В 1492 году Леонардо да Винчи нарисовал в своем дневнике эскиз 13-значной вычислительной машины. Идея изобретателя осталась на бумаге в двадцатом веке. Спустя 500 лет производители собрали машину по чертежу да Винчи и подтвердили осуществимость проекта.
Кто изобрел самый первый персональный компьютер в мире и в России?
К 1940-м годам несколько компьютеров работали одновременно, и этот можно считать первым. Однако в 1822 году изобретатель Чарльз Бэббидж опубликовал вычислительную машину, которую однажды можно будет назвать компьютером. Уже в 1941 году IBM с помощью математика Говарда Эйксона разработала и выпустила усовершенствованную машину Mark-1 (основанную на разработках Чарльза Бэббиджа). Это было первое программируемое устройство в США, использовавшееся для разработки военных технологий.
На изобретение первого компьютера претендовали и другие изобретатели:
- Джон Атанасофф — американский инженер, которому удалось изобрести первое полностью электронное устройство в 1942 году. Машина была способна решать линейные уравнения и была признана «первым компьютером» судебными органами США в 1973 году.
- Алан Тьюринг — разработал знаменитую машину, которая смогла расшифровать коды немецкой машины «Энигма». Британцы построили более 200 таких компьютеров, каждый из которых весил 2,5 тонны.
- Конрад Цузе был немецким программистом, который в 1939 году разработал машину под названием Z1. Это был первый электромеханический прибор для расчета аэродинамических характеристик самолетов.
- Джон Маучли — В 1946 году он разработал мощный компьютер ENIAC для расчета баллистических матриц. Ранее эти задачи выполнялись вручную людьми. Машина смогла выполнить аналогичные вычисления в 2 600 раз быстрее.
ENIAC считается первым интегрированным компьютером, представляющим собой полноценное вычислительное устройство. У британцев были аналоговые устройства, но по приказу Черчилля информация о них была засекречена, а сами машины уничтожены. Компьютер ENIAC был громоздким и сложным в использовании, а программирование осуществлялось путем переподключения кабелей.
ENIAC
1985/1986: дальнейшее развитие компьютерных технологий
MicroVAX II.
В 1985 году была выпущена модель 520ST. Для того времени это был чрезвычайно мощный компьютер Atari. В том же году был выпущен первый микрокомпьютер MicroVAX II. В 1986 году компания IBM представила новую операционную систему (OS/2).
1946: системы обработки данных первого поколения
ENIAC
В 1946 году исследователи Экерт и Маучли изобрели первый полностью электронный компьютер — ENIAC, электронный числовой интегратор и компьютер. Он использовался военными США для расчета баллистических таблиц. ENIAC выполнял основные математические операции и мог вычислять квадратные корни.
Похожи на ноутбуки, но с сенсорным экраном, т.е. чувствительным к нажатию, и без механической клавиатуры. Ввод и редактирование текста осуществляется с помощью экранного интерфейса, часто специально адаптированного для удобного управления пальцами. Некоторые модели могут распознавать рукописный текст, написанный на экране.
Создатель и его детище
Достижения ученых предыдущих веков помогли изобретателям XX века разработать программируемые компьютеры, которые обладали всеми характеристиками современных компьютеров. В 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе (в сотрудничестве с Хельмутом Шрайером) разработал программируемую цифровую машину Z1. Молодой инженер с энтузиазмом работал в лаборатории, которую он оборудовал в доме своих родителей. Изобретатель покупал запасные части на деньги, которые он занимал у друзей и родственников. За Z1 последовал Z2, но эти модели не использовались на практике — Zuse отрабатывала технологию реле на прототипах.
Цузе дважды призывался в немецкую армию в разгар Второй мировой войны. Инженер был призван на военную службу и обратился за помощью к начальству инженерного бюро, где он работал гражданским лицом, чтобы его освободили от военной службы и дали возможность заниматься разработкой компьютеров.
Цузе разработал первый в мире компьютер в 1941 году. Компьютер назывался Z3. Разница между двумя предыдущими моделями заключалась в возможности вычисления квадратного корня. Машина работала с помощью телефонных реле, которых потребовалось в общей сложности 2,6 тысячи.
- Частота: 5,3 Гц,
- Средняя скорость вычислений: умножение — 3 секунды, сложение — 0,8 секунды,
- Память: 64 компьютерных слова длиной 22 бита,
- Масса: 1000 кг,
- потребляемая мощность: 4 кВт.
Стоимость производства компьютера оценивалась в 50 тысяч марок. В 1940 году по 100 000 рейхсмарок за штуку был закуплен истребитель Ме-109. Z3 использовался для расчетов, связанных с проектированием самолетов и управляемых ракет. Третья модель вычислительной машины Zuse не сохранилась до наших дней. Компьютер был взорван во время бомбардировки Аэродинамического института в 1945 году. Пятнадцать лет спустя изобретатель Z3 восстановил поврежденную модель, которая сейчас выставлена в музее в Мюнхене.
Компьютер Z3 / Фото: wikimedia.org
Помимо Цузе, над разработкой компьютеров для военных и промышленных целей работали американские и британские инженерные группы. В 1939 году под руководством Говарда Эйкена началась разработка компьютера Mark I, основанного на конструкции вычислительной машины Бэббиджа. Проект финансировался компанией IBM, которая вложила в компьютер 500 000 долларов.
- Год постройки: 1944,
- 765 000 деталей,
- Длина — 17 м, высота — 2,5 м, вес — 4,5 т,
- Потребляемая мощность: 4 кВт,
- Память: 72 номера, состоящие из 23 цифр,
- Скорость вычислений: умножение — 6 секунд, деление — 15,3 секунды, вычисление логарифмов и тригонометрических функций — одна минута.
Уникальность американского компьютера заключается в автоматических процессах, которые не требуют вмешательства человека в работу машины.
Компьютер Mark I / Фото: wikimedia.org
Британцы не отставали от своих немецких и американских коллег. В 1943 году инженеры разработали секретный компьютер Colossus для расшифровки вражеских сообщений. Для разработки устройства, которое стало альтернативой телефонным реле, потребовалось 1,5 тысячи лампочек. Компьютер сократил время, необходимое для расшифровки сообщений, с нескольких недель до 3-4 часов. До 2000 года изобретение оставалось секретом британских спецслужб.
Электронная вычислительная техника следующих лет
Окончание Второй мировой войны не остановило развитие компьютеров. Во время холодной войны спецслужбы изучали способы использования компьютеров. Частный сектор увидел в компьютерах потенциал для коммерциализации использования компьютеров в гражданских целях.
В 1946 году появился компьютер ENIAC. Устройство считалось первым электронным цифровым компьютером общего назначения, который можно было перепрограммировать для выполнения различных задач. ENIAC использовался для создания таблиц стрельбы для артиллерии.
- Вес: 30 тонн,
- Память: 20 числовых слов,
- Мощность: 174 кВт,
- Скорость вычислений: 357 операций умножения или 5 000 операций сложения в секунду,
- Частота: 100 кГц.
Для создания одного компьютера потребовалось 200 тысяч человеко-часов и 486,8 тысяч долларов. ENIAC состоял из 17 468 ламп, 7,2 000 кремниевых диодов, 1,5 000 реле, 70 000 резисторов и 10 000 конденсаторов.
В СССР разработка первой ЭВМ началась в 1948 г. Малая электронная счетная машина (МЭСМ) была разработана в лаборатории Лебедева в Киеве. Лаборатория Лебедева в Киеве.
- Год выпуска: 1950,
- Частота: 5 кГц,
- Скорость: 3 000 операций в минуту,
- Мощность: 25 кВт.
- Площадь помещения: 60 квадратных метров.
С 1950-х до начала 1980-х годов компьютерная индустрия была полна новых изобретений, имен инженеров и компаний, финансировавших инновационные разработки:
- Whirlwind — первый компьютер реального времени (1953),
- Programmed Data Processor-1 (PDP), микрокомпьютер (1960),
- B5000, первый компьютер с двумя процессорами (1961),
- PDP-8 — серийно выпускаемый микрокомпьютер (1965). Продано 50 000 единиц,
- i8080 — первый 8-битный процессор (1974),
- VAX — 32-битная компьютерная архитектура (1978).
Первые персональные компьютеры
Как только в мире появились первые компьютеры, их развитие постепенно привело к появлению моделей, которые подходили для персонального использования, а не только удовлетворяли потребности целых научных учреждений и военных ведомств.
Серийный однопользовательский компьютер «Мир» был разработан в 1965 году в Институте кибернетики АН УССР под руководством математика Виктора Глушкова. Началось серийное производство, компьютер был предназначен для использования в учебных заведениях, конструкторских бюро и научных организациях.
В 1968 году компьютер был усовершенствован, и модификация получила название MIR-1:
- Средняя производительность: 3-4 тысячи операций в секунду,
- Масса: 400 кг,
- Цена: 39,5 тысяч рублей (цена 1973 года).
Xerox Alto
Первый персональный компьютер в современном понимании. Это устройство было разработано в 1972 году в исследовательском центре Xerox PARC. Было произведено тысяча единиц, но до коммерческого рынка они не дошли: компьютер использовался в компании Xerox и в университетах.
- Оперативная память: 128 Кбайт, с возможностью расширения до 512 Кбайт,
- Жесткий диск: сменный картридж на 2,5 Мбайт.
Графическая информация отображалась на монохромном экране в портретном формате. Компьютер имел оптическую мышь, клавиатуру и сетевую карту с протоколом Ethernet.
Apple II
Во второй половине 1970-х годов началась всеобщая компьютеризация американского населения. Стив Джобс и Стив Возняк собрали любительский компьютер под названием Apple I. Компьютер не выпускался серийно. Разработка не пошла в серийное производство, но в ней были заложены основные идеи, которые легли в основу Apple II, выпущенного в 1977 году. Компьютер оказался успешным, и поэтому ПК продавался до 1990-х годов. Apple Computer поставила на продажу 5-6 миллионов мультимедийных компьютеров.
- Оперативная память: 4-48 Кбайт,
- ПЗУ: 4 Кбайт,
- Мощность: 1 МГц,
- Графика: монохромная (280×192) и цветная (140×192),
- Цена: $1298 за блок ОЗУ 4 КБ, $2638 за блок 48 КБ (стоимость с 1977 года).
IBM 5150
Модель 5150 стала преемником модели 5100, которую IBM выпустила в 1975 году. Компактное устройство было оценено учеными и инженерами, но проигнорировано бизнесменами и обычными пользователями. Не только технические характеристики, но и цена — 20 000 долларов за единицу — оттолкнули массового покупателя.
Модель 5150 была выпущена в 1981 году. Лучшая конфигурация со всеми дополнительными функциями стоит $3005 для профессионального использования.
- Процессор: Intel 8088 4,77 МГц,
- Оперативная память: 16-256 Кбайт,
- Разрешение экрана: 640×480 пикселей с 256 Кбайт видеопамяти.
Мало кто знает, но задолго до знаменитой Apple персональный компьютер был изобретен и запатентован в Советском Союзе конструктором Арсением Гороховым из Омского научно-исследовательского института — в 1968 г. Он назывался только устройством для определения программы воспроизведения контура детали и предназначался для выполнения сложных чертежей.
История
Централизованные вычисления
До появления первых персональных компьютеров компьютеры были очень дорогими в покупке и эксплуатации, что отталкивало людей от их приобретения. Компьютеры существовали в крупных компаниях, университетах, исследовательских центрах и государственных (в том числе военных) учреждениях.
Конструкторы и самодельные компьютеры
Разработка персональных компьютеров стала возможной в 1970-х годах, когда любители начали собирать свои собственные компьютеры, иногда просто для того, чтобы иметь возможность продемонстрировать столь необычный объект в принципе. Первые персональные компьютеры имели мало практического применения и распространялись очень медленно.
Первоначально термин ПК был сленговым термином, синонимом термина микрокомпьютер, но постепенно его значение изменилось. Например, первое поколение персональных компьютеров можно было приобрести только в виде набора компонентов или даже в виде простой инструкции по сборке. Сборка, программирование и установка самой системы требовали определенного опыта и навыков работы с компьютерными кодами или ассемблером. Вскоре после этого, когда подобные устройства стали популярными и продавались вместе с целым рядом специализированных программ, стало использоваться название «домашний компьютер».
В 1975 году был представлен Altair 8800, предшественник серии персональных компьютеров S-100. Эти компьютеры, выпускавшиеся различными компаниями как в виде готовых систем, так и в виде наборов, базировались в основном на процессорах серии i8080 (i8085, z80), хотя архитектура позволяла вставить в такой компьютер плату практически с любым 8- или 16-разрядным процессором того времени. Более поздние машины этой серии, такие как Z-100, использовали i8086 и были совместимы с IBM PC в ограниченной степени, а иногда даже превосходили его по производительности и возможностям. К 1985 году архитектура S-100 была почти полностью устаревшей.
Первые фирменные домашние ПК
В 1976-1977 годах несколько компаний, включая Commodore и Tandy, выпустили первые персональные компьютеры, которые к 1977 году продавались тысячами.
В 1977 году появился первый массовый персональный компьютер Apple II, выпущенный компанией Apple Computer, что стало предвестником бурного роста популярности компьютеров.
Домашние компьютеры стали более удобными и требовали гораздо меньше технических знаний от пользователей. В августе 1981 года компания IBM представила IBM PC (торговое название IBM 5150), который положил начало эре современных персональных компьютеров. В 1980-х годах также появился ZX Spectrum, произведенный британской компанией Sinclair Research.
Amiga и Macintosh
В январе 1983 года публике был представлен первый персональный компьютер с графическим интерфейсом — Apple Lisa, но его успех был ограничен из-за высокой цены и многих других особенностей. Год спустя, в январе 1984 года, был выпущен Apple Macintosh — первый действительно массовый компьютер с графическим интерфейсом пользователя. 23 июля 1985 года был представлен первый в мире персональный мультимедийный компьютер Amiga (Amiga 1000). Персональные компьютеры Amiga, наряду с Macintosh, оставались самыми популярными и продаваемыми устройствами для домашнего использования до 1995 года (IBM PC доминировали в индустрии настольных компьютеров, где продажи были несравнимо выше).
Ключевые изменения в архитектуре распространённых персональных компьютеров
Добавляйте ссылки на источники, иначе сообщение может быть одобрено к удалению. Для получения дополнительной информации см. страницу обсуждения. (25 мая 2011 г.)
- Внедрение жесткого диска
- Введение графической функции
- Переход от 5,25-дюймовых дискет к 3,5-дюймовым дискетам
- Введение в BIOS SETUP
- Введение стандарта ATA
- Отображение расширенной памяти (более 1 МБ)
- Отображение звуковых карт
- Переход от 16-разрядных процессоров к 32-разрядным.
- Переход с дискет на USB-накопители
- Покажите приводы CD, DVD и BD-ROM.
- Показать USB
- Импорт перезаписываемой BIOS
- Замените шину ISA на шину PCI.
- Вставка графических ускорителей
- Вставьте шину AGP.
- Внешний вид стандарта ATX.
- Переход от ATA к SATA.
- Переход от AGP (и PCI) к PCI Express.
- Внедрение многоядерных процессоров.
- Переход от 32-битных к 64-битным процессорам.
- UEFI и безопасная загрузка.
- Внедрение мониторов с сенсорным экраном.
Стационарные ПК
Ранние персональные компьютеры (как и все ранние компьютеры в целом) не были предназначены для мобильного использования. Другими словами, первые компьютеры были стационарными. Они состояли из отдельных, конструктивно законченных частей, таких как системный блок, монитор и клавиатура, которые подключались к системному блоку с помощью интерфейсных кабелей. Это пример разделенной компьютерной конструкции. Однако сегодня широко распространены и моноблочные ПК, в которых системный блок, монитор и зачастую другие устройства (клавиатура, аудиоподсистема, камера, микрофон) конструктивно объединены в один блок.
Раздельная схема
В отличие от моноблочной системы, ПК состоит из системного модуля и различных внешних устройств (например, USB, D-Sub, DVI и FireWire), которые подключаются к системному модулю через стандартные интерфейсы (например, мониторы, клавиатура, мышь, микрофоны, аудиоколонки, веб-камеры, принтеры, сканеры, различные внешние модемы и игровые устройства).
Исторически эта компоновка ПК была первой. Это по-прежнему самая распространенная компоновка настольных ПК. Профессиональные рабочие станции, например, почти всегда построены в соответствии с этим форматом.
Основным преимуществом системы разделения является ее относительно легкая масштабируемость. Это означает, что всегда можно заменить один из компонентов компьютера (например, монитор) без особых трудностей. Однако другой стороной медали является меньшая портативность и сравнительно большой объем такого компьютера. Раздельная система естественным образом используется, когда основным требованием к компьютеру является легкая и надежная масштабируемость.
Функциональным ядром сплит-системы является, конечно же, системный модуль.
Известны два типа конфигураций рабочего стола:
- Настольный — горизонтальная конструкция системного блока, с возможностью установки монитора на такой системный блок,
- Башня — системный блок «башня» в вертикальном структурном расположении.
Десктоп
Настольный компьютер — desktop в прямом смысле — это настольный компьютер, имеющий такую форму, чтобы его можно было удобно разместить на столе (отсюда и термин «настольный») дома или в офисе. Раньше корпуса настольных компьютеров были широкими и имели достаточно места для ЭЛТ-монитора. Это, в свою очередь, экономит место на рабочем столе, где был установлен рабочий стол. Разработчики корпусов, естественно, учитывали это при проектировании корпусов для таких системных блоков, которые могли выдержать вес ЭЛТ-монитора. Однако это означало, что настольный блок стоил дороже, чем системный блок «башня».
Настольные компьютеры используются и сегодня, а к настольному компьютеру по-прежнему подключается монитор. Однако, уменьшив размер и вес компонентов и еще больше уменьшив вес и глубину мониторов (современные «плитные» мониторы — твердотельные ЖК-экраны — имеют относительно небольшой вес и глубину), удалось создать и использовать относительно компактные и недорогие настольные компьютеры. Поэтому современный настольный компьютер может конкурировать с «башенным» системным блоком не только по эргономике, но и по цене. Таким образом, с точки зрения цены и эргономики настольный ПК сегодня может быть даже более выгодным, чем в «эпоху ЭЛТ». Тонкий стол, конечно, более эргономичен, чем классический «толстый» стол, поэтому он почти не влияет на высоту установленного на нем монитора.
В 1960-х годах на первый план вышло производство компьютеров на основе полупроводников, и самым известным серийным продуктом этой эпохи является машина БЭСМ-6 с производительностью более миллиона операций в секунду.
Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)
Скорость: сотни миллионов операций в секунду.
Появилась возможность разместить на кристалле не одну интегральную схему, а тысячи схем. Скорость компьютеров значительно возросла. Компьютеры становились все дешевле и дешевле, и теперь их стали покупать и частные лица, что положило начало эре персональных компьютеров. Но этот человек, как правило, не был профессиональным программистом. Следовательно, необходимо было разработать программное обеспечение, которое позволило бы человеку использовать компьютер в соответствии с его предпочтениями.
В конце 1970-х — начале 1980-х годов компьютер Apple, разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком, был очень популярен. Позже началось массовое производство IBM PC на базе процессора Intel.
Позже появились суперскалярные процессоры с возможностью одновременного выполнения нескольких инструкций и 64-битные компьютеры.
1970-1974: Компьютерная революция
Микропроцессоры Xerox Alto стали дешевле, и в этот период было выпущено множество компьютерного оборудования. Intel и Fairchild сыграли здесь ведущую роль. Именно в эти годы Intel разработала первый микрокомпьютер: 4-битный процессор Intel 4004 был представлен 15 ноября 1971 года. В 1973 году был выпущен Xerox Alto, первый компьютер с графическим интерфейсом пользователя (экраном), мышью и встроенным Ethernet.
Советский Союз также разработал компьютеры. В результате была создана первая в Евразии модель, разработанная в Лаборатории Лебедева. Лаборатория С.А. Лебедева. За ним последовали многие другие подразделения, которые сегодня не так хорошо известны, хотя они внесли важный вклад в научную деятельность Союза. Маленькая электронная счетная машина MESM получила свое название от того, что она представляла собой макет «большой» машины.
Испытания дали положительный результат, и первый интегрированный компьютер был представлен в ноябре 1950 года. В течение следующих шести лет он использовался для более сложных научных расчетов. Затем она использовалась в качестве учебного пособия, и только через 9 лет после своего появления машина была окончательно списана в утиль. Вы хотите узнать рабочие параметры советской машины? Без лишних слов, они следующие:
- 6 000 трубок,
- постоянная память на тридцать один номер и шестьдесят три команды,
- частотой 5 кГц,
- Система команд является троичной и имеет 20 двоичных разрядов,
- 3 000 операций в секунду,
- площадью около шестидесяти квадратов.
1976-1979 годы: микрокомпьютеры
Стали популярны микрокомпьютеры, появились новые операционные системы и дискеты. Microsoft утвердилась на рынке. Появились первые компьютерные игры и стандартизированные названия программ. В 1978 году компания DEC выпустила первый 32-разрядный компьютер.
IBM 5100
IBM разрабатывает IBM 5100, первый «портативный» компьютер весом 25 кг. Он имел 16 килобайт оперативной памяти, дисплей 16×64 и стоил более 9 000 долларов. Высокая цена не позволила компьютеру завоевать признание на рынке.
Первый персональный компьютер в современном понимании. Это устройство было разработано в 1972 году в исследовательском центре Xerox PARC. Было произведено тысяча единиц, но до коммерческого рынка они не дошли: компьютер использовался в компании Xerox и в университетах.
Персональный компьютер
Основное употребление термина было введено в конце 1970-х годов компанией Apple Computer для своего компьютера Apple II и позже перенесено на компьютеры Intel и Cyrix (сейчас Amiga и Macintosh, долгое время использовавшиеся как взаимозаменяемые в Советском Союзе, персональные компьютеры официально назывались персональными электронными компьютерами (ПЭК). Согласно терминологии русского языка 1 .
До появления первых персональных компьютеров компьютеры были очень дорогими в приобретении и использовании, что исключало возможность частного владения ими. Компьютеры существовали в крупных компаниях, университетах, исследовательских центрах, правительственных учреждениях и, конечно же, в армии. Разработка персональных компьютеров стала возможной в 1970-х годах, когда любители начали собирать свои собственные компьютеры, иногда просто для того, чтобы похвастаться тем, что в принципе является таким необычным предметом. Первые персональные компьютеры имели мало практического применения и распространялись очень медленно. Родившись как синоним микрокомпьютера, название персональный компьютер постепенно меняло свое значение. Таким образом, первое поколение персональных компьютеров можно было приобрести только в виде набора компонентов или даже в виде простых инструкций по сборке. Сборка, программирование и установка самой системы требовали определенного опыта и навыков работы с ассемблером. Вскоре после этого, когда подобные устройства стали популярными и продавались вместе с целым рядом специализированных программ, стал использоваться термин «домашний компьютер». Домашние компьютеры стали более удобными и требовали гораздо меньше технических знаний от пользователей. В августе 1981 года компания IBM выпустила компьютерную систему IBM 5150, которая положила начало эре современных персональных компьютеров. Четыре года спустя, 23 июля 1985 года, был выпущен первый в мире персональный мультимедийный компьютер Amiga (Amiga 1000). Персональные компьютеры Amiga оставались самыми популярными и самыми продаваемыми персональными компьютерами до 1995 года (IBM PC доминировали в продажах настольных компьютеров, где они были несравненно лучше). В 1995 году в истории компьютеров произошло два важных события: банкротство корпорации Microsoft Commodore Amiga и мультимедиа стало доступно в каждом доме и на каждой аппаратной платформе. Обычно персональный компьютер используется одним или максимум несколькими пользователями (например, семьей). В соответствии с целью предоставления наиболее широко используемого мультимедийного программного обеспечения, в 2005 году во всем мире было поставлено 202,7 миллиона ПК).
Части персонального компьютера
Главные составные части
- 1 — Системный блок (в комплекте с сетевым кабелем).
- 2 — Блок дисплея (в комплекте с сетевым кабелем и кабелем передачи данных).
- 3 — Клавиатура.
- 4 — Оператор (компьютер) — (компьютерная мышь).
Персональный компьютер может включать в себя и другие устройства: Принтер, модем, сканер, джойстик, аудиоколонки и т.д.
Составные части ПК
- 1. системный блок построен по принципу модульности и позволяет изменять конфигурацию компьютера: увеличить объем оперативной памяти, заменить видеокарту, увеличить объем жесткого диска.
Органы управления и дисплеи расположены на передней панели системного модуля. Сетевые соединения, соединения для периферийных устройств и вентилятор блока питания расположены на задней панели системного блока.
Системный блок содержит:
- Материнская плата — это интерфейс между процессором, основной памятью, жестким диском, флоппи-дисководом, различными картами расширения с интерфейсом ISA, PCI или AGP, двумя последовательными интерфейсами (COM1 и COM2) и параллельным интерфейсом (LPT1). Материнская плата содержит различные основные компоненты в виде интегрированного процессора, основной памяти, BIOS, различных контроллеров ввода и вывода и слотов расширения. 2
- Процессор, на котором работает вся система.
- Графическая карта, которая преобразует данные, генерируемые компьютером, в сигнал, отображаемый на мониторе.
- Аудиокарта, позволяющая воспроизводить синтезированный компьютером звук и записывать оцифрованный звук в CD-качестве.
- На жестком диске хранится операционная система, программы, приложения, базы данных, игры и т.д. В отличие от оперативной памяти, информация, хранящаяся на жестком диске, не теряется при отключении питания.
- CD-ROM (привод CD-ROM), предназначенный для чтения (воспроизведения) лазерных компакт-дисков. Компакт-диски могут содержать компьютерные программы и игры, музыку, видео и т.д.
- Блок питания, подающий питание на материнскую плату, карты расширения, жесткий диск, флоппи-дисковод и т.д.
- 2. дисплей, монитор, экран, используемый для отображения информации в виде текста и графики.
- 3. клавиатура, основное устройство для ввода информации и команд в компьютер.
- 4. мышь используется для управления программами и операционными системами, такими как MS WINDOWS.
Нестандартные конструкции ПК
Баребоны
Одноэтажные компьютеры
Компьютеры Barebone — это компьютеры, собранные пользователем для конкретной цели (обычно это мультимедийная станция). Он продается без дисков, процессора и периферийных устройств. Обычно они имеют меньшую высоту шасси и меньший внутренний объем.
Защищенные ПК
Ряд компаний производит компьютеры, обладающие устойчивостью к агрессивным средам: сильной вибрации, ударам, большой запыленности, влажности — условиям, в которых обычные ПК быстро бы вышли из строя. Как правило, устойчивые ПК выпускаются в формате Тихий ПК
Тихий ПК от Zonbu.
Компьютеры, которые практически не издают шума, подходят для использования в гостиной. Эти модели можно оставлять включенными постоянно, и они обладают множеством преимуществ: Не требуется время на запуск, компьютер всегда готов к работе и может отслеживать новые электронные письма или мгновенные сообщения для пользователя в любое время. В целом, постоянно включенный компьютер может выполнять ряд определенных задач:
Большинство современных персональных компьютеров способны снижать энергопотребление и уровень шума в периоды низкой нагрузки, но для стабильно тихой работы требуются специальные технологии, упомянутые выше.
Компактные ПК
Некоторые компании предлагают компьютеры, которые намного меньше стандартных ПК. Они занимают меньше места в офисе или дома, легче интегрируются, часто имеют более приятный дизайн и работают тише, чем обычные компьютеры. У рядового пользователя также есть возможность собрать компактный компьютер, выбрав специальный корпус и модель материнской платы, но стоимость будет выше, чем у стандартного компьютера. Однако компании, которые занимаются производством профессионально, часто могут выиграть в цене и простоте использования. Одним из первых компактных компьютеров стал Apple Macintosh 1984 года, который представлял собой моноблок: системные компоненты в корпусе с зонбу).
Выпустив Mac mini, компания Apple достигла вершины миниатюризации. Этот чрезвычайно компактный компьютер (размером с небольшую, но толстую книгу), тем не менее, обладает достаточной вычислительной мощностью (процессор Intel Core Duo) и абсолютно бесшумен.
Существует несколько конкурирующих между собой проектов компактных и очень дешевых в производстве персональных компьютеров, предназначенных для развивающихся стран: Хакинтош
Хакинтош (англ. hackintosh, от слов хакер и макинтош) — это ПК, собранный любителем и поддерживающий работу с операционной системой См. также
По данным аналитической компании IDC, в 2005 году в мире было поставлено 202,7 миллиона ПК (рост на 15,8 % по сравнению с 2004 годом).
Первый в мире компьютер: что о нём известно
Задача автоматизации математических вычислений не нова, но в древние времена она включала простейшие операции — сложение и вычитание относительно небольших чисел. Первыми, кто изобрел арифметику, были китайцы, и что интересно, они использовали число 5 в качестве основы для своего калькулятора. Позже древние греки изобрели похожий абак, сделанный из деревянных досок и использовавший камешки для облегчения вычислений.
Конечно, счет — это даже не прототип компьютера, но следующая революция назревала давно. Лишь в 1642 году Блезу Паскалю удалось разработать усовершенствованную версию счетной машины, основанную на механизме с зубчатым колесом. Но он по-прежнему мог только складывать и вычитать.
Всего 30 лет спустя математик Густав Лейбниц изобрел свою собственную версию вычислительной машины, которая могла умножать и делить. И снова наступило затишье, которое закончилось в 1822 году, когда Чарльз Бэббидж построил небольшую сортовую машину, способную вычислять 18-значные числа. Затем он начал разрабатывать аналитическую машину, которая уже концептуально была похожа на первые компьютеры, появившиеся гораздо позже, то есть имела память, регистры, аналоговый процессор и даже устройства ввода и вывода. По разным причинам проект не был завершен. Только спустя столетие фон Нейман разработал концепцию хранимой программы, которая легла в основу будущих компьютеров.
Краткая история компьютера в современном понимании этого слова:
- 1939 — немец Конрад Цузе разрабатывает электромеханическое устройство для расчета аэродинамической эффективности при строительстве самолетов,
- 1940 — англичанин Алан Тьюринг разрабатывает собственную версию электромеханической машины, чтобы помочь расшифровать шифр «Энигма», используемый немцами,
- 1941 год — год создания первого программируемого компьютера Mark 1, основанного на разработках Бэббиджа (разработанного IBM под руководством математика Говарда Эйксона).
- 1942 — американский инженер Джон Атанасофф разрабатывает первый полностью электрический компьютер (с реле), способный решать линейные алгебраические уравнения,
- 1946 — Появляется первое устройство ENIAC, используемое для расчета баллистических траекторий.
В принципе, именно ENIAC считается первым настоящим компьютером, который мог работать на три порядка быстрее своих релейных аналогов. Но у него было много недостатков: он состоял почти из двух десяти тысяч ламп, занимал огромное пространство, весил около 30 тонн и часто ломался. Кроме того, потребовалось много часов работы, чтобы привести его в рабочее состояние.
Изобретение транзистора в 1960-х годах стало революционным событием, которое стимулировало развитие компьютеров. Второе поколение имело внешнюю память, были разработаны более удобные и эффективные устройства для ввода и вывода программ и данных, появились мультипроцессоры, что позволило значительно увеличить вычислительную мощность.
Однако настоящей революцией стало появление интегральных схем, которые позволили разместить сердце компьютера — процессор с заранее запрограммированной логикой — на небольшом чипе. Третье поколение известно как эра маленьких компьютеров, которые помещались на столе.
Кто придумал первый компьютер
В области архитектуры Чарльз Бэббидж считается пионером идеи компьютера — устройства, способного автоматизировать сложные вычисления гораздо быстрее и надежнее, чем человек. В свое время это было очень важно для вычисления тригонометрических и логарифмических матриц, где было много ошибок, связанных с человеческим фактором. Разностный калькулятор Бэббиджа был рабочим прототипом, с помощью которого он мог вычислять до десятого знака после запятой.
Среди разработчиков первого компьютера был немец Конрад Цузе, построивший механическую счетную машину Z1, в которой впервые в истории была использована двоичная система счисления — та же система, которая используется во всех современных компьютерах.
Джон Атанасов считается первым человеком в мире, который изобрел первый компьютер, в вычислительном устройстве которого вообще не было механических частей.
Невозможно не упомянуть имена Алана Тьюринга и Джона фон Неймана, которые внесли значительный вклад в развитие архитектуры компьютеров с точки зрения программного кода, хранящегося в памяти. До сих пор в литературе использовались термины «архитектура фон Неймана» и «тест Тьюринга» (последний относится к проблеме искусственного интеллекта, которая далека от полного решения).
Когда появились первые персональные компьютеры, ценность отдельных личностей была не так велика. Сокращение компонентной базы, появление интегральных схем и микропроцессоров позволило многим компаниям разработать свои собственные версии ПК. Сначала это были просто продаваемые наборы компонентов, которые нужно было собирать самостоятельно, а пользователи должны были сами писать программы.
Позже их место заняли IBM и Apple, и на протяжении десятилетий конкуренция между ними велась с разной степенью успеха.
Сейчас компьютер собирается из отдельных компонентов, как и на заре индустрии, а с учетом стандартизации такую сборку можно осуществить в домашних условиях, не собирая внушительный багаж знаний и опыта в этом деле.
История развития компьютеров в России
Нельзя сказать, что в СССР к кибернетике относились так же, как к генной инженерии — высшие партийные чиновники осознавали важность отрасли. Первый компьютер в Германии и континентальной Европе был разработан в 1951 году, всего через два года после EDVAC и через пять лет после ENIAC. За его разработку отвечал Киевский институт электроники, возглавляемый Сергеем Лебедевым. Малая электронная счетная машина первого поколения послужила прототипом для последующих, которые пошли в серийное производство (БЭСМ-1/2, М-20 и др.).
В 1960-х годах на первый план вышло производство компьютеров на основе полупроводников, и самым известным серийным продуктом этой эпохи является машина БЭСМ-6 с производительностью более миллиона операций в секунду.
Первые поколения ноутбуков выпускались с небольшой задержкой с 1984 года. Именно за моделью «Агат» последовали другие персональные компьютеры — «Корвет», БК-0010, UKNC и другие менее известные модели. Компьютеры, совместимые с ZX Spectrum, были особенно популярны среди населения. Вскоре после этого они были заменены компьютерами серии EC PAB, архитектура и программное обеспечение которых были во многом схожи с IBM PC.
