Перспективы развития ПК

Обмен информацией  между блоками МП происходит через  магистраль микропроцессора, включающую 32-разрядную шину адреса, 32-разрядную  двунаправленную шину данных и шину управления.

Шина адреса используется для передачи адресов  ячеек памяти и регистров для обмена информацией с внешними устройствами. Шина данных обеспечивает передачу информации между МП, памятью и периферийными устройствами. По этой шине возможна пересылка 32, 16 и 8-разрядных данных. Шина двунаправленная, т.е. позволяет осуществлять пересылку данных как в прямом, так и в обратном направлении.

Шина управления предназначена для передачи управляющих  сигналов - управления памятью, управления обменом данных, запросов на прерывание и т.д.

Внутренняя  память ПЭВМ состоит из оперативной  памяти и постоянной памяти (ПП).

Оперативная память (ОП) ПЭВМ. Она построена на БИС или СБИС и является энергозависимой: при отключении питания информация в ОП теряется. В оперативной памяти хранятся исполняемые машинные программы, исходные и промежуточные данные и результаты. Емкость ОП в ПЭВМ измеряется в Килобайтах и Мегабайтах. Иногда адресное пространство увеличивается до Гигабайта. В наиболее распространенных конфигурациях ПЭВМ емкость ОП составляет 1-16 Мбайт.

1.3. Классификация  персональных компьютеров

Компьютер – это устройство или средство, предназначенное для обработки информации. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Информацию в иной форме представления для ввода в компьютер необходимо преобразовать в числовую форму.

Весь спектр современных вычислительных систем можно разделить на три больших  класса: миникомпьютеры и микрокомпьютеры, мейнфреймы, суперкомпьютеры. В настоящее  время вычислительные системы различают  прежде всего по функциональным возможностям.

Основными признаками миникомпьютеров и микрокомпьютеров является шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей. Микрокомпьютер, или персональный компьютер, появился в середине 1970-х годов. Его цена и размеры были во много раз меньше, чем у наиболее распространенных в то время больших вычислительных машин, и предназначен он был для одновременной работы с одним пользователем, тогда как большие компьютеры, как правило, поддерживают одновременную работу многих пользователей.

За двадцать лет развития персональные компьютеры превратились в мощные высокопроизводительные устройства по обработке самых различных  видов информации, которые качественно  расширили сферу применения вычислительных машин. Современные персональные компьютеры имеют практически те же характеристики, что и миникомпьютеры 1980-х годов. Мощность микрокомпьютера позволяет его использовать в качестве сервера для организации работы многих персональных компьютеров в сети.

Персональные компьютеры выпускают в стационарном и в портативном исполнении. Стационарные микрокомпьютеры в большинстве случаев состоят из отдельного системного блока, в котором размещаются внутренние устройства и узлы, а также из отдельных внешних устройств, без которых немыслимо использование современных компьютеров. При необходимости к системному блоку микрокомпьютера могут подсоединяться дополнительные внешние устройства.

Портативные персональные компьютеры известны прежде всего в блокнотном исполнении. В  ноутбуке все внешние и внутренние устройства соединены в одном корпусе. Так же как и к стационарному микрокомпьютеру, к ноутбуку могут быть подсоединены дополнительные внешние устройства.

Различают также IBM PC-совместимые микрокомпьютеры  и IBM PC-несовместимые микрокомпьютеры. В конце 1990-х годов IBM PC-совместимые микрокомпьютеры составляли более девяноста процентов мирового компьютерного парка. IBM PC был создан американской фирмой Ай-Би-Эм в августе 1981; при его создании был применен принцип открытой архитектуры, который означает применение в конструкции при сборке компьютера готовых блоков и устройств, а также стандартизацию способов соединения компьютерных устройств.

Принцип открытой архитектуры способствовал широкому распространению IBM PC-совместимых микрокомпьютеров-клонов. Их сборкой занялось множество фирм, которые в условиях свободной конкуренции смогли снизить в несколько раз цену на микрокомпьютеры, энергично внедряли в производство новейшие технические достижения. Пользователи, в свою очередь, получили возможность самостоятельно модернизировать свои микрокомпьютеры и оснащать их дополнительными устройствами сотен производителей.

Единственный  из IBM PC-несовместимых микрокомпьютеров, получивший относительно широкое распространение, — компьютер Макинтош. Начиная с 1980-х годов микрокомпьютеры Макинтош американской фирмы Эпл составляли достойную конкуренцию IBM PC-совместимым микрокомпьютерам, так как, несмотря на свою дороговизну, они обеспечивали пользователю наглядный графический интерфейс, были значительно проще в эксплуатации и обладали большими возможностями. Начиная с 1990-х годов разница между возможностями Макинтошей и IBM PC все более нивелируется. Последние были оснащены операционными системами с графическим интерфейсом, многочисленными рассчитанными на них прикладными программами. В настоящее время Макинтоши удерживают лидирующие позиции лишь на рынке настольных издательских систем.

Во второй половине 1990-х годов в связи  с бурным развитием глобальных компьютерных сетей появляется новый тип персонального компьютера — сетевой компьютер, который предназначен только для работы в компьютерной сети. Сетевому компьютеру не нужны собственная дисковая память, дисководы. Операционную систему, программы и информацию он будет черпать в сети. Предполагается, что сетевые компьютеры будут значительно дешевле настольных персональных компьютеров и постепенно заменят их в фирмах, работающих со специализированными приложениями, и в образовательных учреждениях.

Отдельным видом  микрокомпьютера считаются карманные  компьютеры, небольшие устройства весом до 500 граммов и умещающиеся на кисти одной руки. Большинство палмтопов не являлись IBM PC-совместимыми микрокомпьютерами. Лишь в конце 1990-х годов появились карманные компьютеры с операционными системами, позволяющими вести обмен информацией с другими типами компьютеров, подключать палмтопы к глобальным компьютерным сетям. В карманных компьютерах нет ни жесткого диска, ни дисководов. Некоторые из них имеют миниатюрную клавиатуру, но есть модели и без клавиатуры — управление их работой осуществляется нажатиями или рисованием специальным пером прямо по экрану. Наиболее распространены карманные компьютеры фирм Эпл, Хьюлетт-Паккард, Сони, Псион.

Рабочие станции  развились из младших моделей  миникомпьютеров как переходный вид между микрокомпьютером и миникомпьютером. Внешне они не отличались от стационарных микрокомпьютеров и с течением времени разница между ними нивелировалась. В 1980-е годы к рабочим станциям подсоединялись терминалы — отдельные рабочие места с клавиатурами и мониторами. Терминалы позволяли использовать рабочие станции нескольким человекам.

Позднее на рабочих  станциях стал работать один пользователь, и они стали отличаться от персональных микрокомпьютеров лишь большей мощностью. В настоящее время рабочими станциями называют офисные персональные микрокомпьютеры, используемые для интенсивных вычислений. Обычно это работа с профессиональными научными и инженерными прикладными программами, разработка программного обеспечения. Существуют специализированные графические рабочие станции для работы с трехмерной графикой.

Миникомпьютеры  занимают промежуточное положение  между большими вычислительными  машинами и микрокомпьютерами. В  большинстве случаев в миникомпьютерах  используется архитектура RISC и UNIX и  они играют роль серверов, к которым подключаются десятки и сотни терминалов или микрокомпьютеров. Миникомпьютеры используются в крупных фирмах, государственных и научных учреждениях, учебных заведениях, компьютерных центрах для решения задач, с которыми не способны справиться микрокомпьютеры, и для централизованного хранения и переработки больших объемов информации. Основными производителями миникомпьютеров являются фирмы Ай-Ти-энд-Ти, Интел, Хьюлетт-Паккард, Digital Equipment.

Мейнфреймы  — это универсальные, большие  компьютеры общего назначения. Они занимали господствующие позиции на компьютерном рынке до 1980-х годов. Изначально мейнфреймы были предназначены для обработки огромных объемов информации. Наиболее крупный производитель мейнфреймов — фирма Ай-Би-Эм. Мейнфреймы отличаются исключительной надежностью, высоким быстродействием, очень большой пропускной способностью устройств ввода и вывода информации. К ним могут подсоединяться тысячи терминалов или микрокомпьютеров пользователей. Мейнфреймы используются крупнейшими корпорациями, правительственными учреждениями, банками.

С расцветом  микрокомпьютеров и миникомпьютерных систем значение мейнфреймов сократилось. Однако компания Ай-Би-Эм перешла к  производству компьютеров на новой  концептуальной архитектуре ESA/390, которая позволяет использовать мейнфреймы в качестве центра неоднородного вычислительного комплекса.

Современным компьютерам предшествовали ЭВМ  нескольких поколений. В развитии ЭВМ  выделяют пять поколений. В основу классификации  заложена элементная база, на которой строятся ЭВМ

1. В 1943 году  была создана вычислительных  машин ЭВМ первого поколения  на базе электронных ламп.

2. Второе поколение  (50 – 60 г.г.) компьютеров построено  на базе полупроводниковых элементов  (транзисторах).

3. Основная  элементная база компьютеров третьего поколения (60 – 70 г.г.) - интегральные схемы малой и средней интеграции.

4. В компьютерах  четвертого поколения (70 – по  н/в) применены больших интегральных  схемах БИС (микропроцессоры). Применение  микропроцессоров в ЭВМ позволило  создать персональный компьютер (ПК), отличительной особенностью которого является небольшие размеры и низкая стоимость.

5. В настоящее  время ведутся работы по созданию  ЭВМ пятого поколения, которые  разрабатываются на сверхбольших  интегральных схемах.

Существует  и другие различные системы классификации ЭВМ:

• По производительности и быстродействию
• По назначению
• По уровню специализации
• По типу используемого процессора
• По особенностям архитектуры
• По размерам

Рассмотрим  схему классификации ЭВМ, исходя из их вычислительной

 мощности и габаритов. 

Рис. 3

Суперкомпьютеры – это самые мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К суперЭВМ относятся “Cray”  и “IBM SP2” (США). Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.

Большие машины или мейнфреймы (Mainframe). Мейнфреймы используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМ  широкого назначения используются для  управления сложными технологическими производственными процессами.

Мини-ЭВМ ориентированы  на использование в качестве управляющих  вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

Микро - ЭВМ  — это компьютеры, в которых  в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним  относятся встроенные микро – ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.

Современные персональные компьютеры имеют практически  те же характеристики, что и мини-ЭВМ  восьмидесятых годов. На базе этого  класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня, используются как средство обработки информации в информационных системах.

К персональным компьютерам относятся настольные и переносные ПК. К переносным ЭВМ  относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld - Handheld PC, Personal Digital Assistants – PDA и Palmtop).

1.4. Рынок персональных  компьютеров Росии

Рост мирового рынка электронных компонентов  остановился во второй половине 2007 г., когда в США только начинали говорить о сокращении расходов населения на товары длительного пользования, начале рецессии и возможном экономическом кризисе. Тем не менее в начале 2008 г. авторитетные аналитики все еще прогнозировали рост на 4% в 2008 г. и среднегодовой рост в 5% до 2012 г. (Покровский И.А. Обзор мирового рынка электроники. Новая электроника России 2008). Достигнутые в 2008 г.

Кардинально поменять прогнозы зарубежных аналитиков заставило значительное сокращение продаж электронных компонентов в IV кв. прошлого года. Падение продаж компонентов в ноябре по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года составило 22%, а в декабре — 32%. Столь значительное сокращение аналитики тогда объяснили оптимизацией складских запасов конечной продукции и компонентов и рассчитывали на скорое восстановление рынка до –15…–10%.

Все компании без исключения последние полгода  проводят значительные сокращения расходов. Главным образом сокращения касаются производственных расходов — закрытие или продажа нерентабельных производств, сокращение объемов производства, рабочего дня, сокращение персонала, сокращение или приостановка инвестиций в новое оборудование. Большинство компаний значительно сокращает заработную плату своим сотрудникам. Необычный подход к сокращению заработный платы сотрудников использует компания Microchip. В большинстве других компаний зарплата ключевых сотрудников либо не сокращается, либо сокращается вместе с зарплатой всех сотрудников. В Microchip считают, что от усилий ключевых сотрудников больше зависят финансовые результаты, а значит, их мотивация должна быть выше. При сокращении доходов компании в начале года заработная плата всем сотрудникам была сокращена на 30%, а зарплата высшего руководства, руководителей подразделений и направлений — на 50%. В последнюю очередь зарубежные компании сокращают расходы на новые разработки. По этому поводу образно высказался Рой Слэймейкер (Roy Slaymaker), вице-президент Texas Instruments — мы стремимся добиться безубыточности в текущий период, но не за счет распродажи нашей финансовой состоятельности в будущем.