Файл: Перспективы развития технологий ПК(Появление персональных компьютеров).pdf

Введение

персональный компьютер

В современном мире вычислительная техника не только прочно входит в жизнь и профессиональную деятельность современного человека, но и становится частью жизни. Применение техники многообразно.

37 Лет назад, 12 августа 1981 года, компания IBM выпустила на рынок персональный компьютер модели 5150. Это была не первая попытка донести современные технологии до широких масс, но именно компьютеру IBM было суждено произвести революцию в этой области.

Цена 1565 долларов для компьютера с оперативной памятью объемом в 16 килобайт была слишком велика, а памяти едва хватило бы на парочку электронных сообщений.

«Отцом» этого компьютера был руководитель Дон Эстридж. Модель 5150 была создана группой из 12 инженеров-разработчиков. На создание компьютера из деталей, которые можно было купить у различных производителей, у специалистов ушло около года. Предполагалось, что основной доход компания сможет получить от лицензирования своей операционной системы BIOS, но другим компаниям удалось обойти проблему лицензирования, ведущий стала компания Microsoft.

Сегодня в мире – огромное количество различных компьютеров. Большая часть населения просто не представляет своей жизни без этих машин, однако недавно Рэй Оззи, глава разработок программного обеспечения компании Microsoft, заявил акционерам фирмы, что эра персональных компьютеров подходит к концу.

"Мы живем в другие времена, когда интернет находится в самом центре того, для чего нужен персональный компьютер, - сказал Рэй Оззи. - И поэтому необходимо посмотреть на вещи совсем под другим углом".

«Проблема для Microsoft состоит в том, что рост значимости интернета грозит компании потерей доходов от продажи своих программ» - отмечает Стэндэдж.

На сегодняшний день уже немало устройств, которые готовы побороться с персональным компьютером. Среди них - новое поколение мультимедийных ПК, которые могут подключаться к телевизору и массе других устройств, а также мобильные телефоны и карманные компьютеры.

Техническая база ПК постоянно совершенствуется, программное

В двадцатом столетии начали приводить в исполнение идею создания искусственного интеллекта. Сначала появились огромные компьютеры, использование которых было удобно, но мир менялся, менялись люди, менялась их среда обитания, и вместе с ней менялись и сами технологии, все больше совершенствуясь. Компьютеры становились все меньше и меньше по своим размерам, менялись программы.

Современный компьютер – это универсальное, многофункциональное, электронное устройство, на котором держится общество и общественные структуры.

1. Появление персональных компьютеров.

История вычислительной техники своеобразна. В ее основу был положен физико-технологический принцип. В одно и то же время выпускались машины совершенно разного уровня. В настоящее время физико-технологический принцип не является единственным при определении принадлежности той или иной ЭВМ к поколению. Следует считаться и с уровнем программного обеспечения, с быстродействием, другими факторами.

Первые ЭВМ выпускались нередко в одном экземпляре до начала 50-х годов, на них отрабатывались основные принципы. После успешного запуска первых атомных электростанций в середине 50-х годов ученые объявили, что запуск многократно более мощных, дающих дешевую энергию, экологически безопасных термоядерных станций, вот-вот произойдет, они недооценили гигантские трудности на этом пути, так как термоядерных электростанций нет и по сей день.

Чем младше поколение ЭВМ, тем отчетливее классификационные признаки. ЭВМ первого, второго и третьего поколений сегодня, в конце 90-х годов – в лучшем случае музейные экспонаты. Машина первого поколения – десятки стоек, каждая размером с большой книжный шкаф, наполненных электронными лампами, лентопротяжными устройствами, громоздкие печатающие агрегаты, и все это на площади сотни квадратных метров, со специальными системами охлаждения, источниками питания, постоянно гудящее и вибрирующее. Обслуживание – ежечасное. Часто выходящие из строя узлы, перегорающие лампы, и вместе с тем невиданные, волшебные возможности для тех, кто, например, занят математическим моделированием. Первая ЭВМ с использованием транзисторов появилась в 1956 г., это резко изменило вид машинного зала -более нормальный температурный режим, меньший гул (лишь от внешних устройств) и, самое главное, возросшие возможности для пользователя. Доминировал для машин первого и второго поколении монопольный режим пользования машиной и/или режим пакетной обработки; в третьем поколении добавился более выгодный экономически и более удобный для пользователей удаленный доступ – работа через выносные терминалы в режиме разделения времени.

Машины стали делиться на большие, средние и малые по размерам, стоимости, вычислительных возможностей начиная со второго поколения. Небольшие отечественные машины второго поколения доступны каждому вузу, в то время как БЭСМ-6 имела профессиональные показатели.

В начале 70-х годов были созданы микроэлектронные устройства, содержащие несколько десятков транзисторов и резисторов на одной небольшой площади размером около1 см2 на кремниевой подложке. Без пайки и других привычных тогда в радиотехнике действий на них “выращивались” электронные схемы, выполняющие функции основных логических узлов ЭВМ. Это позволило перейти к третьему поколению ЭВМ. техническая база которого – интегральные схемы.

От первого к третьему поколению сильно изменились возможности программирования. Написание программ в машинном коде для машин первого поколения и для большей части машин второго поколения является занятием, с которым подавляющее большинство современных программистов знакомятся при обучении в вузе, а потом забывают. Научные работники и инженеры сами стали писать программы для решения своих задач.

Были созданы и выпущены десятки моделей ЭВМ, различающиеся назначением и производительностью. Их выпуск был практически прекращен в начале 90-х годов, но многие из них еще используются в самых разных сферах деятельности, включая образование.

1.1 Виды персональных компьютеров

Ноутбук. Компактные компьютеры, содержащие все необходимые компоненты (в том числе монитор) в одном небольшом корпусе, как правило, складывающемся в виде книжки (рис. 1.). Приспособлены для работы в дороге, на небольшом свободном пространстве. Для достижения малых размеров в них применяются специальные технологии: специально разработанные специализированные микросхемы (ASIC), ОЗУ и жесткие диски уменьшенных габаритов, компактная клавиатура, не содержащая цифрового поля, внешние блоки питания, минимум гнезд расширения.

Как правило, содержат развитые средства подключения к проводным и беспроводным сетям, встроенное мультимедийное оборудование: динамики, часто микрофон и веб-камеру. Вычислительная мощность обычно раза в два уступает настольным ПК при сравнимой цене, однако, объём памяти и накопителей может быть меньше. Очень компактные модели не содержат CD/DVD-накопителя.

Посредством специальных доков ноутбуки могут превращаться в настольные ПК: вставляя ноутбук в такой док, пользователь подключает к вычислительным устройствам ноутбука внешний большой экран, полноразмерную клавиатуру, мышь, динамики и порты подключения.

Рис. 1. Ноутбук

Планшетный персональный компьютер. Аналогичны ноутбукам, но содержат чувствительный к нажатию экран и не содержат механической клавиатуры (рис. 2.). Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс. Некоторые модели могут распознавать рукописный текст, написанный на экране.

Чаще всего корпус не раскрывается, как у ноутбуков, а экран расположен на внешней стороне верхней поверхности. Бывают и комбинированные модели, у которых корпус может поворачиваться на оси и раскрываться, предоставляя доступ к расположенной внутри клавиатуре.

Вычислительная мощь уступает настольным ПК, так как для длительной работы без внешнего источника питания приходится использовать энергосберегающие процессоры, накопители и экран.

Рис. 2. Планшетный персональный компьютер

Карманные ПК умещающиеся в кармане (рис.3.). Управление ими, как правило, происходит с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или стилуса, клавиатура и мышь отсутствуют. Некоторые модели, содержат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру. Разрешение экрана невелико.

В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и флэш-накопители небольшого объёма, поэтому их вычислительная мощь несопоставима с настольными ПК. Тем не менее, они содержат все признаки персонального компьютера: процессор, накопитель, оперативную память, монитор, операционную систему, прикладное ПО и даже игры.

Все более популярными становятся КПК, содержащие функции мобильного телефона. Встроенный коммуникационный модуль позволяет не только совершать звонки, но и подключаться к Интернету в любой точке, где есть сотовая связь совместимого формата (GSM/GPRS, CDMA).

Рис. 3. Карманные ПК

1.2 Тенденции развития персонального компьютера и технологии будущего

Сегодня персональный компьютер стал еще более доступным практически для любого человека, увеличилась приспособляемость компьютера к различным условиям эксплуатации. Отдельной категорией ПК следует отметить приобретшие в последнее время большую популярность нетбуки. Нетбук – это небольшой ноутбук, предназначенный для доступа к Интернету и работы с офисными приложениями.

Нетбуки отличаются компактными размерами, небольшим весом, низким энергопотреблением и относительно невысокой стоимостью, и имеют возможность работать через интернет, не сохраняя данных в себе. Некоторые эксперты считают, что именно сетевые операционные системы, так называемые облака, в будущем полностью поменяют современное представление о ПК.

С 1999 по 2002 год в области персональных компьютеров действовали международные сертификационные стандарты – спецификации РС99-РС2002. Они регламентировали принципы классификации персональных компьютеров и оговаривали минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий. Стандарты устанавливали следующие категории персональных компьютеров:

Consumer PC (массовый ПК);

Office PC (деловой ПК);

Mobile PC (портативный ПК);

Workstation PC (рабочая станция);

Entertainmemt PC (развлекательный ПК).^[1]

Каждая категория имела свои особенности: для портативных ПК обязательным было наличие средств компьютерной связи, в категории рабочих станций предъявлялись повышенные требования к устройствам хранения данных, а в категории развлекательных ПК – к средствам воспроизведения графики и звука.

Одна из целей состояла и в том, чтобы наметить пути дальнейшего развития и совершенствования ЭВМ. Но развитие аппаратных средств персонального компьютера привело к постепенному размытию границ между разными категориями, а планы развития часто не оправдывались. В последнее время развития компьютерных и информационных технологий были направлены не столько на технологические новшества, сколько на упрощение интерфейсов.

Мечты о будущем современной компьютерной техники расходятся,в умах великих инженеров, но практически все, кто пытается представить себе, какими будут компьютеры через несколько лет, считают, что они будут не только не похожи на своих современников, но еще и будут обладать невиданным сегодня функциями.

В своем выступлении Билл Гейтс заявил, что скоро клавиатура исчезнет как артефакт и люди будут управлять компьютером, например, с помощью голосовых команд.

Уже сегодня существует устройство, которое способно управляться силой мысли. Оно было представлено на выставке CeBit в Ганновере. Устройство под названием Berlin Brain-Computer Interface (BBCI) еще назвали интерфейсом между мозгом человека и операционной системой компьютера. Оно выглядит как резиновая шапочка со 128 электродами, которая одевается на голову человека и считывает биосигналы мозга и в ответ на них управляет курсором. То ест человек мысленно управляет курсором, который движется по экрану компьютера. Понятно, что это устройство – только прародитель тех, которые будут созданы с использованием этой технологии.