1.7. КАК ПОЯВИЛИСЬ ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ
Компьютеры
40-х и 50-х годов были очень большими устройствами. Огромные залы были
заставлены шкафами с электронным оборудованием. Все это стоило очень дорого,
поэтому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако
в борьбу за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудование
для них, стремились сделать свою продукцию быстрее компактнее и дешевле.
Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты
поистине впечатляющие результаты.
Первый шаг к
уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов — миниатюрных
электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы.
В середине 50-х годов были найдены очень дешевые способы производства
транзисторов, и во второй половине 50-х годов появились компьютеры, основанные
на транзисторах. Они были в сотни раз меньше ламповых компьютеров такой же
производительности. Единственная часть компьютера, где транзисторы не смогли
заменить электронные лампы, — это блоки памяти, но там вместо ламп стали
использовать изобретенные к тому времени схемы памяти на магнитных сердечниках.
К середине 60-х годов появились и значительно более компактные внешние
устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment
выпустить в 1965 г.
первый мини-компьютер pdp-8 размером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. Но
к тому времени был подготовлен еще один шаг к миниатюризации компьютеров — были
изобретены интегральные схемы.
До появления
интегральных схем транзисторы изготовлялись по отдельности, и при сборке схем
их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника
получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс
(будущий основатель фирмы Intel)
изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и
транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные
схемы стали называться интегральными схемами или чипами. В дальнейшем
количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади
интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый
компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные
схемы памяти.
В том же году
был сделан еще один важный шаг на пути к персональному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф из той же
фирмы Intel
сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному
процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в
продажу в конце 1970 г.
Конечно, возможности Intel-4004
были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, — он работал
гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации
(процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновременно). Но в 1973 г. фирма Intel выпустила
8-битовый микропроцессор Intel-8008,
а в 1974 г.
— его усовершенствованную версию Intel-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для
микрокомпьютерной индустрии.
Вначале эти
микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных
специализированных устройствах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на
основе микропроцессора Intel-8008
компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же
функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 г. появился первый коммерчески
распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер,
разработанный фирмой Mits, продавался по цене около 500 дол. Хотя возможности
его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт,
клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом.
В первые же месяцы было продано несколько тысяч
комплектов машины. Покупатели этого компьютера снабжали его дополнительными
устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения
памяти и т.д. Вскоре эти устройства
стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл
Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft)
создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям
достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это
также способствовало популярности компьютеров.
Успех фирмы Mits
заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров.
Появилось и несколько журналов, посвященных персональным компьютерам.
Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и
монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Росту
объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы,
разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые
программы, например, программа для редактирования текстов Wordstar и табличный
процессор Visicalc
(соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие другие) программы сделали для
делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: с их помощью
стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчеты,
составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций
необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ,
а на персональных компьютерах, что значительно дешевле.
Появление IBM PC
Распространение
персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса
на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного
беспокойства фирмы IBM
(International Business Machines corporation)
— ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои
силы на рынке персональных компьютеров.
Однако
руководство фирмы недооценило будущую важность этой. рынка и рассматривало
создание компьютера всего лишь как мелкий эксперимент— что-то
вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового
оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент 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 одним мегабайтом памяти, а все
имевшиеся тогда компьютеры 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 PC
(читается — Ай-Би-Эм Пи-Си) был официально представлен публике и вскоре после
этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через один-два года
компьютер IBM PC
занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически
IBM PC стал стандартом
персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры («совместимые с IBM PC») составляют около 90%
всех производимых в мире персональных компьютеров.