Історія розвитку обчислювальної техніки

Початок 70-х років знаменує перехід до комп'ютерів четвертого покоління - на надвеликих інтегральних схемах. Іншою ознакою ЕОМ нового покоління є різкі зміни в архітектурі.

Техніка четвертого покоління породила якісно новий елемент ЕОМ - мікропроцесор. У 1971 році прийшли до ідеї обмежити можливості процесора, заклавши в нього невеликий набір операцій, прошивки яких повинні бути заздалегідь введені в постійну пам'ять. Оцінки показали, що застосування постійної пам'яті в 16 кілобіт дозволить виключити 100-200 звичайних інтегральних схем. Так виникла ідея мікропроцесора, який можна реалізувати навіть на одному кристалі, а програму в його пам'ять записати назавжди. У той час в рядовому мікропроцесорі рівень інтеграції відповідав щільності, що дорівнює приблизно 500 транзисторів на один квадратний міліметр, при цьому досягалася дуже хороша надійність.

В середині 70-х років ситуація на комп'ютерному ринку різко і непередбачено стала змінюватися. Чітко виділилися дві концепції розвитку ЕОМ. Втіленням першої концепції стали суперкомп'ютери, а другий - персональні ЕОМ.
Багатопроцесорні ЕОМ, в зв'язку з величезною швидкодією і особливостями архітектури, використовуються для вирішення низки унікальних задач гідродинаміки, аеродинаміки, довгострокового прогнозу погоди і т.п. Поряд з суперкомп'ютерами до складу четвертого покоління входять багато типів міні-ЕОМ, які також спираються на елементну базу з надвеликих інтегральних схем.

Перший мікропроцесор Intel-4004 був створений в 1971 р. і містив 2250 елементів, а перший універсальний мікропроцесор Intel-8080, що з'явився стандартом мікрокомп'ютерної технології і створений в 1974 р., містив вже 4500 елементів і послужив основою для створення перших ПК.

dscf0494.jpg

Процесор Intel 4004

Така мініатюризація привела до появи недорогих комп'ютерів. Невеликі ЕОМ тепер цілком могли розміститися на одному письмовому столі. Саме в ці роки зародився термін Персональний комп'ютер.

Першим ПК можна вважати Altair-8800, створений на базі мікропроцесора Intel-8080 в 1974 р. Його побудував в Альбукерке інженер-електронщик, засновник компанії MITS, Э. Робертс. Журнал "Popular Electronics" розмістив на обкладинці  фотографію Altair і як тільки журнал надійшов у продаж, справи фірми MITS різко пішли в гору. При ціні мікропроцесора 8080 фірми Intel 360 дол. вартість комп'ютера Altair в 397 дол. -виглядала сміховинно низькою, купити його було «все одно, що вкрасти» (насправді Робертс завчасно уклав з фірмою Intel досить вигідну угоду, домовившись про закупівлю мікропроцесорів оптом, в великих кількостях, але за ціною всього 75 дол кожен.) Замовлення на комп'ютери посипалися  як з рогу достатку  і маленька компанія навіть була не в змозі всіх їх задовольнити.

popular.jpg

Altair 8800 на обкладинці журналу Popular Electronics. Січень 1975 р.

Ентузіазм, з яким громадськість зустріла продукцію фірми MITS, був особливо дивним, якщо врахувати, що Altair страждав досить істотними недоліками, а можливості його були досить обмежені. З міркувань економії багато покупців купували комп'ютер у вигляді набору деталей, а потім збирали його власними силами. Щоб зібраний таким чином комп'ютер працював як треба, від його власника вимагалися чималі пізнання і практичні навички в електроніці. Але, навіть якщо досвідченим любителям вдавалося правильно зібрати комп'ютер і запустити його в роботу, на ньому мало що можна було зробити. Altair мав дуже невелику оперативну пам'ять - всього 256 байт. Більш того, машина не мала ні клавіатури, ні екрану. Користувачі вводили програми і дані в двійковій формі, клацаючи набором маленьких ключів, які могли займати два положення - вгору і вниз; результати зчитували також в двійкових кодах - по лампочкам, що горіли, або не горіли. Фірма Робертса, щосили намагаючись задовольнити якомога більше замовлень, не поспішала з розробкою програмного забезпечення і зовнішніх пристроїв, які дали б користувачам можливість не просто володіти комп'ютером, але і вирішувати з його допомогою більш-менш серйозні завдання.

Altair - 8800

На щастя для Робертса і його компанії, перші покупці задовольнялися тим, що мають власний комп'ютер - нехай маленький і недосконалий, - і мирилися з усіма його вадами. До того ж людей, готових замовити поштою комп'ютерний набір, дізнавшись про нього лише з журнальної статті, не лякали технічні труднощі і недоліки Altair. Ентузіасти писали власні програми для машини і доповнювали її різними периферійними пристроями. Для Altair-8800 П. Аллен і У. Гейтс створили транслятор з популярної мови Basic, істотно збільшивши інтелектуальність першого ПК (згодом вони заснували тепер знамениту компанію MicroSoft Inc). Доопрацювання ПК кольоровим монітором привело до створення конкуруючої моделі ПК Z-2. Через рік після появи першого Altair-8800 у виробництво ПК включилося більше 20 різних компаній і фірм. Почала формуватися ПК-індустрія (власне виробництво ПК, їх збут, періодичні і неперіодичні видання, виставки, конференції і так далі).

 

Успії Aitair надихнув багатьох інженерів та розробників . В квітні 1976 року двоє друзів: Стів Джобс, співробітник фірми Atari, і Стівен Возняк, з фірми Hewlett-Packard, разом працюючи вечорами в автомобільному гаражі, спорудили простенький комп'ютер "Apple".

6.jpg

Стів Джобс і Стів Возняк, 1976 р.

Презентація комп'ютера Apple I проходила в клубі Homebrew Computer Club, після чого на молодих комп'ютерників звернув увагу власник першого в світі комп'ютерного магазину Byte Shop, розташованого в каліфорнійському місті Маунтін-В'ю. Вже на наступний день нові партнери уклали угоду про постачання 50 комп'ютерів Apple I.

Комп'ютер Apple I не був комп'ютером у сучасному розумінні. Це була "материнська плата", яку потрібно було підключити до джерела живлення, побутового телевізора і клавіатури. Виготовляли його в гаражі Джобса, а продавали в роздріб за 666,66 долара. Головною відмінністю було те, що комп'ютер вже був зібраний і готовий до роботи, тоді як конкуренти продавали лише набори деталей.

apple1.jpg

Персональний комп'ютер Apple I

Незабаром завдяки активності Джобса у компанії з'явився перший інвестор - мільйонер Армас Кліфф Марккула. Він інвестував 90 тисяч доларів і забезпечив кредит у розмірі 250 тисяч доларів на Bank of America. 3 січня 1977 фірма Apple Computer стала акціонерним товариством.

Але справжнім проривом для свого часу став персональний комп'ютер Apple ][, який був вперше продемонстрований публіці в 1977 році на комп'ютерній виставці West Coast Computer Faire. Новий комп'ютер був здатний на відтворення кольорової картинки, звуку і мав вбудовану мову програмування Basic. Комп'ютер можна було підключати до будь-якого кольорового телевізора. Для введення даних використовувалися касети з магнітної стрічки. У 1978 році з'явився більш прогресивний пристрій контролер для 5,25-дюймових дискет.

Персональний комп'ютер Apple ][

Перші оригінальні комп'ютери Apple II з'явилися у вільному продажу 5 червня 1977 року. Ціни на модель варіювалися від 1,298 тисячі доларів до 2,638 тисячі доларів залежно від обсягу оперативної пам'яті.

Незважаючи на високу вартість, комп'ютери користувалися величезним попитом. У підсумку, всього було продано більш як два мільйони екземплярів Apple II, і випускався він до 1990 року. Вже за перші три роки продажів Apple ][ оборот компанії зріс до 10 мільйонів доларів. Фірма Apple стає незабаром лідером виробництва ПК. До 1980 р. корпорація Apple виходить на Уолл-стріт з найбільшим акціонерним капіталом і річним доходом в 117 млн. $.

Одна з перших реклам Apple ][

Саме на першій моделі комп'ютера Apple II з'явився знаменитий, створений рекламним агентством Regis McKenna логотип Apple для того, щоб показати унікальну кольорову графіку, логотип у вигляді яблука розфарбували в сім кольорів веселки - в такому вигляді він проіснував до 2000 року.

 

Зниження попиту на великі ЕОМ стало предметом серйозного занепокоєння фірми IBM (International Business Machines Corporation), провідної компанії з виробництва великих ЕОМ. У 1979-му році фірма вирішила спробувати свої сили на ринку персональних комп'ютерів і випустила в 1981-му свій перший мікрокомп'ютер IBM PC з відкритою архітектурою, заснований на 16-розрядному мікропроцесорі 8088 фірми Intel. IBM PC був простий у використанні, займав порівняно мало місця і, що найголовніше — придбати його можна було лише за півтори тисячі доларів.

800px-ibmpc.jpg

IBM PC, 1981 р.

IBM PC був зроблений на 16-бітному процесорі Intel 8088 з частотою 4,77 МГц, мав від 16 до 644 Кб оперативної пам'яті, два п'ятидюймових дисковода, кольоровий відеовихід, "вшитий" BASIC, 5 слотів для карт і повний комплект вбудованих портів: паралельний, послідовний, штекери для клавіатури і кассетника. І все це було зібрано зі стандартних компонентів. Жорсткого диску не було взагалі – його функцію виконував модуль розширення з накопичувачем на 10 мегабайтів. Також покупець отримував клавіатуру з 83-ма кнопками, відеоадаптер для підключення до телевізора і адаптер для касетних накопичувачів. За окрему плату можна було замовити дисковод, монітор і принтер.  

Вічно закритий IBM відмовився від своєї стратегії  "все зі своїх деталей" на користь відкритої архітектури, визнавши за цією стратегією силу. Єдиним закритим і захищеним компонентом в системі була BIOS - та частина операційної системи, яка, власне, і визначала унікальну конфігурацію IBM PC.

IBM PC йшов в комплекті з операційною системою PC DOS. Ця ОС була створена не в IBM, а спеціально розроблена в Microsoft, яка на той час змінила назву і переїхала в Сіетл, на малу батьківщину Гейтса і Аллена. Чому IBM обрали саме Microsoft достовірно невідомо: версії, які наводять автори "усної історії", суперечать один одному.

Комерційних успіх IBM PC перевершив усі сподівання творців – машину розкуповували з неймовірною швидкістю. Уже за перший рік компанії вдалося реалізувати понад 130 тисяч комп'ютерів.

Реклама IBM PC з Чарлі Чапліном

IBM нічого не запатентувала пов'язаного з IBM PC. Як наслідок, з'явилося безліч сторонніх компаній, які стали масово виробляти різні клони. Саме це і зробило ринок РС настільки великим. Настала ера персональних комп'ютерів і комп'ютерної революції.

У 1986-му році IBM вже не могла утримувати лідируюче положення на ринку IBM PC-сумісних комп'ютерів, а в 1992 році майже збанкрутіла: мейнфрейми перестали бути затребуваними, корпоративний ринок переходив на ПК, але все більше - без IBM.

"Клони" IBM PC зайняли майже весь ринок, з'явилися нові компанії-збирачі, з яких найбільш великим в США став Dell Computers, який розробив метод економічної збірки декількох стандартних моделей, які вони замовляють поштою, а пізніше - через інтернет. Старі виробники пішли в виробництво інших пристроїв (ігрових приставок, кишенькової електроніки та ін.) або разорилися.

433060-compaq-deskpro-386-1986.jpg

IBM PC -сумісний комп'ютер Compaq Deskpro 386, 1986 р.

Свої мікрокомп'ютери стали розроблятися і в інших країнах світу. Наймасовішою неамериканською моделлю деякий час після 1982 року було Sinclair ZX Spectrum, недорогий комп'ютер для будинку, який в основному використовувався для ігор. У країнах Східного блоку були власні комп'ютери, частіше скопійовані майже повністю, рідше - модифіковані на основі вдалих західних зразків в СРСР, Болгарії, Угорщині, Польщі та Югославії.

elektronika.jpg

Радянський IBM PC -сумісний комп'ютер Іскра 1030

Персональний комп'ютер IBM PC зробив величезний вплив на майбутє персональний комп'ютерів. Незважаючи на те, що сучасні гаджети сильно відрізняються за характеристиками від свого попередника, всі вони відносяться до того ж покоління ЕОМ.