История возникновения компьютеров. Предпосылки создания компьютерной техники.

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.

[править]Важнейшие этапы развития вычислительной техники до появления персональных компьютеров

[править]механические и автоматические вычислительные средства

1642 — «Паскалина» Блеза Паскаля, первая попытка механизировать вычисления.

1654 — логарифмическая линейка, первое устройство, сделавшее вычисления быстрыми и получившее широкое распространение.

1801 — ткацкий станок Жозефа Мари Жаккара, изобретение перфокарты.

1820-е годы — арифмометр Томаса, первое механическое вычислительное устройство, получившее широкое распространение.

1822-1838 — Разностная машина Чарльза Бэббиджа, первая попытка создать программируемое вычислительное устройство.

[править]Электромеханические вычислительные средства

1888-1890 — Табулятор Холлерита, первое автоматическое вычислительное устройство, производившееся промышленными партиями. Впоследствии (1896) Герман Холлерит основывает компанию Tabulating Machine Company, в 1924 году переименованную в International Business Machines Corporation после промежуточной смены имени в 1911.

1937 — Z1, вычислительная машина, разработанная Конрадом Цузе стало первым вычислительным устройством, работавшим на двоичной логике и применявшее арифметику с плавающей запятой.

1943 — «Марк I», первый компьютер, произведенный фирмой IBM.

[править]Электронные вычислительные средства

1946 — ENIAC; 1948 — Манчестерская МЭМ «Baby»; 1949 — EDSAC — первые ЭВМ.

7 апреля 1964 г. фирма IBM объявила о создании семейства компьютеров System 360 — первой серии масштабируемых компьютеров, впоследствии ставшая примером открытого стандарта, когда один производитель компьютерного оборудования мог произвести оборудование, совместимое с оборудованием другого производителя; широкое распространение System 360 де-факто установило стандарт байта, состоящего из 8 битов, и ввело в широкое употребление шестнадцатеричную систему счисления в программировании.

[править]Теоретические разработки, нашедшие применение в персональных компьютерах

XVII век — описание Лейбницем двоичной системы счисления.

1847-1854 — изобретение булевой алгебры на основе двоичной системы счисления.

1940-1948 — понимание того, что работа логических электрических схем тождественна булевой алгебре и разработка теории информации Клода Шеннона.

середина 1940-х — разработка архитектуры фон Неймана.

1957 — впервые реализован язык программирования высокого уровня, носивший название Фортран.

В 1964 г. Американская Ассоциация Стандартов принимает новый 7-битовый стандарт для обмена информации ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

В 1964 г. Джон Кемени и Томас Курц в Дартмутском колледже, разработали язык программирования BASIC. Этот язык программирования с различными модификациями применялся почти во всех персональных и домашних компьютерах 1970-80-х годов.

В 1973 г. исследовательский центр Xerox PARC предоставил Xerox Alto — первый в мире образец компьютера с оконным (графическим интерфейсом).

[править]Появление технологий, нашедших применение в персональных компьютерах

 

 

Транзисторы

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.

[править]Предпосылки к появлению персональных компьютеров

 

 

Пожалуйста, улучшите и дополните этот раздел.

Замечания о том, что нужно улучшить, могут быть на странице обсуждения статьи.

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.

[править]Персональные компьютеры от появления до современных дней

 

Основная статья: Хронология развития вычислительной техники

[править]Первые персональные компьютеры (1960—1980-е годы)

В 1968 году советским инженером, электромехаником, конструктором, изобретателем Арсением Анатольевичем Гороховым был запатентован «программирующий прибор». Прибор в чертежах включал в себя: монитор, отдельный системный блок с жестким диском, материнской платой, памятью, видеокартой. Этот прибор имел устройство для решения автономных задач и персонального общения с ЭВМ. Сам автор назвал его «интеллектор». Изобретение в соответствии с Международной патентовой классификацией было названо: «Устройство для задания программы воспроизведения контура детали».

В 1969 году компания Honeywell выпускает «Кухонный Компьютер» H316 — первый домашний компьютер (стоимость 10 600 $).

В 1972 году году была выпущена Magnavox Odyssey — первая в мире домашняя игровая приставка.

 

 

Altair 8800 с 8-дюймовым дисководом

В 1974 году фирма MITS начало производство компьютера Altair 8800, который, как считается, положил начало всем любительским персональным компьютерам. Одной из причин успеха этого компьютера была простота архитектуры по отношению к «большим ЭВМ».

 

 

Apple I, один из первых персональных компьютеров

В 1976 году начался кустарный выпуск Apple I — компьютера, который послужил предтечей развития одного из современных производителей персональных компьютеров, Apple Computer.

 

 

Apple II, один из лучших персональных компьютеров конца 1970-х

В июне 1977 года первый серийно выпускавшийся Apple II предложил пользователям интегрированную клавиатуру, цветную графику, звук, пластиковый корпус и восемь слотов расширения. В отличие от всех предыдущих компьютеров, «Apple II» больше выглядел как офисный прибор, а не как набор электронного оборудования, имел встроенный интерпретатор Бейсика, и был значительно более дружественен по отношению к неподготовленному пользователю. Тем самым «Apple II» положил начало революции в области персональных компьютеров: это была машина для масс, а не только для любителей, учёных или инженеров.

В августе 1977 года начался выпуск Tandy Radio Shack TRS-80 — первого домашнего компьютера, стоившего менее 600 долларов США.

В декабре 1977 года появился Commodore PET — первый компьютер, в комплект поставки которого входили клавиатура, монитор, накопитель на магнитной ленте (специальный фирменный магнитофон).

В 1980 года — Commodore VIC-20 достигнуты две важные планки: цена ниже 300 долларов США; первый компьютер в мире, преодолевший планку в один миллион проданных экземпляров.

В 1980 году в TRS-80 Color Computer впервые в персональном компьютере использована многопользовательская и многозадачная операционная система OS-9.

В июне 1981 года был выпущен Texas Instruments TI-99/4A — первый домашний компьютер с 16-разрядным процессором Texas Instruments TMS9900.

 

 

IBM PC 5150

12 августа 1981 года фирма IBM представила широкой публике первую модель персонального компьютера IBM PC 5150, ставшую фактическим родоначальником современных персональных компьютеров.

В 1981 году появился Sinclair ZX81 — стоил всего 49.95 английских фунтов в виде набора для сборки и 69.95 фунтов — собранный и готовый к использованию.

В апреле 1982 года ZX Spectrum — самый продаваемый английский компьютер; помог становлению индустрии программного обеспечения в Соединённом Королевстве. В частности, за заслуги в развитии общества (не только производство компьютеров) основатель компании Sinclair Research сэр Клайв Синклер был награждён низшим дворянским званием «Рыцарь королевского Ордена».

В августе 1982 года начались продажи Commodore 64 — стал самым продаваемым компьютером всех времён и народов: продано более 20 миллионов машин.

В 1983 году был разработан стандарт MSX на архитектуру бытового компьютера; компьютеры этого стандарта производились различными компаниями преимущественно в Японии.

В 1983 года на смену IBM PC пришёл IBM PC/XT, включавший в себя жесткий диск.

В марте 1983 года Compaq начала продажи Compaq Portable — первого портативного компьютера, а также первого клона компьютеров серии IBM PC.

В 1983 году начались продажи Apple Lisa — амбициозный проект Apple, потерпевший неудачу, но подготовивший почву для успеха как и Apple Macintosh, так и Microsoft Windows (поначалу графической среды, а потом и операционной системы)

В январе 1984 года — первый успешный серийно выпускаемый персональный компьютер с манипулятором типа «мышь» и полностью графическим интерфейсом, названный Apple Macintosh, то есть первый успешный компьютер, реализовавший идеи, заложенные в Xerox Alto в промышленном масштабе.

 

 

Amiga 1000

В 1984 году компания Amiga Corporation в лице ЭрДжи Майкла и Дэйва Морса устраивает демонстрацию первого в мире персонального мультимедийного компьютера Amiga 1000. Демонстрация «Боинг» (Boeing) показывала, как трёхмерный шар, разрисованный красными и белыми квадратами летает в трёхмерной же комнате и с грохотом ударяется о стены.

В 1984 году — первый серийно выпускаемый отечественный персональный компьютер «АГАТ».

3 апреля 1986 года — первый ноутбук IBM PC Convertible от фирмы IBM.

[править]Персональные компьютеры 1990—2000-х годов

[править]1990 год

Фирма Microsoft выпустила Windows 3.0.

Тим Бернерс-Ли разработал язык HTML (Hypertext Markup Language — язык разметки гипертекста; основной формат Web-документов) и прототип Всемирной паутины.

Cray выпустил суперкомпьютер Cray Y-MP C90 с 16 процессорами и со скоростью 16 Гфлопс.

[править]1991 год

Фирма Microsoft выпустила ОС Windows 3.1.

Разработан графический формат JPEG

Филипп Циммерман придумал PGP, систему шифрования сообщений с открытым ключом.

[править]1992 год

Появилась первая бесплатная операционная система с большими возможностями — Linux. Автор этой системы, финский студент Линус Торвальдс решил поэкспериментировать с командами процессора Intel 80386 и то, что получилось, выложил в Internet. Сотни программистов из разных стран мира стали дописывать и переделывать программу. Она превратилась в полнофункциональную работающую операционную систему. История умалчивает о том, кто решил назвать ее Linux, но как появилось это название — вполне понятно. «Linu» или «Lin» от имени создателя и «х» или «ux» — от UNIX, так как новая ОС была очень на нее похожа, только работала теперь и на компьютерах с архитектурой х86.

DEC представил первый 64-битный процессор RISC Alpha.

[править]1993 год

Фирма Intel выпустила 64-разрядный микропроцессор Pentium, который состоял из 3,1 млн транзисторов и мог выполнять 112 млн операций в секунду.

Появился формат сжатия видео MPEG.

[править]1994 год

Начало выпуска фирмой Power Mac серии фирмы Apple Computers — Power PC.

[править]1995 год

Фирма DEC объявила о выпуске пяти новых моделей персональных компьютеров Celebris XL.

Компания NEC объявила о завершении разработок первого в мире кристалла с объемом памяти 1 Гбайт.

Появилась операционная система Windows 95.

SUN представила язык программирования Java.

Появился формат RealAudio — альтернатива MPEG.

[править]1996 год

Фирма Microsoft выпустила Internet Explorer 3.0 — достаточно серьезного конкурента Netscape Navigator.

[править]1997 год

Фирма Apple выпустила операционную систему Macintosh OS 8

 

Персональные компьютеры СССР

 

 

Этот раздел статьи ещё не написан.

Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.

Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

В 1980—1983 годах «Микро-80» — советский любительский 8-разрядный микрокомпьютер на основе микропроцессора К580ИК80А. Схема «Микро-80» была опубликована в журнале «Радио» в 1983 г., издававшимся в СССР миллионным тиражом.

В 1981—1983 годах был разработан 8-разрядный ПК «Агат», который выпускался с 1984 до 1993 г.

В 1984 году на заседание пленума ЦК КПСС было принятие постановление о «Компьютеризации школьного образования в СССР», что ускорило появление персональных ЭВМ в школах и уже через несколько лет, в школах появились компьютерные классы и школьников обучали азбуке программирования непосредственно на школьных ПЭВМ. Благодаря этому в 90е годы было большое количество программистов в пост советских республиках.

В январе 1985 года начато серийное производство 16-разрядных персональных компьютеров БК-0010 (и его варианты БК-0010Ш, БК0010-01, БК0010-01Ш). Один из самых массовых «домашних» ПК в СССР. Следующая модель из ряда БК, БК-0011, появилась в 1990 году но несмотря на его улучшенные характеристики (ОЗУ 128 КБайт, частота процессора 4 МГц, в комплекте контроллер НГМД), он не получил такого распространения как БК0010-01.

В 1986 году в журнале «Радио» опубликована схема микрокомпьютера «Радио-86РК». Благодаря своей простоте «Радио-86РК» завоевал популярность среди радиолюбителей СССР и впоследствии развился в целый ряд аналогов и вариантов, выпускавшихся как в любительских условиях, так и промышленно. «Радио 86РК» частично совместим с «Микро-80».

В 1986 году разработан бытовой персональный компьютер «Вектор — 06Ц». В 1987 году благодаря ДОСААФ компьютер был представлен на 33-й Всесоюзной радиовыставке и после выставки «Вектор — 06Ц» стал выпускаться серийно. «Вектор — 06Ц» по параметрам превосходил «ZX Spectrum» в то время, у него был цветной графический экран с большой цветовой палитрой, трехканальный звук и доступная цена. В 1989 году на 34-й Всесоюзной выставке творчества радиолюбителей представлена улучшенная конструкция «Вектор-06Ц.03». Компьютер был дополнен возможностью работать с гибкими дисками и электронным диском под управлением операционной системы.

В 1985—1987 годах сотрудниками Института ядерной физики Московского государственного университета Николаем Роем, Александром Скурихиным и Олегом Щербаковым был разработан 8-разрядный персональный компьютер «Корвет», который с 1988 года выпускался серийно на заводах Министерства Радиопромышленности СССР: на Бакинском производственном объединении «Радиостроение», на Брестском ПО СВТ, в Московском экспериментально-вычислительном центре ЭЛЕКС ГКВТИ и в кооперативе ЭНЛИН, на Каменск-Уральском ПО «Октябрь» (в том числе под названием «Нейва»); Фрунзенском заводе «ЭВМ» (Киргизская ССР); Ленинградским ЛНПО «Электроавтоматика» вслед за ранее освоенным игровым устройством «Интеллект» выпускалась модификация «Корвета» — ПК 8015 «Орбита».

В конце 80-х — начале 90-х годов прошлого века в СССР завоевали широкую популярность компьютеры ZX Spectrum, которые впоследствии с успехом тиражировали многочисленные кооперативы и военные предприятия «вставшие на рельсы конверсии». У аналогов ZX Spectrum было очень много разных названий, некоторые из них: «Москва», «Ленинград», «Пентагон», «Скорпион», «Дельта», «Композит», «Согдиана».

В 1990—1991 годах выпущен лэп-топ ПК-300, портативный персональный компьютер (совместимый IBM PC/XT), умещающийся в порфель, с полноформатной клавиатурой, жидкокристаллическим экраном (640x200 точек), оперативной памятью на 640кБайт, двумя дисководами для дискет 3½" ёмкостью 720 Кбайт. Устанавливаемая операционная система — MS DOS 3.3. Автономностью работы 4 часа.

К концу 80х — началу 90х годов в СССР, кроме вышеперечисленных, выпускались много различных типов любительских, бытовых и персональных ЭВМ такие как: «МК-88» (16-разрядная, 1 млн оп/сек), «ПОИСК», «Квант-4С» (16-разрядная, 1 млн оп/сек) и другие. Они практически не уступали западным персональным компьютерам того времени.