Mikä on henkilökohtainen tietokone? Nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet.
Jos kysyn sinulta, mikä PC on, vastaat todennäköisesti, että se on henkilökohtainen tietokone, ja olet oikeassa. Useimmat ihmiset ajattelevat, että PC ei ole muuta kuin pieni tietokonejärjestelmä, jota yksi henkilö käyttää. Valitettavasti tämä määritelmä ei ole täysin tarkka. Voimme olla samaa mieltä siitä, että PC on henkilökohtainen tietokone, mutta kaikkia henkilökohtaisia tietokoneita ei voida luokitella PC:ksi. Otetaan esimerkiksi Apple Macintosh -järjestelmä, se on tietysti henkilökohtainen tietokone, mutta olet koskaan kuullut, että sitä kutsutaan PC:ksi, yleensä Maciksi. Katso tämä vaihtoehto. Väärennetty joulukuusi. Osta uudelle vuodelle. PC:n oikean määritelmän ymmärtämiseksi sinun on "kaivattava" hieman syvemmälle.
PC tarkoittaa jotain erikoisempaa kuin primitiivinen yhdistelmä sanoista "henkilökohtainen tietokone". Luonnollisesti tämä "jotain" liittyy jotenkin ensimmäiseen IBM-tietokoneeseen, joka ilmestyi vuonna 1981. Osoittautuu, että IBM keksi PC:n.
On kuitenkin ymmärrettävä, että IBM ei ole PC:n keksijä sellaisenaan, koska ensimmäinen henkilökohtainen tietokone ilmestyi vuonna 1975, MITS esitteli Altair-uutuuden. Tämän perusteella on oikeampaa määritellä PC:ksi mikä tahansa IBM-järjestelmien kanssa yhteensopiva henkilökohtainen tietokone. Ja monta vuotta termiä PC on käytetty viittaamaan IBM-yhteensopiviin tietokoneisiin.
Itse asiassa, vaikka IBM:n kehittäjät loivat vuonna 1981 ensimmäisen PC:n ja kehittivät tätä standardia, se ei tällä hetkellä hallitse tätä standardia. Hän menetti hallinnan vuonna 1987, kun hän esitteli PS / 2 -tietokonemallin. Ja pian IBM alkoi hylätä monia alun perin kehittämiään standardeja.
Tästä syystä termi "IBM-yhteensopiva" ei enää sovellu henkilökohtaisen tietokoneen määrittelemiseen.
Ymmärtääksesi tämän, sinun on selvitettävä, kuka asettaa alan standardit:
- ohjelmisto
- laitteisto
PC-ohjelmisto. Kuka asettaa standardit?
Kenen luulet asettavan PC-standardit ja kenen käyttöjärjestelmä on suosituin maassamme? Olen varma, että sanot oikein: "Microsoft!" Ja olen täysin samaa mieltä kanssasi.
Epäilemättä tänään Microsoft jatkaa PC:ssä käytettävien käyttöjärjestelmien kehittämisen hallintaa. Kävi niin, että alun perin useimpiin henkilökohtaisiin tietokoneisiin asennettiin ja käytettiin Microsoftin tuotteita: MS-DOS ja Windows 3.1 / 95/98 / NT / 2000, ja nyt Windows XP / Vista / 7 ja uusi Windows 8. Käyttöjärjestelmän kehityksen hallinta järjestelmät, Microsoft, pystyi hallitsemaan muun tyyppisten PC-ohjelmistojen, kuten apuohjelmien, sähköpostiohjelmien jne. kehitystä. Siksi monet ohjelmat, kuten grafiikka, sähköposti, muistikirjat, eheytys- ja pakkausapuohjelmat, joita itsenäiset yritykset tarjosivat, olivat sisältyy Windowsiin... Tällaisten ominaisuuksien kanssa kilpailemisesta käyttöjärjestelmässä oli tulossa lähes mahdotonta, ja tämä vaikutti pääasiassa Microsoftin suosioon. Lisäksi Microsoft jopa rakensi käyttöjärjestelmään Internet Explorer -selaimen, tekstieditorin, muistilehtiön ja Windows Media Playerin, mikä aiheutti paniikkia vastaavia ohjelmia luovien kilpailijoiden keskuudessa. Microsoft ei pysähtynyt tähän. Kehittämällä ohjelmistoja verkkojen kanssa työskentelemiseen, integroimalla ne Windowsiin, se on lisännyt käyttöjärjestelmien hallintaa muihin yrityksiin verrattuna.
Näistä syistä Microsoft hallitsee nyt henkilökohtaisten tietokoneiden ohjelmistomarkkinoita ja tarjoaa laajan valikoiman ohjelmia Office-tekstieditorista palvelinkäyttöjärjestelmiin.
IBM palkkasi kerran Microsoftin kehittämään ohjelmiston ensimmäiselle tietokoneelleen. Sama IBM oli mukana laitteiston kehittämisessä. Myöhemmin tapahtuneen seurauksena IBM kuitenkin menetti PC-standardin hallinnan ja maksoi siitä kalliisti. IBM ei onnistunut varmistamaan yksinoikeuksia Microsoftin kehittämään DOS-käyttöjärjestelmään, mikä antoi viimeksi mainitulle oikeuden myydä IBM:lle kehitettyä MS-DOS-koodia muille yrityksille.
Tämän seurauksena jotkin yritykset lisensoivat käyttöjärjestelmäkoodin ja monistivat sen arkkitehtuurin. Kaikki tämä johti siihen, että loppukäyttäjä osti saman MS-DOS:n, vain eri nimellä tai eri paketissa.
Tämä virhe, jonka IBM teki sopimusta laatiessaan, teki Microsoftista valtavan hallitsevan yrityksen ohjelmistomarkkinoilla ja sai IBM:n menettämään luomansa PC-standardin hallinnan.
Suurin syy siihen, miksi IBM menetti oman standardinsa hallinnan, on se, että IBM:n tekemä laitteisto voi olla tekijänoikeudellisesti suojattu vain patenttien mukaisesti, mikä oli IBM:lle vaikeaa, koska se nojautui kehityksessään Intelin jo kehitettyihin elementteihin. Patentin saamiseksi kehitetyn laitteen on oltava ainutlaatuinen. Yleisesti ottaen kuka tahansa radioamatööri voisi ostaa tällaisia esineitä ja kehittää laitteistoa. Ensimmäinen oli IBM, mutta se ei saanut tekijänoikeuksia, ja tämä johti siihen, että mikä tahansa yritys saattoi kopioida ensimmäisen tietokoneen (sen laitteiston) suunnittelun. Heidän täytyi vain ostaa samat sirut kuin IBM samilta toimittajilta ja kehittää uusi emolevy samanlaisella piirillä.
Mutta oli sellaisia yrityksiä (Phoenix Technologies), jotka ottivat hyviä insinöörejä tiimiin ja kehittivät samanlaisen BIOSin. Toiminnallisesti tämä BIOS ei käytännössä eronnut IBM: n BIOSista, koska se itse asiassa kopioi sen, mutta ohjelmakoodin suhteen se oli ainutlaatuinen kehitys.
BIOS-järjestelmä on joukko ohjausohjelmistokomponentteja, jotka ohjaavat suoraan tietokoneen laitteistoja. Näitä osia kutsutaan laiteajureiksi, joten BIOS on kokoelma peruslaiteohjaimia, joita tarvitaan järjestelmälaitteiston hallintaan ja ohjaukseen. Käyttöjärjestelmä (DOS tai Windows) käyttää BIOS-ajureita kommunikoidakseen laitteiston ja oheislaitteiden kanssa.
IBM I / O -järjestelmän onnistuneen monistamisen jälkeen viimeinen tehtävä oli kloonata DOS-käyttöjärjestelmä, jotta saataisiin toimiva järjestelmä, joka on yhteensopiva IBM-järjestelmän kanssa.
DOS:n suunnittelu alusta alkaen oli kuitenkin ylivoimainen tehtävä, toisin kuin BIOS, joka oli paljon pienempi. Lisäksi käyttöjärjestelmää paranneltiin ja muutettiin jatkuvasti.
Oli vain yksi tapa hankkia DOS IBM-yhteensopivalle tietokoneelle - hankkia sen käyttöoikeudet. Tässä Microsoft tuli mukaan. Ja kuten aiemmin totesin, IBM teki suuren virheen tehdessään sopimuksen Microsoftin kanssa, se ei vaatinut sitä allekirjoittamaan yksinoikeudellista lisenssisopimusta, jonka mukaan Microsoft sai myöntää ohjelmistoosan käyttöoikeuden vain IBM:lle.
Microsoft käytti tätä hyväkseen ja alkoi myydä DOS:ia kenelle tahansa. MS-DOS-kopiointilisenssin ansiosta IBM menetti lopulta henkilökohtaisen tietokoneen hallinnan, koska sen pystyivät nyt valmistamaan muut yritykset IBM:n toiveista riippumatta.
Miksi uskot, että Applen Macintosh-järjestelmälle ei ole analogeja, vaikka Mac-laitteisto voidaan helposti kopioida?
Todellinen ongelma on, että Apple omistaa MAC OS:n eikä anna minkään muun yrityksen myydä yhteensopivia järjestelmiä Applelle. Lisäksi MAC-järjestelmässä BIOS on erittäin monimutkainen ja suuri, ja osa siitä on integroitu käyttöjärjestelmään. Siksi sen kopioiminen on lähes mahdotonta, kuten IBM:n BIOSin kanssa.
Ilmoitus! 1996-1997 Applen lisensoima BIOS ja käyttöjärjestelmä
Nyt kun Apple käyttää PC-arkkitehtuuria, ainoa ero Mac- ja PC-tietokoneiden välillä on käyttöjärjestelmä. Nyt OS X -tietokoneesta tulee automaattisesti Mac, jossa Windows on PC.
Vaikka OS X sisältää koodin, jolla tarkistetaan, onko emolevyllä erityinen siru, lukuun ottamatta tämän käyttöjärjestelmän käynnistämistä muissa tietokoneissa, OSx86-projekti (www.osxproject.org) tarjoaa tietoja näiden rajoitusten kiertämisestä. OS X tavallisissa tietokoneissa.
PC-laitteistoteollisuus. Kuka täällä on vastuussa?
Tiedämme nyt, että Microsoft hallitsee PC-ohjelmistomarkkinoita, koska sillä on oma PC-käyttöjärjestelmä ja se omistaa vain sen oikeudet.
Yritetään nyt selvittää, kuka hallitsee PC-laitteistomarkkinoita.
Ensimmäisen kerran, tarkemmin ennen vuotta 1987, se oli tietysti IBM omilla standardeillaan ja kehityksellään. Hän kehitti PC:n emolevyn pääprojektin, rinnakkais- ja sarjaportit, VGA- ja XGA-videostandardit, laajennusväylän, kiintolevy- ja levykeliittymän, ohjaimet, virtalähteet, hiiren ja näppäimistön käyttöliittymän. IBM:n kehitys vaikuttaa järjestelmiin tähän päivään asti, vaikka siitä on kulunut yli kaksi vuosikymmentä.
Kuka on uusien PC-laitteistostandardien keksijä ja kehittäjä nykyään? Tämä on Intel, jonka tunnuslause on "Seuraavan sukupolven prosessorit".
Saatat yllättyä kuullessani, että Intel ei myy täysin koottuja tietokoneita. Ja tällä hetkellä et voi tilata järjestelmäyksikköä tai tablettia Inteliltä, kuten voit tehdä Applelta. Tämä yritys toimii johtavana emolevyjen valmistuksessa. Emolevy on avainlinkki henkilökohtaisessa tietokoneessa, ja sen julkaisemasta yrityksestä tulee teoriassa koko järjestelmän valmistaja. IBM teki aikanaan myös emolevyjä ja oli PC-tietokoneiden päätoimittaja, vaikka loput komponentit tilattiin muilta yrityksiltä.
Nykyään suurimmat yritykset kehittävät omia emolevyjä sekä korteilleen mikropiirejä ja järjestelmälogiikkakomponentteja.
Intel valmistaa suurimman osan emolevyistä ja omistaa suuren osan markkinoista. Intelin pieni kilpailija on AMD.
Mutta AMD valmistaa piirisarjoja ja prosessoreita eikä niputa emolevyjä. AMD-arkkitehtuuriin tarkoitetut emolevyt ovat kolmansien osapuolien valmistajien valmistamia.
Yritykset, jotka valmistavat emolevyjä AMD-prosessoreille, valmistavat emolevyjä myös Intel-prosessoreihin perustuville tietokoneille ja kilpailevat siten Intelin ja sen emolevyjen kanssa.
Itse asiassa Intel on aina ollut hallitseva PC-suorittimien toimittaja. Tämä johtuu siitä, että IBM valitsi Intel 8088 -prosessorin ensimmäisen IBM-tietokoneen keskusprosessoriksi jo vuonna 1981. Hallitsemalla prosessorimarkkinoita Intel luonnollisesti kontrolloi mikrosirujen markkinoita, joita tarvittiin henkilökohtaisten tietokoneiden prosessorien virransyöttöön. Tämä johti siihen, että Intel alkoi hallita järjestelmälogiikkasirujen markkinoita. Niiden ensimmäinen myynti alkoi vuonna 1989, ja vuoteen 1994 mennessä siitä oli tullut maailman suurin emolevyjen ja järjestelmälogiikkasirujen sekä prosessorien ja muiden mikropiirien valmistaja ja toimittaja. Siitä lähtien hän on hallinnut PC-laitteistomarkkinoita.
Yhteenvetona voidaan sanoa seuraavaa: "Se, joka hallitsee käyttöjärjestelmämarkkinoita, hallitsee ohjelmistomarkkinoita, ja se, joka hallitsee emolevy- ja prosessorimarkkinoita, vaikuttaa pääasiassa laitteistomarkkinoihin."
Ja kuten jo tiedät, suurimmat toimijat nykyään ovat Microsoft ja Intel, jotka yhdessä hallitsevat PC-ohjelmisto- ja laitteistomarkkinoita.
Älä unohda nopeasti kasvavia yrityksiä Apple ja Google, jotka vaikuttavat yhä enemmän tietokoneteollisuuteen. Ehkä lyhyessä ajassa muut yritykset hallitsevat laitteisto- ja ohjelmistomarkkinoita.
Luento 2 . MODERNI HENKILÖKOHTAISET TIETOKONEET
2.1. Yleistä tietoa .
Nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet ( HENKILÖKOHTAINEN TIETOKONEET ) ovat yleiskäyttöisiä teknisiä laitteita yksilölliseen käyttöön, jotka on suunniteltu tietojenkäsittelyyn.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden normaalia toimintaa varten tarvitaan kahden samanlaisen komponentin vuorovaikutus: laitteisto ( LAITTEISTOT ) ja ohjelmisto ( OHJELMISTO ) turvallisuus (kuva 2.1.1).
Riisi. 2.1.1. Rakenne
moderni henkilökohtainen tietokone.
Laitteisto ( LAITTEISTOT ) On joukko teknisiä välineitä (laitteita), jotka muodostavat nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen.
Ohjelmisto ( OHJELMISTO ) On joukko ohjelmia, jotka varmistavat nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden kaikkien elementtien optimaalisen toiminnan ja ystävällisen käyttöliittymän käyttäjien kanssa ratkaistaessa tiettyjä ongelmia.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden rakennetta kutsutaan sellaisiksi kokoonpano. Yleensä nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden laitteistot ja ohjelmistot tarkastellaan erikseen, ja siksi niiden laitteisto- ja ohjelmistokokoonpanot tarkastellaan erikseen.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden laitteisto- ja ohjelmistokokoonpanoja voidaan joustavasti muuttaa, mutta konsepteja on olemassa tyypillisiä peruslaitteisto- ja ohjelmistokokoonpanoja.
nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet sisältävät:
- järjestelmän yksikkö,
- näppäimistö,
- monitori,
- manipulaattori "hiiri".
Tällaisessa sarjassa käyttäjille toimitetaan yleensä nykyaikaisia henkilökohtaisia tietokoneita.
Järjestelmän yksikköon nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden peruselementti, jonka sisällä sijaitsevat tärkeimmät laitteet. Näitä laitteita kutsutaan päälaitteet ... Järjestelmäyksikön ulkopuolella olevia laitteita kutsutaan oheislaitteet .
TO päälaitteet liittyä:
- emolevy,
- kovalevy,
- levykeasema,
- optinen levyasema.
TO oheislaitteet liittyä:
Näppäimistö,
Monitori,
Tulostin,
Skanneri,
- manipulaattori "hiiri" jne.
sisältää:
- perustulo/lähtöjärjestelmä BIOS (PERUSTULOJÄRJESTELMÄ),
- käyttöjärjestelmä (WINDOWS-98, WINDOWS-2000)
- ohjelmien liittäminen ulkoisiin laitteisiin – Kuljettajat ,
- apupalveluohjelmat – apuohjelmia ,
- vakiosovelluspaketteja (WORD, EXEL, ACCESS jne.).
2.2. Laitteisto.
Laitteisto ( KOVAA VAROITUS) kutsutaan joukoksi teknisiä välineitä (laitteita), jotka ovat osa nykyaikaisia henkilökohtaisia tietokoneita.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden laitteistorakennetta kutsutaan laitteistokokoonpanot.
Sen perusteella, että nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden laitteistokokoonpano voi vaihdella suuresti, tarkastellaan niin sanottua tyypillistä laitteiston peruskokoonpanoa. Tämä nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden tyypillinen peruskokoonpano on esitetty kuvassa. 2.2.1.
Riisi. 2.2.1. Lohkokaavio nykyaikaisesta henkilökohtaisesta tietokoneesta
peruskokoonpanolla.
Kuvassa kiinteät viivat osoittavat emolevyn (harmaa) ja järjestelmäyksikön sisällä olevat laitteet. I/O-portteihin kytketyt ulkoiset (oheislaitteet) on merkitty katkoviivalla.
Nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen päälaite on keskusprosessori (mikroprosessori). Se ohjaa kaikkien henkilökohtaisen tietokoneen toiminnallisten osien toimintaa ja suorittaa kaikki tietojenkäsittelytoiminnot.
Useimmin käytetyn tiedon tallentamiseksi keskusprosessoria täydennetään laitteilla superoperatiivinen muisti (välimuisti) kaksi tasoa: ensimmäinen ja toinen. Ensimmäisen tason välimuisti on kiinteästi mikroprosessorin kanssa ja toisen tason välimuisti on erillinen mikropiiri, joka sijaitsee samassa paketissa mikroprosessorin kanssa.
prosessori poikki Välimuisti ja järjestelmäväylä on vuorovaikutuksessa järjestelmän ohjain ja sen kautta kaikkien muiden henkilökohtaisen tietokoneen laitteiden kanssa ja ennen kaikkea RAM-muistilla ja väylillä PCI ja AGP.
Toimiva ohjain tarjoaa vuorovaikutuksen magneettisten ja optisten levyjen asemien ja väylöiden kanssa ISA ja USB sekä peräkkäinen huolto ( COM ) ja yhdensuuntainen ( LPT ) I/O-portit. Nämä portit yhdistävät näppäimistön, tulostimen ja hiiren toimintoohjaimeen.
Toiminnallinen ohjain vain lukumuistin (ROM) kautta ja perustulo-lähtöjärjestelmä ( BIOS ) suorittaa myös alkuperäisen? (testaa) kaikki henkilökohtaisen tietokoneen laitteet, käynnistää käyttöjärjestelmän ja tarjoaa myös pääsyn perus-I / O-järjestelmään tietokoneen ollessa käynnissä.
2.3. Peruslaitteet.
Peruslaitteet nykyaikaisesta henkilökohtaisesta tietokoneesta - nämä ovat laitteita, jotka sijaitsevat järjestelmäyksikön sisällä (emolevyllä ja sen ulkopuolella). Näitä laitteita ovat:
- keskusprosessori (mikroprosessori),
- mikroprosessorisarja (piirisarja),
- järjestelmä- ja liitäntäväylät,
- sisäiset muistilaitteet (ROM-sirut, RAM),
- ulkoiset tallennuslaitteet (magneettiset ja optiset levyt).
Keskusyksikkö (mikroprosessori) On erityinen ultra-high integration microcircuit (VLSI), joka suorittaa nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen kaikkien laitteiden ohjaustoiminnot ja käsittelee saapuvia tietoja.
Mikroprosessorit määräävät suurelta osin nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden tehon, minkä vuoksi niiden luokittelussa käytetään mikroprosessorin tyyppiä.
Nykyaikaisille mikroprosessoreille on ominaista seuraavat pääparametrit:
Hieman syvyys,
- osoitetilan määrä,
- kellotaajuus,
Arkkitehtuuri.
Bittisyvyyden käsite sisältää:
- mikroprosessorin sisäisten rekisterien bittikapasiteetti (w),
- dataväylän bittileveys,
- osoiteväylän leveys (k).
Tämän perusteella mikroprosessorin bittikapasiteettia merkitään w / ja / k. Esimerkiksi mikroprosessorin bittikapasiteetti Pentium merkitty seuraavasti: 32/64/32, eli:
- sisäisten rekisterien bittimäärä - 32,
- dataväylän bittileveys - 64,
- osoiteväylän bittileveys - 32.
Sisäisten rekisterien bittisyvyys (w) mikroprosessori määrittää kuulumisensa johonkin luokkaan. Joten esimerkiksi perheen mikroprosessorit Pentium kuuluvat 32-bittisten mikroprosessorien luokkaan.
Tietoväylän leveys (s) määrittelee nopeus tiedonsiirto mikroprosessorin ja muiden laitteiden välillä. 64-bittisellä dataväylällä tiedonsiirtonopeus on kaksinkertainen 32-bittiseen väylään verrattuna.
Osoiteväylän leveys (k) määrittää osoitelaitteen koon, toisin sanoen niiden muistisolujen enimmäismäärän, joihin yksittäinen osoite voi suoraan päästä (yksi muistisolu tallentaa yhden tavun dataa). Ilmeisesti osoiteavaruuden määrä ( N ) liittyy osoiteväylän (k) leveyteen seuraavalla yksinkertaisella suhteella: N = 2 k.
Jos k = 16 N = 2 16 = 65536 tavua = 64 kt.
Kun k = 20 N = 220 = 210 Kb = 1 Mb.
Kun k = 32 N = 2 32 = 2 16 kt = 4 Gt.
Mikroprosessoriarkkitehtuuri on sen sisäinen looginen organisaatio, sen sisäinen looginen rakenne.
Nykyaikaiset mikroprosessorit, kuten Pentium on ns superskalaariarkkitehtuuri , jonka avulla voit suorittaa useamman kuin yhden perustoiminnon yhdessä kellojaksossa. Tämä saavutetaan käyttämällä kahta rinnakkaista 32-bittistä liukuhihnaa, jotka suorittavat saapuvat komennot.
Sisäiset muistilaitteet ... Nämä sisältävät:
- lukumuisti (ROM),
- hajasaantimuisti (RAM).
Vain lukumuisti (ROM) On mikropiiri, jota käytetään järjestelmäohjelmien tallentamiseen nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen pääsolmujen testaamiseen, kun se on päällä, sekä järjestelmän käynnistysohjelmia.
ROM on vain luku -laite, joten merkintää käytetään englanninkielisessä kirjallisuudessa ROM (vain lukumuisti - lukumuisti). Tiedot tallennetaan ROM-muistiin erityisillä laitteilla - ohjelmoijat . Tällä hetkellä on kuitenkin ilmestynyt erityisiä uudelleenohjelmoitavia ROM-siruja, joissa on mahdollista muuttaa niihin tallennettuja tietoja.
ROM on haihtumaton laite, ts. laite, johon kaikki siihen tallennetut tiedot tallennetaan, kun tietokone sammutetaan.
Nykyaikaisissa henkilökohtaisissa tietokoneissa ROM-muistin kapasiteetti on kymmeniä kilotavuja.
Random access -muisti (RAM) On joukko mikropiirejä, joita käytetään lyhytaikaiseen ohjelmien ja tietojen tallentamiseen, joita käytetään henkilökohtaisen tietokoneen käytön aikana.
RAM on haihtuva laite, ts. laite, johon kaikki siihen tallennetut tiedot eivät tallennu, kun tietokone sammutetaan.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden RAM-kapasiteetti on 128, 256, 512 Mt ja enemmän.
2.4. Oheislaitteet.
Näppäimistö,
- hiiren manipulaattori
Monitorit,
tulostimet,
- Muut laitteet.
Tarkastellaan näitä laitteita yksityiskohtaisemmin.
Näppäimistö On näppäimistölaite, jota käytetään syöttämään aakkosnumeerisia tietoja sekä ohjauskomentoja.
Näppäimistö kuuluu henkilökohtaisen tietokoneen vakiovälineisiin. Sen päätoiminnot eivät vaadi erityisohjelmien (ohjaimien) tukea. Tietokoneen käytön aloittamiseen tarvittava ohjelmisto on jo saatavilla ROM-sirussa osana perussyöttö-tulostusjärjestelmää ( BIOS ) ja siksi tietokone reagoi näppäinpainalluksiin heti käynnistyksen jälkeen.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden vakionäppäimistössä on 102 näppäintä, jotka on jaettu toiminnallisesti neljään ryhmään:
- aakkosnumeeriset näppäimet
- toimintonäppäimet
- huoltoavaimet
- lisänäppäimiä
Manipulaattori "hiiri" on laite, jolla ohjataan erityistä osoitinta (hiiren osoitinta) näyttöruudulla. Hiiren liike tasaisella pinnalla synkronoidaan hiiren osoittimen liikkeen kanssa näyttöruudulla.
Monitori - Tämä on laite tietojen visuaaliseen esittämiseen, se ei ole ainoa, vaan tärkein tulostuslaite. Sen tärkeimmät toimintaparametrit ovat:
Näytön koko,
- suurin regenerointitaajuus,
Suojausluokka.
Näytön koko näyttö mitataan diagonaalisesti näytön vastakkaisten kulmien välistä. Mittayksikkö on tuumaa. Vakionäytön koot ovat 14 ", 15", 17 ", 19", 21 ". Tällä hetkellä yleisin näytön koko on 17 tuumaa. Grafiikkatyöskentelyä varten on kuitenkin toivottavaa mitata 19-21 tuumaa.
Tällä hetkellä henkilökohtaisissa tietokoneissa käytetään pääasiassa kahdentyyppisiä näyttöjä:
- katodisädeputkimonitorit,
- nestekidenäyttöjä.
- Plasmamonitorit
Katodisädeputkinäytöissä kuva näytöllä saadaan fosforipinnoitteen säteilytyksen seurauksena kolmella erittäin suunnatulla elektronisuihkulla. Värikuvan saamiseksi fosforipinnoitteessa on kolmen tyyppisiä pisteitä tai raitoja, jotka hehkuvat punaisena, vihreänä ja sinisenä. Sen varmistamiseksi, että kaikki kolme sädettä suppenevat tiukasti yhteen pisteeseen näytöllä ja kuva on selkeä, fosforin eteen asennetaan maski - erityinen paneeli, jossa on säännöllisin väliajoin olevia reikiä tai rakoja. Naamarin askelma mitataan millimetrin murto-osissa. Tällä hetkellä yleisimmissä näytöissä maskiväli on 0,25-0,27 mm.
Nestekidenäyttöissä kuva on kokoelma yksittäisiä pisteitä - pikseleitä. LCD-näyttöjen toimintaperiaate eroaa kuitenkin merkittävästi CRT-pohjaisen näytön toimintaperiaatteesta. Erot ovat tavassa, jolla hehkuva elementti luodaan ja rasteri muodostetaan.
LCD-näytössä pienin kuvaelementti on LCD-kenno. Toisin kuin loisteainerakeet, LCD-kenno ei tuota valoa, vaan ohjaa vain läpäisevän valon voimakkuutta. LCD-näytöt eivät vaadi korkeaa jännitettä muodostaakseen kuvan näytölle, joten LCD-näytöt kuluttavat erittäin vähän virtaa.
tulostin Tulostuslaite, jonka avulla voit kopioida asiakirjoja paperille tai läpinäkyvälle materiaalille.
Nykyaikaisissa henkilökohtaisissa tietokoneissa käytetään erilaisia tulostimia, jotka eroavat toimintaperiaatteeltaan. Näitä ovat tulostimet:
Matriisi,
mustesuihku,
LED,
Laser.
Pistematriisitulostimet Ovat yksinkertaisimmat tulostuslaitteet. Nykyään ne ovat käytännössä pois käytöstä.
Mustesuihkutulostimet - Nämä ovat painolaitteita, joissa paperille kuva muodostuu tahroista, joita syntyy, kun väripisaroita pääsee paperille. Väriaineen mikropisaroita tulee ulos paineen alaisena, joka muodostuu tulostuspäässä höyrystymisen seurauksena.
Mustesuihkutulostimien positiivisia puolia ovat kyky tuottaa korkealaatuisia väritulosteita (tekstejä, kuvia jne.).
Lasertulostimet Ovat tulostuslaitteita, joissa paperille muodostetaan kuva lasersäteellä. Näillä tulostimilla on korkea tulostuslaatu, joka ei ole huonompi ja monissa tapauksissa parempi kuin tulostus. Niissä on myös suuri tulostusnopeus, mitattuna sivuina minuutissa - ppmt (sivu minuutti ). Kuten matriisitulostimissa, paperilla oleva kuva muodostuu yksittäisistä pisteistä. Lasertulostimien toimintaperiaate on seuraava:
2.5. Ohjelmisto.
Ohjelmisto ( OHJELMISTO ) kutsutaan kokoelmaksi ohjelmia nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden kaikkien laitteistojen optimaalisen toiminnan varmistaminen sekä ystävällinen vuorovaikutus käyttäjien kanssa tiettyjen ongelmien ratkaisemisessa.
Ohjelmat Ovat järjestetyt komentosarjat. Minkä tahansa tietokoneohjelman perimmäinen tavoite on laitteiston hallinta. Vaikka ohjelma ei ensisilmäyksellä ole millään tavalla vuorovaikutuksessa laitteiston kanssa, ei vaadi tietojen syöttämistä syöttölaitteilta eikä suorita datan ulostuloa tulostuslaitteeseen, sen toiminta perustuu kuitenkin laitteiston ohjaamiseen. henkilökohtaisen tietokoneen laitteistot.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden ohjelmistot ja laitteistot toimivat jatkuvassa viestinnässä ja jatkuvassa vuorovaikutuksessa. Huolimatta siitä, että tarkastelemme näitä kahta luokkaa erikseen, emme saa unohtaa, että niiden välillä on dialektinen yhteys, ja niiden erillinen huomioiminen on ehdollista.
Tehtyjen toimintojen mukaan kaikki nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden ohjelmistot voidaan jakaa ehdollisesti kahteen suureen osaan: järjestelmäohjelmistot ja sovellusohjelmistot. (kuva 2.5.1).
| Ohjelmisto ohjelmisto (ohjelmisto) |
Riisi. 2.5.1. Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden ohjelmistojen rakenne
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden ohjelmistojen koostumusta kutsutaan ohjelmiston konfigurointi .
Yksittäisten ohjelmien, kuten myös yksittäisten laitteistojen välillä on läheinen suhde - monet ohjelmat toimivat muiden ohjelmien pohjalta, ts. on tietty ohjelmiston käyttöliittymä ... Tällaisen rajapinnan olemassaolon mahdollisuus perustuu tiettyjen teknisten ehtojen ja vuorovaikutusprotokollien olemassaoloon, ja käytännössä se varmistetaan jakamalla kaikki ohjelmistot useisiin toisiinsa liittyviin tasoihin. Nämä tasot ovat seuraavat:
tukikohta,
systeeminen,
Palvelu,
Sovellettu.
Ilmoitetut ohjelmistotasot edustavat siroa pyramidirakennetta, jossa jokainen seuraava taso perustuu edellisten tasojen ohjelmistoihin. Tämä jako on erittäin kätevä nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden kaikissa työvaiheissa ohjelmistojen asennuksesta käytännön käyttöön ja ylläpitoon. Katsotaanpa nopeasti näitä tasoja.
Perustaso on ohjelmiston alin taso. Hän on vastuussa vuorovaikutuksesta peruslaitteisto ... Pääsääntöisesti perusohjelmisto sisältyy suoraan peruslaitteistoon ja tallennetaan erityiseen mikropiiriin, jota kutsutaan vain lukumuistiksi - ROM (englanninkielisessä kirjallisuudessa käytetään lyhennettä ROM - Vain lukumuisti - lukumuisti). Ohjelmat ja tiedot kirjoitetaan ROM-mikrosirulle tuotantovaiheessa, eikä niitä voi muuttaa käytön aikana.
Tapauksissa, joissa perusohjelmiston vaihtaminen käytön aikana on teknisesti mahdollista, ROM-sirujen sijasta käytetään EPROM-siruja - uudelleen ohjelmoitavia pysyviä tallennuslaitteita ( EPROM - Pyyhittävä ja ohjelmoitava lukumuisti ). Järjestelmän taso on siirtymävaiheessa: tällä tasolla toimivat ohjelmat varmistavat nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden muiden ohjelmien vuorovaikutuksen perustason ohjelmien kanssa ja suoraan laitteiston kanssa, ts. suorittaa välittäjätehtäviä.
Koko henkilökohtaisen tietokoneen suorituskyky kokonaisuudessaan riippuu suurelta osin tämän tason ohjelmistosta.
Kutsutaan erityisiä ohjelmia, jotka vastaavat vuorovaikutuksesta tiettyjen laitteiden kanssa Kuljettajat .
Kutsutaan erityisiä ohjelmia, jotka vastaavat vuorovaikutuksesta käyttäjien kanssa käyttöliittymäohjelmat ... Henkilökohtaisella tietokoneella työskentelyn mukavuus ja tuottavuus työpaikalla riippuvat suoraan näistä ohjelmista.
Joukko järjestelmätason ohjelmistolomakkeita käyttöjärjestelmän ydin ... Käyttöjärjestelmän ytimen olemassaolo on edellytys korkeamman tason ohjelmien asentamiselle sekä vuorovaikutukselle käyttäjän kanssa.
Palvelutaso ohjelmisto on vuorovaikutuksen taso sekä perustason ohjelmien että järjestelmätason ohjelmien kanssa. Apuohjelmien päätarkoitus on automatisoida henkilökohtaisen tietokoneen kaikkien järjestelmien tarkistus, säätäminen ja konfigurointi. Näitä ohjelmia kutsutaan apuohjelmia .
Sovellustaso ohjelmisto on joukko sovellettuja ohjelmia, joiden avulla nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen tietty käyttäjä voi suorittaa tiettyjä tehtäviä.
Tämän tason sovellusohjelmia ovat Muistio, Laskin ja tekstieditori SANAPALKU , grafiikkaeditori MAALI.
2.6. Järjestelmäohjelmisto.
On joukko järjestelmäohjelmia, jotka varmistavat nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden kaikkien elementtien optimaalisen toiminnan sekä ystävällisen käyttöliittymän käyttäjien kanssa.
Järjestelmäohjelmisto sisältää:
Perustulo-lähtöjärjestelmä – BIOS (BIOS - BASE INPUT OUTPUT SYSTEM) ,
- käyttöjärjestelmä,
- apujärjestelmän ohjelmat.
Perustulo-lähtöjärjestelmä ( BIOS ) tarjoaa:
- henkilökohtaisen tietokoneen kaikkien solmujen testaus, kun se on päällä;
- käyttöjärjestelmän lataaminen WINDOWS magneettilevyltä RAM-muistiin;
- käyttäjän vuorovaikutus näppäimistön kanssa.
Käyttöjärjestelmä on järjestelmä- ja palveluohjelmistotyökalujen kokonaisuus. Toisaalta se luottaa perus I/O-järjestelmään ( BIOS ), ja toisaalta se itsessään on perusta korkeamman tason ohjelmistoille: palvelu- ja sovellusohjelmille.
Minkä tahansa käyttöjärjestelmän päätehtävä on välittäjä. Se koostuu useiden tyyppisten käyttöliittymien tarjoamisesta:
- laitteiston käyttöliittymä (koordinointi, kaikentyyppisten henkilökohtaisten tietokonelaitteiden vuorovaikutus),
- ohjelmiston käyttöliittymä (henkilökohtaisten tietokoneiden kaikkien ohjelmistotyökalujen koordinointi ja vuorovaikutus),
- laitteisto-ohjelmisto käyttöliittymä (henkilökohtaisten tietokoneiden laitteistojen ja ohjelmistojen koordinointi ja vuorovaikutus),
- käyttöliittymä (käyttöjärjestelmän koordinointi ja vuorovaikutus käyttäjien kanssa).
Lisäksi käyttöjärjestelmä tarjoaa seuraavat toiminnot:
- tiedostojärjestelmän automaattinen käynnistys, organisointi ja ylläpito;
- sovellusten asennuksen, suorittamisen ja poistamisen hallinta;
- varmistaa luotettavuuden sovellusten kanssa työskenneltäessä.
Tarkastellaanpa näitä kysymyksiä tarkemmin.
Automaattinen käynnistys ... Kaikki käyttöjärjestelmät Windows tarjoavat automaattisen käynnistyksen. Tätä varten luodaan ohjelmakooditietue magneettilevyn erityiselle (järjestelmä) alueelle, johon käyttöjärjestelmä on tallennettu. Tätä koodia käyttävät ohjelmat perustulo-/lähtöjärjestelmässä (). Kun he lopettavat työnsä, he antavat komennon ladata ja suorittaa magneettilevyn järjestelmäalueen sisältö.
Tiedostojärjestelmän organisointi ja ylläpito ... Tiedostojärjestelmän ylläpitotoimintoihin kuuluvat:
- tiedostojen luominen ja nimeäminen;
- hakemistojen (kansioiden) luominen ja niiden nimeäminen;
- hakemistojen (kansioiden) uudelleennimeäminen;
- tiedostojen kopioiminen ja siirtäminen kansioiden ja magneettilevyjen välillä;
- tiedostojen ja kansioiden hakemistojen poistaminen;
- navigointi tiedostojärjestelmässä tiettyyn tiedostoon, hakemistoon (kansioon) pääsemiseksi;
- tiedostomääritteiden hallinta (vain luku, piilotettu tiedosto, järjestelmätiedosto, arkistotiedosto).
Hallitsee sovellusten asennusta, suorittamista ja poistamista ... Tämä sisältää seuraavien toimintojen tarjoamisen:
- mahdollisuus useiden sovellusten samanaikaiseen tai peräkkäiseen käyttöön (esimerkiksi Muistio- ja Laskin-ohjelmien samanaikainen käyttö);
- kyky vaihtaa tietoja sovellusten välillä;
- mahdollisuus jakaa laitteistoja ja ohjelmistoja useiden sovellusten kanssa jne.
Luotettavuuden varmistaminen piilee käyttöjärjestelmän vakaudessa riittämättömästi kehitettyjen ja testattujen sovellusten toiminnan epäonnistuessa.
Tiedostojärjestelmän ylläpito. Vaikka tiedoston sijaintitiedot on tallennettu taulukkorakenteeseen RASVA 32, ne edustavat hierarkkisia rakenteita - se on kätevämpää käyttäjille ja kaikki muunnokset suorittaa käyttöjärjestelmä.
Tiedostojärjestelmän ylläpitotoimintoihin kuuluvat:
Tiedoston luominen
- nimetä tiedostot uudelleen
- tiedostojen yhdistäminen
- tiedostojen poistaminen jne.
2.7. Sovellusohjelma.
nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet ovat joukko ohjelmia, joita käyttäjät käyttävät tiettyjen tehtävien suorittamiseen.
Sovellusohjelmisto sisältää:
- vakiosovellusohjelmat,
- tekstinkäsittelijät SANA,
- pöytäprosessorit EXCEL,
- muut vakioohjelmat,
- asiantuntijajärjestelmät, käyttäjäohjelmat.
Vakiosovellusohjelmat ovat käyttöjärjestelmän vakiosovelluksia Windows ... Erityisen yksinkertaisuutensa vuoksi niitä käytetään yleensä koulutusohjelmina. Tavallisten sovellusten kanssa työskentelyn tekniikoiden tuntemus antaa kuitenkin mahdollisuuden nopeuttaa erikoistuneiden ohjelmistotyökalujen kehitystä: sana- ja taulukkolaskentaprosessorit, graafiset editorit jne.
Vakiosovellusohjelmat sisältävät ohjelmia:
Muistikirja,
Laskin,
- tekstieditori WORD PAD,
- graafinen editori MAALI.
Muistio ohjelma on yksinkertaisin tekstieditori, jota voidaan käyttää kätevänä työkaluna tekstitiedostojen katseluun (TXT-muodossa ja joissakin muissa). Sitä käytetään harvoin tekstidokumenttien luomiseen (vain pienten muistiinpanojen luomiseen), mutta tällä ohjelmalla voidaan harjoitella näppäimistötaitoja.
Laskin ohjelma on sovellusohjelma, jonka avulla voit suorittaa yksinkertaisia laskelmia. Tässä ohjelmassa on kaksi muutosta: standardi ja suunnittelu.
Vakiolaskin mahdollistaa vain yksinkertaiset aritmeettiset laskelmat.
Tekninen laskin voit suorittaa monimutkaisempia teknisiä laskelmia käyttämällä matemaattisia perusfunktioita.
Laskin-ohjelman etuna on, että se voi vaihtaa tietoja muiden ohjelmien kanssa leikepöydän avulla.
Tekstinkäsittelyohjelma SANA PAD luo, muokkaa, muotoile ja katselee tekstidokumentteja. Muotoilulla tarkoitetaan asiakirjojen suunnittelua erilaisilla fonteilla, tekstin tasauksen toteuttamista, kuvien, grafiikan jne. lisäämistä tekstiasiakirjoihin.
Käyttöjärjestelmän vakiotoimituksessaWINDOWS tekstinkäsittelyohjelmaSANA PAD on kevyempi versio tehokkaammasta tekstinkäsittelyohjelmastaSANA .
Graafinen editori MAALI On ohjelma, joka on suunniteltu luomaan ja muokkaamaan yksinkertaisimpia graafisia kuvia (piirustuksia). Tämä ohjelma ei ominaisuuksiltaan enää täytä nykyaikaisia vaatimuksia, mutta yksinkertaisuutensa ja saatavuutensa ansiosta se pysyy osana käyttöjärjestelmäsovelluksiaWINDOWS .
Graafinen editori Maali on toimittaja rasterigrafiikka ... Koska on olemassa myös graafisia editoijia vektorigrafiikka , silloin menetelmät heidän kanssaan työskentelyyn ovat täysin erilaisia.
Rasterigrafiikassa pienin kuvaelementti on piste, joka vastaa näytön pistettä (pikseliä) näyttöruudulla. Vektorigrafiikassa alkeiskuvaelementti on matemaattisilla lausekkeilla kuvattu viiva (ääriviiva).
Tekstinkäsittelyohjelma Sana on tällä hetkellä suosituin ohjelma, käyttöjärjestelmän sovellus Windows , ja se on standardi tekstinkäsittelyssä nykyään.
Suurin ero tekstinkäsittelyohjelmien ja tekstieditorien välillä on, että ne mahdollistavat paitsi tekstin syöttämisen ja muokkaamisen myös muoto häntä, ts. muhinoida.
Pöytäprosessori Excel On paketti sovellusohjelmia, jotka ovat käyttöjärjestelmän sovelluksia WINDOWS ja ovat nykyään standardi taulukkomuotoisen tietojenkäsittelyn alalla.
Laskentataulukkoprosessorin laajuus EXCEL ovat teknisiä ja taloudellisia laskelmia, erilaisten yhteenvetojen laatimista, kaavioita, työskentelyä suurten tietomäärien kanssa.
Pöytäprosessori EXCEL on laaja valikoima palvelutoimintoja. Näitä ovat tekstinsyöttö ja oikeinkirjoituksen tarkistus, kaavioiden, kaavioiden luominen, tietojen vienti ja tuonti.
Pöytäprosessori EXCEL -2000 on suunniteltu käyttämään fontteja uudessa koodausmuodossa UNICODE ... Englanninkielisten tekstien kanssa työskenneltäessä ongelmia ei synny, mutta jos käytät perinteistä (M E UNICODE ) venäjänkieliset kirjasimet, sitten näytetään tyhjiä neliöitä, pisteitä ja välilyöntejä venäläisten kirjainten sijaan. Voit ratkaista ongelman käyttämällä erityistä ohjelmaa, joka muuntaa perinteiset kirjasimet muotoon UNICODE.
Muita vakiosovellusohjelmia ovat:
- tietokannan ohjausjärjestelmä Pääsy,
- graafinen editori Corel Draw ja Adobe Photoshop,
HTML-editorit (Web-editorit) jne.
Asiantuntijajärjestelmät Ovat järjestelmiä tiedon käsittelyyn pitkälle erikoistuneilla käyttäjäratkaisujen valmistelun alueilla ammattimaisten asiantuntijoiden tasolla.
Käyttäjäsovellukset ovat käyttäjien kehittämiä ohjelmia, jotka on suunniteltu ratkaisemaan heidän pitkälle erikoistuneita tehtäviä.
2.8. Johtopäätös.
2.8.1 Nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet ovat yleiskäyttöisiä teknisiä laitteita, jotka on suunniteltu tietojenkäsittelyyn.
Nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden normaalia toimintaa varten sen kahden samanlaisen komponentin vuorovaikutus on välttämätöntä: laitteisto ( LAITTEISTO ) ja ohjelmisto ( OHJELMISTO) turvallisuus.
2.8.2 Laitteisto ( LAITTEISTO ) On joukko teknisiä välineitä (laitteita), jotka muodostavat nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen. Nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen laitteiston rakennetta kutsutaan sen laitteistokokoonpanoksi..
2.8.3 Tyypillinen peruslaitteistokokoonpano sisältää:
Järjestelmän yksikkö
Näppäimistö
Manipulaattori hiiri
Monitori
Tällaisessa sarjassa käyttäjälle tarjotaan yleensä nykyaikaisia henkilökohtaisia tietokoneita.
2.8.4 Järjestelmäyksikkö Se on nykyaikaisen henkilökohtaisen tietokoneen pääelementti, jonka sisällä tärkein laite sijaitsee. Näitä laitteita kutsutaan päälaitteet. Järjestelmäyksikön ulkopuolella olevia laitteita kutsutaan oheislaitteet .
2.8.5 Päälaitteita ovat:
- emolevy
Kovalevy
Levykeasema
Optinen levyasema.
2.8.6 Oheislaitteita ovat:
Näppäimistö
Manipulaattori "hiiri"
Monitori
tulostin
Skanneri jne.
2.8.7 Tyypillinen ohjelmiston peruskokoonpano sisältää:
Perustulo-lähtöjärjestelmä ( BIOS)
Käyttöjärjestelmä
Palveluohjelmat - apuohjelmat
Sovelluspaketit
2.8.8 Järjestelmäohjelmisto On joukko järjestelmäohjelmia, jotka varmistavat nykyaikaisten henkilökohtaisten tietokoneiden kaikkien elementtien vuorovaikutuksen sekä ystävällisen käyttöliittymän käyttäjien kanssa.
2.8.9 Sovellusohjelma On kokoelma sovellusohjelmia, jotka varmistavat tiettyjen käyttäjätehtävien suorittamisen.
Tietokoneesta on tullut olennainen osa monien ihmisten elämää. Mutta kun tietokone oli eksoottinen tai laite oli täysin saavuttamaton tekniikan korkeiden kustannusten tai salaisuuden vuoksi. Ajan myötä kuitenkin löydettiin alullepanijat henkilökohtaisen tietokoneen muuttamiseen massalaitteeksi. Kenen ansiosta PC tuli saataville monenlaisille digitaalitekniikan ystäville, samoin kuin tavallisille kansalaisille, niille, jotka näyttävät pärjäävän ilman sitä? Mitä tietokoneita pidetään ensimmäisinä tällaisissa ratkaisuissa?
Ensimmäisen paikan kriteerit
Aktiiviset keskustelut siitä, kuka tarkalleen julkaisi ensimmäisen massatietokoneen, eivät lakkaa tähän päivään mennessä. Argumentit yhden tai toisen tuotemerkin puolesta, jotka ovat tehneet tuotteesta, josta on tullut laajalti kopioitu PC, ovat hyvin erilaisia.
Asiantuntijat pitävät avainkriteeriä, joka pystyy selventämään asiaa, historiallisia tosiasioita, jotka heijastavat tiettyä ajankohtaa, jolloin tietty tuote lanseerattiin massamarkkinoille. Eli mitä tietokonetta alettiin myydä aikaisemmin kuin muita (myöhemmin massaksi) - jota tämän menetelmän mukaan pitäisi pitää ensimmäisenä. Siksi päätehtävämme on tutkia asiaankuuluvat historialliset tiedot.
Ensimmäiset PC:t
Milloin ensimmäiset PC:t ilmestyivät – onko sillä väliä, massa vai yksittäinen? Tämän asian suhteen keskustelut ovat lähes kiivaampia kuin niiden tietokoneiden määrittelyssä, jotka ovat saaneet ehdottoman aseman laajasti replikoituneena. Versiot vaihtelevat sen mukaan, kuka ensimmäisen tietokoneen julkaisi, ja jopa sen tilan, jossa se ilmestyi. Joten on tietoa, että vuonna 1968 Omskin insinööri Arseny Anatolyevich Gorokhov patentoi tietokonelaitteen, joka on rakenteeltaan hyvin samanlainen kuin nykyaikaiset tietokoneet. Se sisälsi näytön, järjestelmäyksikön tietovälineellä sekä emolevyn, RAM-muistin ja näytönohjaimen toimintoja vastaavat elektroniset komponentit. Keksintö ei kuitenkaan päässyt tuotantoon.
Applen ensimmäinen PC
On laajalle levinnyt näkemys, jonka mukaan ensimmäinen täysimittainen PC keksittiin edelleen Yhdysvalloissa, nimittäin Steve Jobsin ja Steve Wozniakin ponnistelujen kautta, jotka tarjosivat maailmalle innovatiivisen PC-konseptin Apple-brändillä. vuonna 1976.
Ensimmäiset Apple-tietokoneet vaativat merkittäviä laitteistolisäyksiä - kotelo, näyttö, näppäimistö. Mutta itse asiassa ne voisivat toimia täysin niiden kanssa. Kuitenkin jo vuonna 1977 Apple II -tietokone tuotiin markkinoille täysin varustettuna. Nämä laitteet, kuten monet IT-asiantuntijat ja tietokonehistorian harrastajat uskovat, olivat melko yhdenmukaisia valtavirran tilan kanssa. Mitä se tarkoittaa? Että vuoden 1976 Apple PC on luultavasti ensimmäinen valtavirran henkilökohtainen tietokone. Hänen jälkeensä Apple II -tietokone sai pian laajan käyttäjäjoukon saatavilla olevan aseman.
Ensimmäinen PC IBM:ltä
Mutta tarkasteltavana olevan näkökulman suhteen esitetään aktiivisesti erilaisia vasta-argumentteja. Niistä voidaan nostaa esiin ne, jotka tähtäävät Applen johtajuuden haastamiseen tuomalla markkinoille PC sellaisenaan täysin varustettuna. Joten tiedetään, että vuonna 1975 - ennen kuin Applen laitteet ilmestyivät, IBM onnistui julkaisemaan 5100-tietokoneen. Samaan aikaan sen hinta - yli 20 tuhatta dollaria kappaleelta - useita kymmeniä amerikkalaisia palkkoja, ei todennäköisesti vaikuttanut siihen, että se oli ensimmäinen massahenkilökohtainen tietokone.
IBM PC ja "massa"-kriteerit
Vuonna 1981 IBM toi markkinoille laitteen, joka oli suhteettoman edullisempi kuin 5100, mutta samalla toimiva, ja mikä tärkeintä, täysin kilpailukykyisellä konseptilla, laitteen nimeltä IBM PC. Laitteen uskomattoman menestyksen ansiosta monet asiantuntijat ja elektroniikan ystävät pystyivät luonnehtimaan sitä ensimmäiseksi massatietokoneeksi. Millaisia perusteluja tällaisen arvioinnin kannattajat esittävät?
Ensinnäkin he vaativat "massaluonteen" kriteerin uudelleenarviointia sellaisenaan. Tietenkin Applen laite on historiallisesti ohittanut monet kilpailijat markkinoille tarjotun edullisen PC:n konseptin suhteen. IBM PC -tietokoneet alkoivat kuitenkin levitä erityisen aktiivisesti niiden avoimuuden vuoksi: PC:n ostanut käyttäjä saattoi muokata sitä korvaamalla erilaisia komponentteja - prosessorin, muistin, kiintolevyt. Mikä tahansa merkki voi olla näyttöjen ja lisävarusteiden toimittaja. Applen tietokoneet puolestaan olivat suljettu alusta. Ohjelmallisesti tilanne oli samanlainen. IBM PC -konseptin henkilökohtaisen tietokoneen käyttöjärjestelmä voi olla mikä tahansa. Applen laitteisiin oli puolestaan yleensä tarkoitus asentaa oma käyttöjärjestelmä.
Kaksi käsitettä
Näin ollen "massaluonteen" kriteeri suhteessa tietokonemarkkinoihin voidaan ymmärtää eri tavoin. Applen tietokoneet vastaavat sitä, koska PC-brändin ensimmäisten laitteiden julkaisun myötä ne tulivat saataville hintaan laajalle käyttäjäjoukolle. Yhdysvaltain markkinoista puheen ollen - jokainen asukas, jolla on keskipalkka. IBM tarjosi amerikkalaisille ja myöhemmin maailmanmarkkinoille laitteita, joita edullisuuden lisäksi voitiin vapaasti muokata ja kopioida konseptitasolla. Myös IBM-arkkitehtuuria vastaavan henkilökohtaisen tietokoneen ohjelmiston saattoi luoda kuka tahansa halukas ja kykenevä.
No, voimme vastata artikkelin pääkysymykseen kahdella tavalla. Jos puhumme siitä, milloin ja kuka periaatteessa kehitti ensimmäisen massatietokoneen, niin Applea ja samannimistä laitetta vuonna 1976 voidaan kutsua markkinoiden pioneereiksi. Mutta tiedämme, että on olemassa muitakin massaluonteen kriteerejä, kuten avoimuus kaikille laitteistokomponenttien tai ohjelmistojen kehittäjille. Ne puolestaan vastaavat IBM-yhtiön tuotetta. Siten vastaamalla kysymykseen siitä, milloin ja kuka kehitti ensimmäisen massatietokoneen, sanomme, että päärooli tässä oli IBM:llä ja sen tuotteella, vuoden 1981 IBM PC:llä.
Käsitteen "henkilökohtainen tietokone" tulkinta
Käsitteen "henkilökohtainen tietokone" tulkinnassa ja siihen liittyvissä versioissa on eroja, mikä kuvastaa tietyn tuotemerkin ensisijaisuutta PC:n tuomisessa markkinoille. Mitkä ovat asiantuntijoiden näkemykset tästä asiasta?
Jotkut asiantuntijat kiinnittävät huomiota siihen, että itse termi "henkilökohtainen tietokone" oli olemassa kauan ennen kuin kyseiset Applen ja IBM:n laitteet ilmestyivät. Joidenkin raporttien mukaan sitä käytettiin ensimmäisen kerran italialaisen Olivettin julkaiseman Programma 101 -laitteen yhteydessä - jälleen ensimmäisten tietokoneiden alkuperämaasta. Tämän tosiasian perusteella on väärin antaa etusija millekään amerikkalaiselle tuotemerkille - Applelle tai IBM:lle.
Keskustelua käydään kuitenkin tekijöistä, jotka vaikuttivat termin "henkilökohtainen tietokone" massajakaumaan. Tässä versiot eroavat käytännöllisesti katsoen synkronisesti mielipiteiden jakautumisen kanssa IBM:n ja Applen paremmuudesta laitteiden tuomisessa markkinoille, jotka ovat saatavilla laajalle käyttäjäkunnalle. Ei luultavasti ole oikein myöskään verrata niiden legitiimiyttä.
Applen ensimmäiset valtavirran tietokoneet: tekniset tiedot
Palataan kuitenkin PC:n historiaan. Olemme päättäneet, että ensimmäisten PC-tietokoneiden "massatoimittaja"-termin yhden tulkinnan mukaan Applea voidaan harkita. On mielenkiintoista tutkia amerikkalaisen yrityksen vuosina 1976 ja 1977 markkinoille tuomien laitteiden ominaisuuksia. Ensimmäinen Apple-tietokone oli varustettu MOS 6502 -prosessorilla, joka toimi 1 MHz:n taajuudella. Tietokoneeseen asennettiin 4 kilotavua RAM-muistia, jota voitiin kasvattaa lisäkorttien avulla 48 kilotavuun. Apple II:ssa oli melko samat tekniset tiedot.
Applen ensimmäiset PC:t: mahdollisuudet
Mitä Applen ensimmäisille tietokoneille voitaisiin tehdä? Saattaa vaikuttaa siltä, että vastaavien henkilökohtaisten tietokoneiden prosessoreilla on erittäin vaatimaton taajuusilmaisin.
Todettu suorituskyky oli kuitenkin riittävä ohjelmistokehitykseen, samoin kuin peleihin - itse asiassa ensimmäiset tämän tyyppiset kaupalliset sovellukset olivat, kuten jotkut historioitsijat ja asiantuntijat huomauttavat, kirjoitettu erityisesti Apple II:ta varten. Tietokonepelit ovat Applen PC:n ansiosta tulleet saataville laajalle käyttäjäjoukolle.
IBM PC: ominaisuudet
Vuonna 1981 julkaistun IBM PC:n ominaisuudet ovat seuraavat. PC oli varustettu Intel 8088 -prosessorilla, jonka kellotaajuus on 4,77 MHz. Tietokoneeseen voidaan asentaa jopa 640 kt RAM-muistia. Sitä ohjattiin PC:llä, jossa oli IBM BASIC- tai PC-DOS-käyttöjärjestelmä.
Voidaan huomata, että levykkeitä, joiden halkaisija oli 5,25 tuumaa, käytettiin pääasiassa resurssina tietojen tallentamiseen IBM PC:hen. Myöhemmin markkinoille ilmestyi kasettitietokoneita. IBM PC ratkaisi kuitenkin pian ongelman kiintolevyn liittämisestä tietokoneeseen ja julkaisi sille erillisen moduulin, jonka kautta oli mahdollista syöttää virtaa. Joten käyttäjät pystyivät yhdistämään tietokoneeseen levyjä, joiden tilavuus oli noin 10 Mt.
IBM PC -malli osoittautui niin menestyksekkääksi, että amerikkalaisen yrityksen ehdottama konsepti alkoi aktiivisesti kopioida - sekä amatöörien että suurten yritysten toimesta. Vastaavia ratkaisuja kutsuttiin nimellä "IBM PC Compatible", eli yhteensopiva alkuperäisen alustan kanssa. Tämä termi on säilyttänyt merkityksensä tähän päivään asti.
IBM-konseptin perusteella ilmestyi erilaisia henkilökohtaisten tietokoneiden luokkia - pöytäkoneet, monoblokit, kannettavat tietokoneet. Monet asiantuntijat uskovat, että myös mobiililaitteiden arkkitehtuuri yleisesti ottaen vastaa tätä alustaa, koska ne sisältävät prosessoreita, muistia, videonkäsittely- ja tiedontallennusmoduuleja.
Varmasti molemmat tuotemerkit - Apple ja IBM - ovat antaneet suuren panoksen tietokoneteollisuuden kehitykseen. Ainakaan globaaleilla PC-markkinoilla mikään kilpaileva konsepti ei ole näyttänyt näkyvästi. Molempien alustojen perustavanlaatuinen luonne määräsi ennalta niiden vaikutuksen, joka voidaan jäljittää tähän päivään - melkein kaikilla tietotekniikan ja digitaalisten laitteiden tärkeimmillä segmenteillä.
Käsitteiden jatkuvuus
Molemmat IBM:n ja Applen ehdottamat käsitteet – avoimet ja suljetut – pysyvät siis ajankohtaisina tähän päivään asti. Samanaikaisesti asiantuntijoiden mukaan IBM:n alustalle on ominaista suurempi massaluonne - edellä mainitun avoimuuden vuoksi.
Nykyaikaisilla tietokonemarkkinoilla on termi "IBM PC-yhteensopiva tietokone". Tämä ei tarkoita, että IBM olisi välttämättä julkaissut sen. Se sopii kuitenkin hyvin hänen vuonna 1981 esittämäänsä konseptiin. Markkinoille on toki ilmestynyt monenlaisia henkilökohtaisia tietokoneita, mutta alustaan kuulumisen näkökulmasta ne voidaan jotenkin luokitella vastaaviksi käsitteiksi IBM PC:stä.
Applen alusta on edelleen suljettu. Tilanne on samanlainen muilla markkinasegmenteillä, joilla brändi on läsnä - erityisesti mobiililaitteiden alalla. Applen älypuhelimille ja tableteille - iPhone, iPad on ominaista suljettu alusta.
Voidaan todeta, että heidän pääkilpailijansa pidetään avoimena konseptina, joka perustuu Googlen Android-käyttöjärjestelmän käyttöön. Näin ollen vastakkainasettelu avointen ja suljettujen alustojen välillä itse asiassa siirtyi PC-markkinoilta myös mobiilielektroniikan segmenttiin.
Me kaikki käytämme henkilökohtaisia tietokoneita ja pidämme niitä itsestäänselvyytenä jokapäiväisessä elämässämme. On tarpeeksi helppoa unohtaa, että tietokoneita on ollut ympärillämme vasta muutaman viime vuosikymmenen ajan, ja ensimmäiset olivat paljon massiivisempia kuin ne, jotka olivat työpöydällämme nykyään.
Tiesitkö, että ensimmäinen kannettava tietokone painoi 25 kg ja maksoi noin 20 000 dollaria, että ensimmäinen lasertulostin oli niin suuri, että se täytti suurimman osan huoneesta tai että ensimmäisten henkilökohtaisten tietokoneiden ostajien oli koottava ne itse? Tämän artikkelin avulla voit tarkastella joitakin tietokonelaitteiston ensimmäisiä prototyyppejä ja nähdä, miltä ne näyttivät.
Ensimmäinen tietokoneen hiiri
Ensimmäisen tietokoneen hiiren keksi vuonna 1963 Douglas Engelbart Stanfordin tutkimusinstituutista. Hän on myös yksi hypertekstin keksijistä. Ensimmäinen hiiri käytti kahta pyörää 90 astetta toisiinsa nähden seuratakseen liikettä 2 akselia pitkin. Tällä mallilla oli kuitenkin monia haittoja, ja pian 2 pyörää korvattiin pallolla. Pallohiiri keksittiin vuonna 1972 ja optinen hiiri noin 1980, vaikka tämä malli tuli suosituksi paljon myöhemmin. Douglas Engelbart ei saanut rojalteja keksinnöstään ja hänen patenttinsa päättyi ennen kuin tietokonehiiret yleistyivät henkilökohtaisten tietokoneiden aikakaudella.
Ensimmäinen hiiri. Oikealla näet pyörät, joita käytetään liikkumiseen ja sijoitteluun.
Ensimmäinen ohjauspallo
Itse asiassa ohjauspallo suunniteltiin 11 vuotta ennen ensimmäisen tietokoneen hiiren keksintöä. Vuonna 1952 sen keksivät Tom Cranston ja Fred Longstaff osana automatisoitua tietosodankäyntijärjestelmää DATAR, jonka Kanadan laivasto aloitti. Suunnittelussa käytettiin 5-napaista keilapalloa, joka on hieman pienempi kuin tavallinen 10-napainen keilapallo.
Ensimmäinen ohjauspallo: keilapallo ja siinä se.
Ensimmäinen kannettava tietokone
Tämän tietokoneen piti olla "mobiili" tietokone. IBM 5100 kannettava tietokone luotiin vuonna 1975. Se painoi 25 kg, oli noin pienen matkalaukun kokoinen ja tarvitsi ulkoisen virtalähteen. Lohko sisälsi kaiken tarvittavan: prosessorin, useita satoja kilotavuja haihtumatonta muistia, 16-64 KB RAM-muistia, 5 tuuman CRT-näytön, näppäimistön ja nauha-aseman. Tämä tietokone oli päivän uskomaton saavutus. Sen mukana tuli myös sisäänrakennettu BASIC ja/tai APL. IBM 5100:n eri mallit maksavat 8 975 - 19 975 dollaria.
IBM 5100 kannettava tietokone.
Ensimmäinen kannettava tietokone
Ensimmäinen kannettava tietokone oli Grid Compass 1100 (alias GRiD), jonka suunnitteli vuonna 1979 brittiläinen teollinen muotoilija Bill Moggridge. Tietokone tuli myyntiin vuonna 1982. Se tuotettiin näytön resoluutiolla 320 x 200, 8086-prosessorilla, 340 kilotavulla magneetti-elektronista muistia (tämän tyyppinen muisti on nyt vanhentunut), 1,2 kbps modeemilla. Kannettava tietokone painoi 5 kg ja maksoi $ 8 000 - 10 000. GRiD:tä käyttivät pääasiassa NASA ja Yhdysvaltain armeija.
Grid Compass 1100 lähikuva.
IBM:n ensimmäinen henkilökohtainen tietokone
Ensimmäinen IBM:n henkilökohtainen tietokone otettiin käyttöön vuonna 1981, se oli IBM 5150. Alusta tuli niin laajalle 1980-luvulla, että termi "henkilökohtainen tietokone" tarkoitti IBM:n henkilökohtaista tietokonetta.
IBM 5150 -kehitysprojektia kutsuttiin Chess Projectiksi, ja sen kehitti 12 hengen tiimi, jota johtivat Don Estridge ja Larry Potter. Nopeuttaakseen kehitystä ja alentaakseen kustannuksia IBM päätti käyttää valmiita osia sen sijaan, että suunnittelisi uusia, kuten se yleensä teki.
Ensimmäisessä IBM PC:ssä oli Intel 8088 -prosessori, 64 kilotavua RAM-muistia (laajennettavissa 256 kilotavuun asti), levykeasema (jolta voitiin ladata MS-DOS) ja lopuksi CGA- tai yksivärinen videosovitin. Kone sisälsi myös Microsoft BASICin ROMissa. Ensimmäiseen IBM PC:hen voitiin asentaa valinnainen 10 Mt:n kiintolevy, mutta vain, jos alkuperäinen virtalähde vaihdettiin tehokkaampaan.
Ensimmäinen henkilökohtainen tietokone, IBM PC 5160.
Applen ensimmäinen tietokone
Ensimmäiset Applen henkilökohtaiset tietokoneet suunnitteli ja kokosi käsin Steve Wozniak. Apple I tuli myyntiin vuonna 1976 hintaan 666,66 dollaria. Niitä valmistettiin kaikkiaan 200 kappaletta. Apple I:ssä oli periaatteessa vain emolevy prosessorilla, 8 kt RAM-muistia, näyttöliittymä ja joitain lisäominaisuuksia. Täysin toimivan tietokoneen saamiseksi ostajan on lisättävä virtalähde, näppäimistö ja näyttö (ja tietysti kaikki tämä on asennettuna).
Tietokone Apple I. Vasemmalla on jo käyttäjän kokoama, ja oikealla on muoto, jossa voit ostaa.
Ensimmäinen RAM
Ensimmäinen uudelleenkirjoitettava hajasaantimuisti oli magneettinen ydinmuisti (kutsutaan myös ferriittimuistiksi). Se keksittiin vuonna 1951 An Wangin Harvardin yliopiston Computing Laboratoryssa ja Jay Forresterin Massachusetts Institute of Technologyssa tekemän työn tuloksena.
Noihin aikoihin hajasaantimuisti käytti materiaalien magneettisia ominaisuuksia antaakseen niille transistoreiden toiminnallisuuden. Tiedot tallennettiin käyttämällä niiden pienten magneettisten keraamisten renkaiden napaisuutta, joiden läpi johdot kulkivat. Toisin kuin nykyaikainen muisti, tämä hajasaantimuisti voi tallentaa tietoja myös sähkökatkon jälkeen.
Tämä tekniikka oli vakiona, kunnes se korvattiin integroiduilla piipiireillä 1970-luvulla.
Magneettinen ydinmuisti.
Ensimmäinen kovalevy
IBM 350 Disk File oli ensimmäinen kiintolevy, joka oli osa IBM 305 RAMAC -muistia, jota alettiin toimittaa vuonna 1956 (tietokone oli tarkoitettu kirjanpitoon). Kiintolevyllä oli viisikymmentä 24 tuuman asemaa, jotka yhdessä pystyivät tallentamaan 4,4 Mt tietoa. 350:n pyörimisnopeus oli 1200 rpm, baudinopeus 8800 merkkiä sekunnissa ja pääsyaika noin 1 sekunti.
IBM:n ensimmäinen 350 Disk File -kiintolevy.
Ensimmäinen lasertulostin
Lasertulostimen keksi Harry Starkweather XEROXilla vuonna 1969. Ensimmäinen prototyyppi oli modifioitu kopiokone, jossa hän poisti kuvantamisjärjestelmän ja esitteli pyörivän rummun, jossa oli 8 peilattua reunaa. Lasertulostimen ensimmäinen kaupallinen toteutus tapahtui vasta IBM julkaisi IBM 3800 -lasertulostinmallin vuonna 1976. Tulostin oli niin suuri, että se vei suurimman osan huoneesta.
IBM 3800, ensimmäinen kaupallinen lasertulostin.
Ensimmäinen verkkopalvelin
Koska Internet on olennainen osa modernia maailmaa, on mahdotonta olla puhumatta ensimmäisestä verkkopalvelimesta. Ensimmäinen verkkopalvelin oli NeXT-työasema, jota Tim Berners-Lee käytti keksiessään World Wide Webin CERNissä. Ensimmäinen verkkosivu tuli saataville verkossa 6. elokuuta 1991.
Tietokoneessa oli kyltti, jossa luki: "Tämä kone on palvelin. ÄLÄ SAMMUTA!!". Poistamalla sen käytöstä voit sammuttaa koko Internetin.
Ensimmäinen web-palvelin ja kuuluisa kirjoitus.
On hämmästyttävää, kuinka paljon tietokoneteollisuudessa on tapahtunut useiden vuosikymmenten aikana. Kuvittele nyt mitä tapahtuu 30-40 vuoden kuluttua...
Henkilökohtaisen tietokoneen historia
2014.04.05. |
Nykyään henkilökohtainen tietokone on olennainen osa elämäämme. On vaikea kuvitella, kuinka pärjäät ilman päivittäistä tietokoneen käyttöä. Tulostamme siihen testejä, kehitämme ohjelmia, kommunikoimme, katsomme elokuvia ja pelaamme pelejä, ostamme ja myymme, ansaitsemme rahaa uskollisen kumppanimme avulla. Näin ei kuitenkaan aina ollut.
Ennen kuin tietokoneesta tuli korvaamaton työkalu ja uskollinen avustaja, se on kulkenut pitkän ja hankalan kehityspolun. Sen ensimmäisiä vaiheita kuvailin artikkelisarjassa, joka on omistettu tietotekniikan kehityksen historialle, alkaen mekaanisista laskentalaitteista ja päättyen kolmannen sukupolven tietokoneisiin, jotka alkoivat ilmestyä vuonna 1964. Katsotaanpa nyt polkua tulla henkilökohtaiseksi tietokoneeksi.
Se oli nelibittinen prosessori, jonka kellotaajuus oli 740 kHz ja nopeus 92 000 operaatiota sekunnissa ja joka koostui 2250 transistorista.
Prosessori oli alun perin tarkoitettu korvaamaan joukko erittäin erikoistuneita mikropiirejä, joita käytettiin laskimissa ja muissa primitiivisissä laskentakoneissa. Koska mikropiirit olivat erittäin erikoistuneita, jokaista uutta laitetta varten oli tarpeen joko jalostaa niitä tai julkaista uudentyyppisiä mikropiirejä. Erityisesti laskimissa käytettiin keskimäärin 12 tällaista mikropiiriä. Ted Hoff ehdotti osan mikropiireistä korvaamista yleisellä mikropiirillä - prosessorilla, jota voitaisiin käyttää erilaisissa laitteissa ilman muutoksia.
Ideasta laitteen luomiseen kului lähes kaksi vuotta, ja tuloksena syntyi ensimmäinen Intel-prosessori - Intel 4004. Tämä ei kuitenkaan ollut ensimmäinen prosessori. Vähän ennen sitä, vuonna 1970, armeija kehitti F14 CADC -prosessorin, mutta se luokiteltiin pitkään. Siksi Intel-prosessoria pidetään ensimmäisenä kaupallisesti saatavilla olevana yksisirunprosessorina.
Prosessorit ovat kehittyneet ajan myötä. Vuonna 1972 Intel 4040 -prosessorilinja julkaistiin lisätyllä muisti- ja keskeytystuella. Samana vuonna, muutamaa kuukautta myöhemmin, luotiin sarja kahdeksanbittisiä Intel 8008 -suorittimia. Mutta tärkein tapahtuma tapahtui vuonna 1974. Intel 8080 -prosessori (suorittimen modifikaatioiden sarja) julkaistiin.
Nämä prosessorit ovat kehittäneet Federico Faggin ja Masatoshi Shima. Tämän linjan klooneja oli monia muilta yrityksiltä (AMD, Eastern Bloc, Mitsubishi, NEC, Texas Instruments ja monet muut), mukaan lukien Neuvostoliitossa valmistetut kloonit (580VM80).
Prosessorit valmistettiin 6 mikronin teknologialla, ja ne sisälsivät 6000 transistoria 40-nastaisessa keraamisessa pakkauksessa. Niissä oli 16-bittinen osoiteväylä ja 8-bittinen dataväylä, osoitettava muisti - 64 KB, käskyjen määrä - 80, kellotaajuus - 2 MHz, suorituskyky - jopa 500 000 operaatiota sekunnissa. Itse prosessorin lisäksi Intel on kehittänyt koko joukon mikropiirejä (aritmeettinen apuprosessori, kellogeneraattori, väyläajurit, ajastimet, oheisohjaimet jne.) helpottamaan prosessorin käyttöä.
Tämän prosessorin pohjalta luotiin ensimmäinen kaupallisesti jaettu Altair 8800 -tietokone vuonna 1975. Lukuun ottamatta niitä "henkilökohtaisia tietokoneita", jotka on kuvattu artikkelin "Ohjelmoitavat laskimet" ja "Mikrotietokoneet" kohdissa.
2. Ensimmäiset henkilökohtaiset tietokoneet.
Vuonna 1975 luotua Altair 8800:aa pidetään ensimmäisenä henkilökohtaisena tietokoneena, vaikka tämä väite ei ole horjumaton. Altair 8800:n johtava kehittäjä oli amerikkalainen insinööri Henry Edward Roberts, MITS:n (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) perustaja Albuquerquessa, New Mexicossa.
Ulkoisesti Altair 8800 oli hyvin erilainen kuin nykyaikaiset henkilökohtaiset tietokoneet. Sen mukana ei tullut näppäimistöä, hiirtä tai näyttöä. Ja hänen mahdollisuutensa olivat hyvin rajalliset. Vain 256 tavun RAM-muistilla hän ei pystynyt ratkaisemaan enempää tai vähemmän vakavia ongelmia. Siitä huolimatta Altair 8800 oli erittäin suosittu, ja rajallisista ominaisuuksistaan huolimatta se inspiroi monia harrastajia, jotka itsenäisesti, ostetuista komponenteista, kokosivat tietokoneen ruuvimeisselillä ja juotosraudalla. Ja he kehittivät pieniä ohjelmia, jotka sitten huolellisesti, binäärimuodossa, tavu tavulta, ohjattiin kytkimien avulla tietokoneen muistiin ja tarkkailivat ohjelmiensa suorittamisen tulosta hehkulamppujen muodossa tietokoneen etunäytöltä.
Altair 8800 ei myyty järkevästi osasarjan muodossa hintaan 439 dollaria, mutta jo koottuna, kuitenkin hieman kalliimmin - 621 dollarilla.
Molemmissa tapauksissa Altair 8800:n hinnat olivat naurettavia. Vain yksi Intel 8080 maksoi vähittäiskaupassa 360 dollaria. Joten komponenttien ja valmiiden tietokoneiden tilaukset putosivat kuin runsaudensarvi ja ylittivät monta kertaa MITS:n kyvyt. Joten ensimmäisten kuukausien aikana kertyi yli 4000 hakemusta, kun taas MITS pystyi tyydyttämään vuodessa enintään 800. Altair 8800 ja niihin erilaisia varaosia ja lisävarusteita.
Tietokoneen suosio kasvoi koko ajan. Muutamaa kuukautta myöhemmin Paul Allen ja Bill Gates loivat BASIC-tulkin Altair 8800:lle. Joitakin ongelmia kuitenkin ilmeni. Täysin toimimiseen tulkki vaati vähintään 4 kt RAM-muistia, kun taas Altair 8800:n peruskokoonpano sisälsi vain 256 tavua muistia. Mutta Altair 8800 sisälsi lisäpaikkoja laajennuskorteille, esimerkiksi vuonna 1976 julkaistussa tietokoneversiossa (Altair 8800bt) oli jopa 18 laajennusporttia. Siksi hätätilanteessa kehitettiin 4 kb:n muistikortti.
Mutta yhtä tärkeä Altair 8800:n ongelma oli vain lukumuistin puute. Näin vaikeasti esiteltyjä ohjelmia ja niiden työn tuloksia oli mahdotonta tallentaa. Siksi ensimmäisen henkilökohtaisen tietokoneen seuraava globaali parannus oli tiedon tallennusjärjestelmän syöttö. Jälleen Paul Allen ja Bill Gates pystyivät varustamaan Altair 8800:n levykeasemalla. Vaikka se oli kallis tapa tallentaa tietoja, se on luotettava ja kätevä verrattuna muihin olemassa oleviin menetelmiin.
Kaikki tämä laajensi huomattavasti Altair 8800:n ominaisuuksia ja lisäsi edelleen sen suosiota.
Muistikorttien luomisen suuren kiireen vuoksi ne kuitenkin eivät toimineet eivätkä sallineet useiden muistikorttien yhdistämistä samanaikaisesti. Tämän ansiosta kilpailevat yritykset, kuten Processor Technology, ovat voineet alkaa rakentaa omia muistikorttejaan ja muita laajennuskorttejaan Altair 8800:lle ja muuttaa hieman MITS:n asemaa henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoilla.
Ajan myötä yhä useammat yritykset alkoivat tuottaa komponentteja Altair 8800:lle ja kehittää ohjelmistoja tietokoneen käyttäjille.
MITS oli yhä enemmän irti tilanteesta ja menetti voittoja kilpailijoille. Hän on toistuvasti yrittänyt saada takaisin johtavaa asemaansa jo vakiintuneilla henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoilla, mutta kaikki eivät onnistuneet. Esimerkiksi Motorola / AMS 6800 -prosessoriin perustuva Altair 680 -henkilötietokoneen uusi muunnos julkaistiin.
MITSillä meni yhä huonommin. Johtaessaan samanaikaisesti useita kehityssuuntia, yritys ei pystynyt kunnolla hallitsemaan tuotteidensa laatua ja siitä aiheutui korkeita kustannuksia. MITS-tuotteet olivat menettämässä suosiotaan. Lopulta Edward Roberts myi MITS:n Pertecille, mikä merkitsi Altair 8800 -brändin loppua. Kaksi vuotta myynnin jälkeen MITS suljettiin, ja Edward Roberts katkaisi täysin kaikki siteet tietojenkäsittelyn maailmaan, valmistui lääketieteellisestä korkeakoulusta ja hänestä tuli lääkäri. Mutta Altair 8800 on jo tehnyt työnsä ja merkinnyt henkilökohtaisten tietokoneiden aikakautta.
Pian Altair 8800:n ilmestymisen jälkeen maailma näki sellaisia henkilökohtaisia tietokoneita kuin: SWTPC 6800, KIM-1, Apple I, TRS-80, Commodore PET ja monet muut.
3. Henkilökohtaisen tietokoneen tai IBM PC:n aikakausi.
70-luvun lopulla henkilökohtaiset tietokoneet saivat niin suuren suosion, että ne alkoivat merkittävästi vaikuttaa keskus- ja minitietokoneiden kysyntään. Tämä ei voinut olla huolestuttavaa sellaisia suurtietokoneita kehittäviä ja valmistavia jättiläisiä kuin IBM. Tämän seurauksena IBM päätti vuonna 1979 kokeilla käsiään henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoilla.
He pitivät tätä työtä pienenä kokeiluna, eivätkä silti uskoneet henkilökohtaisten tietokoneiden suuriin mahdollisuuksiin. IBM:llä tehtiin lähes kymmeniä tällaisia töitä uusien laitteiden luomiseksi vuosittain, joten IBM:n johto ei kiinnittänyt erityistä huomiota PC-tietokoneiden kehittämiseen ja antoi tätä työtä harjoittavalle osastolle ennennäkemättömän vapauden. Erityisesti rahan säästämiseksi se salli muiden yritysten jo kehittämien yksiköiden ja lohkojen käytön ensimmäisessä henkilökohtaisessa tietokoneessa.
Toimintavapautta hyödyntäen yksikkö käytti tilaisuutensa täysimääräisesti hyväkseen. Ensimmäistä kertaa historiassa he päättivät kehittää uuden tietokoneen uuteen 16-bittiseen Intel 8088 -prosessoriin ja tehdä siitä ei yhtenä kokonaisuutena, kuten kaikki edeltäjänsä tekivät, vaan erillisistä helposti vaihdettavista moduuleista, jotka on koottu yhteen samalla tavalla. lastensuunnittelijalle. Lisäksi menetelmää yksittäisten lohkojen yhdistämiseksi yhdeksi kokonaisuudeksi ei pidetty salassa ja se oli kaikkien saatavilla.
Myöhemmin tämä periaate muodosti perustan niin sanotulle avoimelle arkkitehtuurille, jota nyt noudattaa ylivoimainen enemmistö henkilökohtaisten tietokoneiden komponenttien valmistajista.
Se oli nerokas liike IBM-kehittäjiltä. Loppujen lopuksi, riippumatta siitä, mitä moderneja ja teknisiä tietokoneita he tekisivät, sen arkkitehtuuri salassa pitäen se vanhentuisi 1-2 vuodessa ja unohtuisi satojen samankaltaisten kilpailijoiden keskuudessa.
Avoimen arkkitehtuurin käyttö sai valtavan määrän pieniä yrityksiä mukaan luomaan solmuja uudelle tietokoneelle nimeltä IBM PC, joka julkaistiin elokuussa 1981.
Vain harvat valmistajat pystyivät vastustamaan jotain kovaa vauhtia suosiota saavaa tietokonetta tai pikemminkin IBM PC:n aloitteesta syntyvää henkilökohtaisten tietokoneiden järjestämisperiaatetta. Nykyään tällaiset tietokoneet ("IBM PC:n kanssa yhteensopivat") muodostavat noin 90 % kaikista maailmassa valmistetuista henkilökohtaisista tietokoneista (pois lukien mobiililaitteiden markkinat).
Mutta uusi organisaatio on tehnyt tempun itse IBM:lle. Pienet yritykset, hyödyntäen IBM:n kehitystä, alkoivat tuottaa komponenttejaan IBM PC:tä varten ja ne olivat usein halvempia ja ilmestyivät aikaisemmin kuin IBM:n kehitys, johtuen siitä, että yrityksen oli kannettava suuria yleiskustannuksia valtavan henkilöstön ylläpitämisestä ja tuotantolaitokset.
Hyvin pian muut yritykset lakkasivat olemasta tyytyväisiä komponenttivalmistajien rooliin ja alkoivat koota itse tietokoneita, jotka olivat yhteensopivia IBM PC:n kanssa.
Mutta se ei ollut vain laitteistosuunnittelu, joka teki IBM PC:stä suositun. Tälle tietokoneelle kehitetty käyttöjärjestelmä jätti myös merkittävän virstanpylvään historiaan.
Jotta ihmiset ostaisivat todennäköisemmin tietokoneita, niiden hallinta oli tehtävä mahdollisimman yksinkertaiseksi. Tämä tehtävä uskottiin pienelle Microsoft-yritykselle. Nyt Microsoftista on tullut kaikkialla läsnä oleva, suurin ohjelmistoyritys.
Suosituin käyttöjärjestelmä 8-bittisille henkilökohtaisille tietokoneille tuolloin oli Digital Researchin CP / M-80 (Control Program for Microcomputers), mutta 16-bittinen tietokone vaati uuden käyttöjärjestelmän.
Digital Research ei ollut valmis tarjoamaan IBM:lle 16-bittistä käyttöjärjestelmää. Sillä välin Microsoft hankki oikeudet 86-DOS 16-bittiseen järjestelmään Seattle Computers Productsilta. 86-DOS oli Digital Researchin CP / M:n klooni, joka siirrettiin käytettäväksi 8086-prosessorilla, ja siinä oli vain kaksi eroa alkuperäisestä: parannettu levysektorin puskurointilogiikka ja uusi FAT12-tiedostojärjestelmä.
Microsoft suunnitteli 86-DOS:n uudelleen ja tarjosi sen IBM:lle MS-DOS-tuotemerkillä.
Elokuussa 1981 MS-DOS 1.10 / 1.14, jonka IBM on lisensoinut PC DOS 1.0 -käyttöjärjestelmänä, alettiin toimittaa uusien IBM-tietokoneiden kanssa. Kolmannen osapuolen toimittajille Microsoft tarjosi DOS-version nimeltä MS-DOS.
CP / M-80:lle kehitetyt ohjelmat osoittautuivat riittävän helpoksi muokata toimimaan MS-DOS:ssa.
Tämän seurauksena MS-DOS:sta tuli hyvin nopeasti suosittu, ja vuosikymmenen aikana se modernisoitiin ja oli eniten käytetty IBM PC -yhteensopivien tietokoneiden joukossa.
Ja niin, uusi periaate henkilökohtaisen tietokoneen rakentamisesta - avoin arkkitehtuuri, yksinkertainen ja helppokäyttöinen käyttöjärjestelmä ja nopeasti kasvava ohjelmistosarja - teki todellisen läpimurron henkilökohtaisen tietokoneen kehityksessä ja merkitsi uutta aikakautta. tietojenkäsittelyssä henkilökohtaisten tietokoneiden aikakausi.
Tähän lopetan tarinani henkilökohtaisen tietokoneen kehityksen historiasta, jota kiinnostaa uusien tietokonemallien syntymisen kronologia, niiden lyhyt kuvaus ja valokuvat ovat nähtävissä uudessa "Museo" -osiossa .
