Персональный компьютер: история и современность

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.И. ГЕРЦЕНА»  

 

Факультет управления

 

Кафедра управления образованием  

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по учебной дисциплине

«Информационно-компьютерные технологии»

НА ТЕМУ:

 

 

Персональный  компьютер: история и современность 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 2 курса

дневного отделения

Бахир Надежда Ильинична,

обучающаяся

по специальности:

«Управление Качеством»  

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012

 

Оглавление

1. Появление технологий, нашедших применение в персональных компьютерах
2. Начальный этап развития вычислительной техники.
3. Предпосылки к появлению персональных компьютеров
4. Персональный компьютер Бланкенбейкера.
5. Современные персональные компьютеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Потребность считать возникала  у людей вместе с появлением цивилизации. Им было необходимо осуществлять торговые сделки, проводить землемерные работы, управлять запасами урожая, следить  за астрономическими циклами. Для этого  издревле были изобретены различные  инструменты, от счётных палочек  и абака, в ходе развития науки  и техники эволюционировавшие в калькуляторы и разнообразные вычислительные устройства, в том числе и персональные компьютеры. Современному человеку сегодня трудно представить свою жизнь без электронно-вычислительных машин (ЭВМ). В настоящее время любой желающий, в соответствии со своими запросами, может собрать у себя на рабочем столе полноценный вычислительный центр. Так было, конечно, не всегда. Путь человечества к этому достижению был труден и тернист. Много веков назад люди хотели иметь приспособления, которые помогали бы им решать разнообразные задачи. Многие из этих задач решались последовательным выполнением некоторых рутинных действий, или, как принято говорить сейчас, выполнением алгоритма. С попытки изобрести устройство, способное реализовать простейшие из этих алгоритмов (сложение и вычитание чисел), все и началось.

 

 

Появление технологий, нашедших применение в персональных компьютерах

23 декабря 1947 г. три учёных  в лабораториях компании Bell Labs, Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин изобрели точечный транзисторный усилитель, что позволило уменьшить размеры компьютеров, до этого использовавших электронные лампы.

В сентябре 1958 г. Джек Килби из компании Texas Instruments построил первую электронную микросхему, где пять компонентов были интегрированы на одной плате из германия размером в 1,5 см в длину и 1-2 мм в толщину.

В 1959 г. Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor, построил интегрированную электронную микросхему, где компоненты были соединены друг с другом алюминиевыми линиями на окисленной поверхности кремния (silicon-oxide).

В 1960 г. компания DEC представила первый миникомпьютер PDP-1 (Programmed Data Processor), стоимость которого составляла 120 000 долл. Это был первый коммерческий компьютер, оснащенный клавиатурой и монитором.

В 1963 г. Дуглас Энгельбарт изобрёл компьютерную мышь.

В 1965 г. Гордон Мур, директор подразделения исследований и разработок в Fairchild Semiconductor формулирует вывод, основанный на наблюдениях за динамикой развития технологий изготовления микросхем. Эта формулировка получает название закон Мура: плотность транзисторов в интегрированных микросхемах будет удваиваться каждые 24 месяца в течение следующих десяти лет.

4 июня 1966 г. американский офис  патентов выдает доктору Роберту  Деннарду из компании IBM патент № 3387286 на однотранзисторную ячейку памяти (DRAM Dynamic Random Access Memory — Динамическая Память с Произвольным Доступом) и на базовую идею 3-транзисторной ячейки памяти. Такой тип памяти сейчас повсеместно используется для краткосрочного хранения информации.

В 1966 г. Роберт Нойс и Гордон Мур основывают корпорацию Intel. Эта компания начинает с создания микрочипов памяти, но постепенно превращается в компанию по производству микропроцессоров.

В 1966 г. Дуглас Энгельбарт из исследовательского института Стэнфорда, представляет систему, состоящую из буквенной клавиатуры, цифровой клавиатуры, мышки и программы, поддерживающей вывод информации на экран в разных «окнах». На демонстрации показывают текстовой редактор, систему, разрешающую строить ссылки на информацию и программу для коллективной работы.

В 1969 г. Пентагон создает четыре узла сети ARPAnet — прообраза современной Internet. День 2 сентября 1969 принято считать днем рождения Интернета.

1971 — изобретение накопителя  на гибком магнитном диске,  дискеты диаметром в 200 мм (8″). В конце 1970-х размеры дискет  уменьшились до 133 мм (5,25″) и в  1981 до 90 мм (3,5″).

1971 — появление первого микропроцессора  (процессора, помещающегося на интегральной  микросхеме) Intel 4004. Этот процессор  имел разрядность в 4 бита, и  применялся, например, в калькуляторах  или схемах управления светофорами.  Из микропроцессоров 1970-х годов,  нашедших применение в персональных  компьютерах, стоит упомянуть  8-разрядные Intel 8080, MOS 6502, Motorola 6800 и 16-разрядные Intel 8086, Intel 8088.

 

Начальный этап развития вычислительной техники.

 

Всё началось с идеи научить машину считать или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Ещё около 1500 г. великий  деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства, что явилось  первой дошедшей до нас попыткой решить указанную задачу. Первую же действующую суммирующую машину построил в 1642 г. Блез Паскаль – знаменитый французский физик, математик, инженер. Его 8-разрядная машина сохранилась до наших дней.

От замечательного курьёза, каким  восприняли современники машину Паскаля, до создания практически полезного  и широко используемого агрегата – арифмометра (механического вычислительного  устройства, способного выполнять 4 арифметических действия) – прошло почти 250 лет. Уже  в начале XIX века уровень развития ряда наук и областей практической деятельности (математики, механики, астрономии, инженерных наук, навигации и др.) был столь высок, что они настоятельнейшим образом требовали выполнения огромного объёма вычислений, выходящих за пределы возможностей человека, не вооружённого соответствующей техникой. Над её созданием и совершенствованием работали как выдающиеся учёные с мировой известностью, так и сотни людей, имена многих из которых до нас не дошли, посвятивших свою жизнь конструированию механических вычислительных устройств.

Ещё в 70-х годах XX века на полках магазинов  стояли механические арифмометры и  их “ближайшие родственники”, снабжённые электрическим приводом – электромеханические  клавишные вычислительные машины. Как  это часто бывает, они довольно долго удивительным образом соседствовали  с техникой совершенного уровня –  автоматическими цифровыми вычислительными  машинами (АЦВМ), которые в просторечии  чаще называют ЭВМ (хотя, строго говоря, эти понятия не совсем совпадают). История АЦВМ восходит ещё к первой половине XIX века и связана с именем замечательного английского математика и инженера Чарльза Бэббиджа. Им в 1822 г. была спроектирована и почти 30 лет строилась и совершенствовалась машина, названная вначале “разностной”, а затем, после многочисленных усовершенствований проекта, “аналитической”. В “аналитическую”  машину были заложены принципы, ставшие  фундаментальными для вычислительной техники.

 

Предпосылки к появлению  персональных компьютеров

В 1950-60х годах компьютеры были доступны только крупным компаниям из-за своих  размеров и цены. В конкурентной борьбе за увеличение продаж фирмы, производящие компьютеры, стремились к удешевлению  и миниатюризации своей продукции. Для этого использовались все  современные достижения науки: память на магнитных сердечниках, транзисторы, и наконец микросхемы. К 1965 году мини-компьютер PDP-8 занимал объём сопоставимый с бытовым холодильником, стоимость составляла примерно 20 тыс. долларов, кроме того, наблюдалась тенденция к дальнейшей миниатюризации.

В мае 1966 г. Стивен Грей основывает общество компьютерных любителей (Amateur Computer Society) или ACS, и начинает публиковать новости клуба.

Многочисленные энтузиасты, заинтересованные в изучении возможностей компьютеров, старались выжать все возможное  из доступных тогда материалов. Так, например, первый интерпретатор языка  программирования для персонального  компьютера был написан по инициативе двух студентов, а история фирмы  Apple началась с гаража, так как у основателей не было другого помещения.

В 1975 г. Билл Гейтс и Пол Аллен  решили написать интерпретатор языка BASIC для компьютера Altair 8800 и основали компанию Micro-Soft, специализировавшуюся на разработке программного обеспечения для компьютеров.

1 апреля 1976 г. Стив Джобс и  Стив Возняк основали фирму  Apple Computer.

Доступность персональных компьютеров  стимулировала написание программного обеспечения; в свою очередь широкий  выбор разработанного ПО стимулировал дальнейшее распространение и использование персональных компьютеров в обществе.

Объёмы продаж персональных компьютеров  в конце 1970-х годов были невысоки, но для абсолютно нового товара коммерческий успех был ошеломляющ. Причиной этого  было появление программного обеспечения, покрывавшего нужды пользователей  в автоматизации обработки информации. В начале 1980-х наиболее популярны были язык программирования для «чайников» BASIC, текстовый редактор WordStar (назначения «горячих» клавиш которого используются до сих пор) и табличный процессор VisiCalc, переросший к настоящему времени в гиганта под названием Excel. Деловой мир всего мира увидел, что покупать компьютеры весьма выгодно: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчёты, составлять документы и так далее. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчёты можно выполнять не на больших ЭВМ, а на персональных компьютерах, что значительно дешевле. Распространение персональных компьютеров к концу семидесятых годов привело к некоторому снижению спроса на большие и миниЭВМ. Это стало предметом серьёзного беспокойства корпорации IBM — ведущей компании по производству ЭВМ.

В 1979 году руководство IBM решило произвести как бы мелкий эксперимент (что-то вроде  одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования) — попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров («если другие фирмы начали производство персональных компьютеров, то почему бы и нам не попробовать?»). Чтобы на этот эксперимент не тратить слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать персональный компьютер «с нуля», а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс. Прежде всего в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel 8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мегабайтом памяти, в то время как все имевшиеся тогда компьютеры на базе 8 разрядов были ограничены 64 Килобайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе 1981 г. новый компьютер  под названием IBM 5150 был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую  популярность у пользователей. Через  один-два года компьютер IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие  компьютеры («совместимые с IBM PC») составляют значительную часть всех производимых в мире персональных компьютеров.

Успех IBM PC проистекает из удивительного  отказа IBM лицензировать любые компоненты новой машины в сочетании с  открытой архитектурой, расширяемостью и приемлемой ценой. Инновацией можно  назвать разве что создание BIOS - встроенной программной оболочки для изоляции специфических особенностей "железа" от программ - но вряд ли покупатели могли оценить эту  инновационность в тот момент. Зато сторонние производители получили возможность делать полностью совместимые клоны и модули расширения без каких либо юридических и финансовых проблем. Кроме того, в IBM PC широко использовались покупные элементы что уменьшало затраты на запуск производства. Уже к 1986 году IBM теряет лидирующее положение на рынке IBM PC-совместимых компьютеров в пользу специализированных компаний-сборщиков. До наших дней дошли некоторые торговые марки сборочных компаний тех времен: Dell, Compaq и некоторые другие.

 

 

 

 

Персональный компьютер  Бланкенбейкера.

Когда произносится фраза «первый  в мире персональный компьютер», вокруг неё выстраиваются десятки претендентов, которые документально готовы отстаивать право примерить её на себя.

Хроники компьютерной индустрии именуют  первым персональным и напоминающий холодильник PDP-8, стоивший как небольшой  легковой автомобиль, и пресловутый  «пустой ящик» Altair 8800, благодаря которому компания Microsoft добралась до своего финансового Эвереста. Даже первенец  Apple, собранный в «гаражном кооперативе» двух Стивов, зачастую называют первым ПК. О юридически закреплённом имени Personal Computer, которое урвали в IBM, выпустив в начале восьмидесятых IBM 5150, и говорить не приходится. Ведь нарицательное имя «персоналка» появилось благодаря логотипу IBM PC Compatible.

 

Покопавшись в истории вычислительной техники, можно отыскать ещё десяток  претендентов на звание «первого персонального». И что удивительно, все они  действительно достойны этого звания! Ведь период с середины шестидесятых до середины восьмидесятых в зарождающейся IT-индустрии напоминает эпоху золотой лихорадки, когда каждый энтузиаст-старатель, усердно трудившийся на компьютерном Клондайке, мог изобрести настоящий самородок. Именно эта россыпь сверкающих идей и создала нынешний мир персональных вычислений.

 

Слово «персональный» может значительно  глубже отражать дух изобретательства. Персональным можно назвать проект, которому человек целеустремлённый дарит всю свою творческую энергию. А ещё «персональный» — это  нечто глубоко личное, то, что  люди проносят в себе через всю  свою жизнь. Именно так стоит охарактеризовать компьютер Kenbak-1 — устройство, которому крупнейшие компьютерные музеи отдают право именоваться «первым персональным». И не только потому, что эта вычислительная машина одной из первых вышла на рынок персональной вычислительной техники. Kenbak-1 — настоящий «спектакль одного актёра» — проект всей жизни  талантливого инженера Джона Бланкенбейкера.