслирующая система получила название компилятора.

Грейс Мюррей Хоппер (Hopper) (1906-1992), американский математик и контр-адмирал военно-морских сил США, пионер развития компьютерных технологий, участница создания UNIVAC-1, первого коммерческого электронного компьютера, одна из создательниц языка программирования КОБОЛ (COBOL — common-business-oriented language).

В 1928 г. окончила Вассаровский колледж искусств (Мичиган) со степенью бакалавра искусств. Затем окончила Йельский университет, где в 1930 г. получила степень магистра искусств, а в 1934 г. — степень доктора философии. Преподавала математику в Вассаровском колледже. В 1943 г. была зачислена в Военно-морской резерв. В 1944 г. в звании лейтенанта была принята на работу в отдел, занимавшийся вычислениями для нужд артиллерии при Гарвардском Универистете, где работала на первой ЭВМ «Марк-1». Однажды, когда в схему «Марк-1» проник мотылек, она придумала новый термин «баг» (bug — жучок) для обозначения необъяснимых компьютерных ошибок.

В 1949 г. Хоппер стала работать в компании Эккерта и Мокли, где приняла участие в создании машины UNIVAC-1. Для облегчения работы программистов Хоппер предложила составлять программы из так называемых подпрограмм, представляющих собой часто повторяющиеся последовательности команд. Она занялась разработкой первого компилятора — программы, способной автоматически находить в библиотеке готовые подпрограммы и формировать из них готовую программу в понятном компьютеру двоичном коде. Хоппер продолжала работать в фирме и после ее слияния в 1951 г. с «Ремингтон Рэнд», а в 1955 г. — со «Сперри Рэнд Корпорейшн». В 1956 г. ее отдел выпустил Flow-Matic, первый коммерческий компилятор. В 1966 г. она уволилась со службы во флоте в ранге коммандера (капитана I ранга), однако уже в следующем году была вновь призвана на службу, чтобы помочь стандартизировать военно-морской компьютерный язык. В возрасте 79 лет она оставалась действующим офицером флота, и лишь в 1986 г. окончательно ушла на пенсию.

В 1962 г. Хоппер была избрана членом научного совета Института электротехники и электроники. В 1969 г. Data Processing Management Association назвала ее Человеком года в области компьютерных наук.

В 1991 г. Хоппер была награждена Национальной медалью за вклад в развитие технологии.

Летом 1952 года американский математик Алик Э. Гленн разработал систему под названием «Автокод», в которой использовался первый язык высокого уровня. «Автокод» позволял программисту пользоваться в программах математическими формулами, транслируя их после ввода в программы на машинном коде, которые и осуществляли указанные математические операции. В отличие от «Краткого кода », который требовал наличия интерпретатора при каждом выполнении, программы в машинном коде, сгенерированные «Автокодом», можно было хранить и выполнять в любое время. Вследствие участия Гленна в секретном ядерном проекте его работа не была опубликована, и фактически лишь он один пользовался своей системой.

В1953 году в СССР вступила в строй большая электронная счетная машина —БЭСМ, построенная под руководством С. А. Лебедева, признанная тогда самой быстродействующей из европейских устройств подобного типа (средняя скорость счета — до 10 тыс. операций в секунду). В этой трехадресной машине параллельного действия на электронных лампах (4000 ламп) была использована двоичная система счисления с плавающей запятой. В качестве устройств ввода использовалась перфолента, для вывода — магнитная лента с последующим печатанием на специально разработанном быстродействующем фотопечатающем устройстве. Интересными особенностями структуры машины было введение местного управления операциями, выходящими по времени за рамки стандартного цикла, а также автономное управление при переходе на подпрограммы. Машина содержала долговременное запоминающее устройство для подпрограмм, часть из которого была сменной.

За 1959-66 годы было создано 4 модели этого семейства:БЭСМ-2, БЭСМ-3, БЭСМ-3М и БЭСМ-4. Совершенствование шло по пути увеличения и модернизации внешних устройств, перехода на полупроводниковую элементную базу, увеличения емкости ОЗУ на магнитных сердечниках, а также емкости внешних ЗУ. В 1967 году была создана самая мощная вычислительная машина данного семейства — БЭСМ-6 (быстродействие составляло около 1 млн. операций в секунду). Характерными чертами внутренней организации центральной части машины были: высокая степень локального параллелизма, наличие сверхбыстродействующего запоминающего буферного устройства, расширенная система операций, возможность организации магазинной памяти и разбиение оперативной памяти на независимые блоки. Структура машины была рассчитана на применение ее в режиме разделения времени и мультипрограммирования.

В 1953 г. в СССР был освоен серийный выпуск большой машины «Стрела», разработанной по проекту Ю.А.Базилевского. Машина впоследствии сыграла немалую роль в решении ряда научно-технических задач. В ней осуществлялось параллельное представление десятичных чисел с плавающей запятой (диапазон от 10 в –19 степени до 10 в +19). «Стрела» имела 43 двоичных разряда и трехадресную систему команд. Ввод в машину осуществлялся с перфокарт и с магнитной ленты. Вывод – на магнитную ленту, перфоратор карт и широкоформатное печатающее устройство. Эта машина, построенная на 6000 электронных ламп, за секунду могла выполнить до 2 тыс. трехадресных операций с плавающей запятой. Полезное машинное время – до 18 часов в сутки.

В коллективе, которым руководил член-корреспондент АН СССР И.С.Брук, были построены универсальные машины М-2 и М-3. С 1954 г. начат также серийный выпуск универсальной машины «Урал-1», а затем и «Урал-4» конструкции Б.И.Рамеева.

С активным внедрением транзисторов появилось второе поколение компьютеров. Один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп. В результате быстродействие машин возросло в 10 раз. Стали применяться ЗУ из магнитных сердечников, способные сохранять больше данных и быстрее их считывать. В 1964-1971 гг. в СССР был создан ряд моделей на полупроводниковых элементах: «Урал-11», «Урал-14», «Урал-16».

В 1956 г. в результате сотрудничества инженеров фирм General Motors North American Aviation появляется первая операционная система для ЭВМ IBM 704, названная GM-NAA I/O. Она предусматривала пакетную обработку данных.

В конце весны 1958 года появляется первая версия языка программирования высокого уровня Algol-58 (ALGOrithmic Language — алгоритмический язык). Существуют три последовательно сменявших друг друга версии языка: Алгол-58, Алгол-60, Алгол-68. Язык предназначен для записи алгоритмов, которые строятся в виде последовательности процедур, применяемых для решения поставленной задачи.

Алгол подразделяется на три уровня: язык описаний, определяющий основные понятия, язык публикаций, позволяющий писать и обсуждать программы, и язык аппаратного уровня, реализуемый на компьютере. Одним из недостатков языка было отсутствие процедур ввода и вывода данных. Широкого признания ни Алгол-58, ни его преемник Алгол-60 не получили, но в них были реализованы множество идей, получивших применение и развитие в других языках. Это — блочная структура, позволяющая делить программы на замкнутые, независимые единицы; рекурсия — способность программ повторно обращаться к себе; формализованное определение синтаксиса — способа размещения слов в языке; вложенные контексты; описания переменных; определения способа передачи параметров.

В 1965 г. К.Хоар и Никлаус Вирт модифицировали Алгол-60. Эта версия, получившая название Алгол-W в честь Вирта (Wirth), была опубликована и приобрела большую популярность в университетских городках. Но комитет по Алголу ее отверг и сам занялся модификацией языка. В декабре 1968 г. Международным комитетом специалистов по информатике был создан Алгол-68, работая с которым, программисты могли писать ключевые слова на родном языке. Ключевые слова содержатся в таблице трансляции, хранящейся в памяти компьютера и используемой компилятором Алгола-68 для преобразования программ в машинный код.

Сохраняя стилистическую связь со своим предшественником, Алгол-68 отличается более широкими возможностями и общностью конструкций. Его особенностями являются развитая система типов, автоматическое приведение типов, средства описания параллельных процессов и синхронизации, формальное описание языка на основе двухуровневых грамматик. Стремление к формальной строгости и последовательности сделало Алгол-68 слишком громоздким и сложным. Он использовался в ограниченных масштабах только американскими программистами.

В середине 1950-х годов программистами фирмы IBM был разработан язык Фортран (FORmula TRANslator — переводчик формул). В основном он используется для программ, выполняющих естественнонаучные и математические расчеты. И по сей день Фортран сохраняет устойчивые позиции в своей рыночной нише благодаря тому, что наиболее оптимально соответствует своей сфере применения, обладая к тому же целым рядом полезных качеств.

Сильной стороной языка всегда оставалась высокая степень переносимости исходного кода между различными платформами (как существующими, так и будущими), обеспечивающая долговечность программ. В основе этой совместимости лежит жесткий стандарт. Еще одна особенность Фортрана, объясняющая его консерватизм, — жесткое требование обратной совместимости, которое подразумевает поддержку, казалось бы, безнадежно устаревших языковых конструкций.

Фортран неизменно опережал своих конкурентов и по быстродействию программ, и по их компактности благодаря высокой эффективности исполняемого кода. Это объясняется как многолетней отработкой алгоритмов компилятора, так и применением более простых конструкций языка.

Гордостью Фортрана всегда была богатая коллекция самых разнообразных библиотек, и прежде всего математических. Одна из наиболее популярных — IMSL фирмы Visual Numerics — включает свыше тысячи процедур математической и статистической обработки данных и фактически является стандартом на самых различных компьютерных платформах.

Перспективная область применения Фортран-программ — использование их в системах «клиент-сервер» в качестве серверного компонента.

В 1959 г. независимо друг от друга американские инженер-изобретатель Роберт Нортон Нойс (Noyce) (1927-1990) и инженер-электронщик Джек Килби (Kilby) из компании Texas Instruments изобрели интегральные микросхемы (чипы). Все электронные компоненты вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластины. Таким образом сокращались пути прохождения тока при переключениях, и скорость вычислений повышалась в десятки раз. Уменьшились и габариты машин. С появлением чипов началось третье поколение компьютеров.

Р.Нойс в 1949 г. окончил Гриннелл-колледж в Айове со степенью бакалавра, а в 1953 г. стал доктором философии Массачусетского технологического института. В 1956-57 годах работал в полупроводниковой лаборатории изобретателя транзисторов Уильяма Шокли, а затем вместе с семью коллегами уволился и основал одну из первых электронных фирм по производству кремниевых полупроводников — Fairchild Semiconductor, которая дала название Силиконовой долине в Северной Калифорнии.

В 1968 г. Нойс и его давний коллега Гордон Мур основали корпорацию Intel. Спустя два года они создали запоминающую микросхему из кремния и поликремния, которая заменила собой прежние малоэффективные керамические сердечники в ЗУ компьютеров. В 1971 Intel представила микропроцессор, объединяющий в одной микросхеме функции запоминающего устройства и процессора. Вскоре корпорация Intel стала лидером по производству микропроцессоров. В 1988 г. Нойс стал президентом корпорации Sematech, исследовательского консорциума, совместно финансируемого промышленным капиталом и правительством США с целью развития передовых технологий в американской полупроводниковой промышленности.

Джек Килби в 1948 г. закончил Иллинойский университет, после чего занимался транзисторами в фирме, производящей радиодетали. В 1958 г. перешел в компанию Texas Instruments, которая в то время направила свои усилия на миниатюризацию электронных схем. Наблюдая за трудоемким процессом сборки микромодулей из электронных элементов, которые спаивались в стопки, Килби понял, что можно изготавливать компоненты схемы на одной германиевой пластинке одновременно. В 1959 г. фирма представила первую в мире интегральную схему из пяти элементов, расположенных на единой германиевой пластинке длиной в 1 см. Все пять элементов были спаяны между собой тончайшими проволочками. Однако метод Килби оказался слишком сложным, и его ИС были вскоре вытеснены схемами Нойса.

В 1960 г. появился язык COBOL (CОmmon Business Oriented Language) — общий язык, ориентированный на деловые задачи, детище Пентагона. Основной целью было создание языка, который могли бы легко понимать деловые люди, профессионально не связанные с программированием. Структура и словарь этого языка весьма близки к обычному английскому языку. Вся программа делится на четыре различные секции, каждая из которых содержит определенный тип описаний (назначение программы; характеристики компьютера, для которого она написана; тип используемых данных; выполняемые команды). Синтаксис Кобола моделирует синтаксис предложений английского языка. Кобол является основным языком для обработки данных в таких учреждениях, как банки и страховые компании.

В конце 1963 года фирма IBM одновременно с новой линией компьютеров приступила к разработке «передового языка», названного PL/1 (Programming Language One, — язык программирования, первый). Спецификации языка были готовы в 1964 г. Фирма IBM надеялась, что ПЛ/1 явится кульминацией всего того, что возникло в языках программирования в предыдущие десятилетия. Многие черты Фортрана, Кобола и Алгола действительно нашли отражение в ПЛ/1. Но в то же время критики отмечали, что язык наделен слишком многими качествами, в которых лишь увековечились ошибки прошлого.

ПЛ/1 — универсальный машинно-независимый язык программирования достаточно высокого уровня с широким набором средств для эффективного описания вычислительных процессов, задач обработки данных, обработки символьной информации, процессов моделирования, решения логических задач, исследования логических схем, решения задач в реальном масштабе времени и даже для разработки систем математического обеспечения. Важная особенность языка — его модульность, т.е. возможность образовывать специализированные (для конкретной области применения) подмножества языка различной сложности путем отбрасывания ненужных для данных приложений средств. Эта особенность облегчила использование языка и повысила эффективность работы соответствующих трансляторов.

В 1964 г. профессорами Дартмутского колледжа Джоном Кемени и Томасом Курцом был разработан язык программирования BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code — универсальный символический код для начинающих), ориентированный на диалоговую работу. Бейсик сравнительно несложен для изучения и подходит для разработки коротких и простых программ. В 1970-х годах он завоевал всеобщее признание вследствие своей компактности и пригодности для первых персональных компьютеров с их ограниченным объемом памяти.

В1965 г. Американская фирмаDigital Equipment выпустила первый коммерческий миникомпьютер PDP-8, доступный большому количеству средних и мелких компаний. Цена PDP-8 составляла 20 тыс. долларов.

1968 год знаменателен тем, что появляется американская корпорация Intel Technologies Incorporаted, крупнейший в мире производитель микропроцессоров, оборудования для персональных компьютеров, компьютерных систем и средств связи. Компания была основана Робертом Нойсом и Гордоном Муром. Тогда же к ним присоединился Эндрю Гроув. Целью нового предприятия стала разработка на базе полупроводниковых технологий более дешевой альтернативы запоминающим устройствам на магнитных носителях. В конце 1970 г. при выполнении заказа японской фирмы Busicom инженер компании Тед Хофф сконструировал объединенную микросхему — универсальное логическое устройство, которое отыскивало и отбирало прикладные команды из полупроводниковой памяти. Являясь ядром набора из четырех микросхем, этот центральный вычислительный блок не только соответствовал требованиям заказа компании Busicom, но и мог найти самое разнообразное применение без каких-либо переделок. Так появился микропроцессор марки 4004.

Вскоре была представлена микросхема 8008, которая единовременно обрабатывала 8 битов данных. Оба вычислительных устройства стали доступны разработчикам всех видов продукции, предоставив им безграничные возможности для творчества и новаторской деятельности. В продуктовых магазинах появились первые цифровые весы — микросхема преобразовывала вес продуктов в цены и считывала этикетки с покупаемых товаров. Светофоры стали более эффективно управлять дорожным движением. Новый микропроцессор внес революционные изменения во все сферы жизни — от медицинских инструментов до кассовых систем ресторанов «быстрого питания», от бронирования авиабилетов до заправки топливом на бензоколонках.

В 1981 г. семейство микропроцессоров Intel, состоявшее из 16-разрядного 8086 и 8-разрядного 8088, победило в 2500 технических конкурсах. Продукция Intel привлекла внимание гиганта американской электроники IBM, который вынашивал планы создания первого персонального компьютера. В 1982 г. Intel предложила микросхему марки Intel 286, состоявшую из 134 тыс. транзисторов. 286-й процессор имел производительность втрое большую, чем другие 16-разрядные процессоры того времени. Оснащенный встроенным устройством управления памятью, он стал первым микропроцессором, совместимым со своими предшественниками. Эта микросхема была применена в революционной продукции IBM — персональном компьютере PC AT.

В 1985 г. появился процессор Intel 386, имевший 32-разрядную архитектуру и оснащенный 275 тыс. транзисторов. В 1989 г. был создан процессор Intel 486. Новая микросхема с 1,2 млн. транзисторов была впервые оснащена встроенным математическим сопроцессором. Ее быстродействие примерно в 50 раз превышало показатель модели 4004, а рабочие характеристики были сравнимы с производительностью мощных стационарных ЭВМ.

В 1993 г. Intel представила процессор Pentium, в 5 раз превосходящий процессор i486. В Pentium задействованы 3,1 млн. транзисторов, обеспечивающих быстродействие в 90 млн. операций в секунду, что примерно в 1500 раз выше характеристик первоначальной модели 4004. В 1995 г. был представлен процессор Pentium Pro — первый представитель семейства процессоров Intel на основе архитектуры P6. Объединивший 5,5 млн. транзисторов, этот процессор был впервые оснащен вторым кристаллом высокоскоростной кэш-памяти для повышения быстродействия. Обладая производительностью в 300 млн. операций в секунду, процессор Pentium Pro продолжает оставаться наиболее привлекательным для многопроцессорных серверов и высокопроизводительных рабочих станций.

В 1997 г. Intel представила технологию MMX — новый набор команд, специально разработанный для повышения производительности мультимедийных средств. Эта технология применяется во всех процессорах последующих поколений. В том же 1997 г. Intel представила новый процессор — Pentium II. Эти процессоры, оснащенные 7,5 млн. транзисторов, обеспечивали высокую производительность различных коммерческих приложений. Pentium II поддерживает технологию DVD и графические средства на шине AGP, что предоставляет колоссальные возможности для домашних компьютеров. Intel также предлагает процессоры Pentium II для мобильных ПК, обеспечивая качественно новый уровень производительности, ранее недоступный пользователям мобильных компьютеров.

В 1998 г. был представлен процессор Intel Celeron для ПК начального уровня. Персональные компьютеры на базе процессора Intel Celeron отвечают всем основным требованиям и доступны многим новым пользователям ПК. Они обеспечивают всесторонние возможности пользования современными стандартными бизнес-программами и приложениями для домашних компьютеров.

Новая модель семейства Pentium II Xeon, появившаяся в 1998 г., была специально разработана для серверов среднего и высокого уровня, а также для рабочих станций. Процессор Pentium II Xeon снабжен встроенной в корпус быстродействующей кэш-памятью второго уровня емкостью 512 Кбайт или 1 Мбайт, работающей на тактовой частоте процессорного ядра 400 МГц.

Процессоры Intel проделали длинный путь к техническому совершенству. Если в первых изделиях Intel толщина контура интегральных схем составляла примерно 12 микрон, то современные процессоры изготавливаются с применением 0,13-микронной технологии. Для сравнения следует отметить, что толщина человеческого волоса составляет примерно 100 микрон. Если в процессоре 4004 имелось 2300 транзисторов, то корпусы сегодняшних процессоров заключают в себе более 10 млн. транзисторов.

В 1999-2000 гг. появились новые процессоры Pentium 3, Pentium 3 Xeon, Itanium и Pentium 4. В ноябре 2000 г. корпорация представила процессор Intel Pentium 4 с технологией NetBurst - первой новой микроархитектурой Intel с 1995 г. Тактовая частота выпускаемых компанией процессоров превысила 3 ГГц.

Разработанные Intel технологии коренным образом изменили всю современную жизнь, работу и досуг. Но Intel — это не только процессоры. Разработанная Intel технология ProShare для проведения видеоконференций сближает людей, живущих на огромных расстояниях друг от друга, дает врачам возможность консультировать пациентов, которые находятся от них за сотни и тысячи километров.

Также компания производит системные платы и наборы микросхем для их создания (чипсеты), сетевое оборудование Ethernet и для беспроводных сетей, программное обеспечение для разработчиков. В 2003 г. Intel представила новую платформу Centrino для ноутбуков — технологию, открывшую новые возможности эффективности, надежности и стабильности мобильных компьютеров. Семейство процессоров Intel Xscale — ядро большинства выпускаемых в мире карманных компьютеров.

Основные производственные мощности корпорации размещены в США, Англии, Ирландии, Мюнхене, Сиднее, Гонконге, Маниле, Японии, Малайзии, Индии, Сингапуре, Шанхае, Хайфе, Иерусалиме, Йоханнесбурге, Пуэрто-Рико. Доход 33,7 млрд. долларов (2000), чистая прибыль — 10,5 млрд. (рекордный год для Intel по объему доходов и дивидендов на акцию). Объем продаж — 26,8 млрд. долларов, прибыль — 3,1 млрд. (2002).

В1968 г. американский инженер-электронщикДуглас Энджелбарт (Angelbart), продемонстрировал устройство, позволяющее человеку непосредственно взаимодействовать с компьютером путем выбора символов на экране – «мышь».

Во время Второй мировой войны Энджелбарт служил во флоте техником на радиолокационной установке. В 1951 г. поступил в аспирантуру Калифорнийского университета в Беркли по специальности электроника. Во время обучения заинтересовался проблемой облегчения взаимодействия человека с компьютером и расширения таким образом возможностей человека.

Энджелбарт впервые предложил использовать электронно-лучевую трубку для высвечивания символов компьютером. С 1957 г. в Стэнфордском исследовательском институте, где организовал ARC (Augmentation Research Center). В 1963 г. опубликовал работу «Основные концепции исследований по расширению интеллектуальных возможностей человека», где перечислил те аспекты человеческой деятельности, где могут применяться мощные компьютеры. Так, он предвосхитил возможности систем обработки текстов, которые смогли бы облегчить труд писателя.

Он предвидел использование в компьютерной технике цветных дисплеев, на которых можно будет редактировать изображение по желанию человека. В 1968 г. на конференции по вычислительной технике в Сан-Франциско Энджелбарт представил действующие устройства, позволяющие человеку непосредственно взаимодействовать с компьютером — клавиатуру для ввода текста, клавиши для передачи команд компьютеру и указательное устройство для выбора символов на экране — «мышь». Идеи Энджелбарта стали основополагающими для последующего развития индустрии персональных компьютеров.

В 1968 г. Министерство обороны США развертывает информационную компьютерную сеть ARPANET, предназначенную для обеспечения связи между командными пунктами на случай ядерной войны. В ARPANET была реализована коммутация пакетов по протоколам TCP/IP. В 1983 г. часть ее функций перешла к MILNET. В 1990 г. прекратила свое существование.

В1969 г. исследовательская фирмаBell Labs концерна AT&T приступила к разработке новой компактной операционной системы для 18-разрядного мини-компьютера DEC PDP-7 корпорации Digital Equipment. Первоначально система была написана на ассемблере и датой рождения UNIX считается 1 января 1970 года. Однако в 1973 г. ее переписали на языке C, разработка которого велась в той же Bell Labs. Тогда же состоялось официальное представление операционной системы. Ее авторами стали сотрудники Bell Labs Кен Томпсон (Tompson) и Деннис Ритчи (Ritchie), назвавшие свое детище «универсальной ОС с разделением времени (time-sharing)». В 1983 г. Кен Томпсон и Деннис Ритчи были удостоены премии Тьюринга за создание UNIX.

В основу UNIX легла иерархическая файловая система. Каждый процесс в UNIX рассматривался как последовательное исполнение программного кода в рамках автономного адресного пространства, а работа с устройствами трактовалась как работа с файлами. В первой же версии, написанной на ассемблере, было реализовано ключевое понятие процесса, позднее появились системные вызовы (fork, wait, exec и exit). В 1972 г. за счет введения каналов (pipes) была обеспечена конвейерная обработка данных.

В концу 1970-х годов UNIX из узкого проекта превратилась в довольно популярную ОС, чему в немалой степени способствовали льготные условия ее распространения в университетской среде. UNIX портировали на многие аппаратные платформы, начали появляться ее разновидности. С течением времени UNIX стала стандартом не только для профессиональных рабочих станций, но и для крупных корпоративных систем и ответственных комплексов. Надежность и гибкость настроек UNIX снискали ей широкую популярность, особенно среди системных администраторов. Она сыграла активную роль в распространении глобальных сетей, и прежде всего Internet.

Благодаря политике раскрытия исходных текстов получили распространение многочисленные бесплатные диалекты ОС UNIX, работающие прежде всего на платформе Intel х86 (Linux, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD). Полный контроль над текстами сделал возможным создание систем с особыми требованиями к производительности и безопасности. UNIX ассимилировала и выработаны программные интерфейсы POSIX, Х/Ореn.

Существуют две независимо развиваемые ветви UNIX — System V и Berkeley, на основе которых формируются диалекты UNIX и UNIX-подобные системы.

BSD 1.0, ставшая основой некоммерческих диалектов UNIX, была выпущена в 1977 г. в Калифорнийском университете в Беркли на основе исходных текстов UNIX V6.

В 1982-83 годах в UNIX System Laboratories (USL) были выпущены первые коммерческие диалекты UNIX — System III и System V. UNIX System V легла в основу большинства последующих коммерческих версий.

В 1993 г. AT&T продала права на UNIX вместе с лабораторией USL компании Novell, которая на базе System V разработала диалект UNKWare, принадлежащий фирме Santa Cruz Operation под названием SCO UNIXWare.

UNIX получила широкое распространение прежде всего благодаря способности работать на разных аппаратных платформах — переносимости (portability), или мобильности. Проблема мобильности в UNIX была решена путем унификации архитектуры ОС и использования единой языковой среды. Разработанный в AT&T Bell Labs язык С стал связующим звеном между аппаратной платформой и операционной средой.

Многие проблемы переносимости в ОС UNIX были решены за счет единого программного и пользовательского интерфейса. Правда, возникла проблема согласования многочисленных диалектов UNIX, решением которой занимаются две организации: комитет IEEE по стандартам переносимых приложений (PASC, Portable Applications Standards Committee) и X/Open Company (The Open Group). Эти организации разрабатывают стандарты, дающие возможность для интеграции разнородных ОС, в том числе не имеющих отношения к UNIX (IEEE PASC — POSIX 1003, X/Open — Common API).

В основе переносимости UNIX как системы, ориентированной на широкий спектр аппаратных платформ, лежит модульная структура с центральным ядром. Первоначально ядро UNIX содержало обширный набор средств, отвечающих за диспетчеризацию процессов, распределение памяти, работу с файловой системой, поддержку драйверов внешних устройств, сетевых средств и средств обеспечения безопасности. В дальнейшем путем выделения из традиционного ядра минимально необходимого набора средств сформировалось так называемое микроядро (microkernel). Наиболее известные реализации микроядер UNIX — Amoeba, Chorus (Sun Microsystems), QNX (QNX Software Systems). Микроядро Chorus занимает 60 Кбайт, QNX — 8 Кбайт. На основе QNX разработано 30 Кбайт POSIX-совместимое микроядро Neutrino. В Университете Карнеги — Меллона в 1985 г. было разработано микроядро Mach, использованное в NeXT OS (NeXT), MachTen (Mac), OS/2, AIX (для IBM RS/6000), OSF/1, Digital UNIX (для Alpha), Windows NT и BeOS.

Несмотря на универсальность ОС UNIX, значительная часть аппаратных средств (в основном ПК) поглощена семейством Windows компании Microsoft. Microsoft ведет политику вытеснения UNIX и в области корпоративных систем, где ОС Windows NT стала реальным конкурентом UNIX.

UNIX по-прежнему сохраняет позиции в области ответственных систем (mission-critical systems) с высокой степенью масштабируемости и отказоустойчивости, где Windows NT заметно уступает. Опираясь на UNIX, продолжают развиваться новые ОС (например, Rhapsody и BeOS). Традиционная ОС UNIX в дальнейшем будет совершенствоваться за счет масштабирования на базе кластеризации, перехода на 64-разрядную архитектуру Merced (IА-64) и повышения надежности. По соглашению, заключенному между Hewlett-Packard, NEC и Hitachi, в новом поколении ОС HP-UX будет использована технология 3DA, обеспечивающая самовосстановление системного ПО после ошибок и сбоев. Основные производители ПО (за исключением IBM, развивающей свою 64-разрядную платформу) ведут подготовку нового поколения диалектов UNIX для платформы Merced.

В 1970 г. сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных схем на одном кремниевом чипе. Этот 8-разрядный микропроцессор, названный 4004, представлял собой «компьютер в одном кристалле». Подобные чипы предложили также Motorola и Zilog. С появлением микропроцессоров начинается этап производства компьютеров четвертого поколения. К первым таким представителям относятся американские системы В-7700, «Иллиак-IV», советские ЭВМ «Эльбрус», ПС 2000.

Вноябре 1970 г. в техническом отчете Швейцарского федерального технологического институтаETH (Eidgenoessische Technische Hochschule) швейцарский ученый Никлаус Вирт публикует описание языка программирования высокого уровня Паскаль (Pascal), получившего свое название в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля.

Язык обеспечивает возможность создания больших программ, поддерживая их строгую логическую структуру. Это качество данного языка весьма ценно для начинающих программистов, создающих серьезные программы, так как приучает их к определенной дисциплине. Однако для коротких программ Паскаль может оказаться излишне громоздким. Паскаль считается важнейшим инструментом для обучения методам структурного программирования и с 1983 г. введен во всех средних школах США в учебные курсы для учащихся, которые специализируются в области информатики. Наличие специальных методик создания трансляторов с Паскаля упростило их разработку и способствовало широкому распространению языка.

В1971 г. Сотрудник фирмыIBM Алан Шугарт предложил использовать для загрузки микрокода в компьютер IBM 3330 8-дюймовую магнитную дискету. В 70-е годы такие дискеты широко применялись для копирования и распространения программного обеспечения.

В 1972 г. появился язык FORTH получил свое название от английского слова forth (четвертый), так как, с точки зрения автора, это язык программирования четвертого поколения. Идея создания данного языка принадлежит Чарльзу Муру, который разработал его в конце 1960-х — начале 1970-х годов как персональное средство повышения производительности труда. Форт стал более широко применяться в задачах управления после того, как Мур использовал его для реализации программы, предназначенной для управления радиотелескопом Аризонской обсерватории. Программы на языке Форт предельно кратки и занимают совсем немного места в памяти. Несколько ключевых слов этого языка — просто знаки препинания, поэтому программы работают очень быстро, но одновременно это затрудняет их чтение и сопровождение.

В этом же 1972 г. французским ученым Аланом Колмари из университета в Лумини (Марсель) был разработан непроцедурный язык программирования PROLOG (PROgramming in LOGic — программирование в логике). При работе с ним программистам не требуется расписывать шаг за шагом процедуры — достаточно просто определить множество фактов и установить отношения между ними, например, что «телега» и «автомобиль», квалифицируются как нечто, называемое «средство_Передвижения», и что это «средство_Передвижения» имеет что-то, что называется «колеса». С помощью этих соотношений процедуры, уже встроенные в язык, получают логический вывод о том, что, скажем, «автомобиль» имеет «колеса». Эта особенность делает Пролог очень удобным для написания экспертных систем.

В 1972 г. страны социалистического содружества создали Единую систему вычислительных машин (ЕС ЭВМ) – комплекс стационарных типовых машин коллективного пользования, имеющих общую структурную базу и общую систему команд.

В 1972 г. специалист по системному программированию фирмы «Белл телефон лабораторис» Деннис Ричи разрабатывает и применяет универсальный язык программирования С для написания операционной системы UNIX. Простота, эффективность и переносимость сделали С одним их наиболее распространенных языков программирования 1970-1980-х годов.

Язык С возник как результат соревнования внутри небольшой лаборатории. Название «Си» появилось так же случайно, как и сам язык. Он оказался преемником ранее созданного языка для внутреннего использования, получившего название Би (В) (В, С — вторая и третья буквы латинского алфавита), и был использован для программирования новой операционной системы UNIX. Как только система UNIX получила признание, язык С обрел популярность как язык среднего уровня, в котором удобство, краткость и мобильность языков высокого уровня сочетаются с возможностью непосредственного доступа к аппаратуре, что традиционно обеспечивалось ассемблером.

Язык С многоцелевой, лаконичный и относительно низкого уровня, отвечает большинству задач системного программирования, удобен при решении таких задач, как создание специальных эффектов или обработка изображений.

Микроминиатюризация чипов привела к тому, что полнофункциональная ЭВМ могла разместиться на обычном письменном столе. В 1973 г. компанией Xerox был представленпервый персональный компьютер Alto, созданный по проекту инженера-электронщика Алана Кея. В Alto впервые был применен принцип вывода программ и файлов на экран в виде «окон».

После службы в армии Кей поступил в Колорадский университет, затем в 1966 г. в аспирантуру университета шт. Юта, где работал под руководством пионера компьютерной графики Дэвида Эванса. Для своей диссертации Кей начал разрабатывать программное обеспечение для компьютера Flex, разработанного в лаборатории. Хотя Flex не был запущен в массовое производство, он по существу явился прототипом персонального компьютера.

В 1969 г. Кей защитил докторскую диссертацию, в которой разработал принципы создания персонального компьютера. Этот компьютер должен был быть одновременно и мощным, и простым в управлении. После защиты диссертации Кей поступил в лабораторию искусственного интеллекта Стэнфордского университета, а в 1971 г. перешел в исследовательский центр фирмы Xerox в Пало-Альто (PARC — Palo Alto Research Center), где продолжил теоретическую разработку прототипа персонального компьютера, названного им Dynabook. Этот компьютер, не превышающий размер блокнота, должен был обладать возможностями для обработки текстов и графической информации, а также служить средством связи с удаленными базами данных. Кроме того, этот компьютер должен был быть недорогим и доступным широкому кругу покупателей.

Одним из основных принципов управления новым компьютером должен был стать не ввод команд с клавиатуры, а выбор их с помощью «мыши» из предлагаемого меню.

В 1971 г. появились микропроцессоры, и проект Кея смог частично реализоваться в компьютере Alto, представленном компанией Xerox в 1973 г. Для Alto Кей разработал визуально ориентированный язык программирования Smalltalk, в котором заложил основы графического принципа организации программ и файлов, позволяющего одновременно выводить на экран несколько программ в виде «окон». Хотя Alto не был запущен в массовое производство, он по праву считается первым персональным компьютером, появившимся на два года раньше Altair. Впоследствии на принципах Alto компанией Apple был создан компьютер Lisa.

Вначале 1975 г. появилсяпервый коммерчески распространяемый персональный компьютер Altair, построенный Эдвардом Робертсом на основе микропроцессора Intel 8080. Он имел 256 байт оперативной памяти и управлялся при помощи специальной панели переключателей. Для ввода и вывода данных использовался дисковод 8-дюймовых гибких дисков, приобретавшийся отдельно.

Первый компьютер Робертс построил, еще будучи подростком. В 1969 г., находясь на службе ВВС США, создал частную электронную компанию MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) в Альбукерке. В 1971 г. на страницах журнала Popular Electronics фирма представила комплект для сборки электронного калькулятора ценой в 179 долларов, принесший компании первую ощутимую прибыль. Когда продажи калькуляторов снизились из-за возросшей конкуренции, Робертс решил перейти на производство модели персонального компьютера на базе только что появившегося 8-битного микропроцессора Intel 8080.

В конце 1974 г. в том же журнале MITS представила набор для самостоятельной сборки компьютера всего за 360 долларов, рассылавшийся по почте. Altair не имел ни экрана, ни клавиатуры и обладал объемом памяти всего 256 байт. Ввод информации осуществлялся в двоичном виде путем утомительных тумблерных переключений, а при выключении компьютера вся информация терялась. Несмотря на сложность сборки, неудобное управление и отсутствие программного обеспечения Altair вызвал настоящий ажиотаж среди энтузиастов. Немалую роль в популяризации модели сыграли молодые программисты Пол Аллен и Билл Гейтс, написавшие Бейсик для процессора Intel 8080, что дало возможность программистам-любителям создавать свои прикладные программы.

Огромный успех компьютера Altair ознаменовал собой рождение новой отрасли промышленности — производства персональных компьютеров.

Виюле 1975 г. засветилась звезда компанииMicrosoft, созданной Поллом Алленом и Биллом Гейтсом в Альбукерке (штат Нью-Мексико). В гастоящее время штаб-квартира компании находится в Редмонде, штат Вашингтон.

Гейтс Билл (полн. Уильям Генри Гейтс-третий, Gates III) (р. 28 октября 1955, Сиэтл, Вашингтон), американский предприниматель и разработчик в области электронно-вычислительной техники, основатель ведущей компании в мире в области программного обеспечения Microsoft.

Родился в семье видного адвоката. Уже в средней школе проявил незаурядные математические способности. Будучи учеником старших классов, создал свою первую компанию Traf-O-Data, занимавшуюся продажей устройств для определения интенсивности дорожного движения. В основе устройства использовался микропроцессор 8008 фирмы Intel. Программу для устройства написал сам Гейтс.

В 1975 году, бросив Гарвардский университет, где он готовился стать правоведом, как его отец, Гейтс совместно со своим школьным товарищем Полом Алленом основал компанию Microsoft. Первой задачей новой фирмы стала адаптация языка Бейсик для использования в одном из первых коммерческих микрокомпьютеров — «Альтаире» Эдварда Робертса.

В 1980 г. Microsoft разработала операционную систему MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) для первого IBM PC, ставшую к середине 1980-х годов основной операционной системой на американском рынке микрокомпьютеров. Затем Гейтс приступил к разработке прикладных программ — электронных таблиц Excel и текстового редактора Word, и к концу 1980-х Microsoft стала лидером и в этой области.

В 1986 г., выпустив акции компании в свободную продажу, Гейтс в возрасте 31 года стал миллиардером. В 1990 г. компания представила оболочку Windows 3.0, в которой вербальные команды были заменены на пиктограммы, выбираемые с помощью «мыши», что значительно облегчило пользование компьютером. В начале 1990-х годов «Окна» продавались в количестве 1 миллиона копий в месяц. К концу 1990-х годов около 90% всех персональных компьютеров в мире были оснащены программным обеспечением Microsoft.

О работоспособности Билла Гейтса, а также его уникальном качестве эффективно включиться в работу на любом ее этапе ходят легенды. Безусловно, Гейтс принадлежит к когорте самых незаурядных бизнесменов новой генерации. В 1995 г. он выпустил книгу «Дорога в будущее», которая стала бестселлером. В 1997 г. возглавил список самых богатых людей в мире.

В число выпускаемых корпорацией Microsoft продуктов входят настольные и сетевые операционные системы, серверные приложения для клиент-серверных сред, настольные бизнес-приложения и офисные приложения для домашних пользователей, интерактивные программы, средства для работы в сети Интернет и инструменты разработки. Кроме того, Microsoft предлагает онлайновые услуги, издает книги по компьютерной тематике, производит периферийное оборудование для компьютеров и игровые приставки, занимается исследовательской деятельностью и разработкой новых компьютерных технологий. Продукты Microsoft продаются более чем в 50 странах мира, переведены более чем на 30 языков и совместимы с большинством платформ персональных компьютеров.

Среди наиболее известных продуктов корпорации Microsoft — операционные системы MS-DOS, Microsoft Windows и Windows NT, программный пакет Microsoft Office, средства программирования VisualStudio, серверы для сетевой работы, мультимедиа-энциклопедия Microsoft Encarta, а также игровая приставка Xbox. В штате компании состоят более 50 тыс. человек, из них 25 тыс. работают в головном офисе в штате Вашингтон. В течение долгого времени непосредственную работу компании возглавлял Билл Гейтс — владелец основного пакета ее акций.

Особое значение в корпорации занимает деятельность научно-исследовательского подразделения Microsoft Research (MSR), цель которого — развитие актуальных направлений в области информатики и вычислительной техники. Многие исследования Microsoft Research привели к разработке известных компонентов программных продуктов Microsoft, таких как Помощник (Office Assistant), средства проверки грамматики в продуктах Microsoft Office или Microsoft Comic Chat. Важным направлением работы MSR является координация исследований MSR c другими исследовательскими организациями и поддержка работ ведущих исследовательских организаций по всему миру, занимающихся близкой проблематикой. Это направление осуществляет группа University Relations.

В1976 г. 21-летнийСтивен Джобс (Jobs) (р. 1955) и 26-летний Стив Возняк (Wozniak) (р. 1950) в гараже в Пало-Альто собрали действующую компьютерную плату, которую назвали Apple I. Она помещалась в деревянном корпусе, не имела ни клавиатуры, ни экрана, но тем не менее на этой плате буыл собран действующий процессор, оперативная память в 8 Кбайт, и был предусмотрен выход на экран.

Стивен Джобс, американский предприниматель в области компьютеров, соучредитель фирмы Apple и ее временный председатель и главный исполнительный директор, соучредитель компании NeXT Software, председатель и главный исполнительный директор компании Pixar Animation Studios.

Джобс рано заинтересовался компьютерами. Еще учась в школе в Лос-Альтосе (Калифорния), он стал посещать лекции, организованные в компании Hewlett-Packard в Пало-Альто. Неординарный юноша привлек внимание президента компании и был приглашен на работу во время летних каникул. В это же время произошла его встреча со Стивом Возняком, положившая начало многолетней плодотворной дружбе. Друзья развлекались похождениями по сетям местной телефонной компании и изготовлением видеоигр. В 1972 г. Джобс, окончив школу, поступил в Рид-колледж, который, однако, бросил после первого же семестра. В 1974 г. Джобс был принят в компанию «Атари» в качестве разработчика видеоигр, однако спустя несколько месяцев он оставил и эту компанию, отправившись в Индию в поисках духовного просвещения.

Вернувшись в Калифорнию, Джобс обнаружил, что Стив Возняк, который продолжал работать в Hewlett-Packard, вместе с группой молодых энтузиастов-электронщиков с увлечением посещает местный компьютерный клуб Homebrew. Джобса в то время интересовал маркетинг, и он уговорил Возняка работать с ним. В гараже, принадлежавшем родителям Джобса, они разработали и построили компьютерную плату, прототип компьютера Apple I. Когда местный торговец электронным оборудованием заказал им 25 таких устройств, Возняк решил оставить свою работу, чтобы стать вице-президентом нового предприятия.

1 апреля 1976 г. Джобс и Возняк основали компанию Apple Computer, которая была зарегистрирована в 1977 г. Роли участников распределились следующим образом: талантливый инженер и изобретатель Стив Возняк занялся разработкой нового компьютера, а непоседливый Джобс разыскивал заказчиков, подбирал сотрудников и необходимые компоненты. Условием успеха компании, не имевшей больших денег, Джобс считал привлечение талантливых людей и долгосрочных кредитов. Одержимый идеей изменить весь компьютерный мир, он сумел заинтересовать ряд торговых фирм и предпринимателей, даже несмотря на полное равнодушие к собственному внешнему виду (он часто приходил на встречи босым и небритым).

Первой продукцией новой компании стал компьютер Apple I, который стоил 666,66 долларов. Этот компьютер, отличавшийся простотой и компактностью, привлек внимание любителей и энтузиастов. Всего было продано 600 таких машин. Но настоящий успех пришел с появлением Apple II, рассчитанного на более широкий круг пользователей. Успех Apple II оказался феноменальным. Компьютеры распространялись подобно пожару, принося компании огромные прибыли. Apple стала разрастаться и в 1980 г. стала акционерным обществом.

Правда, следующие модели Apple были менее удачными. В январе 1983 г. компания представила модельLisa, предназначенную для использования в бизнесе. В ней была новинка — «мышь», при помощи которой можно было управлять курсором, выбирая команды на экране. Однако Lisa, стоимость которой составила 10 тысяч долларов, оказалась недоступной рядовому пользователю. В это же время Джобс лично пригласил президента и исполнительного директора компании PepsiCo Джона Скалли возглавить Apple, а сам приступил к разработке уменьшенной версии Lisa, которая могла бы стать компьютером массового спроса. Воодушевленные Джобсом сотрудники Apple работали над новой моделью по 70 часов в неделю. Они объясняли свой энтузиазм чувством огромной важности своей работы и верой в то, что новый компьютер изменит не только компьютерный, но и весь мир.

Легкий и удобный для пользователя персональный компьютер Macintosh с графическим интерфейсом и «мышью» был представлен фирмой в 1984 г., однако спрос на него оказался ниже ожидавшегося. В компании, которая в начале 1980-х производила и продавала персональные компьютеры, принтеры и программное обеспечение по всему миру, начались раздоры. Бывшие партнеры Джобс и Скалли стали врагами и всячески пытались вытеснить друг друга из компании. В 1985 г. внутренние проблемы привели к реорганизации фирмы и отставке Джобса. В 1986 г. Скалли стал исполнительным директором компании.

Вместе с пятью бывшими сотрудниками фирмы Джобс основал новую компанию NeXT Software. Финансовую поддержку ей оказали Росс Перо, компания Canon, Стэнфордский университет и университет Карнеги-Меллон. Казалось, Джобс вновь достиг успеха — в 1996 г. годовой доход NeXT Software составил 60 млн. долларов, однако не для того, кто привык оперировать миллиардами.

В это же самое время Apple переживала трудное время, пытаясь остановить падение продаж. Компания нуждалась в новой стратегии, и в качестве свежей крови в конце 1996 г. решила приобрести компанию NeXT за 400 млн. долларов. Это решение вызвало массу спекуляций в прессе, ведь NeXT была далеко не самой лучшей компанией на рынке. Тем не менее Джобс вновь вернулся в созданную им компанию, приняв должность временного управляющего, и активно включился в процесс оздоровления компании. Он принял решение прекратить выпуск ряда продуктов и раздачу лицензий на операционную систему MacOS, признанное впоследствии единственно верным. По давлением Джобса Apple отказалась от услуг всех партнеров в области розничной торговли компьютерами в пользу одного — CompUSA, который сейчас успешно торгует «маками».

Возрождению Apple способствало и сотрудничество с Microsoft: в 1997 г. Билл Гейтс решил поддержать компанию и вложил в Apple 150 млн. долларов. Дела Apple пошли в гору. Популярный пакет офисных программ Microsoft Office 98 для платформы Macintosh появился на рынке на несколько месяцев раньше аналогичной версии для Windows.

Считается, что человеку редко выпадает более одного шанса достичь звездного успеха в бизнесе. Но Стив Джобс неоднократно нарушал это правило. Желая заняться компьютерной анимацией, он приобрел отделение компьютерной графики студии Лукасфильм — Pixar Animation Studios. Первый в истории полностью компьютерный мультфильм этой студии «Toy Story» был удостоен премии Оскар. Последний блокбастер компании — мультфильм «A Bug's Life» (Жизнь жучков) — создан в 1998 г. совместно со студией Диснея с использованием новейших технологий корпорации Silicon Graphics. Благодаря росту акций этой компании состояние Джобса превысило отметку в 500 млн. долларов.

Стив (Степан) Возняк, американский дизайнер в области компьютеров, соучредитель фирмы Apple. Учился в Калифорнийском университете в Беркли. Не закончив учебу, был принят на работу в компанию Hewlett-Packard. Все свое свободное время проводил в клубе «Самодельный компьютер» (Homebrew) в компании таких же молодых энтузиастов в Пало-Альто. В 1975 г. к ним присоединился Стив Джобс, предложивший Возняку начать работу над новым компьютером, который мог бы хорошо продаваться.

В связи с тем, что Возняк попал в авиакатастрофу в начале 1981 г., ему пришлось на некоторое время оставить фирму, но уже в 1983 г. вернулся туда и проработал в компании до 1985 г., после чего он создал новую компанию по разработке систем удаленного доступа для использования в бытовых компьютерах. Фирма, называвшаяся CL-9, существовала до конца 1989 г. После ухода из Apple Возняк завершил образование в Беркли со степенью бакалавра в области компьютерных наук и электротехники, и стал преподавать на общественных началах.

1 апреля 1976 г. Джобс и Возняк основали компанию Apple Computer Incorporated, которая была зарегистрирована в 1977 г. Штаб-квартира компании находится в Кьюпертино (шт. Калифорния).

Характерной особенностью Apple Computer является то, что она стоит особняком от широко распространенной IBM-совместимой компьютерной техники. Несмотря на более высокий уровень цен, продукция Apple Computer обладает большими потенциальными возможностями и пользуется признанием высококвалифицированных пользователей персональных компьютеров.

Первым производственным помещением для фирмы стал обыкновенный гараж. Основатели Apple Computer поставили перед собой цель создать микрокомпьютер, доступный по цене рядовому пользователю, но с максимально широкими возможностями.

Основой для будущего компьютера послужила разработанная Возняком компьютерная плата под названием AppleI. В 1977 г. Возняк и Джобс собрали первый комплектный персональный компьютер, помещенный в пластиковый корпус с интегрированной клавиатурой и телевизором в качестве дисплея. Apple II, весивший менее семи килограммов, стоил 1350 долларов. Семь слотов расширения позволяли увеличить возможности машины с помощью плат расширения для работы с графикой, средствами связи и печати. Главным достоинством Apple II стала его надежность по сравнению с другими микрокомпьютерами конца 1970-х годов. Вскоре после в производство были инвестированы большие суммы, в Кьюпертино начался серийный выпуск Apple II. Летом 1978 г. Apple II был оснащен дисководом, а в конце 1979 — пакетом программного обеспечения VisiCalc. Благодаря высокому качеству своей продукции Apple Computer стала ведущей компанией на рынке микрокомпьютеров.

Вначале 1980-х годов с появлением персонального компьютера фирмы IBM конкуренция между производителями микрокомпьютеров резко возросла.Apple Computer выпустила компьютер серии Macintosh, в течение многих лет считавшийся образцом высокой производительности и отменного качества. Легкий и удобный для пользователя Macintosh с графическим интерфейсом и «мышью» был представлен фирмой в 1984 г., однако спрос на него оказался ниже ожидавшегося. В компании, которая в начале 1980-х производила и продавала персональные компьютеры, принтеры и программное обеспечение по всему миру, начались раздоры. В 1985 г. внутренние проблемы привели к реорганизации фирмы и отставке Джобса. В 1986 г. исполнительным директором компании стал Джон Скалли.

В середине 1990-х Apple переживала трудное время. Компания не справлялась с огромным ассортиментом продуктов, началось падение продаж. Компания решила изменить стратегию и в конце 1996 г. за 400 млн. долларов приобрела компанию NeXT, основанную в 1985 г. Джобсом и несколькими бывшими сотрудниками Apple. Таким образом Джобс вновь вернулся в созданную им компанию на должность временного управляющего и активно включился в процесс оздоровления компании. Было принято решение прекратить выпуск ряда продуктов и раздачу лицензий на операционную систему MacOS. Под давлением Джобса Apple отказалась от услуг всех партнеров в области розничной торговли компьютерами в пользу одного — CompUSA.

Возрождению Apple способствовало и сотрудничество с Microsoft: в 1997 г. Билл Гейтс решил поддержать компанию и вложил в Apple 150 млн. долларов. Дела Apple пошли в гору. Популярный пакет офисных программ Microsoft Office 98 для платформы Macintosh появился на рынке на несколько месяцев раньше аналогичной версии для Windows. К началу 1999 г. в мире было продано свыше 31 млн. компьютерных систем Macintosh.

С1999 г. компания полностью перерабатывает свою продуктовую линейку, начав выпуск серииiMac (уникальные компьютеры-моноблоки) и мощных серверов Power Mac. Затем появились ноутбуки iBook и PowerBook, домашние компьютеры с ЖК-монитором iMac, серверы масштаба предприятия Xserve и системы хранения данных Xserve RAID. В 2001 г. выходит новая версия операционной системы MacOS X, основанной на UNIX, и компания все большее внимание начинает уделять разработке программного обеспечения. Сегодня Apple выпускает программы iPhoto (работа с цифровыми фотографиями), Final Cut Pro (профессиональный редактор видео), DVD Studio (работа с DVD), мультимедийный пакет iLife, проигрыватель QuickTime и многие другие программные решения для мультимедиа.

В 2002 г. компанией был выпущен новый компьютер iMac с17-дюймовым широкоформатным жидкокристаллическим экраном (высота и угол его наклона регулируется одним прикосновением). Системный блок компьютера включает: 1ГГц процессор G4, мощный графический процессор NVIDIA, SuperDrive дисковод (записывает DVD диски), новые беспроводные сетевые возможности. Оперативная память — 256Мб PC2100 (266МГц) стандарта DDR (Double Data Rate) (расширяемой до 1Гб). Вместе с компьютером поставляется пакет приложений iLife (iTunes, iPhoto, iMovie и iDVD) для работы со звуком (создание собственных музыкальных CD), цифровым фото, видео.

Производственные мощности корпорации Apple Computer расположены также в Ирландии и Сингапуре. Ежегодно около 7% выручки от реализации компьютеров корпорация направляет на исследовательские цели. Исследовательские центрыApple Computer находятся в Купертино, Токио, Корке (Ирландия) и в Китае. Представительства Apple расположены в 140 странах мира. Штат сотрудников корпорации составляет около 9000 человек.

Виюне 1978 г. компанияIntel предложила рынку 16-разрядный микропроцессор i8086. Благодаря сегментной организации памяти он мог адресовать 1024 Кбайт оперативной памяти. Чип i8086 стал популярен в основном благодаря компьютеру Compaq DeskPro.

Микропроцессоры семейства х88/x86 отличаются друг от друга внутренней архитектурой, тактовой частотой, разрядностью шин адреса и данных, но совместимы программно.

Микропроцессор i8088 был анонсирован Intel в июне 1979 г., а в 1981 г. фирма IBM выбрала его для своего первого персонального компьютера. Этот чип содержал примерно 29 тысяч транзисторов. Благодаря 20 адресным линиям он мог физически адресовать область памяти в 1 Мбайт. Первоначально микропроцессор i8088 работал с частотой 4,77 МГц и имел быстродействие около 0,33 млн. инструкций в секунду (MIPS), однако впоследствии были разработаны его клоны, рассчитанные на более высокую тактовую частоту (например, 8 Мгц).

В 1982 г. фирма Intel выпустила новый микропроцессор — i80286. На кристалле было реализовано около 130 тысяч транзисторов. Этот чип появился практически одновременно с новым компьютером фирмы IBM — PC/AT. Наряду с увеличением производительности этот микропроцессор мог теперь работать в двух режимах — реальном и защищенном. 24-разрядные адресные линии нового микропроцессора позволяли в защищенном режиме обращаться уже к 16 Мбайтам памяти.

В 1985 г. фирмой Intel был анонсирован первый 32-разрядный микропроцессор i80386. Новый чип содержал примерно 275 тысяч транзисторов. Первым компьютером, использующим этот микропроцессор, был Compaq DeskPro 386. Полностью 32-разрядная архитектура (32-разрядные регистры и 32-разрядная внешняя шина данных) в новом микропроцессоре была дополнена расширенным устройством управления памятью MMU (Memory Management Unit). На тактовой частоте 16 МГц быстродействие нового процессора составило примерно 6 MIPS. 32-разрядные адресные линии микропроцессора позволяли физически адресовать 4 Гбайта памяти. Кроме того, был введен новый режим — виртуального процессора (V86). В этом режиме могли одновременно выполняться несколько задач, предназначенных для i8086.

Более дешевая альтернатива 32-разрядному процессору i80386 появилась только в 1988 г. Новый микропроцессор i80386SX имел внутреннюю полностью 32-разрядную архитектуру, но использовал 16-разрядную внешнюю шину данных и 24-разрядную адресную.

На осенней выставке Comdex в 1989 г. фирма Intel впервые анонсировала микропроцессор 486DX, который содержал более 1,2 млн. транзисторов на одном кристалле и был полностью совместим с процессорами ряда х86. Новая микросхема впервые объединила на одном чипе такие устройства, как центральный процессор, математический сопроцессор и кэш-память.

Микропроцессор i80486SX, представленный в 1991 г., подобно оригинальному i80486DX содержит на кристалле кэш-контроллер и кэш-память, а вот математический сопроцессор у него заблокирован. Исключение затрат на тестирование сопроцессора позволило фирме Intel существенно снизить цены на новый микропроцессор. Для микропроцессоров семейства i80486 допускается адресация физической памяти размером 4 Гбайта (32 разряда адреса) и виртуальной памяти размером 64 Тбайта.

Для портативных компьютеров в 1990 г. фирмой Intel был разработан микропроцессор i80386SL, который содержал примерно 855 тысяч транзисторов. Данный микропроцессор представляет собой интегрированный вариант микропроцессора i80386SX, базовая архитектура которого дополнена еще несколькими вспомогательными контроллерами. Все компоненты, необходимые для построения портативного компьютера, сосредоточены в двух микросхемах: микропроцессоре i80386SL и периферийном контроллере i82360SL. В набор i80386SL впервые введено новое прерывание, называемое SMI (System Management Interrupt), которое может быть использовано, например, для управления потребляемой мощностью.

Микросхема i80486SL, анонсированная в 1992 г., объединяет характерные черты двух представителей процессорных семейств Intel: i80486DX и i80386SL. По производительности новый процессор не уступает i80486DX, но благодаря пониженному напряжению питания (3,3 В) и развитой технологии управления энергопотреблением он может эффективно использоваться в портативных компьютерах.

В 1992 г. фирма Intel объявила о создании второго поколения микропроцессоров 486, названных i80486DX2(SX2). Скорость работы их внутренних блоков была в 2 раза выше скорости остальной части системы. Тем самым появилась возможность объединения высокой производительности микропроцессора с внутренней тактовой частотой 50/66 МГц и эффективной по стоимости 25/33 МГц системной платы. Одновременно с процессорами DX2 были выпущены процессоры OverDrive, предназначенные для замены устаревших процессоров. Основное различие между процессорами серии DX2 и OverDrive Intel DX2 состоит в том, что первые монтируются на системных платах еще при сборке компьютеров, а вторые могут устанавливаться самими пользователями. Внутренние функциональные узлы подобных микросхем (математический сопроцессор, кэш, устройство управления памятью, арифметико-логическое устройство) используют удвоенную тактовую частоту, в то время как остальные элементы системной платы (системная и внешняя кэш-память, вспомогательные микросхемы) работают с обычной скоростью.

Умножение тактовой частоты (не только в два, но и, например, в полтора, два с половиной или три раза) с тех пор находит широкое применение практически во всех известных процессорах. Так, после DX2 фирма Intel выпустила серию микропроцессоров с умножением частоты в три раза — DX4.

В 1979 г. по заказу Министерства обороны фирмой «Сии Хониуэлл Буль» был разработан универсальный язык программирования высокого уровня Ада. Создан, прежде всего, для разработки больших программных систем реального времени для встроенных и управляющих электронно-вычислительных машин. Назван в честь Ады Байрон, графини Лавлейс.

Язык Ада основан на идеях структурного программирования и обеспечивает поддержку разработки сложных многомодульных программ, высокую степень машино-независимости и переносимости. Ада содержит такие возможности паскалеподобных языков, как определение типов, общие управляющие структуры и подпрограммы, а также многие достижения теории языков программирования, полученные после 1970 года. Язык поддерживает логическую модульность, для которой данные, типы и подпрограммы — все могут быть пакетами. Физическая модульность достигается раздельной компиляцией. Язык Ада поддерживает программирование в реальном масштабе времени за счет механизмов распараллеливания и обработки исключений. Системное программирование поддерживается за счет доступа к системно-зависимым параметрам и управлением точностью при представлении данных.

В 1980 г. фирма Osborne Computer Corporation американского предпринимателя в области компьютеров Адама Осборна (Osborne) (р. 1940) начала выпуск первых портативных персональных компьютеров Osborne I, которые имели размер чемоданчика и весили около 11 кг и стоили 1795 долларов.

Осборн закончил Бирмингемский и Делавэрский университеты. В 1968 г. защитил докторскую диссертацию по химической технологии. Начал работать с компьютерами в корпорации Shell Development в Калифорнии в конце 1960-х, а затем основал собственную компанию Osborne & Associates (1970) в Беркли (Калифорния). Работал издателем, консультантом-программистом с 1970 по 1979 годы. Пробовал себя и в области литературы. В 1979 Осборн продал свое издательство компании McGraw-Hill. В 1980 г. он основал компьютерную фирму Osborne Computer Corporation, вложив в это 250 тысяч долларов собственных денег. Компания начала выпускать первый портативный персональный компьютер. Спрос на них был так велик, что спустя два с половиной года компания обанкротилась, не справившись со своими обязательствами. Тогда Осборн основал компанию Paperback Software, которая вскоре также развалилась после утраты авторских прав в пользу компании Lotus Development.

В 1990 г. Осборн создал два новых предприятия — компанию по производству печатных плат в Индии для продажи их в США и компанию, занимающуюся искусственным интеллектом.

В 1981 г. компаниями Philips и Sony был определен стандарт CD-DA (Compact Disc – Digital Audio), который стал базовым для всех последующих стандартов. Для записи первых компакт-дисков аналоговый аудиосигнал преобразовывался в цифровой с частотой 44,1 кГц. Полученные значения переводились в двоичный код и изображались на отражающем алюминиевом слое диска в виде цепочки отверстий, расположенных по спирали.

В1981 г. фирмаIBM выпустила свой первый микрокомпьютер IBM PC с открытой архитектурой, основанный на 16-разрядном микропроцессоре 8088 фирмы Intel. Этот компьютер был оборудован монохромным текстовым дисплеем, двумя дисководами для 5-дюймовых дискет на 160 Кбайт, оперативной памятью 64 Кбайта. По поручению IBM фирма Microsoft разработала для IBM PC собственную операционную систему PC-DOS.

IBM (International Business Machines) – американская электронная корпорация, крупнейший мировой производитель всех видов компьютеров и программного обеспечения и один из крупнейших провайдеров глобальных информационных сетей. Корпорация занимает шестое место в списке крупнейших компаний мира. Штаб-квартира расположена в городе Армонк, штат Нью-Йорк. К середине 1980-х годов контролировала около 60% мирового производства электронно-вычислительной техники.

История компании восходит к концу XIX века, когда немецкий эмигрант Герман Холлерит, работавший в Бюро переписи населения, предложил автоматизировать статистический учет иммигрантов с помощью перфорированных карточек. Изобретенная им электрическая машина для обработки данных оказалась удачным образцом, и в 1896 г. Холлерит основал фирму под названием Tabulating Machine Co.

В 1911 г. Чарльз Флинт объединил компанию Холлерита и две другие фирмы, специализировавшиеся на автоматизации обработки статистических данных. 15 июня 1911 г. в Нью-Йорке была зарегистрирована новая фирма, получившая название Computing Tabulating Recording (CTR), которая быстро сумела завоевать свой сектор рынка и через короткое время открыла отделения в Вашингтоне, Детройте, Торонто и Дейтоне.

В 1914 г. генеральным менеджером CTR стал Томас Уотсон-старший, с именем которого связаны основные достижения компании в 1920-1940-е годы. Сын шотландских эмигрантов, Уотсон уже через одиннадцать месяцев после начала работы в CTR стал ее президентом. К 1919 г. оборот компании удвоился и достиг 2 млн. долларов. Поскольку машины от CTR нашли сбыт в Европе, Южной Америке, Азии и Австралии, в 1924 г. CTR была переименована в International Business Machines (IBM).

Великая депрессия 1930-х годов нанесла существенный урон и корпорации IBM. Несмотря на резкие сокращения, Уотсон продолжал финансировать научные разработки, оплачивал вынужденные отпуска сотрудников. В результате к 1935 г., когда правительству США понадобились системы автоматизированного учета занятости на 26 млн. человек, IBM была готова выполнить этот заказ в кратчайшие сроки. С этого времени корпорация IBM постоянно выполняет заказы на поставку оборудования для правительственных учреждений. В том же 1935 г. инженеры IBM создали первую электрическую печатную машинку.

В годы Второй мировой войны производственные мощности корпорации были переориентированы на выполнение оборонных заказов. Тем не менее именно в лабораториях IBM совместно с учеными Гарвардского университета (среди них был Говард Эйкен) шла работа над созданием одной из первых ЭВМ — автоматического последовательного управляемого калькулятора (Automatic Sequence Controlled Calculator). Такая машина была собрана в 1944 г. и получила название «Марк-1». Эта ЭВМ, весившая более пяти тонн, несмотря на невысокую скорость, могла осуществлять довольно сложную последовательность математических вычислений. В 1946 г. IBM предложила первую коммерческую модель электронно-вычислительной машины — IBM 603 Multiplier.

В 1952 г. была выпущена электронно-вычислительная машина IBM 701, использующая электронно-вакуумные лампы. В отличие от электромеханических переключателей, использовавшихся в «Марк-1», электронные лампы легко заменялись в случае неисправности, а главное — позволили увеличить скорость вычислений до 17 тыс. операций в секунду. Созданный в 1954 г. на основе новой технологии компьютер NORC в 1954 г. поступил на вооружение морской артиллерии США. С его помощью производились сложные баллистические вычисления, которые позволяли эффективно управлять огнем береговой артиллерии на сверхдальнем расстоянии. В 1957 г. годовой оборот корпорации IBM превысил 1 млрд. долларов.

При использовании электронно-вычислительных машин остро встал вопрос о хранении исходных данных и результатов вычислений, и в 1957 г. была создана машина IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), компьютер с системой хранения результатов вычислений. RAMAC получил широкое распространение в коммерческих фирмах, а в 1960 г. использовался на зимней Олимпиаде в Скво-Вэлли (США). В том же 1957 г. инженерами IBM был разработан язык программирования FORTRAN (FORmula TRANslation). В 1952 г. Уотсон-старший, находившийся у руля компании почти 40 лет, уступил место своему сыну Томасу Уотсону-младшему.

С появлением транзисторов ламповые компьютеры морально устарели. В 1959 г. IBM создала свой первый полностью транзисторный мейнфрейм (большой универсальный компьютер) модели 7090, способный выполнять 229 тыс. операций в секунду. Такие мейнфреймы позволили военно-воздушным силам США создать систему раннего предупреждения о нападении баллистических ракет. В 1964 г. на основе двух 7090-х мейнфреймов американская авиакомпания SABRE впервые применила автоматизированную систему продажи и бронирования авиабилетов в 65 городах мира.

Вапреле 1964 г. было объявлено о выпуске первых шести программно совместимых моделей семействаIBM System-360 на интегральных схемах. Они имели общий набор периферийных и внешних запоминающих устройств, единую систему стандартных структур данных и команд, отличались друг от друга объемом используемой памяти и производительностью. В центральном процессоре была введена система прерываний, а память строилась по блочному принципу.

Первые образцы компьютеров семейства IBM/360 положили начало ЭВМ третьего поколения. Они поступили к заказчикам во второй половине 1965 г., а к 1970 г. было разработано 15 моделей, из которых самая малая (IBM/360-20-10) была примерно в 50 раз дешевле и в 100 раз менее производительна по сравнению с самой большой IBM/360-95. Модульная операционная система OS/360 имела уровни, предназначенные для самых разнообразных конфигураций аппаратной части. Главный разработчик операционной системы OS/360 Фред Брукс сравнил важность ее появления с тем значением, которое имели для науки расщепление атома и запуск искусственного спутника.

В разработку семейства с универсальной масштабируемой архитектурой руководство IBM вложило за 4 года 5 млрд. доллларов — сумму, превышающую затраты правительства США на реализацию Манхэттенского проекта и беспрецедентную для частной компании времен 1960-х годов. Этот проект полностью изменил отраслевые стандарты, всю компьютерную индустрию, сделав позиции Голубого гиганта на рынках мейнфреймов практически неуязвимыми. Логическая структура System-360 послужила основой для разработки в 1967 г. семейства бортовых машин 4Pi и почти десятка систем стратегического назначения. Наиболее знамениты бортовые компьютеры IBM для космических аппаратов Gemini и Apollo, а также машины для систем управления полетами в Хьюстоне.

В 1969-1971 годах компьютеры IBM обеспечивали высадку американских астронавтов на Луну, в 1973 г. IBM выполнило заказ NASA на поставку компьютерного оборудования для программы «Союз-Аполлон». Впоследствии IBM принял участие и в программе полетов космических челноков «Шаттл».

Владельцы System-360 могли в случае необходимости модернизировать оборудование и программное обеспечение по частям, что давало существенную экономию средств. К концу 1960-х годов IBM господствовала на рынке, объем сбыта ее продукции превысил 3 млрд. долларов.

В 1971 г. компания представила потребителям гибкий диск, который стал стандартом для хранения данных. В 1973 г., когда президентом IBM стал Фрэнк Кэри, выпуск компьютеров существенно вырос и увеличился срок их службы. В том же 1973 г. IBM выпустила систему автоматической считки цены изделий с помощью лазера, предназначенную для универсамов, а также компьютер IBM-3614, с помощью которого клиенты банков начали осуществлять операции по счетам.

В 1980 г. руководство IBM приняло революционное решение о создании персонального компьютера. При его конструировании был применен принцип открытой архитектуры: его составные части были универсальными, что позволяло модернизировать компьютер по частям. Для уменьшения затрат на создание персонального компьютера IBM использовала разработки других фирм в качестве составных частей для своего детища, в частности, микропроцессор фирмы Intel и программное обеспечение фирмы Microsoft. Появление IBM PC в 1981 г. породило лавинообразный спрос на персональные компьютеры, которые стали теперь орудием труда людей самых разных профессий. Наряду с этим возник гигантский спрос на программное обеспечение и компьютерную периферию. На этой волне возникли сотни новых фирм, занявших свои ниши компьютерного рынка.

Несмотря на огромное значение рынка персональных компьютеров, интересы IBM простираются гораздо шире. Традиционно сильны позиции корпорации в производстве мейнфреймов. В 1995 г. IBM получила престижный заказ американского правительства на создание самого мощного в мире суперкомпьютера для Ливерморской лаборатории — центра ядерных исследований в США. В 1996-1997 году детище IBM — шахматный компьютер Deep Blue вступил в единоборство и одержал победу над чемпионом мира по шахматам Гарри Каспаровым. IBM выпускает также собственные микропроцессоры, а ее операционная система OS/2 применяется в каждом третьем банке США.

Лидирующие позиции компания IBM занимает и в области проектирования и производства серверов. Модель IBM eServer iSeries 400 (AS/400) — наиболее популярный в мире сервер бизнес-приложений. На сегодняшний день в 150 странах работают более 700 тысяч систем IBM iSeries 400. Система IBM iSeries 400 обладает уникальными возможностями масштабирования. Младшие модели серверов предназначены для нужд небольших компаний и работают на одном процессоре. Старшие, более мощные модели, построены на 64-х битной технологии. Они могут наращиваться до 32-х процессоров и обслуживать крупные организации.

Большинство бизнес-приложений отличаются проведением простых операций с большим объемом данных и интенсивно используют ресурсы ввода-вывода. Для решения этих задач iSeries 400 использует множество процессоров ввода-вывода. Каждый процессор выделен для обслуживания своего устройства. Когда приложению iSeries 400 требуются данные, центральный процессор передает запрос процессору ввода-вывода, выделенному для дисков. Затем центральный процессор переключается на другие приложения. Старшие модели iSeries 400 могут делегировать запросы к более чем 200 процессорам ввода-вывода, подключенным к высокоскоростным шинам. Благодаря такому решению создается чрезвычайно мощный и сбалансированный сервер.

Исследования ученых в научных лабораториях IBM выходят далеко за рамки чисто коммерческих интересов и имеют значение для всей мировой науки. В 1986 г. сотрудники IBM Г.Бинниг (Германия) и Г.Рорер (Швейцария) получили Нобелевскую премию по физике за создание растрового туннельного микроскопа, а в 1987 г. Нобелевской премии по физике были удостоены сотрудники IBM Й.Г.Беднорц (Германия) и К.А.Мюллер (Швейцария) за открытие новых сверхпроводящих материалов. IBM занимает первое место среди компаний США по количеству полученных патентов на изобретения. В 1996 г. IBM запатентовала 1867 изобретений. К концу 1990-х годов корпорация тратила около 5 млрд. долларов в год на научные исследования.

В 1993 г. председатель совета директоров Луис Герстнер выбрал новое стратегическое направление корпорации — создание сетевого компьютера и развитие сетевых технологий. Первый образец такого компьютера появился в 1996 г., а 31 декабря того же года IBM, Mastercard и Датская платежная система объявили о первой транзакции (платеже) через Internet с использованием протокола SET. Ближайшими своими задачами IBM видит создание надежных систем для электронного бизнеса. IBM принадлежит 95% рынка программного обеспечения для работы банкоматов. Являясь самым крупным провайдером услуг Интернет, компания обслуживает более 30 тыс. корпоративных клиентов в 850 городах в более чем ста странах мира.

Доходы IBM в 2000 г. превысили 88 млрд. долларов. Чистая прибыль компании составила 8,1 млрд. долларов. В 2000 г. штат сотрудников компании насчитывал около 300 тыс. человек.

В 1981 г. по заказу фирмы IBM программисты компании Microsoft создают операционную систему для песональных компьютеров – MS-DOS, которая стала самой популярной в мире операционной системой для IBM PC-совместимых ПК в 1980-х — первой половине 1990-х годов.

Многие черты MS-DOS были унаследованы от операционной системы CP/M-80 фирмы Digital Research, применявшейся в 8-разрядных персональных компьютерах.

Операционная система MS—DOS позволяет использовать программное обеспечение, созданное для MS—DOS, и предоставляет пользователю ряд возможностей по работе с файлами данных, их организации в каталоги и использованию устройств ввода-вывода. MS—DOS является однозадачной однопользовательской операционной системой, работающей в реальном режиме микропроцессоров x86, использующей 640 Кбайт памяти компьютера и поддерживающей сравнительно простую файловую систему. Изначально MS—DOS ориентирована на работу с микропроцессорами 8086 и 8088, имевшими только один режим работы — так называемый реальный. Защищенный режим работы микропроцессоров Intel 80286 и выше (с адресацией до 16 Мбайт памяти) могут использовать только некоторые драйверы MS—DOS, с виртуальной памятью система не работает.

Самой совершенной версией операционной системы MS—DOS, выпущенной отдельно, является MS—DOS 6.22 (1994 г.).

В 1982 г. француз Филип Кан разрабатывает Турбо-Паскаль – компактный и дешевый компилятор языка Паскаль, который стал стандартной версией этого языка для микрокомпьютеров. Филип Кан основывает фирму Borland – ведущего производятеля программных средств.

В 1982 г. протоколы ARPANET заменяются новыми стандартами TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), описывающими способы разбиения информационного сообщения на пакеты и порядок их передачи, а также управляющие адресацией в сети.

Internet является наследницей NFSnet — американской сети, объединившей ученых NFS (National Science Foundation), которая сотрудничала, объединялась, а затем поглотила развитую сеть оборонного значения ARPAnet. Помимо высокой надежности она унаследовала от этой сети три уровня протоколов: сетевой, транспортный, уровень приложений и добавила к ним межсетевой уровень с соответствующим ему протоколом IP. Полный комплект протоколов сети Internet получил название TCP/IP и включает в себя дополнительно следующие виды протоколов:

• протокол управления передачей TCP (Transmission Control Protocol) — для обеспечения надежной, эффективной и достоверной передачи информации в виде потока байтов;

• вспомогательный межсетевой протокол управления сообщениями ICMP (Internet Control Message Protocol) — для поддержки передачи управляющей информации и сообщений об ошибках между узлами сети;

• протокол передачи датаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol) — для предоставления транспортных услуг процессам прикладного уровня (под датаграммой понимается пакет, доставляемый адресату независимо от других пакетов последовательности, получаемой после разбиения сообщения на пакеты);

• протокол равнодоступной связи PPP (Point-to-Point Protocol) — протокол конечного пользователя (без привязки к способу передачи информации);

В 1983 г. появляются персональные компьютеры IBM PC XT (eXtended Technology), имевшие объем оперативной памяти 256 Кбайт и жесткий диск объемом 10 Мбайт.

В 1983 г. появляется язык программирования высокого уровня C++. Название С++ ввел Рик Масситти летом 1983 г. Название указывает на эволюционную природу перехода к нему от С; ++ — это операция приращения в С. Язык программирования С сохранен как подмножество, поэтому сделанного в С акцента на средствах низкого уровня достаточно, чтобы справляться с самыми насущными задачами системного программирования. Еще одним источником послужил язык Simula-67: из него была позаимствована концепция класса (вместе с производными классами и функциями-членами). Это было сделано, чтобы способствовать модульности благодаря использованию виртуальных функций.

Язык С++ разработан так, чтобы дать возможность разумным образом структурировать большие программы. Кроме того, он обладает возможностями, предназначенными для того, чтобы непосредственно и эффективно работать с аппаратными средствами, не заботясь о безопасности или простоте понимания. Он также имеет возможности, позволяющие скрывать такие программы за элегантными и надежными интерфейсами.

В 1983 г. появляются персональные компьютеры IBM PC AT (Advanced Technology), основанные на микропроцессоре Intel 80286 и архитектуре ISA. Поставлялись с жестким диском объемом 20 Мбайт.

В 1984 г. компания Apple начала выпуск персонального компьютера Macintosh (модель 128 К). Эта модель управлялась мышью, имела графический интерфейс с символами, акуустический выход и изображение на мониторе черным по белому, в то время как пользователи других фирм использовали желтый на синем фоне или оранжевый на черном. Графика на компьютере превратила работу в игру.

Закономерным этапом развития компакт-дисков как носителей информации явилось появление формата CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory). Формат был представлен в 1985 г. компаниями Philips и Sony как спецификация Yellow Book. Появление CD-ROM позволило использовать компакт-диски не только для записи звука, но и в качестве носителя информации практически любого рода: графической, цифровых данных, текста, видео и т.д.

В 1985 г. спустя два года после первого объявления компания Microsoft начинает распространение программы Windows 1.03, которая преобразовала MS-DOS в графический пользовательский интерфейс, внесла единообразие в управление прикладными программами.

Microsoft Windows – это семейство операционный систем, разработанных компанией Microsoft. Следует различать ОС серии 3.x, 9x, NT x.x/ХР так как они имеют существенные отличия.

Microsoft Windows 3.x — многозадачная ОС защищенного режима для микропроцессоров Intel x86, обладающая оконным графическим пользовательским интерфейсом. Windows загружается из MS-DOS, она достраивает ядро и командный процессор системы MS-DOS собственными ядром и графическим интерфейсом.

Microsoft Windows 9x – многозадачная ОС, являющаяся развитием операционных систем серии 3.x.

Microsoft Windows NT и ее логическое продолжение — Windows 2000/ХР — развивались независимо от серии 3.x и 9x. И, как следствие, они не совсем совместимы с серией 9x.

В 1986 г. сеть NSF, принадлежащая Национальному научному фонду США, приобрела пять суперкомпьютерных центров. В результате доступ через NSFNet к мощным информационным ресурсам стал открыт для любого исследователя. Развитие и объединение региональных сетей с NSFNet привело к созданию глобальной сети Интернет.

Интернет (от лат. inter — между и англ. net — сеть) – всемирная компьютерная сеть, соединяющая вместе тысячи сетей, включая сети вооруженных сил и правительственных организаций, образовательных учреждений, благотворительных организаций, индустриальных предприятий и корпораций всех видов, а также коммерческих предприятий (сервис-провайдеров), которые предоставляют частным лицам доступ к сети. Информация, хранящаяся во множестве компьютерных сетей, связанных между собой Интернетом, образует гигантскую электронную библиотеку.

Интернет появился в результате секретного исследования, проводимого Министерством обороны США в 1969 г. с целью тестирования методов, позволяющих компьютерным сетям выжить во время военных действий с помощью динамической перемаршрутизации сообщений. Первой такой сетью была ARPAnet, объединившая три сети в Калифорнии с сетью в штате Юта по набору правил, названных Internet Protocol (IP).

В 1972 г., с открытием доступа для университетов и исследовательских организаций, выросла до сети, объединяющей 50 университетов и исследовательских организаций, имевших контракты с Министерством обороны США.

В 1973 г. сеть выросла до международных масштабов, объединив сети, находящиеся в Англии и Норвегии. Десять лет спустя Интернет-протокол был расширен за счет набора коммуникационных протоколов, поддерживающих как локальные, так и глобальные сети (TCP/IP).

Мощный толчок к популяризации и развитию Интернета, а также к превращению его в среду для ведения бизнеса дало появление World Wide Web (Всемирная Паутина, WWW) – системы гипертекста, которая сделала путешествие по сети Интернет быстрым и интуитивно понятным. Идея связывания документов через гипертекст впервые была предложена и продвигалась Тедом Нельсоном в 1960-е годы, однако уровень существующих в то время компьютерных технологий не позволял воплотить ее в жизнь.

Основы того, что мы сегодня понимаем под WWW, заложил в 1980-е годы Тим Бернерс-Ли в процессе работ по созданию системы гипертекста в Европейской лаборатории физики элементарных частиц в Швейцарии. В результате этих работ в 1990 г. научному сообществу был представлен первый текстовый браузер, позволяющий просматривать связанные гиперссылками текстовые файлы. В 1991 г. доступ к этому браузеру был предоставлен широкой публике, однако распространение его вне научных кругов шло медленно.

Новый исторический этап в развитии Интернета берет начало с выхода первой Unix-версии графического браузера Mosaic в 1993 г., разработанного в 1992 г. Марком Андресеном, студентом, стажировавшимся в Национальном центре суперкомпьютерных приложений США.

С 1994 г., после выхода версий браузера Mosaic для ОС Windows и Macintosh, а вскоре вслед за этим — браузеров Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer, берет начало взрывообразное распространение популярности WWW, и как следствие Интернета, среди широкой публики сначала в США, а затем и по всему миру

В 1995 г. NSF передала ответственность за Интернет в частный сектор, и с этого времени Интернет существует в том виде, каким мы знаем его сегодня.

Наиболее популярные Интернет-сервисы включают: электронную почту (e-mail); поиск и просмотр текстовой и мультимедийной информации с помощью браузера (Web-browser) в World Wide Web (WWW); электронную коммерцию (e-commerce); переговоры в режиме online (чаты, chats); конференции (discusion groups, Usenet), в которых можно публиковать сообщения и проглядывать ответы на них; ролевые игры.

(1990)

В 1993 году фирма Intel объявила о начале промышленных поставок процессора Pentium с тактовой частотой 66 и 60 МГц. Системы, построенные на базе Pentium, полностью совместимы с персональными компьютерами, использующими микропроцессоры i8088, i80286, i80386, i80486 (см. Семейство МП х88/х86). Новая микросхема содержала около 3,1 млн. транзисторов и имела 32-разрядную адресную и 64-разрядную внешнюю шину данных.

Архитектура Pentium содержит два арифметико-логических устройства, благодаря чему две команды могут быть выполнены за один такт синхронизации. Pentium имеет также два раздельных кэша по 8 Кбайт: один для команд, другой — для данных. Pentium является первым массовым процессором Intel с суперскалярной архитектурой и динамическим предсказанием переходов в исполняемых программах. При разработке Pentium была существенно повышена производительность модуля вычислений с плавающей запятой, добавлена аппаратная поддержка самотестирования, текущего контроля производительности и расширенной отладки. Благодаря встроенному в Pentium контроллеру прерываний многопроцессорных систем получили распространение двухпроцессорные серверы и рабочие станции на его основе.

Pentium с тактовой частотой 66 МГц имеет производительность около 112 MIPS. Так как методика определения MIPS сильно зависит от особенностей архитектуры процессора и не всегда отражает реальную производительность, с 1992 года для оценки производительности процессоров стали применять интегральные тесты, разработанные некоммерческой ассоциацией SPEC — SPEC92, а затем SPEC95. SPEC95 состоит из двух наборов тестов: CINT95 — для измерения производительности при выполнении целочисленных операций и CFP95 — для измерения производительности при выполнении операций с плавающей точкой. Из входящих в SPEC95 параметров чаще всего применяют два: SPECint95 — среднее геометрическое нормализованных результатов выполнения восьми написанных на языке Си тестовых программ с интенсивным использованием целочисленной арифметики, откомпилированных с глубокой оптимизацией; SPECfp95 — среднее геометрическое нормализованных результатов выполнения десяти написанных на языке FORTRAN тестовых программ с интенсивным использованием операций с плавающей точкой, откомпилированных с глубокой оптимизацией.

Тесты SPEC позволяют не только сравнивать между собой процессоры семейства x86, но процессоры других архитектур (Alpha, PowerPC, MIPS, Sparc, ARM, PA-RISC и др.). Результаты теста SPEC для процессора Pentium с тактовой частотой 200 МГц составляют 5,47 для SPECint95 и 3,68 для SPECfp95 (на материнской плате было установлено 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня). Показатель теста Norton SI32 под Windows 95 составляет 44,6.

С течением времени рассчитанные на напряжение 5 В микросхемы Pentium с тактовой частотой 60/66 МГц были сняты с производства. Несколько лет выпускались версии Pentium второго поколения с внутренним умножением частоты в 1,5, 2, 2,5 и 3 раза на 75/50, 90/60, 100/66, 120/60, 133/66, 150/60, 166/66 и 200/66 МГц и напряжением питания 3,3 В, построенные с использованием 0,6- и 0,35-микронных Би-КМОП процессов. В конце 1997 года был прекращен выпуск процессоров и этой серии, а фирма Intel полностью перешла на производство микропроцессора нового поколения Pentium Pro.

(1992)

(1995)

После выпуска процессоров Pentium Pro и Pentium MMX компания Intel предприняла ряд усилий по развитию архитектуры P6. Первоочередными шагами явились добавление в ядро P6 блока обработки MMX-инструкций и вынесение из корпуса процессора кэш-памяти второго уровня, за счет чего резко снизилась стоимость производства. Результатом этих усилий стал представленный в мае 1997 года процессор Pentium II.

Процессор Pentium II создан на базе Pentium Pro и, помимо поддержки ММХ и измененной конструкции кэш-памяти второго уровня, имеет следующие отличия. Во-первых, объем кэш-памяти первого уровня увеличен до 32 Кбайт (16+16). Во-вторых, использован новый тип конструктива — картридж SECC (Single Edge Contact Cartridge). В-третьих, 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня выполнены на отдельных серийных микросхемах BSRAM и смонтированы вместе с процессором на небольшой печатной плате, которая упакована в картридж SECC. Картридж SECC устанавливается в запатентованный Intel краевой разъем Slot 1, несовместимый с существующими системными платами для Pentium Pro (хотя существуют адаптеры Slot 1 <— Socket 8). При этом по-прежнему используется архитектура двойной независимой шины DIB, однако частота ее работы между процессором и кэш-памятью второго уровня уменьшена до половины от внутренней тактовой частоты процессора. Шагом назад по сравнению с Pentium Pro явилось снижение объема адресуемой памяти до 4 Гбайт, а также возможность создания только двухпроцессорных систем. Однако некоторое упрощение системной архитектуры позволило снизить цену на процессоры и добиться массового распространения Pentium II.

Процессоры Pentium II первого поколения, выпускаемые с использованием 0,35-микронной технологии, имеют тактовые частоты 233, 266, 300 и 333 МГц (коэффициент умножения частоты 3,5, 4, 4,5 и 5, рекомендуемая внешняя тактовая частота 66 МГц) и содержат 7,8 млн. транзисторов (без учета кэш-памяти второго уровня). Напряжение питания первого поколения процессоров составляет 2,8 В. Intel учла недостатки Pentium Pro, поэтому процессор Pentium II оптимизирован как для 32-, так и для 16-разрядных приложений за счет сегментирования кэш-памяти первого уровня.

Показатели производительности Pentium II первого поколения были близки к результатам Pentium Pro. Так, результаты теста SPEC для 233 МГц Pentium II составляют 9,49 для SPECint95 и 6,43 для SPECfp95, показатель Norton SI32 равен 113,5.

Дальнейшее развитие Pentium II привело к появлению трех различных семейств процессоров на основе архитектуры P6: Deschutes, Celeron (включая Mendocino) и Pentium II Xeon.

В апреле 1998 года корпорация Intel представила процессор Pentium II второго поколения, известный на этапе разработки под кодовым названием Deschutes. Объявленные модели с тактовыми частотами 350 и 400 МГц, производимые по 0,25-микронной технологии, были рассчитаны на работу с новым набором микросхем Intel 440BX AGPset, позволяющим использовать системную шину с частотой 100 МГц. Для установки процессора по-прежнему используется Slot 1. За счет использования 0,25-микронной технологии и снижения напряжения питания до 2,0 В несколько уменьшены размеры кристалла, его энергопотребление и себестоимость. Все остальные характеристики Pentium II второго поколения остались прежними. В августе 1998 года появилась последняя (по планам Intel) модель семейства Pentium II с тактовой частотой 450 МГц.

Помимо процессоров для настольных систем выпускается Pentium II с тактовой частотой до 400 МГц для мобильных систем. Производительность 300 МГц процессора составляет 11,60 SPECint95 и 7,21 SPECfp95, Norton SI32 равен 139,9. Для Pentium II второго поколения (Deschutes) с тактовой частотой 400 МГц SPECint95 составляет 15,80, а SPECfp95 — 12,4, что достигается за счет как большей тактовой частоты, так и влияния 100 МГц системной шины.

Процессор производства AMD K6-2 основан на архитектуре K6 (см. AMD-K6 MMX Enhanced), расширенной за счет добавления блока обработки команд 3DNow!, включающего 21 новую инструкцию для обработки чисел с плавающей запятой одинарной (или меньшей) точности. Набор команд 3DNow! аналогичен набору MMX (см. Pentium MMX) для целочисленных операций и так же, как ММХ, использует регистры математического сопроцессора. Он предназначен прежде всего для ускорения обработки данных в задачах расчета трехмерных сцен, что особенно важно в современных играх. Параллельно может выполняться до четырех SIMD-инструкций из набора 3DNow!, что обеспечивает значительный (до 80%) прирост производительности на учитывающих особенности K6-2 приложениях. Введя набор команд 3DNow!, компания опередила Intel, планировавшую ввести аналогичный набор команд KNI в процессоре Katmai только в 1999 году.

Для использования своих возможностей K6-2 требует оптимизированного для него программного обеспечения. В частности, Microsoft DirectX 6.0 и большинство драйверов современных видеоадаптеров уже используют возможности 3DNow!. Наиболее сильно 3DNow! ускоряет операции OpenGL, в которых изначально заложены возможности по распараллеливанию вычислений.

На 2003 K6-2 выпускается по 0,25-микронной технологии для тактовых частот от 300 до 550 МГц. Процессор содержит 9,3 млн. транзисторов, использует 100 МГц системную шину с разъемом Super7 и напряжение питания 2,2 В.

(1998)

(1998)

В марте 1999 корпорация Intel представила семейство процессоров Pentium III Xeon, ориентированное на применение в сфере электронной коммерции и Интернете. Первым представителем семейства стал Pentium III Xeon с тактовой частотой 500 МГц и кэш-памятью 2-го уровня 512 Кбайт, 1 и 2 Мбайта для серверов и рабочих станций с двумя, четырьмя, восемью процессорами и более.

Процессоры семейства Pentium III Xeon полностью совместимы с существующими системами на базе процессоров Pentium II Xeon. Pentium III Xeon включает в себя потоковые SIMD-расширения Интернета — набор из 70-ти новых инструкций, обеспечивающих наращивание производительности серверов при работе с Интернетом, базами данных и приложениями, использующими потоковое мультимедиа. С выходом процессора Pentium III Xeon 700 с интегрированной на кристалле кэш-памятью второго уровня объемом 1 и 2 Мбайта L2-индустрия получила новый ориентир плотности упаковки транзисторов в кристалле — 140 млн.

Pentium III Xeon рассчитаны главным образом на применение в серверах и многопроцессорных конфигурациях. Для массового пользователя были выпущены процессоры на основе ядра Katmai с тактовой частотой 450, 500, 550 и 600 МГц, работающие на 100 МГц системной шине, а также с частотой 533 и 600 МГц для шины 133 МГц (Pentium IIIB). Эти процессоры изготавливались по 0,25-микронной технологии, имели площадь кристалла 120 мм2 и содержали 9,5 млн. транзисторов. В ядро процессора интегрирована кэш-память размером 32 Кбайта, 64-разрядная кэш-память второго уровня объемом 512 Кбайт работает на 1/2 частоты ядра. Конструктивно процессоры выполнялись в картриджах для разъема Slot 1.

Новейшие процессоры семейства Pentium III с ядром Coppermine изготавливаются по 0,18-микронной технологии, имеют площадь кристалла 106 мм2 и содержат уже 28 млн. транзисторов. Процессоры Coppermine оптимизированы для работы с системной шиной GTL+ на частотах 100 и 133 МГц, конструктивно исполняются как в картриджах SECC2 для Slot 1 (Slot 2 для Xeon), так и в корпусах FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array) для гнезда Socket 370. Официально поддерживают двухпроцессорные конфигурации. Стандартное напряжение питания в зависимости от частоты и модификации составляет от 1,6 В (Pentium III 500, FC-PGA) до 12 В (в некоторых модификациях Pentium III Xeon). Одна из главных особенностей Coppermine — интеграция ядра и кэша второго уровня размером 256 Кбайт, работающего на тактовой частоте процессора. Кроме того, существенно доработаны механизмы функционирования кэш-памяти, значительно увеличившие скорость ее взаимодействия с ядром, вместо 64-разрядной использована 256-разрядная шина данных. Улучшен и обмен с системной шиной путем увеличения ее буферов и очередей входа. В совокупности эти доработки обеспечили существенное повышение быстродействия, а сокращение размера L2-кэша не сыграло фатальной роли — в области возможного использования Coppermine практически нет приложений и задач, для которых требуется 512 Кбайт кэш-памяти. Для работы с системной шиной 100 МГц выпускаются процессоры Pentium III E с тактовой частотой 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850 МГц; для шины 133 МГц выпускаются Pentium III EB с тактовой частотой 533, 600, 667, 733, 800, 866, 933 и 1000 МГц.

На базе ядра Coppermine изготавливаются удешевленные процессоры семейства Celeron, отличающиеся от Pentium III Coppermine уменьшенным в 2 раза кэшем второго уровня, измененной схемой кэш-памяти и стандартной частотой системной шины 66 МГц.

30-летие компании AMD было ознаменовано выпуском процессора AMD К7 Athlon — первого в мире процессора седьмого поколения, предназначенного для работы с Microsoft Windows. Переход на новую архитектуру позволил не только составить серьезную конкуренцию компании Intel на рынке высокопроизводительных систем, но и опередить ее. Компания считает, что AMD Athlon будет особенно эффективен при работе с трехмерной графикой и в Интернет-приложениях.

Процессор AMD Athlon, впервые представленный в июне 2000, является х86-совместимым процессором седьмого поколения с суперконвейерной, суперскалярной микроархитектурой, оптимизированной для работы с высокой тактовой частотой и способной выполнять до 9-ти инструкций за один такт. Первые Athlon оснащались высокопроизводительной кэш-памятью первого уровня объемом 128 Кбайт и размещенной на кристалле кэш-памятью второго уровня объемом 512 Кбайт, расширенной поддержкой технологии 3Dnow! с 24-мя новыми инструкциями, улучшающими возможности процессора в целочисленных вычислениях. AMD Athlon работали со 100-мегагерцевой системной шиной (эффективная частота 200 МГц), базирующейся на шинном протоколе Alpha EV6 с поддержкой масштабируемой многопроцессорности.

AMD K7 Athlon выпускался с тактовыми частотами от 650 МГц до 1 ГГц и выше. Процессор поставлялся как в картридже для разъема Slot A, так и в новом корпусе для разъема Socket A, разработанном AMD в качестве стандарта для новых процессоров AMD Athlon и AMD Duron. Многие ведущие производители компьютерной техники поддержали стандарт Socket A, объявив о выпуске микросхем и системных плат, оптимизированных под этот разъем.

В результате агрессивной ценовой политики AMD процессоры Athlon оказались намного дешевле своих соперников — Intel Pentium III, работающих на аналогичной тактовой частоте. Проблемой Athlon оставался кэш второго уровня, выполненный в виде микросхем SRAM, расположенных на внешней процессорной плате. Если у прежних моделей Athlon L2-кэш работал на половинной частоте ядра процессора, то, начиная с частоты 750 МГц, Athlon стал снабжаться кэш-памятью, работающей на 2/5 частоты процессора, а начиная с частоты 900 МГц — и вовсе работающей на 1/3 частоты, так как сторонние производители SRAM не могли обеспечить поставки высокоскоростных микросхем, и медленная кэш-память второго уровня начала сдерживать рост производительности процессоров. Поэтому было принято решение переместить L2-кэш с внешней процессорной платы внутрь ядра. В результате появилось ядро Thunderbird, имеющее кэш первого уровня размером 128 Кбайт и 256-килобайтный интегрированный в ядро кэш второго уровня, работающий на полной частоте CPU. Новое ядро легло в основу процессоров AMD Athlon с частотой 650 МГц и выше.

В моделях Athlon 2002-2003 годов общий кэш составляет уже 640 Кбайт, а тактовая частота доходит и превышает 3 ГГц. Процессор AMD Athlon XP с архитектурой QuantiSpeed представляет собой следующее поколение в вычислительных платформах, обеспечивая превосходную производительность для самых современных приложений. Процессор Athlon XP создан для выполнения большого объема вычислений и удовлетворения требований самых современных приложений, выполняющихся на высокопроизводительных настольных системах. AMD обеспечивает огромную производительность, одновременно увеличивая количество выполняемых операций за такт и повышая тактовую частоту. Новый процессор также поддерживает технологию 3DNow! Professional. В этой технологии набор команд увеличен на 52 новые инструкции, служащих для повышения производительности при работе с приложениями обработки цифрового мультимедиа, таких как редакторы фотоизображений, видео и аудио. Модификатор XP в названии AMD Athlon XP призван подчеркнуть высокую производительность, с которой работает операционная система Microsoft Windows XP на компьютерах с таким процессором.

Процессор Intel Pentium 4, представленный компанией в конце 2000, предназначен для использования в высокопроизводительных настольных ПК и призван обеспечить максимальную производительность новейших технологий цифровой обработки видео и игр в режиме онлайн и в полной мере реализовать появляющиеся Web-технологии.

Первые процессоры Pentium 4 работали на тактовых частотах до 1,5 ГГц, а к 2003 частоты ядра достигли 4ГГц. В основе процессора лежит микроархитектура нового поколения Intel NetBurst с технологией гиперконвейерной обработки с глубиной конвейера в 20 шагов, что значительно увеличивает производительность и возможность повышения тактовой частоты. Высокопроизводительный блок исполнения команд заставляет работать блок арифметической логики процессора с удвоенной по сравнению с ядром тактовой частотой. Процессор работает с 64-битной системной шиной на частоте 400 МГц (100 МГц х 4), обеспечивающей утроенную по сравнению с системной шиной процессора Intel Pentium III пропускную способность. Скорость обмена данными между контроллером памяти и процессором Pentium 4 является на данный момент наивысшей среди системных шин для настольных компьютеров и достигает 3,2 Гбита/с, что обеспечивает малое время реакции системы.

Благодаря улучшенному блоку вычислений с плавающей запятой и 144 новым командам потоковых SIMD-расширений (SSE2), являющихся развитием технологий MMX и SSE, процессор Pentium 4 обеспечивает реалистичное отображение видео и трехмерной графики, важнейших составляющих современных и будущих технологий Интернета.

Процессоры Intel Pentium 4 оснащены технологически новой кэш-памятью первого уровня с отслеживанием исполнения команд (Execution Trace Cache) и увеличенной производительностью и встроенной кэш-памятью второго уровня объемом 256 Кбайт.

Стандартное напряжение питания ядра процессора составляет 1,7 В. Pentium 4 отличается значительным энергопотреблением (65 Вт при частоте 1,4 ГГц) и повышенными требованиями к системе охлаждения.

Процессор устанавливается в гнездо Socket 423 (PGA 423 pin) или Socket 478 (более новая модификация). Корпорация Intel разработала для этого процессора системную плату D850GB с новым набором микросхем Intel 850. Максимальная производительность процессора Pentium 4 достигается при работе с двухканальной памятью типа RDRAM.

Появившися процессор Intel Pentium 4 с технологией HT(Hyper-Threading) обеспечивает производительность и скорость отклика системы, необходимые для самых требовательных современных приложений, а также запас производительности для будущих новинок. Серия Pentium 4-М предназначена для мобильных компьютеров, отличается меньшим энергопотреблением и обеспечивают повышение производительности, увеличение срока работы от батарей, свободу работы в беспроводных сетях и открывают возможность создания более тонких и легких ноутбуков.

(2001)

Palm Inc., американская компания, ведущий производитель устройств PDA (Personal Digital Assistant) под торговой маркой Palm, операционной системы Palm OS и беспроводных Интернет-решений.

Компания была образована в 1992 под названием Palm Computing. Штаб-квартира компании расположена в г. Санта-Клара (шт. Калифорния).

В 1995 компания была приобретена фирмой U.S. Robotics Corp. Первые миникомпьютеры компании — Palm Pilot 1000 и Pilot 5000 — появились в 1996. В 1997 компания Palm Computing, вместе с U.S. Robotics, была приобретена корпорацией 3Com. В марте 2000 компания вновь стала самостоятельной и сменила название на Palm.

По данным International Data Corp., в 2000 компании Palm принадлежали 75% мирового рынка устройств PDA, но появление платформы Windows CE (Pocket PC) и начало лицензирования операционной системы Palm OS сторонним производителям подорвали монополию Palm. В 2002 году компании принадлежало уже только 45% рынка, правда, в несколько раз выросшего. Продукция Palm продается более чем в 35 странах. В мире насчитывается более 140000 лицензированных разработчиков Palm OS, усилиями которых создано уже более 10000 приложений для компьютеров Palm.

В 2002 году компания запустила 2 новые стратегические линии: Tungsten — семейство высокотехнологичных цветных карманных компьютеров и коммуникаторов, и Zire — линию бюджетных устройств. В частности, модель Palm Zire1 стала первым карманным компьютером по цене ниже $100.

К концу 2002 в мире было продано 18 млн. устройств Palm и 23 млн. устройств сторонних производителей на этой платформе.. Общий доход компании в 2002 году превысил 1 млрд долларов. В компании работает около 1200 сотрудников.

(2001)

(2001)

(2002)

(2002)