Истории развития персональных компьютеров и борьба компаний за рынок

Вступление

Статья рассказывает о истории развития персональных компьютеров, борьбе компаний за рынок. Как все начиналось и какие трудности преодолевала эта индустрия на своем пути. Так же в статье присутствуют:

1. справки и пояснения;
2. технические подробности.

Когда произошло появление первых персональных компьютеров

Появление первых персональных компьютеров, началось в семидесятых годах прошлого столетия. Однако действительно «персональными» они стали на десять лет позже. Сам термин «персональный компьютер» или «ПК», выбрали для подчеркивания его компактных размеров и то, что он был ориентирован на одного пользователя. В прошлом, компьютеры были доступны только для коллективного использования работниками тех сфер, где они применялись.

До появления действительно «персональных» компьютеров, индустрия выпускала очень дорогостоящие и огромные вычислительные машины. Их ориентировали на работу одновременно с несколькими пользователями. Его могли себе позволить только большие предприятия или иранские Шейхи. Обычные люди проводили время в ожидании чего-нибудь гораздо меньшего по габаритам, а главное — гораздо дешевле.

Продолжалось это ровно до тех пор, пока такие компании как North Star, Osborne и Apple не стали предлагать новую в те времена идею персонального компьютера. Стоит отметить, что взгляды каждой компании на рынок и концепцию в целом, сильно отличались. В новом этапе вычислительной техники, будущим покупателям предлагалось большое разнообразие «персоналок». Из всего представленного на рынке лидировали и пользовались спросом два основных типа систем – Apple II и компьютеры под управлением операционной системой CP/M.

• Справка: операционная система – это посредник, специальная программа между микросхемами и человеком. Она преобразует действия и команды, которые выполняет пользователь в длинные цепочки простых и коротких команд, понятных для компьютера. Например, при нажатии клавиши на клавиатуре, она начинает проверку, что за символ, на какой раскладке, регистр, отслеживает положение курсора и так далее.

Внедрение на основе открытой архитектуры

На начальном этапе, аппаратные части (электронные и микросхемы) друг от друга существенно отличались и работали на разных операционных системах. С течением времени, фирму Apple стал преследовать больший успех, чем ее конкурентов. Важным фактором успеха на рынке, стало то, что аппаратная часть была разработана и внедрена на основе открытой архитектуры.

• Справка: открытая архитектура – простая реализация идеи, что любой компьютер проектируется так, что практически каждый пользователь мог «вскрыть» его и улучшить возможности путем установки новых устройств. Их называют – платы расширения. В них входят: винчестер, модем, звуковая карта и другие. Так же эта концепция позволяет сторонним компаниям заниматься разработкой и выпуском отдельных компьютерных компонентов для замены существующих или их дополнения.

Двенадцатого августа восемьдесят первого года прошлого века, произошло знаменательное по своей сути событие, мировой лидер по выпуску персональных компьютеров компания IBM, начинает выпуск массового IBM PC (IBM Personal Computer). Можно считать что с этого момента, начинается новая эра ПК. В своей сборке эта компания начала использовать одну из многих существующих на тот момент операционных систем. Подписав контракт на операционную систему от компании Microsoft. В том случае, если бы для сборок стали использовать процессор 8-разрядный, вполне возможно, это бы могло не случиться.

Тем самым человеком, который убедил руководство компании, что новые модели ПК должны быть 16-разрядными, был Билл Гейтс, неизменный президент и глава Microsoft. Это произошло вскоре после того, как в октябре восьмидесятого года, компания IBM сделала обращение к фирмам, которые занимаются программным обеспечением для участия в готовящемся новом проекте.

Компания Microsoft, в отличие от Digital Research, не могла сразу предложить собственную операционную систему, но все, же смогла убедить руководство IBM, что новый ПК должен быть 16-рязрядным. В точно такое же положение Гейтс поставил и конкурента CP/M, до завершения было еще далеко. Вскоре после этого, Microsoft получила права на 16-разрядную систему 86-DOS у компании, которая была не в курсе дел. Ее звали Seattle Computer Products. По прошествии времени и основательной переработке, операционная система 86-DOS вышла на рынок, с новым названием MS-DOS 1.0 .

• Справка. Материнская плата – является основной деталью компьютера. Именно к ней крепятся все остальные части ПК, такие как: процессор, оперативная память, слоты расширения, вспомогательные микросхемы и другие устройства. Процессор производит «общение» со всеми устройствами, которые установлены в слоты расширения, а также оперативной памятью. Делается это через канал специальной связи, которая называется – системной шиной. По свойствам, шина эта может быть 8- , 16-, 32, 64-рязрядной. Чем она шире, тем больше информации передается через нее. Для примера, можно привести шоссе с 8, 16, 32, 64 полосами, по которым движутся автомобили. Стоит учесть тот факт, что программное обеспечение, которое стоит на ПК, должно уметь обращаться с этими возможностями.

В итоге, Microsoft выполнила поставленную задачу и IBM, после того как внесла небольшие изменения в эту операционную систему, назвала ее PC-DOS (Personal Computer-Disk Operating System). Несомненно, сама компания Microsoft сохранила за собой все права на продажу разработанной ей системы, имя которой MS-DOS (Microsoft Computer-Disk Operating System).

Во время проектирования и разработки аппаратной части для компьютера, компания IBM руководствовалась твердым принципом «используй то, что под рукой». Иными словами, она использовала готовые компоненты, которые были в наличии и были произведены другими фирмами. За короткий промежуток времени, она добилась впечатляющих результатов на рынке и лидерства в этом секторе.

Не смотря на все достижения своего конкурента, Apple начала укреплять свои позиции, продвигая продукцию преимущественно в сфере образования. В марте восемьдесят третьего года, у IBM появилось следующее поколение ПК – IBM XT (eXTra). Оно имело более расширенные возможности, чем старые модели. Успех этой компании на рынке, внедренная открытая архитектура, изобилие программ, сделанные непосредственно под MS-DOS, компоненты и идеи других фирм, авторские права и патенты, к сожалению, не принадлежали IBM.

Это в свою очередь подтолкнуло многие компании на собственную разработку ПК, совместимых программно IBM PC/XT. Эти компьютеры получили название IBM – совместимые. За совсем небольшое время, проведенное на рынке модели XT, завоевали его. Из-за хороших возможностей по расширению, а именно – восемь специальных гнезд для плат, возрастал спрос на компоненты. Занялись производством дешевых плат, многочисленные компании Азии. Они производили товары достаточного качества и главное, по сниженной цене.

Наличие дешевых и необходимые компонентов, а также высокий спрос на них и отсутствие у компании IBM патентов на ее архитектуру, привело к тому, что многие изготовители занялись собственной сборкой таких ПК. Они называются клонами IBM. Все это поспособствовало бурному росту и распространению персональных компьютеров.

• Справка. Аппаратная или программная совместимость означает, что если компьютеры совместимы программно, то любая программа, работающая на одном, будет работать и на другом. Тоже касается и деталей. Например, если вытащить видеокарту и переставить в другой ПК, она продолжит работать.

С наступлением августа восемьдесят четвертого, компания IBM начинает выпуск модели AT (Advanced Technology). Но уже в конце восемьдесят шестого, компания Intel наносит серьезный финансовый удар IBM, начав выпуск передового микропроцессора 80386. А еще через один год, компания Compaq пошла на опережение и начала выпуск IBM-совместимого ПК на основе 80386 процессора.

Несмотря на временные трудности, компания IBM весной восемьдесят седьмого года, приступила к выпуску совершенно нового семейства ПК – IBM PS (Personal System). Но в этот раз, компоненты готовые не использовались, компания попыталась применить свой собственный стандарт, запатентовав его. Но этот проект был подвержен провалу, и компания вернулась к первоистокам.

Заключение

С началом восемьдесят девятого года, началась новая эпоха и гонка персональных компьютеров. Появились новые модели Intel 80486 процессоров, а в марте девяносто третьего вышел знаменитый Pentium, который сменился в девяносто пятом, не менее известным Pentium Pro. Эта гонка производителей идет до сих пор и, похоже, не собирается прекращаться.

История ЭВМ: от перфокарт до персональных компьютеров

Ровно 33 года назад, 12 августа 1981 года, на свет появился первый массовый персональный компьютер IBM PC, который со временем стали называть просто PC (ПК). То, что для нас уже давно стало привычным делом, в то время было настоящей революцией. M24.ru выделило основные этапы развития электронно-вычислительных машин.

Электронные вычислительные машины того времени представляли из себя массивные конструкции весом в несколько тонн. Каждый новый этап развития ЭВМ был связан не только с техническим прогрессом, но и с программным. Взять хотя бы Windows, который пришел на смену “бездушному” DOS.

Именно IBM, годом основания которой считается 1889 год, внесла огромный вклад в развитие компьютерной техники. Ее прародительница, корпорация CTR (Computing Tabulating Recording) включала в себя сразу три компании и выпускала самое различное электрическое оборудование: весы, сырорезки, приборы учета времени. После смены директора в 1914 году компания начала специализироваться на создании табуляционных машин (для обработки информации). Спустя 10 лет CTR поменяло свое название на International Business Machines или IBM.

M24.ru выделило основные этапы развития ЭВМ и их основных представителей, давших толчок к развитию современных компьютеров.

Еще в 1888 году инженер Герман Холлерит, основатель IBM, создал первую электромеханическую счетную машину – табулятор, который мог считывать и сортировать данные, закодированные на перфокартах (бумажных карточках с отверстиями). Его даже использовали при переписи населения в 1890 году в США.

При этом история компьютеров IBM началась спустя более полувека, в 1941 году, когда был разработан и создан первый программируемый компьютер “Марк 1” весом порядка 4,5 тонн, 17 метров в длину, 2,5 метра – в высоту. Президент IBM вложил в него 500 тысяч долларов. Впервые “Марк 1” был запущен в Гарвардском университете в 1944 году. Чтобы понять, насколько сложна была конструкция машины, достаточно сказать, что общая длина проводов составила 800 км. При этом компьютер осуществлял три операции сложения и вычитания в секунду.

Первое поколение ЭВМ

Первая ЭВМ, основанная на ламповых усилителях, под названием “Эниак” была создана в США в 1946 году. По размерам она была больше, чем “Марк 1”: 26 метров в длину, 6 метров в высоту, а ее вес составлял около 30 тонн. При этом по производительности “Эниак” в 1000 раз превышала “МАРК-1”, а на ее создание ушло почти 500 тысяч долларов. Но у нее были существенные недостатки: очень мало памяти для хранения данных и долгое время перепрограммирования – от нескольких часов и до нескольких дней.

Кстати, среди создателей “Эниак” был ученый Джон фон Нейман, предложивший архитектуру ЭВМ, заложенную в компьютерах с конца 1940-х до середины 1950-х годов. Именно он осуществил переход к двоичной системе счисления и хранению полученной информации.

В 1951 году появился первый коммерческий компьютер UNIVAC, и уже в 1952 году вышел “IBM 701”. Это был первый крупный ламповый научный коммерческий компьютер, причем создали его достаточно быстро – в течение двух лет. Его процессор работал значительно быстрее, чем у UNIVAC – 2200 операций в секунду против 455. В одну секунду процессор “IBM 701” мог выполнять почти 17 тысяч операций сложения и вычитания.

Второе поколение ЭВМ

Второе поколение ЭВМ использовало в своей основе транзисторы, созданные в 1947 году. Это была очередная революция, в результате которой существенно уменьшились размеры и энергопотребление компьютеров, так как сами биполярные транзисторы в разы меньше вакуумных ламп.

В 1959 году появились первые компьютеры IBM на транзисторах. Они были надежны, и ВВС США стали использовать их в системе раннего оповещения ПВО. А в 1960 году IBM разработала мощную систему Stretch или “IBM-7030”. Она была и вправду сильна – создатели добились 100-кратного увеличения быстродействия. В течение трех лет он был самым быстрым компьютером в мире. Однако со временем IBM уменьшила его стоимость, а вскоре и вовсе сняла с производства.

Третье поколение ЭВМ

Третье поколение компьютеров связано с использованием интегральных схем (в которых используется от десятков до сотен миллионов транзисторов), впервые изготовленных в 1960 году американцем Робертом Нойсом.

В 1964 году IBM объявила о начале работы над целой линейкой IBM System/360.

System/360 хорошо продавалась даже спустя шесть лет после анонса системы. За 6 лет IBM выпустила более 30 тысяч машин. Однако затраты на разработку System/360 были очень велики – около пяти миллиардов долларов. Таким образом, System/360 заложила фундамент для следующих поколений, первым из которых был System/370.

Четвертое поколение ЭВМ

Четвертое поколение связано с использованием микропроцессоров. Первый такой микропроцессор под названием “Intel-4004” был создан в 1971 году компанией Intel, до сих пор остающейся в лидерах. Спустя 10 лет IBM выпустила первый персональный компьютер, который так и назывался IBM PC. Самая дорогая конфигурация стоила 3000 долларов и предназначалась для бизнеса, а конфигурация за 1500 долларов – для дома.

Процессор Intel 8088 работал на частоте 4,77 МГц (сейчас этот показатель в тысячи раз больше), а объем ОЗУ – 64 кбайта (сейчас – в миллионы раз больше). Для хранения информации использовались 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жесткий диск нельзя было установить из-за недостаточной мощности блока питания.

Интересно, что разработкой компьютера занимались всего четыре человека. Причем IBM не запатентовала ни операционную систему DOS, ни BIOS, что породило огромное количество клонов. Уже в 1996 году IBM уступило первое место по продажам ПК на ею же основанном рынке.

Несмотря на то, что современные гаджеты сильно отличаются по характеристикам от своего предшественника, все они относятся к тому же поколению ЭВМ.

Основные толчки для развития компьютеров дала наука (появление ламп, а затем транзисторов). В настоящее время распространяется ввод информации с голоса, общения с машиной на человеческом языке (приложение Siri в iPhone) и активная работа над роботами. Основное мнение, что будущее – за квантовыми компьютерами, которые будут использовать в своей основе молекулы и нейрокомпьютерами, использующими центральную нервную систему человека и непосредственно его мозг. Однако для того, чтобы эти технологии появились, необходимо досконально изучить эти системы.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ КОМПЬЮТЕРА.

На протяжении всей истории существования человека он то и дело пытался совершенствовать мир вокруг, чтобы улучшить свою жизнь сделать ее проще и комфортнее. История создания компьютера – это прежде всего стремление человека изобрести устройство для решения задач, непосильных для человеческого разума. И как показывает практика, задача эта исполнена на “ура”.

Если вы думаете, что компьютер появился несколько десятилетий назад, то глубоко заблуждаетесь, ведь его история насчитывает несколько столетий. Конечно же, первые предки современного ПК были очень примитивными и даже язык не поворачивается назвать их “компьютерами”, но не пройдя всех этих этапов становления он, возможно, не стал таким чудом техники.

Итак, первым созданным компьютером в истории человечества считается машина для подсчетов Блеза Паскаля, возникшая в 1642 году. Это был первый примитивный калькулятор, который помогал изобретателю слагать и вычитать. Изобретение Паскаля считается нулевым этапом в разработке компьютеров и для своего времени это было прогрессивное устройство, ведь ранее никаких попыток механизировать вычисления не было.

Придуманный Паскалем “компьютер” назвали “Паскалина” и представлял он собой ящик с многочисленными шестернями. С помощью колесиков прибор позволял вводить числа от 0 до 9, а в верхней части корпуса, после ввода исходных данных, показывался результат.

Аппарат Паскаля – первый компьютер

История создания и развития компьютеров

Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который “умел” выполнять не два, а четыре действия. После этого скачка в развитии компьютера наступило полуторавековое затишье, предшествующее грандиозному прорыву в развитии.

Первое поколение ЭВМ: ламповые компьютеры

Эпоху достаточно примитивных компьютеров прерывают первые ЭВМ, создание которых началось с 30-х годов на основе электронных ламп и реле. Это были громоздкие, неудобные в использовании, но прогрессивные для своего времени, компьютеры. Цена такого изобретения кусалась, поэтому позволить себе приобрести такую “штуку” могли только крупные корпорации и правительства некоторых стран.

Кроме дороговизны, были у первых электронных компьютеров и другие недостатки:

• Большой электронный механизм требовал много электроэнергии и выделял много тепла.
• Программное обеспечение в компьютере практически отсутствовало.
• Количество команд, которые выполнял такой компьютер, было небольшим.
• Выполнение действий было медленным, крайне мало было оперативной памяти.

Один из первых ламповых компьютеров – ENIAC

Появление транзисторов и второе поколение ЭВМ

• Габариты такого компьютера значительно уменьшились.
• Увеличилась производительность – от сотен тысяч до 1 млн. операций в секунду.
• Память компьютера составляла несколько десятков тысяч слов, оперативка достигала до 32 Кбайт.
• Благодаря транзисторному компьютеру начинается развитие языков программирования высокого уровня.

Полезное чтение:

• История создания Интернета
• История часов: как возникли первые в мире часы?
• История телефонов: как появился первый телефон?
• История биткоина (Bitcoin) кратко

Третье поколение ЭВМ: первые стандарты

• Компьютер значительно уменьшился в размере – его можно было с легкостью поставить на стол.
• Производительность увеличена до миллионов операций в секунду.
• За счет создания микросхем гораздо упростилась не только эксплуатация компьютера, но и его ремонт.
• Машины третьего поколения были программно-совместимыми между собой, так как имели общую архитектуру.
• Компьютер мог выполнять несколько задач одновременно.
• В качестве внешних запоминающих устройств используются магнитные диски, которые работают гораздо быстрее своих предшественниц – магнитных лент.

Компьютер класса “мейнфрейм” – IBM System/360

Четвертое поколение ЭВМ: микропроцессоры

В 70-е годы компьютер, наконец, стал персональным и доступным – начался период, который история создания компьютера кратко обозначает как “четвертое поколение ЭВМ”. Возникновение этой ступени развития компьютера стало возможным благодаря созданию компанией Intel первого микропроцессора. Вычислительная техника получила большое преимущество и начала быстро апгрейдиться – с каждым годом компьютеры становились все мощнее и компактнее.

История появления компьютера нового поколения началась с того, что японская компания Busicom заказала у американской корпорации Intel 12 микросхем для калькуляторов. Устройства были разных моделей и для каждого требовалась своя микросхема, но заморачиваться над маленьким заказом с созданием разных микросхем специалисты Intel не стали. Они просто сделали универсальный микропроцессор, который подошел бы в любое из устройств. Это стало толчком к тому, чтобы в 1972 году был создан более сложный 8-разрядный микропроцессор, который был использован уже в компьютерах.

Первые персональные компьютеры

Во второй половине 70-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента – Стивен Джобс и Стив Возняк. Работали энтузиасты в гараже, создав там “Клуб самодельных компьютеров”, который позже превратится в корпорацию “Apple Computer”.

Это был первый компьютер, нацеленный на простых покупателей, а не на программистов – ПК не надо было собирать самому, он продавался в полностью готовом к использованию виде. Идея персонального компьютера была настолько успешной, а товар востребованным, что ее с успехом подхватили и другие производители.

Один из первых серийных компьютеров – Apple II

Пятое поколение ЭВМ: попытка создания искусственного интеллекта

Некоторые эксперты выделяют всего четыре поколения развития компьютеров, предпочитая считать, что последний этап продолжается и до наших дней. На самом же деле, с середины 80-х возникает пятое поколение компьютеров, которое мы можем наблюдать воочию. Перед современными разработчиками стоит чрезвычайно непростая задача – создать интеллектуальный компьютер. Внедрение в вычислительную технику искусственного интеллекта продолжается и уже в этом направлении есть хорошие достижения.

Тем не менее пока далеко до создания по-настоящему интеллектуального компьютера, который мог бы не только автоматизировано решать задачи, но и самостоятельно манипулировать полученными данными и развить способность обучаться благодаря нейросетям.

Персональные компьютеры сегодня

• Ученые Массачусетского технологического института работают над тем, чтобы устранить из персональных компьютеров провода. Это приспособление для передачи информации устарело и требует апгрейда – отличной заменой традиционным проводам станут импульсы германиевых лазеров, которые уже внедряют в компьютер.
• Интересным направлением развития современного ПК можно считать внедрение в него различных умных гаджетов. Умные часы, сенсоры сердцебиения, датчики осанки – все это мы видели вне персонального компьютера, теперь же ведутся работы по внедрению в него этих полезных для здоровья находок.
• В компьютер планируется внедрить новую технологию хранения данных – мемристорную память. Благодаря уникальным чипам из диоксида титана и платины компьютер сможет обрабатывать данные в 1 000 раз быстрее, совершать миллионы циклов перезаписи и моментально обрабатывать сведенья.
• Для современных компьютеров длительное хранение энергии также является проблемой, поэтому ведутся активные разработки в направлении инновационных батарей для компьютера, которые позволят заряжать и разряжать аккумулятор много тысяч раз.
• Последние разработки компьютеров и вовсе кажутся пугающими – нам предлагают совместить электронно-вычислительную машину с человеческим мозгом! Такая киборгизация компьютера предполагает присоединение своеобразной полимерной сетки с электродами к специальным имплантам-нейронам в мозге человека. Предполагается большой арсенал функций компьютера: от лечения болезни Альцгеймера и Паркинсона до управления сложными конструкциями силой мысли.

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

При подготовке материала использовались источники:
https://itswat.ru/history-pc/
https://www.m24.ru/articles/kompyutery/12082014/52795
https://infourok.ru/user/magomedov-murtazali-abdulaevich/blog/istoriya-sozdaniya-kompyutera-218067.html