История персональной вычислительной техники

История вычислительной техники (до процессора Intel 80486)

Эволюционный процесс, который привел к современным микрокомпьютерам, был чрезвычайно быстрым. Хотя при создании машины, известной как «персональный компьютер», было использовано большое число открытий и изобретений, следует упомянуть несколько событий, ставших важными вехами в истории науки, чтобы представить себе полную картину в ее перспективе.

История персональной вычислительной техники

Одним из самых важных достижекий, которые привели к революции в персональных компыотерах, было изобретение полупроводника или транзистора в 1948 году. Этот подвиг совершили инженеры фкрмы Веll Laboratories Джон Бардин, Вальтер Бреттейн и Вильям Шокли.

Транзистор, который является не более чем гвердотельным электронным переключателем, заменил гораздо большие по размерам электронные лампы и потреблял значительно меньше энергии, выполняя ту же работу, что и лампа. Таким образом, компьютерная система, построенная на транзисторах, была много меньше и гораздо эффективней.

Лампа также могла выполнять роль переключателя, однако была неэффективной в том качестве. Она потребляла большое количество электроэнергии и выделяла большое количество тепла, которое было важной проблемой в ранних системах. Кроме этого, лампы были чрезвычайно ненадежные, примерно одна поломка каждые два часа или около того для больших систем.

Переход на транзисторы положил начало миниатюризации, которая сделала возможным появление современных портативнык ПЗВМ, которые питаются от батареек, имеют большую вычислительную мощь, чем многие ранние системы, которые занимали комнаты и потребляли огромное количество энергии.

В 1959 году инженеры фирмы Техаs Instruments поняли, как разместить несколько транзисторов на одной основе или подложке и соединить эти транзисторы без проволоки. Так родилась иигегральная схема или ИС. Первая интегральная схема содержала tолько 6 транзисторов, а процессор Intel 80386, который иcпользуется во многих современных системах, имеет 280000 транзисторов. Современная ИС может быть создана из миллионов транзисторов.

B 1969 году фирма Intel внесла волнение в злектронную индустрию, выпустив ИС с памятью 1 Кбит, которая была намного больше любой другой, имевшейся в то время. Из-за успеха этой фирмы в разработке и производстве микросхем с ней связалась японская фирма Busiсомр, производящая калькуляторы и предложила выпустить 12 микросхем для одного из своих калькуляторов. Инженеры фирмы Intel взяли 12-чиповую разработку и объединили все желаемые функции и возможности в одной родовой многоцелевой микросхеме. Эта ИС отличалась от предыдущих разработок, которые были запрограммированы ддя одной цели с помощью встроенных инструкций. Концепция состояла в том, чтобы сконструировать почти полное вычислительное устройство на одной микросхеме. Таким первым микропроцессором был Intel 4004 четырехбиtовый микропроцессор, появившийся в 1971 году. Его преемником был процессор 8008 —восьмибитовый микропроцессор, появившийся в 1972 году. 1973 году были разработаны некоторые из первых комплектов микропроцессоров, основывавшихся на процессоре 8008. Эти комплекты представляли собой немного больше, чем демонсграционные средства и не могли делать многого, за исключением мигания огоньками. В конце 1973 года фирма Intel выпустила пррцессор 8080, который был в 10 раз быстрее, чем 8008, и мог адресовать 64К памяти. Это был один из прорывов, которого ожидали персональные компьютеры.

В январе 1975 года журнал «Популярная электроника»сообщил о том, что компания МITS приступила к выпуску комплекта Аltair, который обычно считается первым персоналыным компьютером. Этот комплект включал процессор 8080, источник питания, переднюю панель с огромным количеством лампочек и огромной пзмятью в 256 байт (не килобайт). Комплект продавался за 395 долларов и должен был собираться. Этот компьютер включал открытую архитектуру (разъемы), которые позволяли подклюнауь внешние устройства и дополнительные ресурсы, не входящие в стандартный набор. Новый процессор вдохновил другие компании писагь программы, включая операционную систему СР/М (Сontrol Рrogram for Мiсroprocessor —Управляющая Программа для Микропроцессоров) и первую версию Microsoft BASIC.

После этого дела действительно стали продвигаться. Фирма IВМ выпустила свой первый «персональный компьютер»в 1975 году. Модель 5100 имела 16 K(памяти, встроенный интерпретагор ВАSICa и встророенный кассетный лентопротяжный механизм, который используется в качестве запоминающего устройства. А какой была его стоимость? Только 9000 долларов! Эта цена поставила эту систему за пределы осковного рынка персональных компьютеров, на котором доминировали эксперимен~аторы (кустари), которые создавали дешевые наборы (500 долларов или около того) в качестве хобби. Не стоит даже говорить, что эта система была неконкурентноспособна на Таком рынке и продавалась не очень хорошо. За моделью 5100 последовали модели 5110 и 5120, дрежде чем фирма выпустила (ВМ РС (который назывался моделью 5150).

В 1976 году новая компания —Аpplе Сomputer —выпустила компьютер Аррlе 1, стоимостью 695 долларов. Эта система состояла из главной платы, привинченной к куску клееной фанеры. Корпус и источник питания не входили в набор: покупатели должны были сами позаботиться о них. Только небольшая партия этих компыотеров была сделана, и сегодня за такие вещи коллекционеры платят более 20000 долларов. За компьютером Apple 1 в 1977 году последовал Арр1е 2(. Из-за своега огромного пеха компьютер Аррle 2 помог установить стандарты почти для всех основных миkрокомпьютеров, которые затем выпускались, включая IВМ РС.Hа фоне этой деятельности происходило выдвижение компьютера IBM РС. В 1980 году мир микрокомпьютеров разделился на две основные фракции. Первая была представлена компьютером Аррlе 2, который имел много последователей среди пользователей и гигантское программное обеспечение, которое возрастало с фантастической скоростью. Существовали также и все системь, которые развились из первоначального компьютера Аltair фирмы MITS. 3tи системы были совместимы друг с другом и отличались по своему использованию операционной системы СР/М и разъемов расширения, которые следовали стандарту S-100 (раэьем со 100 иголками). Хотя эtи системы создавались различными фирмами и продавались под различными названиями, все они использовали одно и то же программное обеспечение и подключаемые с помощью разъемов аппаратные средства.