Почему современные персональные компьютеры доступны массовому потребителю
Обновлено: 08.07.2024
История персонального компьютера как массового потребительского электронного устройства началась с микрокомпьютерной революции 1970-х и 1980-х годов. Персональный компьютер предназначен для интерактивного индивидуального использования, в отличие от микропроцессора, индивидуальные персональные компьютеры были достаточно дешевы, чтобы в конечном итоге стать доступными потребительскими товарами. Ранние персональные компьютеры, обычно называемые микрокомпьютерами, часто продавались в виде электронных комплектов и в ограниченном количестве и представляли интерес в основном для любителей и технических специалистов.
Содержание
Введение в микропроцессор [ ]
Несколько революционных изобретений позже проложили путь к современному персональному компьютеру, в первую очередь к микропроцессору, однокристальному центральному процессору.
Микропроцессор. Это означало, что они по-прежнему были большими и сложными в производстве, как и их предшественники для мейнфреймов.
В 1960-х годах разработка электронных наручных часов помогла сделать интегральные схемы экономичными и практичными. В конце 1960-х микросхемы калькуляторов и наручных часов начали показывать, что небольшие компьютеры (по сравнению с большими мэйнфреймами) могут быть возможны с крупномасштабной интеграцией (БИС). Кульминацией этого стало изобретение микропроцессора.
Идея одночипового микропроцессора возникла у инженера Sharp Тадаши Сасаки, который в 1968 году предложил эту идею японской компании Busicom и американскому производителю Intel, которые вскоре совместно создали первый микропроцессор. [1] К 1970 году инженер Intel Федерико Фаггин и инженер Busicom Масатоси Сима завершили разработку первого в мире микропроцессора, 4-битного Intel 4004. [2] [3] [4] Позже Фаггин и Сима приступили к разработке Intel 8080, первый по-настоящему универсальный микропроцессор, выпущенный в 1974 году.
После появления в 1971 году процессора Intel 4004, разработанного японскими инженерами Busicom и американскими инженерами Intel, микропроцессоры стали широко использоваться, а стоимость компьютеров быстро снизилась.
После коммерциализации "компьютер-на-чипе" стоимость производства компьютерной системы резко упала. Арифметические, логические и управляющие функции, которые ранее занимали несколько дорогостоящих модулей памяти на магнитных сердечниках, использовавшихся в предыдущих поколениях компьютеров.
Изобретение микропроцессора помогло создать более мощный центральный процессор, чем те, которые использовались в компьютерах того времени, и уменьшило его размер, чтобы компьютеры стали меньше. Микропроцессор был основным изобретением, которое породило микрокомпьютер, или персональный компьютер, как он известен сегодня.
Ранние микрокомпьютеры [ ]
Разработка однокристального микропроцессора открыла путь к популяризации дешевых, простых в использовании и по-настоящему персональных компьютеров. Первыми персональными компьютерами были микрокомпьютеры.
В апреле 1972 года японская компания Sord Computer Corporation (теперь Toshiba Personal Computer System Corporation) разработала SMP80/08, [5] первый в мире микрокомпьютер. [6] Он использовал Intel 8080, представленный в апреле 1974 года, Sord представил серию SMP80/x, первые микрокомпьютеры, использующие 8080, [5] в апреле 1974 года. [6] Серия SMP80/x была первым микрокомпьютером с операционной системы, [7] и ознаменовал большой скачок в популяризации микрокомпьютеров. [5]
Altair 8800 был представлен в Intel 8080 в качестве центрального процессора. Поскольку основным языком компьютера 8800 был двоичный код, а на выходе использовались только мигающие лампочки, обычный человек не мог использовать компьютер.
Еще один ранний микрокомпьютер был выпущен NEC в 1976 году, TK-80, в котором использовался Intel 8080A, вариант Intel 8080.
Домашние компьютеры [ ]
В 1977 году были выпущены первые настоящие домашние компьютеры с мониторами. Первым был выпущен Apple II, представленный Стивом Джобсом в начале 1977 года.
В Японии компания Sord выпустила умный домашний компьютер M200, один из первых домашних персональных компьютеров, в 1977 году. Это был настольный компьютер, сочетавший в себе процессор Zilog Z80, клавиатуру, ЭЛТ-дисплей, дисковод для гибких дисков и операционную систему MF-DOS. систему в единое целое. [8]
Commodore PET, еще один ранний домашний компьютер, был выпущен в конце 1977 года.
В 1982 году Sony представила формат 3,5-дюймовых гибких дисков в своем компьютере Sony SMC-70. 3,5-дюймовые гибкие диски стали стандартным носителем данных для персональных компьютеров вплоть до 1990-х годов.
В июле 1986 года Sega анонсировала первый в мире домашний компьютер, оснащенный ИИ (искусственным интеллектом), предназначенный для домашнего и потребительского рынков. [9] [10]
16-разрядные компьютеры [ ]
В 1977 году компания Panafacom (конгломерат Fuji Electric и Matsushita) выпустила Lkit-16, первым [11] ее ЦП был Panafacom MN1610, первый 16-разрядный микропроцессор, представленный в 1975 году. [12] [13] ]
Некоторые из первых 16-разрядных персональных компьютеров включают выпуски 1981 года, Mitsubishi MULTI16, Commodore и Atari на западных рынках и NEC, Sharp и Fujitsu на восточных рынках.
Ноутбуки [ ]
Основная статья: Suwa Seikosha, филиал японской компании Seiko (теперь Seiko Epson), изобрел первый ноутбук (ноутбук) в июле 1980 года, получив патент на изобретение. [14] Ноутбук Seiko, известный в Японии как HC-20, был анонсирован в 1981 году. [5] В Северной Америке Epson представила его как Epson HX-20 в 1981 году. [15]
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.
< /p>
персональный компьютер (ПК), цифровой компьютер, предназначенный для одновременного использования только одним человеком. Типичная сборка персонального компьютера состоит из центрального процессора (ЦП), который содержит арифметические, логические и управляющие схемы компьютера на интегральной схеме; два типа компьютерной памяти: основная память, такая как цифровая оперативная память (ОЗУ), и вспомогательная память, такая как магнитные жесткие диски и специальные оптические компакт-диски, или диски с постоянной памятью (ПЗУ) (CD-ROM и DVD -ПЗУ); и различные периферийные устройства, включая экран дисплея, клавиатуру и мышь, а также принтер. См. также компьютер: история вычислений.
От домашних компьютеров до Apple
Небольшие и достаточно недорогие компьютеры, которые люди могут покупать для использования дома, впервые стали доступны в 1970-х годах, когда крупномасштабная интеграция позволила создать достаточно мощный микропроцессор на одном полупроводниковом чипе. Небольшая фирма MITS выпустила первый персональный компьютер Altair. Этот компьютер, в котором использовался микропроцессор 8080 корпорации Intel, был разработан в 1974 году. Хотя Altair был популярен среди любителей компьютеров, его коммерческая привлекательность была ограниченной.
Кто производитель iPhone? В каком году был представлен DVD? Айпод? Отсканируйте эти вопросы и проверьте свои знания об электронике и гаджетах.
Индустрия персональных компьютеров началась в 1977 году с выпуска трех предварительно собранных серийных персональных компьютеров: Apple Computer, Inc. (теперь Apple Inc.), Apple II, Tandy Radio Shack TRS-80 и Персональный электронный транзактор (ПЭТ) Commodore Business Machines. В этих машинах использовались восьмибитные микропроцессоры (которые обрабатывают информацию группами по восемь битов или двоичных цифр за раз) и обладали довольно ограниченным объемом памяти, т. е. способностью адресовать заданное количество данных, хранящихся в памяти. Но поскольку персональные компьютеры были намного дешевле, чем мэйнфреймы (компьютеры большего размера обычно используются крупным бизнесом, промышленностью и государственными организациями), их могли покупать частные лица, малые и средние предприятия, а также начальные и средние школы.
Из этих компьютеров на рынке доминировал TRS-80. Микрокомпьютер TRS-80 поставлялся с четырьмя килобайтами памяти, микропроцессором Z80, языком программирования BASIC и кассетами для хранения данных. Чтобы сократить расходы, машина была построена без возможности ввода строчных букв. Благодаря сети магазинов Radio Shack Тэнди и рекордной цене (399 долларов США, полностью собранная и протестированная) машина оказалась достаточно успешной, чтобы через два года убедить компанию представить более мощный компьютер, TRS-80 Model II, который можно было разумно заменить. продается как компьютер для малого бизнеса.
Apple II приобрел большую популярность, когда на нем разместилась VisiCalc, первая электронная таблица (компьютеризированная бухгалтерская программа). Вскоре для персональных компьютеров были разработаны и другие типы прикладного программного обеспечения.
ПК IBM
Корпорация IBM, ведущий мировой производитель компьютеров, не выходила на новый рынок до 1981 года, когда она представила персональный компьютер IBM, или IBM PC. IBM PC был значительно быстрее, чем конкурирующие машины, имел примерно в 10 раз больше памяти и поддерживался крупной торговой организацией IBM. IBM PC был также главным компьютером для 1-2-3, чрезвычайно популярной электронной таблицы, представленной корпорацией Lotus Development в 1982 году. IBM PC стал самым популярным персональным компьютером в мире, и его микропроцессор Intel 8088, и его операционная система, адаптированная из системы MS-DOS корпорации Microsoft, стала отраслевым стандартом.Конкурирующие машины, которые использовали микропроцессоры Intel и MS-DOS, стали называть «совместимыми с IBM», если они пытались конкурировать с IBM за счет дополнительной вычислительной мощности или памяти, и «клонами IBM», если они конкурировали просто за счет низкой цены. /p>
Персональный компьютер IBM (ПК) был представлен в 1981 году. Microsoft поставила операционную систему для машины, MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).
В 1983 году Apple представила Lisa — персональный компьютер с графическим интерфейсом пользователя (GUI) для выполнения рутинных операций. Графический пользовательский интерфейс — это формат отображения, который позволяет пользователю выбирать команды, вызывать файлы, запускать программы и выполнять другие рутинные задачи с помощью устройства, называемого мышью, для указания графических символов (значков) или списков пунктов меню на экране. Этот тип формата имел определенные преимущества перед интерфейсами, в которых пользователь вводил текстовые или символьные команды на клавиатуре для выполнения рутинных задач. Окна графического интерфейса, раскрывающиеся меню, диалоговые окна и другие механизмы управления можно было использовать в новых программах и приложениях стандартизированным образом, так что общие задачи всегда выполнялись одним и тем же образом. Графический интерфейс Lisa стал основой персонального компьютера Apple Macintosh, который был представлен в 1984 году и оказался чрезвычайно успешным. Macintosh был особенно удобен для настольных издательских систем, потому что он мог размещать текст и графику на экране дисплея так, как они будут отображаться на печатной странице.
Стиль графического интерфейса Macintosh был широко адаптирован другими производителями персональных компьютеров и программного обеспечения для ПК. В 1985 году корпорация Microsoft представила Microsoft Windows, графический пользовательский интерфейс, который дал компьютерам на базе MS-DOS многие из тех же возможностей, что и Macintosh. Windows стала доминирующей операционной средой для персональных компьютеров.
До 1970 года компьютеры представляли собой большие машины, в которых использовались тысячи отдельных транзисторов. Ими управляли специализированные техники, часто одетые в белые лабораторные халаты, и их обычно называли компьютерным жрецом. Машины были дорогими и сложными в использовании. Немногие люди вступали с ними в непосредственный контакт, даже их программисты. Типичное взаимодействие было следующим: программист кодировал инструкции и данные на предварительно отформатированной бумаге, перфоратор переносил данные на перфокарты, оператор компьютера загружал карты в устройство чтения карт, а компьютер выполнял инструкции или сохранял информацию о картах. для последующей обработки. Усовершенствованные установки могут разрешить пользователям ограниченное взаимодействие с компьютером более напрямую, но все же удаленно, через разделение времени с помощью терминалов с электронно-лучевой трубкой или телетайпов.
В начале 1970-х существовало два основных типа компьютеров. Были мейнфреймы размером с комнату и стоимостью в сотни тысяч долларов, которые строились по одному такими компаниями, как IBM и CDC. Были также небольшие, более дешевые мини-компьютеры массового производства стоимостью в десятки тысяч долларов, которые были созданы несколькими компаниями, такими как Digital Equipment Corporation и Hewlett-Packard Company, для научных лабораторий и предприятий.
Тем не менее, у большинства людей не было прямого контакта ни с одним из типов компьютеров, а машины считались безличными гигантскими мозгами, которые угрожали сокращением рабочих мест из-за автоматизации. Мысль о том, что у каждого будет свой собственный настольный компьютер, обычно считалась надуманной. Тем не менее, с развитием технологии интегральных схем в начале 1970-х начали появляться необходимые строительные блоки для настольных компьютеров.
Микропроцессор
Интегральные схемы
Уильям Шокли, один из изобретателей транзистора, основал Shockley Semiconductor Laboratories в 1955 году в своем родном городе Пало-Альто, штат Калифорния. В 1957 году восемь его лучших исследователей ушли, чтобы сформировать корпорацию Fairchild Semiconductor Corporation, финансируемую Fairchild Camera and Instrument Corporation. Наряду с Hewlett-Packard, еще одной фирмой из Пало-Альто, Fairchild Semiconductor стала семенем того, что впоследствии стало известно как Силиконовая долина. Исторически Fairchild всегда будет заслуживать признания как одна из самых важных полупроводниковых компаний, поскольку она служила тренировочной площадкой для большинства предпринимателей, основавших собственные компьютерные компании в 1960-х и начале 1970-х годов.
С середины 1960-х до начала 1970-х годов Fairchild Semiconductor Corporation и Texas Instruments Incorporated были ведущими производителями интегральных схем (ИС) и постоянно увеличивали количество электронных компонентов, встроенных в одну кремниевую пластину или чип.По мере того, как количество компонентов достигало тысяч, эти микросхемы стали называть крупномасштабными интеграционными микросхемами, а компьютеры, использующие их, иногда называют компьютерами четвертого поколения. Изобретение микропроцессора стало кульминацией этой тенденции.
Хотя компьютеры по-прежнему были редкостью и часто считались угрозой для занятости, калькуляторы были обычным явлением и использовались в офисах. С развитием полупроводниковых технологий появился рынок сложных электронных настольных калькуляторов. Фактически это был проект калькулятора, ставший важной вехой в истории компьютерных технологий.
Интел 4004
В 1969 году Busicom, японская компания по производству калькуляторов, поручила корпорации Intel изготовить микросхемы для линейки калькуляторов, которые Busicom намеревалась продавать. Для многих клиентов были изготовлены чипы на заказ, и это был еще один такой контракт, вряд ли необычный в то время.
Intel была одной из нескольких полупроводниковых компаний, возникших в Силиконовой долине, которая отделилась от Fairchild Semiconductor. Президент Intel Роберт Нойс, работая в Fairchild, изобрел планарные интегральные схемы, процесс, в котором проводка непосредственно встраивалась в кремний вместе с электронными компонентами на этапе производства.
Intel планировала сосредоточить свой бизнес на микросхемах памяти, но запрос Busicom на нестандартные микросхемы для калькулятора оказался весьма ценным отвлечением. В то время как специализированные чипы были эффективны для решения поставленной задачи, их небольшой рынок делал их дорогими. Три инженера Intel — Федерико Фаггин, Марсиан («Тед») Хофф и Стэн Мазор — рассмотрели просьбу японской фирмы и предложили более универсальный дизайн.
У Хоффа был опыт работы с миникомпьютерами, которые могли делать то же, что и калькулятор, и даже больше. Он протестовал против создания устройства специального назначения, когда существовала технология создания устройства общего назначения. Однако универсальное устройство, которое он имел в виду, должно было во многом походить на компьютер, а в то время компьютеры пугали людей, а калькуляторы — нет. Более того, существовал явный и большой рынок калькуляторов и ограниченный рынок компьютеров, и, в конце концов, клиент заказал микросхему калькулятора.
Сначала Busicom не заинтересовался, но Intel все равно решила продолжить работу над дизайном, и японская компания в конце концов приняла его. Intel назвала чип 4004 из-за количества его функций и транзисторов. К ним относятся память, ввод / вывод, управление и арифметические / логические возможности. Его стали называть микропроцессором или микрокомпьютером. Именно этот чип называют мозгом персонального настольного компьютера — центральным процессором или ЦП.
В итоге Busicom продала более 100 000 калькуляторов на базе процессора 4004. Позже Busicom также приняла единовременный платеж в размере 60 000 долларов США, который дал Intel эксклюзивные права на разработку процессора 4004, и в 1971 году Intel начала продавать чип другим производителям.
У модели 4004 были существенные ограничения. Будучи четырехбитным процессором, он мог обрабатывать только 2 4 или 16 различных комбинаций или «слов». Чтобы различить 26 букв алфавита и до шести знаков препинания, компьютер должен был объединить два четырехбитных слова. Тем не менее, 4004 добился известности, когда Intel нашла для него высокопоставленного заказчика: он использовался в космическом зонде Pioneer 10, запущенном 2 марта 1972 года.
Потенциал микропроцессоров стал немного проще увидеть, когда Intel представила восьмиразрядный процессор 8008 в ноябре 1972 года. В 1972 году Intel все еще была небольшой компанией, хотя и выпускала два новых и революционных продукта. Но никто — во всяком случае, их изобретатели — так и не придумали, что делать с микропроцессорами Intel.
Intel размещала в журналах по электронике статьи, раскрывающие возможности микропроцессоров, и обращалась к инженерным организациям и компаниям в надежде, что другие придумают приложения. Теперь, когда базовые возможности компьютера доступны на крошечном кусочке кремния, некоторые наблюдатели поняли, что наступила заря новой эры вычислительной техники. Эта новая эра будет сосредоточена на микрокомпьютерах.
Микрокомпьютер
Ранние компьютерные энтузиасты
Несмотря на то, что молодые инженеры-руководители Intel чувствовали, что положение дел меняется после появления их новых микропроцессоров, ведущие производители компьютеров этого не замечали. Не нужно было быть провидцем, чтобы наблюдать за тенденцией более дешевых, быстрых и мощных устройств. Тем не менее, даже после изобретения микропроцессора мало кто мог представить себе рынок персональных компьютеров.
Появление микропроцессора не вдохновило IBM или любую другую крупную компанию на производство персональных компьютеров.Раз за разом крупные компьютерные компании упускали из виду возможность вывести вычислительные возможности на гораздо более широкий рынок. В некоторых случаях они отклоняли явные предложения своих инженеров построить такие машины. Вместо этого новое поколение микрокомпьютеров или персональных компьютеров появилось в умах и увлечениях любителей электроники и предпринимателей.
В районе залива Сан-Франциско достижения полупроводниковой промышленности получили признание и стимулировали массовое компьютерное движение. Ли Фельзенштейн, инженер-электронщик, активно участвовавший в студенческом антивоенном движении 1960-х годов, основал организацию под названием «Память сообщества» для установки компьютерных терминалов на витринах магазинов. Это движение было знамением времени, попыткой компьютерных знатоков расширить возможности масс, предоставив обычным людям доступ к общедоступной компьютерной сети.
Разочарование инженеров и любителей электроники, которые хотели упростить доступ к компьютерам, выражалось в статьях в журналах по электронике в начале 1970-х годов. Такие журналы, как Popular Electronics и Radio Electronics, помогли распространить представление о персональном компьютере. А в районе залива Сан-Франциско и других местах любители организовали компьютерные клубы, чтобы обсудить, как собрать свои собственные компьютеры.
Деннис Эллисон написал версию BASIC для этих первых персональных компьютеров и вместе с Бобом Альбрехтом опубликовал код в 1975 году в информационном бюллетене Dr. Журнал компьютерной гимнастики и ортодонтии Добба, позже измененный на Dr. Журнал Добба. Доктор. Dobb’s по-прежнему публикует советы по программированию и общедоступное программное обеспечение, делая программы доступными для всех, кто хочет ввести их в компьютер. Публикация продолжает отражать раннюю страсть к обмену компьютерными знаниями и программным обеспечением.
Альтаир
В сентябре 1973 года компания Radio Electronics опубликовала статью, в которой описывалась «ТВ-пишущая машинка» — компьютерный терминал, с помощью которого любитель мог соединиться с большим компьютером. Он был написан Доном Ланкастером, аэрокосмическим инженером и наблюдателем пожаров из Аризоны, который также был плодовитым автором статей для любителей электроники. Телевизионная пишущая машинка обеспечила первое отображение буквенно-цифровой информации на обычном телевизоре. Это повлияло на то, что целое поколение компьютерных любителей начало думать о настоящих «самодельных» компьютерах.
Следующим шагом стал сам персональный компьютер. В том же году французская компания R2E разработала микрокомпьютер Micral с процессором 8008. Micral был первым коммерческим некомплектным микрокомпьютером. Хотя в том же году компания продала во Франции 500 экземпляров Micral, среди американских любителей она была малоизвестна.
Вместо этого компания под названием Micro Instrumentation Telemetry Systems, которая быстро стала известна как MITS, произвела большой фурор в Америке. Эта компания, расположенная в крошечном офисе в торговом центре Альбукерке, штат Нью-Мексико, начала продавать радиопередатчики для моделей самолетов в 1968 году. В начале 1970-х она расширилась до бизнеса по производству наборов калькуляторов. Этот шаг был ужасно несвоевременным, потому что другие, более крупные производители, такие как Hewlett-Packard и Texas Instruments (которая сама является ведущим разработчиком интегральных схем), вскоре вышли на рынок с массовым производством калькуляторов. В результате калькуляторы быстро стали меньше, мощнее и дешевле. К 1974 году средняя стоимость калькулятора упала с нескольких сотен долларов до примерно 25 долларов, и MITS оказалась на грани банкротства.
Компании MITS, нуждавшейся в новом продукте, пришла в голову идея продавать компьютерный комплект. Комплект, содержащий все компоненты, необходимые для сборки компьютера Altair, продавался за 397 долларов, что едва превышало прейскурантную стоимость используемого в нем микропроцессора Intel 8080. Статья на обложке журнала Popular Electronics за январь 1975 г. привела к получению сотни заказов на комплект, и MITS был спасен.
Компания сделала все возможное, чтобы выполнить свое обещание о доставке в течение 60 дней, и для этого она ограничила производство базовым комплектом, в который входили коробка, плата ЦП с 256 байтами памяти и передняя панель. панель. Машины, особенно ранние, имели лишь ограниченную надежность. Чтобы заставить их работать, потребовалось много часов сборки экспертом по электронике.
В собранном виде Альтаиры представляли собой синие коробчатые машины размером 17 на 18 на 7 дюймов (примерно 43 на 46 на 18 см). Не было ни клавиатуры, ни видеотерминала, ни считывателя бумажной ленты, ни принтера. Программного обеспечения не было. Все программирование было на ассемблере. Единственным способом ввода программ была пошаговая установка переключателей на передней панели для каждой инструкции. Набор мигающих индикаторов на передней панели указывал на результаты программы.
Просто заставить Альтаир моргать фарами уже было достижением. Тем не менее, это вызвало интерес у людей.В Силиконовой долине члены зарождающейся группы любителей под названием «Клуб домашних компьютеров» собрались вокруг «Альтаира» на одной из своих первых встреч. Homebrew олицетворял страсть и дух товарищества против истеблишмента, характерные для сообщества любителей в Силиконовой долине. На встречах под председательством Фельзенштейна участники сравнивали цифровые устройства, которые они создавали, и обсуждали последние статьи в журналах по электронике.
В одном важном отношении MITS смоделировал Altair по образцу миникомпьютера. У него была шинная структура, путь данных для отправки инструкций по всей его схеме, что позволяло ему размещать и связываться с дополнительными печатными платами. Altair вряд ли представлял собой уникальное революционное изобретение, подобное транзистору, но он действительно способствовал радикальным изменениям, давая любителям уверенность в том, чтобы сделать следующий шаг.
Сегодняшние персональные компьютеры кардинально отличаются от громадных машин времен Второй мировой войны, и разница заключается не только в их размерах. К 1970-м годам технологии развились до такой степени, что люди — в основном любители и любители электроники — могли покупать ПК в разобранном виде или «микрокомпьютеры» и программировать их для развлечения, но эти ранние ПК не могли выполнять многие полезные задачи, которые могут выполнять современные компьютеры. Пользователи могли выполнять математические вычисления и играть в простые игры, но большая часть привлекательности машин заключалась в их новизне. Сегодня сотни компаний продают персональные компьютеры, аксессуары, сложное программное обеспечение и игры, а ПК используются для выполнения широкого спектра функций, от базовой обработки текстов до редактирования фотографий и управления бюджетом. Дома и на работе мы используем наши ПК практически для всего. Без них практически невозможно представить современную жизнь.
Изобретение ПК: компьютерный век
Первые электронные компьютеры никоим образом не были «личными»: они были огромными и очень дорогими, и для их работы требовалась команда инженеров и других специалистов. Один из первых и самых известных из них, электронный числовой интегратор-анализатор и компьютер (ENIAC), был построен в Пенсильванском университете для выполнения баллистических расчетов для вооруженных сил США во время Второй мировой войны. ENIAC стоил 500 000 долларов, весил 30 тонн и занимал площадь около 2000 квадратных футов. Снаружи ENIAC был покрыт путаницей кабелей, сотнями мигающих лампочек и почти 6000 механических переключателей, которые его операторы использовали, чтобы указать ему, что делать. Внутри почти 18 000 вакуумных трубок передавали электрические сигналы от одной части машины к другой.
Знаете ли вы? Журнал Time назвал персональный компьютер в 1982 году "Человеком года".
Изобретение ПК: послевоенные инновации
ENIAC и другие ранние компьютеры доказали многим университетам и корпорациям, что машины стоили огромных вложений денег, пространства и рабочей силы, которых они требовали. (Например, ENIAC мог решить за 30 секунд задачу о траектории полета ракеты, на решение которой у группы людей-«компьютеров» ушло бы 12 часов.) В то же время новые технологии позволили создавать компьютеры меньшего размера и более обтекаемый. В 1948 году Bell Labs представила транзистор, электронное устройство, которое пропускало и усиливало электрический ток, но было намного меньше, чем громоздкая вакуумная лампа. Десять лет спустя ученые из компаний Texas Instruments и Fairchild Semiconductor придумали интегральную схему, изобретение, в котором все электрические части компьютера — транзисторы, конденсаторы, резисторы и диоды — были объединены в один кремниевый чип.
Однако одним из самых значительных изобретений, проложивших путь революции ПК, был микропроцессор. До изобретения микропроцессоров компьютерам требовалась отдельная интегральная схема для каждой из их функций. (Это была одна из причин, по которой машины все еще были такими большими.) Микропроцессоры были размером с ноготь большого пальца, и они могли делать то, чего не могли интегральные микросхемы: они могли запускать компьютерные программы, запоминать информацию и управлять данными сами по себе.
Персональный компьютер был представлен в 1975 году, что сделало компьютер доступным для частных лиц. До того времени компьютеры были очень большими и дорогими, эксплуатировались в основном крупными компаниями. Первые современные компьютеры были созданы в 1950-х годах и имеют большой теоретический и технический опыт. Использование компьютеров сильно повлияло на наше общество, на то, как мы ведем бизнес, общаемся, учимся и играем. Его использование распространилось на все грамотные районы мира, как и коммуникационные сети, у которых мало ограничений. Персональный компьютер вдохновил на создание новых отраслей, новых компаний и сделал их владельцев миллионерами и миллиардерами. Это также изменило английский язык и переориентировало власть во многих компаниях с мужчин, которые добывают деньги, на тех, кто создает продукт.
Фон
Люди придумали множество способов, помогающих им в вычислениях. До создания современной большой ЭВМ и ее усовершенствования, персонального компьютера, потребовался ряд открытий и изобретений. Десятичная система, двоичная математическая система и булева алгебра необходимы для работы компьютеров. Открытие электричества в восемнадцатом веке также имело важное значение, как и знание того, как его использовать в середине девятнадцатого века. Первый автоматический калькулятор появился в семнадцатом веке, используя для вычислений колеса и шестерни. В девятнадцатом веке Жозеф Жаккард (1752-1834) изобрел ткацкий станок, используя перфокарты, прикрепленные к иглам, чтобы сообщить станку, какие нитки использовать, в каких сочетаниях и цветах. С его помощью он плел сложные узоры на ткани, до сих пор называемые жаккардовыми узорами. В том же столетии Чарльз Бэббидж (1792-1871) разработал «Разностную машину» для вычисления и распечатки простых математических таблиц. Он улучшил его с помощью своей «Аналитической машины», используя перфокарты для выполнения сложных вычислений, хотя у него никогда не было средств на ее создание. Таким образом, к концу девятнадцатого века многие элементы, необходимые для работы современного компьютера, уже существовали: карты памяти, устройства ввода, математические системы, возможности хранения, питание и системы ввода.
Современная вычислительная машина зародилась в 1888 году, когда Герман Холлерит (1860–1929), американский изобретатель, изобрел счетную машину для составления таблиц данных переписи населения США за 1890 год. успешно работающий компьютер, дедушка современных компьютеров. Более 50 из них были построены и проданы. Компания Холлерита, Tabulating Machine Company, положила начало компьютерному бизнесу в Соединенных Штатах. Когда компания Hollerith была продана в 1911 году, название было изменено на Computing-Tabulating-Recording Machine Company. В 1924 году эта компания стала International Business Machines Corporation (IBM). IBM почти 25 лет доминировала на рынке офисного оборудования благодаря своим калькуляторам, электрическим пишущим машинкам и часам.
Цифровые электронно-вычислительные машины появились в 1939 и 1944 годах, но это были лишь промежуточные этапы развития компьютеров. Эти огромные и дорогие компьютеры использовались крупными компаниями для быстрого и точного ведения бухгалтерского учета и математики. Это были аналоговые компьютеры, управляемые реле или переключателями, и для их охлаждения требовались огромные блоки кондиционирования воздуха. Из-за этого, а также стоимости одной единицы использование компьютеров было очень ограничено. Первый электронный цифровой компьютер общего назначения ENIAC был построен в 1939 году. Его основными компонентами были электронные лампы, устройства, управляющие электрическими токами или сигналами. В то время эти лампы обычно питали радиоприемники и телевизоры. Программирование ENIAC было долгим и утомительным процессом.
Новый более совершенный компьютер был построен в 1951 году компанией Remington Rand Corporation. Названный UNIVAC, это был первый коммерчески доступный компьютер. Он был очень дорогим, очень большим и по-прежнему питался от электронных ламп. IBM произвела свой первый большой мейнфрейм в 1952 году и предложила его для продажи компаниям, правительствам и военным. В течение почти 30 лет IBM была самой успешной компанией в области информационных технологий. Изобретение транзистора в 1947 году положило начало развитию небольших компьютеров и персональных компьютеров. Транзистор, созданный тремя учеными из Bell Labs, за что они получили Нобелевскую премию, представляет собой устройство, которое выполняет работу вакуумной лампы в разы меньше ее размера. Он прочный, без движущихся частей, долговечен и начинает работать сразу же, без необходимости прогрева, как вакуумная трубка. Транзисторы различаются по размеру от нескольких сантиметров в ширину до тысячных долей миллиметра. Они меньше, легче, дешевле в производстве, дешевле в использовании и более надежны, чем трубки. Они потребляют очень мало энергии и к началу 1960-х заменили лампы. Транзисторы управляют всеми операциями в компьютере, а также периферийными устройствами.
Первый полностью транзисторный большой компьютер был построен корпорацией Control Data в 1958 году, а IBM представила собственную версию в 1959 году. Это были дорогие машины, предназначенные для решения крупных корпоративных задач. Все основные части современного персонального компьютера были изобретены к началу 1960-х годов. Компьютерный чип — это крошечный кусочек кремния, неметаллического элемента, со встроенными в него сложными электронными схемами. Интегральная схема соединяет транзисторы вместе, чтобы создать полную схему на одном кристалле. Микропроцессоры — это группы микросхем, которые выполняют вычисления и содержат память компьютера. С этими устройствами рабочие части компьютера могут содержаться на нескольких компьютерных чипах. Это новшество продолжало уменьшать размеры компьютеров. Очень большие компьютеры, такие как машины Cray и IBM, назывались мейнфреймами или миникомпьютерами.К концу 1960-х многие отрасли и предприятия стали полагаться на компьютеры и компьютерные сети, и персональный компьютер был не за горами.
Помимо оборудования, из которого состоит компьютер, самым важным элементом, обеспечивающим его работу, является программа, которая указывает ему, что делать. Первым программистом была Ада Байрон (1815-1852), дочь британского поэта лорда Байрона. Она создала теоретические шаги для использования в машинах Бэббиджа. Бейсик был первым современным языком программирования, простой системой, которую мог выучить почти каждый. Вскоре потребовалось создавать более сложные наборы языков и инструкций, и это называлось программным обеспечением. Корпорация Microsoft была основана в 1976 году Биллом Гейтсом (1955-) для создания и продажи программного обеспечения для персональных компьютеров. По мере увеличения мощности, скорости и разнообразия выполняемых ими функций компьютеров также увеличивались размер и сложность программ. Многие современные программы содержат десятки миллионов строк инструкций в сложных кодах. Некоторые из них необходимы для работы машины и встроены в нее. В первых компьютерах пользователь должен был создавать свою собственную программу, но сегодня почти невозможно купить компьютер, который может быть запрограммирован человеком. Программное обеспечение поставляется на компьютер в виде дискет или компакт-дисков или уже установлено на компьютере. Он позволяет пользователю создавать письменные документы, отображать изображения, звук, играть в игры, создавать диаграммы и получать доступ к Интернету.
Влияние
Огромные изменения произошли за последние 30 лет в результате развития компьютеров в целом и персональных компьютеров в частности. Это творение считается одним из самых важных изобретений двадцатого века. Компьютер используется в правительстве, правоохранительных органах, банковском деле, бизнесе, образовании и торговле. Это стало важным в областях научных, политических и социальных исследований, а также в аспектах медицины и права. Обращение с данными и их хранение затрагивают всех. Эти события имеют негативные последствия. Есть те, кто занимается мошенническими действиями, злонамеренным озорством и обманом. Эта деятельность породила потребность в компьютерной безопасности и новой категории технических борцов с преступностью.
Сначала персональный компьютер определялся как машина, которую может использовать и программировать один человек одновременно и которая может поместиться на столе. Он был недорогим, доступным, достаточно простым для использования большинством людей и достаточно маленьким, чтобы его можно было транспортировать. Утверждений об идентичности первого персонального компьютера много, и они зависят от определения. Одним из первых небольших компьютеров был настольный компьютер, созданный Hewlett Packard в 1972 году. В нем было все необходимое: язык, запоминающее устройство, клавиатура и дисплейный терминал. Однако, поскольку он был построен для ученых и инженеров, он не был доступен на обычном рынке. Первым доступным для покупки персональным компьютером был Altair 8800. Он был представлен, описан и изображен в январском номере журнала Popular Electronics за 1975 год. Он поставлялся в виде набора, готового к сборке, и предназначался для любителей, которым нравилось собирать собственные радиоприемники и другие электронные устройства.
Первым полностью собранным и выставленным на продажу персональным компьютером был Apple I. Он был собран 25-летним бросившим колледж Стивеном Возняком (1950– ) в своем гараже в Саннивейле, Калифорния. Вместе со своим другом Стивеном Джобсом (1955 г.р.) Возняк продемонстрировал новую машину на первой компьютерной выставке в Атлантик-Сити в 1976 году. Она поразила зрителей своими маленькими, компактными размерами и скоростью, но не продала. Возняк переработал его. Когда был представлен Apple II в пластиковом корпусе, с цветной графикой, BASIC и бухгалтерской программой VisiCalc, количество заказов резко возросло. Ни одна известная компания не хотела вкладывать деньги в машину, собранную в гараже, поэтому Джобс и Возняк в 1977 году создали компанию Apple Computer Company. Они переехали из гаража и наняли людей для производства машины.
Вскоре многие люди и компании вышли на рынок персональных компьютеров. Некоторые компьютеры были разработаны для знающих любителей, в то время как другие последовали примеру Apple. Эти компьютеры были созданы для тех, кто хотел, чтобы компьютер что-то делал, и не заботился о том, как он работает. Тэнди (сегодня называется Radio Shack); Texas Instruments, создавшая первый электронный калькулятор; Коммодор; и другие компании начали производить персональные компьютеры для продажи. Кто-то преуспел, кто-то потерпел неудачу.
Когда IBM наконец вышла на рынок персональных компьютеров в 1981 году, это оказало немедленное влияние, хотя и имело серьезные ограничения. В его компьютере не было жесткого диска, программного обеспечения или графики. Но у него были волшебные буквы спереди — IBM. Многие заказчики считали, что если IBM, уже известная как «Большая синяя», построила компьютер, он должен быть хорошим. Это даже убедило многих людей в том, что, поскольку IBM производит персональные компьютеры, они останутся здесь навсегда.IBM продала 20 000 машин за первые несколько месяцев и могла бы продать 50 000, но они не были готовы производить столько. Его дизайну и усовершенствованиям последовали многие другие производители. Компьютеры IBM или их клоны сейчас доминируют на компьютерном рынке.
Подобно тому, как немногие владельцы компьютеров программируют свои машины, мало кто их и транспортирует. Для этого появился новый тип персонального компьютера: портативный компьютер. Он популярен среди студентов, исследователей и деловых путешественников, как и новый карманный компьютер или карманный компьютер.
Большие мэйнфреймы изменили методы работы и ведения учета в компаниях. Персональные компьютеры изменили то, как люди вели бизнес, вели семейные записи, платили налоги, развлекались и писали письма. Даже те, кто боится или избегает компьютеров, используют их или контактируют с ними каждый день. Когда они используют банкомат для внесения или снятия денег, они используют специальный компьютер. При оплате продуктов или бензина кредитной картой задействуется компьютер. Внутренние системы их автомобилей управляются компьютерами. Компьютерная грамотность стала необходимым навыком для технических или научных профессий и становится требованием для многих профессий, таких как банковские служащие, продавцы, библиотекари и даже официанты в ресторанах, которые используют компьютеры в своей повседневной работе.
Сегодня определение персонального компьютера изменилось из-за разнообразного использования, новых систем и новых подключений к более крупным сетям. Персональный компьютер теперь используется одним оператором в офисе, библиотеке или дома. Большинство персональных домашних компьютеров используются людьми для ведения бухгалтерского учета, игр или обработки текстов. Они стали устройством, которое обеспечивает развлечение, а также информацию. Они доступны по цене, и каждый может научиться ими пользоваться. Все большее число людей занимаются бизнесом дома на своих персональных компьютерах или на компьютере, предоставленном компанией, и им нужно ездить на работу всего несколько дней в неделю.
Персональные компьютеры также широко используются небольшими предприятиями, такими как рестораны, химчистки, мотели и ремонтные мастерские. Они часто связаны друг с другом в сети в более крупных компаниях, таких как торговые палаты, издательские компании или школы. Эти компьютеры выглядят и ведут себя как персональные компьютеры, даже если они подключены к большим компьютерам или сетям. Операторы больше не могут их программировать, и их редко можно транспортировать.
Важность и влияние персонального компьютера к началу двадцать первого века связаны, с одной стороны, с развитием компьютера, а с другой — с созданием новой системы коммуникаций — Интернета, — которая зависит от личного компьютеры и без них не смогли бы получить столь широкое распространение. Вместе компьютеры и Интернет — с сопутствующими ему Всемирной паутиной и электронной почтой — оказали огромное влияние на общество, и каждый день происходят радикальные изменения в том, как образованные люди во всем мире общаются, делают покупки, ведут бизнес и играть.
Интернет, всемирная паутина и электронная почта на самом деле представляют собой три отдельных объекта, взаимосвязанных и взаимозависимых. Интернет — это сеть компьютеров, раскинувшаяся по всему миру и состоящая из телефонных линий, серверов, браузеров и клиентов. Это началось во время холодной войны в коммуникационной сети, связывающей исследователей Министерства обороны США (DOD) и военных подрядчиков. В 1969 году было жизненно необходимо иметь возможность поддерживать связь в случае ядерной атаки. Когда эта напряженность ослабла, сеть продолжала оставаться удобным способом общения с исследовательскими группами и компаниями по всему миру. Эта сеть была разработана в Агентстве перспективных исследовательских проектов и первоначально называлась ARPAnet.
Сначала ARPAnet в основном использовался для электронной почты, или электронной почты, начиная с 1965 по 1971 год. Потребовались годы усовершенствования и расширения коммуникационных возможностей, таких как волоконно-оптические кабели для телефонных линий, чтобы пользователи могли общаться с друг друга, несмотря на разные типы компьютеров, рабочие языки или скорость.
ARPAnet продолжал расти и по-прежнему использовался в основном военными подрядчиками и министерством обороны США. В 1970-х годах он был открыт для невоенных пользователей, в основном для университетов. Первый хост был установлен в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, второй — в Стэнфорде, оба в Калифорнии. К 1971 году было создано программное обеспечение, позволяющее отправлять сообщения на любой компьютер и с него. Электронная почта тогда стала доступной для всех. Международные соединения были доступны к 1973 году. В 1983 году сеть ARPAnet была разделена на военную и гражданскую части, а гражданская сеть получила название Интернет. Теперь он определяется как физическая структура сети — ее телефонные линии, серверы и клиенты.
Всемирная паутина расширяет возможности Интернета. Это набор сайтов и информации, к которым можно получить доступ через эти сайты. Тим Бернерс-Ли работал в CERN в Швейцарии и в 1989 году написал программное обеспечение, позволяющее физикам, работающим в области высоких энергий, сотрудничать с физиками в любой точке мира.Это было началом Всемирной паутины, которая стала неотъемлемой частью Интернета в 1991 году. Сеть обладает мультимедийными возможностями, предоставляет изображения, звук, движение и текст. Он состоит из серии электронных адресов или веб-сайтов. Интернет и Всемирная паутина стали проще и полезнее, когда были изобретены веб-браузеры для поиска, извлечения и отображения этой информации как в виде текста, так и в виде изображений.
По некоторым оценкам, на заре двадцать первого века насчитывалось около 40 миллионов персональных компьютеров, и большинство из них были подключены к Интернету. Ни один бизнес, надеющийся продавать товары широкой аудитории в новом столетии, не сможет игнорировать персональные компьютеры или Интернет. Любому лицу, желающему получить доступ к широкому спектру информации или приобрести товары и услуги, для этого потребуется персональный компьютер, подключенный к Интернету.
Персональные компьютеры изменили наши методы ведения бизнеса. Компьютеры создали новые предприятия и изменили другие. Они изменили фокус в залах заседаний с людей, которые обеспечивают деньги, на тех, кто создает или принимает решения о новом продукте. Это также сделало миллионерами и миллиардерами тех, кто рано начал заниматься бизнесом. Несомненно, последствия социальной, экономической и культурной революции, вызванной развитием персональных компьютеров, будут ощущаться и в двадцать первом веке.
ЛИНДАЛ БЕЙКЕР ЛАНДУЭР
Дополнительная литература
Киддер, Трейси. Душа новой машины. Нью-Йорк: Avon Books, 1981.
Окман, Роберт Л. Компьютерный треугольник: оборудование, программное обеспечение и люди. Нью-Йорк: Wiley, 1995.
Шуркин, Джоэл. Двигатели разума: эволюция компьютеров от мэйнфреймов к микропроцессорам. Нью-Йорк: Norton Publishers, 1996.
Вейт, Стэн. История персонального компьютера Стэна Вейта. Эшвилл, Северная Каролина: WorldComm Press, 1993.
Читайте также: