Персональные компьютеры.

Подлинную революцию в вычислительной технике произвело создание микропроцессора. В 1971 г. компанией «Intel» (США) было создано устройство, реализующее на одной крошечной микросхеме функции процессора – центрального узла ЭВМ. Последствия этого оказались огромны не только для вычислительной техники, но и для научно-технического прогресса в целом. В области разработки ЭВМ первым таким последствием оказалось создание персональных компьютеров (ПК) - небольших и относительно недорогих ЭВМ, способных аккумулировать и усиливать интеллект своего персонального хозяина.

Рисунок 7 Микропроцессор (сильно увеличенная фотография в разрезе)

Небольшие компьютеры, предназначенные для одного пользователя, который в каждый момент решает не более одной задачи, использовались в профессиональной деятельности уже в начале 70-х годов. Восьмиразрядные микропроцессоры i8080 и Z80 в сочетании с операционной системой СР/М позволили создать ряд таких компьютеров, но тем не менее началом эры их массового появления стал 1976 г., когда появился знаменитый «Apple», созданный молодыми американскими инженерами Стивом Возняком и Стивом Джобсом. За несколько лет было продано около 2 млн. экземпляров лишь этих ПК (особенно «Apple-2»), т.е. впервые в мировой практике компьютер стал устройством массового производства. Вскоре лидерство в этой области захватила фирма IBM – компьютерный гигант, представивший в 1981 г. свой персональный компьютер IBM PC (PC – persona computer). Его модели PC XT (1983 г.). PC AT (1984 г.), ПК с микропроцессором Pentium (начало 90-х годов; содержит более 3 миллионов транзисторов) стали, каждый в свое время, ведущими на мировом рынке ПК.

Рисунок 8 Первый персональный компьютер «Apple»

Ближайшим конкурентом компьютеров IBM PC являются персональные компьютеры фирмы «Apple Computer». Пришедшие на смену «Apple-2» машины «Macintosh» широко используются в системах образования многих стран.

Характеристики ПК:

ü относительно невысокая стоимость;

ü наличие «дружественных» операционной и интерфейсной систем, которые максимально упрощают пользователю работу с компьютером;

ü наличие развитого набора внешних устройств в «настольном» исполнении;

ü наличие аппаратных и программных ресурсов общего назначения, позволяющих решать реальные задачи по многим видам профессиональной деятельности.

За время, прошедшее с момента создания ПК, уже сменилось несколько их поколении: 8-битные, 16-битные, 32-битные, 64-битные. Многократно усовершенствовались внешние устройства, все операциональное окружение, включая сети, системы связи, системы программирования, программное обеспечение и т.д. ПК занял нишу «персонального усилителя интеллекта» людей, стал ядром автоматизированного рабочего места.

Классификация ЭВМ.

Схема классификации компьютеров, исходящая из их производительности, размеров и функционального назначения, приведена в табл. 2. Следует отметить, что вопрос об отнесении конкретного компьютера к одной из категорий этой схемы может иметь неоднозначный ответ, привязанный к конкретной исторической обстановке или доминирующему поколению ЭВМ.

Таблица 2 Классификация ЭВМ

Определить супер - ЭВМ можно лишь относительно: это самая мощная вычислительная система, существующая в соответствующий исторический период. Супер - ЭВМ требуют особого температурного режима, зачастую водяного охлаждения (или даже охлаждения жидким азотом). Их производство по масштабам несопоставимо с производством компьютеров других классов.

Большие ЭВМ более доступны, чем «супер». Они также требуют специального помещения, иногда весьма немалого, поддержания жесткого температурного режима, высококвалифицированного обслуживания. Большие ЭВМ используются для производства сложных научно-технических расчетов, математического моделирования, а также в качестве центральных машин в крупных автоматизированных системах управления. Впрочем, скорость прогресса в развитии вычислительной техники такова, что возможности больших ЭВМ конца 80-х годов практически по всем параметрам перекрыты наиболее мощными «супер - мини» середины 90-х. Несмотря на это, выпуск больших машин продолжается, хотя цена одной машины может составлять несколько десятков миллионов долларов.

Мини - ЭВМ появились в начале 70-х годов. Их традиционное использование либо для управления технологическими процессами, либо в режиме разделения времени в качестве управляющей машины небольшой локальной сети. Мини - ЭВМ используются, в частности, для управления станками с ЧПУ, другим оборудованием. Среди них выделяются «супер - мини», имеющие характеристики, сравнимые с характеристиками больших машин.

Микро-ЭВМ обязаны своим появлением микропроцессорам. Среди них выделяют многопользовательские, оборудованные многими выносными терминалами и работающие в режиме разделения времени; встроенные, которые могут управлять станком, какой-либо подсистемой автомобиля или другого устройства (в том числе и военного назначения), будучи его малой частью. Эти встроенные устройства (их часто называют контроллерами) выполняются в виде небольших плат, не имеющих рядом привычных для пользователя компьютера внешних устройств.

Термин «рабочая станция» используется в нескольких, порой несовпадающих, смыслах. Так, рабочей станцией может быть мощная микро-ЭВМ, ориентированная на специализированные работы высокого профессионального уровня, которую нельзя отнести к персональным компьютерам хотя бы в силу очень высокой стоимости. Например, это графические рабочие станции для выполнения работ по автоматизированному проектированию или для высокоуровневой издательской деятельности. Рабочей станцией могут называть и компьютер, выполняющий роль хост - машины в подузле глобальной вычислительной сети. Компьютеры фирм «Sun Microsystems», «Hewlett-Packard», стоимостью в десятки раз большей, чем персональные компьютеры, являются многопроцессорными машинами с огромным ОЗУ, мультипроцессорной версией операционной системы, несколькими CD ROM- накопителями и т.д.