Эволюция персональных ЭВМ

История развития ПЭВМ неразрывно связана с успехами в области микроэлектроники. В 1971 году фирма Intel изготовила первый в мире 4-разрядный микропроцессор 4004. В 1972 году был выпущен микропроцессор 4040, в 1973 году – первый 8-разрядный микропроцессор 8008. В 1974 году фирма Intel выпустила усовершенствованный вариант 8080, который до начала 80-х годов стал фактическим стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Историю ПЭВМ принято отсчитывать от 1975 года, когда в США появилась первая коммерчески распространяемая микроЭВМ фирмы MITS с поэтическим названием " Альтаир-8800", построенная на основе микропроцессора 8080. Хотя возможности новой микроЭВМ были весьма ограничены и продавалась она как набор готовых плат и узлов, ее появление в компьютерном мире было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов. Пользователи " Альтаира" стали ее усовершенствовать, снабжая дополнительными устройствами. В том же 1975 году Билл Гейтс и Пол Аллен, ставшие впоследствии основателями крупнейшей фирмы по производству программных продуктов Microsoft, создали для " Альтаира" систему программирования на языке Бейсик, что позволило пользователям легко общаться с компьютером и разрабатывать для него программы. Все это также способствовало популярности первых персональных микроЭВМ.

Успех фирмы MITS, сегодня уже не существующей, заставил многие фирмы заняться производством ПЭВМ. К началу 80-х годов спрос на них возрос до сотен тысяч штук в год, они стали продаваться в полной комплектации, для них стали разрабатываться коммерчески распространяемые программы.

Следующая удачная модель ПЭВМ была создана в буквальном смысле " на коленке" в гараже двумя молодыми американцами С. Возняком и С. Джобсом в 1976 году. Она получила название Apple-I. В 1977 году была изготовлена более совершенная модель Apple-II, оснащенная микропроцессором фирмы Motorola. Это был первый прообраз современного мультимедийного компьютера, который предоставлял возможности программирования цветной графики и звука. Компьютеры Apple-II оказались очень популярными в конце 70-х годов – их было продано порядка трех миллионов штук. В результате домашняя мастерская двух молодых людей превратилась в известную фирму Apple Computer. Отечественный аналог Apple-II выпускался под наименованием " Агат". Другими популярными моделями ПЭВМ в это время были TRS-80 и Osborne.

Первые ПЭВМ оснащались 8-разрядными микропроцессорами и по своим возможностям были еще далеки от профессиональных ЭВМ. Однако распространение ПЭВМ в конце 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие и малые ЭВМ. Поэтому фирма IBM, ведущая компания по производству больших ЭВМ, решила попробовать свои силы и на рынке ПЭВМ. Разработки в этой области начались в 1980 году, причем решено было не конструировать новую ЭВМ " с нуля", а использовать блоки, изготовляемые другими фирмами. В качестве основного процессора был выбран новейший в то время 16-разрядный микропроцессор 8088 фирмы Intel, базовый объем оперативной памяти составлял 16 Кбайт с возможностью расширения до 64 Кбайт (впоследствии базовый объем памяти был увеличен до 64 Кбайт). В качестве внешних запоминающих устройств использовался односторонний 5-дюймовый гибкий магнитный диск (дискета) емкостью 160 Кбайт и кассетный магнитофон. Видеосистема была построена на 12-дюймовом монохромном мониторе, отображающем только текстовую информацию.

12 августа 1981 года новая ПЭВМ под названием IBM PC (Personal Computer) была официально представлена публике, а примерно через два года она заняла ведущее место на компьютерном рынке, вытеснив модели ПЭВМ с 8-разрядными микропроцессорами. Поставки IBM PC в Европу начались в январе 1983 года.

В марте 1983 года появилась новая модель ПЭВМ фирмы IBM – PC/XT (eXtended Technology). Этот компьютер уже был оснащен накопителем на жестких магнитных дисках (НМЖД) емкостью 10 Мбайт и цветной видеосистемой, работающей в текстовом и графическом режимах. В том же году фирма Apple выпустила новые модели ПЭВМ – Apple-IIe и Lisa.

В 1984 году IBM выпускает компьютер PC/AT (Advanced Technology), построенный на новом, более производительном микропроцессоре Intel-80286 (выпущен в 1982 году). С тех пор компьютеры PC/AT фактически стали стандартом абсолютного большинства ПЭВМ. Уже в 1982 году фирма Columbia Data Products выпустила первую IBM-совместимую ПЭВМ и тем самым прекратила монополию фирмы IBM на производство своих ПЭВМ. Сегодня IBM-совместимые ПЭВМ составляют более 90% всех производимых в мире персональных компьютеров. Сама фирма IBM в 1987 году прекратила производство компьютеров PC/XT/AT и начала выпускать другое семейство ПЭВМ – PS/2 (Personal System/2), отличающееся по архитектуре от IBM PC.

Продолжать развитие линии IBM PC/XT/AT стали другие изготовители вычислительной техники, используя 32-разрядные микропроцессоры семейств 80386, 80486, Pentium фирмы Intel, а также аналогичные микропроцессоры фирм AMD, Cyrix, UMC, IDT, VIA и других производителей. Удельный вес продукции Intel на рынке микропроцессоров в 2000 году составил более 75%, AMD – около 24%. Мировыми лидерами по производству готовых ПЭВМ в настоящее время являются фирмы Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, NEC, Gateway, Acer, Packard Bell, Toshiba.

Конкуренцию монополии IBM-совместимых компьютеров составляют ПЭВМ семейства Macintosh фирмы Apple Computer, которая развивает свою собственную линию архитектуры ПЭВМ. Первый компьютер Macintosh был выпущен в 1984 году и уже был оснащен 32-разрядным микропроцессором (раньше, чем IBM PC). Именно на компьютерах Macintosh впервые стали широко применяться графические средства общения с пользователем и манипулятор " мышь", ставшие неотъемлемым атрибутом всех современных ПЭВМ. Компьютеры фирмы Apple наиболее успешно применяются как учебные и бытовые ПЭВМ.

Оригинальными моделями ПЭВМ, несовместимыми с продукцией фирм IBM и Apple и выпускавшимися в 80-х годах, были компьютеры семейств PET и Amiga фирмы Commondore, Atari и ABAQ фирмы Atari, ZX Spectrum фирмы Sinclair Research, Apricot фирмы Kwest. Но эти машины в качестве профессиональных практически не использовались и были заметны только на рынках бытовых и учебных компьютеров.

Когда в конце сороковых годов ХХ века только появились первые ЭВМ, мало кому приходило в голову, что в конце тысячелетия это будет самый продаваемый товар. В этой связи будет интересно вспомнить широко известную фразу бывшего президента фирмы IBM Томаса Уотсона, который в 1948 году заявил: " Миру нужна разве что дюжина компьютеров". Серийное производство ЭВМ началось в начале 50-х годов, и их парк стал увеличиваться стремительными темпами. Если в 1952–1953 годах число ЭВМ исчислялось десятками, то в 1965 году во всем мире использовалось около 40 тысяч ЭВМ, в 1970 году – свыше 100 тысяч, в 1975 году – более 200 тысяч.

Только в 1996 году в мире было продано около 70 млн персональных компьютеров, в том числе в США – 26, 5 млн, и с каждым годом объемы выпуска компьютеров неуклонно растут. Начиная с 1996 года, в России каждый год продается более 1 млн персональных компьютеров. По сравнению с США и странами Западной Европы эта величина не очень большая, но с учетом состояния отечественной экономики этот объем продаж является значительным. Темпы роста объема продаж компьютеров в России в середине 90-х годов составили 25%, а в мире в целом – 16%. К началу 1996 года в мире насчитывалось около 200 млн персональных компьютеров, примерно 80% из них – это IBM-совместимые машины. Общее количество персональных компьютеров в России в 2000 году оценивалось в 7 млн.

Причинами столь грандиозного успеха IBM-совместимых ПЭВМ стали следующие факторы:

· невысокая стоимость;

· высокая надежность;

· высокая ремонтопригодность;

· низкие эксплуатационные издержки;

· возможность легкой модернизации компьютера в соответствии с требованиями по применению или с целью компенсации морального износа;

· простота пользования;

· высокие возможности по переработке информации;

· компактная конструкция;

· наличие развитой системы программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности.

Мощные ПЭВМ, объеденные в информационно-вычислительную сеть, способны обеспечить работу многих пользователей одновременно. В настоящее время стирается граница между ПЭВМ и АРМ: во-первых, технические характеристики ПЭВМ сопоставимы с техническими характеристиками АРМ и даже лучше; во-вторых, на базе ПЭВМ можно легко построить АРМ, снабдив ее специальным оборудованием и соответствующим программным обеспечением.