В. П. Дьяконов, А. Н. Черничин Новые информационные технологии Часть Основы и аппаратное обеспечение Под общей редакцией проф. В. П. Дьяконова Смоленск 2003
Вид материала | Документы |
- Высшее образование новые педагогические и информационные технологии в системе образования, 4841.75kb.
- Перевод с норвежского М. П. Дьяконовой Под редакцией М. А. Дьяконова Предисловие проф., 5465.89kb.
- Литература: Калугина Т. А. Новые информационные технологии в сфере образования: методологические, 14.35kb.
- Юрия Михайловича Лахтина, прочитанной на 3-х Лахтинских чтениях 21 сентября 2003 года, 1244.48kb.
- Под общей редакцией проф. Малого В. П., проф. Кратенко И. С. Харьков 2008, 8344.22kb.
- Информационные технологии и управление в технических системах всех форм обучения Под, 793.84kb.
- Леонид Владимирович Дьяконов указатель, 8647.04kb.
- Международный общественный благотворительный, 2426.77kb.
- 2. технические основы информационных технологий в экономике, 988.43kb.
- Учебник под редакцией, 9200.03kb.
Глава 3. АРХИТЕКТУРА И УСТРОЙСТВО ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
3.1. Зарождение индустрии персональных компьютеров
3.1.1. Мир накануне появления персональных компьютеров
К концу 70-х годов многие известные западные фирмы (Digital Equipment, Hewlett Packard, Texas Instument и др.) стали производить настольные ЭВМ, внешне напоминающие современные персональные компьютеры (ПК). Но они делались для собственных нужд, были безумно дороги и мало известны. Пальма первенства в создании персональных компьютеров (ПК) досталась другим.
Небольшая компания Scelbi Computer сумела первой создать и продать около 200 наборов для любительской сборки компьютера на 8-разрядном микропроцессоре Intel 8008 с ценой около 500 $.
Еще более доступным (цена 360 $) оказался следующий процессор фирмы Intel - 8080. Фирма MITS применила его для выпуска радиолюбительского набора Altair 8800. Хотя в набор входил уже с десяток микросхем, его стоимость не превышала 400 $, поскольку глава фирмы Эдвард Робертс сумел получить приличные скидки на приобретение процессоров для своей новой продукции, неплохо и популярно рекламирующей их возможности.
Пожалуй, в Altair был впервые предусмотрен современный модульный принцип построения ПК. Для этого в набор была включена плата с процессором, имеющая четыре разъема - слота для расширения компьютера. Емкость ОЗУ этого компьютера составляла всего 256 байт с возможностью увеличения до 16 Кбайт с помощью платы памяти. Компьютер имел стандартный последовательный интерфейс RS-232. А для программирования компьютера использовались машинные коды и интерпретатор языка высокого уровня - Бейсика. Его написал глава будущей империи программных средств (фирмы Microsoft) сам Билл Гейтс.
Пользователей Altair в то время не смущал ввод команд прямо в машинных кодах с помощью множества переключателей и загрузка Бейсика с телетайпа в течение целых 40 минут. Еще несколько минут требовалось для безупречно точного ввода кодов Бейсика. В случае малейшей ошибки ввод приходилось повторять с самого начала.
3.1.2. Яблоки выросли в гараже Стивена Джобса
Считается, что зарождение индустрии ПК в США связано с именами ныне знаменитых Стивена Джобса и Стива Уозняка - рис. 3.1. В 1976 году они создали свою фирму Apple Computers. Эмблемой фирмы было надкушенное яблоко - явный намек на первородную роль и чуть ли не библейскую роль в деле зарождения индустрии ПК.
Рис. 3.1. Юные создатели первого массового персонального компьютера Стивен Джобс и Стив Уозняк - основатели фирмы Apple
Первое время в гараже Джобса они собирали «на коленках» и выпускали в продажу комплекты узлов для сбора простейших компьютеров в домашних условиях. Эти «компьютеры» (рис. 3.2) были выполнены на процессоре 6502 фирмы MOS Technology c рекордно низкой ценой - 20 $.
Рис. 3.2. Первый компьютер Apple был собран в деревянном ящике
Было собрано и продано около 200 таких наборов. 50 заказал и реализовал магазин популярного и поныне журнала «Бит». Эта деятельность дала молодой фирме приличный доход и позволила разработать и начать производство первого законченного ПК Apple-II. Он имел вид ПК с системным блоком, дисплеем и клавиатурой. Объем памяти у Apple II достигал 64-128 Кбайт.
К 1986 г. было выпущено свыше 2,5 млн. компьютеров Apple II, а оборот фирмы достиг 335 млн. долларов. Увы, попытки создания ряда других компьютеров Apple-III, Next и Lisa были менее удачными. Отчасти из-за дороговизны, а отчасти из-за конкуренции со стороны могучей корпорации IBM. Она в то время по обороту финансовых средств обходила Apple почти в 130 раз! И в 1982 г. началась эра IBM-совместимых персональных компьютеров (ПК).
Apple тем не менее удалось утвердиться на частично потерянном рынке с помощью своих знаменитых «Маков» (Macintosh) – необычных ПК в прозрачных корпусах, которые по сей день славятся своей дружественностью по отношению к пользователям, неприхотливостью и обширными возможностями. Особенно широко они используются в образовании (рис. 3.3) и в издательском деле. Macintosh был удешевленным и тщательно оптимизированным вариантом дорогого ПК Lisa.
Рис. 3.3. Класс с компьютерами Macintosh корпорации Apple в Иллинойском университете (США)
В США «Маки» по сей день пользуются популярностью и большим спросом. У нас в России их продает компания «МакЦентр».
3.1.3. Клайв Синклер получает почетный титул сэра
Разработкой и производством домашних вычислительных машин во всем мире занимались многие люди и фирмы. Некоторые добились выдающихся успехов. Например, англичанин Клайв Синклер получил от своей королевы почетное дворянское звание сэра за организацию производства дешевых и массовых домашних ПК класса ZX-Spectum на процессорах Z80. В итоге на какое-то время Великобритания обогнала США по числу домашних ПК на душу населения.
Схлынув на Западе, волна дешевых ZX-Spectrum в начале 90-х годов буквально захлестнула восточную Европу и СССР. Во многом она способствовала приобщению наших народных масс к компьютерным достижениям Запада и зарождению ностальгии по ZX-Spectrum.
3.1.4. Домашние компьютеры – «доски»
Тем временем множество фирм (Atari, Commodore и др.) буквально забросали прилавки магазинов своими бытовыми ПК, в народе образно названных «досками». Эти ПК имели вид клавиатуры, с которой был объединен системный блок. В качестве дисплея применялся обычный телевизор, а в качестве накопителя информации - кассетный магнитофон. Все это упрощало и удешевляло компьютер.
Тем не менее дешевые домашние компьютеры 80-х годов были серьезными вычислительными машинами. Многие из них программировались на десятках языков программирования, могли использоваться для подготовки текстов и рисунков, обладали незаурядными звуковыми средствами и, разумеется, позволяли играть с десятками тысяч созданных для них игр.
3.1.5. В СССР кибернетика объявлена лженаукой
Между тем в период самого бурного расцвета вычислительной техники кибернетика в СССР была объявлена лженаукой и даже гнусным порождением мирового империализма. Научные коллективы кибернетиков разгонялись и шельмовались. Забвению надолго были преданы их немалые достижения.
Впрочем, почуяв ядерную угрозу, наши правители быстро опомнились, и разработке больших компьютеров был дан «зеленый свет». Но время ушло, и инициатива была утеряна! Особенно в области создания малых массовых компьютеров, отнесенных у нас к пресловутому ширпотребу.
Первые типы отечественных настольных компьютеров были ненадежны, а по цене доступны лишь крупным предприятиям. Наши в то время именуемые «профессиональными ПК» ДВК-2, ДВК-3М, EC-1840/1841/1842, Искра-1030 и Электроника-60 заметно уступали по всем характеристикам западным моделям ПК того времени.
Начавшаяся перестройка привела к массовому завозу в СССР зарубежных домашних и персональных компьютеров. Выдержать с ними конкуренцию наша продукция такого профиля не могла. Постепенно выпуск практически всех персональных компьютеров нашего производства (за исключением простейших ПК класса ZX-Spectrum) прекратился. Зато возник ряд фирм, производящих на базе западных комплектующих (нередко просто готовых узлов) IBM-совместимые ПК так называемой «красной» сборки.
3.1.6. Программирование на калькуляторах и на Бейсике
В отсутствие доступа к персональным компьютерам миллионы будущих российских программистов в начале 80-годов ухватились, как тонущие за соломинку, за появившиеся в это время программируемые микрокалькуляторы Б3-21, Б3-34, МК-52, МК-56 и др. Калькуляторы позволяли освоить символьно-кодовое программирование, которое широко использовалось и в куда более дорогих настольных ЭВМ, например, «Электроника C-35».
Калькуляторы были подлинно индивидуальными и достаточно мощными вычислительными устройствами. Кое-кто ухитрялся даже программировать на них игры. Но в основном калькуляторы были в почете у научных работников, преподавателей вузов и студентов. Трудно переоценить те возможности, которые они дали в изучении численных методов и математических моделей.
В те годы литература по программируемым калькуляторам пользовалась огромным спросом. Так, справочник [21], изданный в крупнейшем научном издательстве СССР «Наука. Физматлит», разошелся тремя изданиями с тиражом более 1 миллиона экз.
Затем пошла мода на программирование на языках высокого уровня. Особую популярность получил Бейсик – книга [22] вышла тиражом в 300 000 экз. Оценили наши работы по Бейсику и за рубежом – книга [23] признана на западе одной из лучших и продается по сей день. Свой вклад внесли языки программирования Алгол, Паскаль, Фортран, Лого, Форт и многие другие.