Файл: Перспективы развития технологий ПК (Понятие персонального компьютера).pdf

Введение

Вычислительная техника прочно вошла в жизнь и профессиональную деятельность современного человека. Ее применение поистине многообразно и всеобъемлюще. Информатика, включающая в себя все, что связано с применением вычислительной техники, служит в наши дни мощным катализатором научно-технического прогресса. Именно развитию средств вычислительной техники мы обязаны успехами, достигнутыми в автоматизации производственных процессов, в разработке новых технологий, в повышении эффективности труда и управления, в совершенствовании системы образования и в ускорении подготовки кадров.

Почти 27 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 компьютера с оперативной памятью объемом в 16 килобайт составляла 1565 долларов. Сегодня такой памяти едва хватило бы на парочку электронных сообщений.

"Трудно себе представить, что можно было сделать на таком компьютере - потому что по современным стандартам он просто ни на что не был способен, - говорит Том Стендэдж, редактор экономического отдела журнала "Экономист". - Хотя тогда он позволил работать с текстовым редактором и электронными таблицами - что до этого было невозможным".

Термин "персональный компьютер" существовал и ранее, но именно с выходом на рынок модели 5150 слова ПК стали обозначать машину, совместимую со стандартами компании IBM.

Модель 5150 была создана группой из 12 инженеров-разработчиков, которой руководил Дон Эстридж. Его нередко называют "отцом персонального компьютера IBM".

На создание компьютера из деталей, которые можно было купить у различных производителей, у специалистов ушло около года.

Компания IBM стремилась создать компьютер с "открытой архитектурой" - то есть, дав возможность и другим производителям делать совместимые с операционной системой IBM машины. Предполагалось, что основной доход компания сможет получить от лицензирования своей операционной системы BIOS.

Однако другим компаниям удалось обойти проблему лицензирования, и вскоре рынок был просто наводнен персональными компьютерами. При этом ведущую роль среди операционных систем стала играть компания Microsoft.

Свою революцию задумывала и компания Apple - производитель компьютеров Macintosh. Стратегия фирмы была противоположной - компания Apple не собиралась позволять другим устанавливать свою операционную систему на компьютеры. Несмотря на удобство пользования компьютерами Macintosh, им так и не удалось добиться лидирующей позиции - их доля на рынке в лучшие для них времена не превышала 10%.

Сегодня в мире - около миллиарда персональных компьютеров. Значительная часть населения планеты просто не представляет своей жизни без умных машин, позволяющих бродить по просторам интернета, писать и получать письма, хранить огромные количества информации, слушать музыку, смотреть фильмы, редактировать фотографии и многое-многое другое.

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".

Как отмечает Том Стэндэдж, редактор экономического отдела журнала "Экономист", подобное заявление Microsoft - компании, сделавшей огромные деньги именно благодаря персональным компьютерам, означает признание того, что фирме нужно подстраиваться под требования времени.

"Проблема для Microsoft состоит в том, что рост значимости интернета грозит компании потерей доходов от продажи своих программ, - отмечает Стэндэдж. - И поэтому Microsoft как раз не заинтересована в изменении статус-кво".

На сегодняшний день уже немало устройств, которые готовы побороться с персональным компьютером за пальму первенства.

Среди них - новое поколение мультимедийных ПК (от названия пока избавиться не удалось), которые могут подключаться к телевизору и массе других устройств, а также мобильные телефоны и так называемые "наладонники" (карманные компьютеры).

Но слухи о грядущей смерти персонального компьютера могут быть несколько преувеличены - даже если этот сектор в последнее время не испытывает роста, тем не менее, объемы продаж компьютерной индустрии составляют около 200 млрд. долларов в год.

В то же время в развивающихся странах - например, в Китае, а также в некоторых государствах Латинской Америки - сектор персональных компьютеров ежегодно возрастает более чем на 10%.

Все это подтверждает актуальность выбранной темы исследования.

Целью курсовой работы является рассмотрение перспектив развития ПК.

1.Понятие персонального компьютера.

1.1.История развития персонального компьютера.

Рассматривая историю общественного развития, марксисты утверждают, что «история есть не что иное, как последовательная смена отдельных поколений». Очевидно, это справедливо и для истории компьютеров.

Вот некоторые определения термина «поколение компьютеров», взятые из 2-х источников. «Поколения вычислительных машин - это сложившееся в последнее время разбиение вычислительных машин на классы, определяемые элементной базой и производительностью». «Поколения компьютеров - нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и в последнее время - программных средств».

Утверждение понятия принадлежности компьютеров к тому или иному поколению и появление самого термина «поколение» относится к 1964 г., когда фирма IBM выпустила серию компьютеров IBM/360 на гибридных микросхемах (монолитные интегральные схемы в то время ещё не выпускались в достаточном количестве), назвав эту серию компьютерами третьего поколения. Соответственно предыдущие компьютеры - на транзисторах и электронных лампах - компьютерами второго и третьего поколений. В дальнейшем эта классификация, вошедшая в употребление, была расширена и появились компьютеры четвёртого и пятого поколений.

Для понимания истории компьютерной техники введённая классификация имела, по крайней мере, два аспекта: первый - вся деятельность, связанная с компьютерами, до создания компьютеров ENIAC рассматривалась как предыстория; второй - развитие компьютерной техники определялось непосредственно в терминах технологии аппаратуры и схем.

Второй аспект подтверждает и главный конструктор фирмы DEC и один из изобретателей мини-компьютеров Г.Белл, говоря, что «история компьютерной индустрии почти всегда двигалась технологией».

Переходя к оценке и рассмотрению различных поколений, необходимо прежде всего заметить, что поскольку процесс создания компьютеров происходил и происходит непрерывно (в нём участвуют многие разработчики из многих стран, имеющие дело с решением различных проблем), затруднительно, а в некоторых случаях и бесполезно, пытается точно установить, когда то или иное поколение начиналось или заканчивалось.

В 1883 г. Томас Альва Эдисон, пытаясь продлить срок службы лампы с угольной нитью, ввёл в её вакуумный баллон платиновый электрод и положительное напряжение, то в вакууме между электродом и нитью протекает ток.

Не найдя никакого объяснения столь необычному явлению, Эдисон ограничивается тем, что подробно описал его, на всякий случай взял патент и отправил лампу на Филадельфийскую выставку. О ней в декабре 1884 г. в журнале «Инженеринг» была заметка «Явление в лампочке Эдисона».

Американский изобретатель не распознал открытия исключительной важности (по сути это было его единственное фундаментальное открытие - термоэлектронная эмиссия). Он не понял, что его лампа накаливания с платиновым электродом по существу была первой в мире электронной лампой.

Первым, кому пришла в голову мысль о практическом использовании «эффекта Эдисона» был английский физик Дж. А. Флеминг (1849 - 1945 ). Работая с 1882 г. консультантом эдисоновской компании в Лондоне, он узнал о «явлении» из первых уст - от самого Эдисона. Свой диод - двухэлектродную лампу Флейминг создал в 1904 г.

В октябре 1906 г. американский инженер Ли де Форест изобрёл электронную лампу - усилитель, или аудион, как он её тогда назвал, имевший третий электрод - сетку. Им был введён принцип, на основе которого строились все дальнейшие электронные лампы, - управление током, протекающим между анодом и катодом, с помощью других вспомогательных элементов.

В 1910 г. немецкий инженеры Либен, Рейнс и Штраус сконструировали триод, сетка в котором выполнялась в форме перфорированного листа алюминия и помещалась в центре баллона, а чтобы увеличить эмиссионный ток, они предложили покрыть нить накала слоем окиси бария или кальция.

В 1911 г. американский физик Ч. Д. Кулидж предложил применить в качестве покрытия вольфрамовой нити накала окись тория - оксидный катод - и получил вольфрамовую проволоку, которая произвела переворот в ламповой промышленности.

В 1915 г. американский физик Ирвинг Ленгмюр сконструировал двух электронную лампу - кенотрон, применяемую в качестве выпрямительной лампы в источниках питания. В 1916 г. ламповая промышленность стала выпускать особый тип конструкции ламп - генераторные лампы с водяным охлаждением.

Идея лампы с двумя сотками - тетрода была высказана в 1919 г. немецким физиком Вальтером Шоттки и независимо от него в 1923 г. - американцем Э. У. Халлом, а реализована эта идея англичанином Х. Дж. Раундом во второй половине 20-х г.г.

В 1929 . голландские учёные Г. Хольст и Б. Теллеген создали электронную лампу с 3-мя сетками - пентод. В 1932 г. был создан гептод, в 1933 - гексод и пентагрид, в 1935 появились лампы в металлических корпусах. Дальнейшее развитие электронных ламп шло по пути улучшения их функциональных характеристик, по пути многофункционального использования.

В 1942 году профессор электротехнической школы Мура Пенсильванского университета Джон Маучли представил проект (меморандум) "Использование быстродействующих электронных устройств для вычислений", который положил начало созданию первой электронной вычислительной машины ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Около года проект пролежал без движения, пока им не заинтересовалась Баллистическая исследовательская лаборатория армии США, В 1943 году под руководством Маучли и Эккерта были начаты работы по созданию ENIAC, А демонстрация работы машины состоялась 15 февраля 1946 года.

Одним из самых важных достижений, которые привели к революции в персональных компьютерах, было изобретение полупроводника или транзистора в 1948 году. Этот подвиг совершили инженеры фирмы Веll Laboratories Джон Бардин, Вальтер Бреттейн и Вильям Шоки.

Транзистор, который является не более чем твердотельным электронным переключателем, заменил гораздо большие по размерам электронные лампы и потреблял значительно меньше энергии, выполняя ту же работу, что и лампа. Таким образом, компьютерная система, построенная на транзисторах, была много меньше и гораздо эффективней.

Переход на транзисторы положил начало миниатюризации, которая сделала возможным появление современных портативных ПЭВМ, которые питаются от батареек, имеют большую вычислительную мощь, чем многие ранние системы, которые занимали комнаты и потребляли огромное количество энергии.

В 1959 году инженеры фирмы Техаs Instruments поняли, как разместить несколько транзисторов на одной основе или подложке и соединить эти транзисторы без проволоки. Так родилась интегральная схема или ИС. Первая интегральная схема содержала только 6 транзисторов, а процессор Intel 80386, который используется во многих современных системах, имеет 280000 транзисторов. Современная интегральная схема может быть создана из миллионов транзисторов.

B 1969 году фирма Intel внесла волнение в электронную индустрию, выпустив ИС с памятью 1 Кбит, которая была намного больше любой другой, имевшейся в то время. Из-за успеха этой фирмы в разработке и производстве микросхем с ней связалась японская фирма Busiсомр, производящая калькуляторы и предложила выпустить 12 микросхем для одного из своих калькуляторов. Таким первым микропроцессором был Intel 4004 четырех битовый микропроцессор, появившийся в 1971 году. Его преемником был процессор 8008 восьмибитовый микропроцессор, появившийся в 1972 году. 1973 году были разработаны некоторые из первых комплектов микропроцессоров, основывавшихся на процессоре 8008. В конце 1973 года фирма Intel выпустила процессор 8080, который был в 10 раз быстрее, чем 8008, и мог адресовать 64К памяти. Это был один из прорывов, которого ожидали персональные компьютеры.

Фирма IВМ выпустила свой первый персональный компьютер в 1975 году. Модель 5100 имела 16 Кб( памяти, встроенный интерпретатор ВАSICa и встроенный кассетный лентопротяжный механизм, который используется в качестве запоминающего устройства. За моделью 5100 последовали модели 5110 и 5120, прежде чем фирма выпустила IВМ РС ( модель 5150).

В 1976 году новая компания "Аpplе Сomputer" выпустила компьютер Аррlе 1, за компьютером Apple 1 в 1977 году последовал Арр1е 2.