ПК: начало История создания первого персонального компьютера

Первые персональные компьютеры и их оперативная память. Вся информация

Очень часто современные пользователи интернета задают вопрос: «Кем был разработан первый массовый персональный компьютер?». Ведь все понимают, что обилие компьютеров, как это выглядит сейчас, было не всегда. Любое производство имеет свое начало и свою историю. Сейчас трудно представить жизнь современного человека без персонального компьютера или хоть какого-то гаджета для выхода в интернет. Но было время, когда персональные компьютеры не были «персональными», а предназначались только для крупных производственных или бизнес-организаций. Было время, когда компьютер не умещался, как сейчас, на небольшой стол, а им необходима была целая комната. Было время, когда компьютерная мышь была деревянная. В общем, было много всего интересного.

Датой выхода первого массового компьютера считается 12 августа 1981 года. Именно в этот день компания IBM презентовала первый компьютер, который был рассчитан на установку в домашних условиях. До этого компьютеры были очень громоздкими, занимали очень много места и были достаточно дорогими. Поэтому в основном ими пользовались институты, крупные производства и правительственные организации.

Компания IBM, которая была лидером того времени в производстве компьютеров, решила в корне изменить ситуацию и «принести компьютер в каждый дом». Она разработала первую модель персонального компьютера IBM 5150:

Параметры этого компьютера можно сравнивать разве что со современными калькуляторами. Характеристики IBM5150 были следующими:

• процессор Intel 8088 с частотой 4,77 МГц;
• оперативная память — 64 Кб;
• можно было применять 5.25-дюймовые флоппи-диски для хранения какой-либо информации с объемом до 256 Кб.

Жесткие диски невозможно было устанавливать, так как не хватало мощности блока питания. Первое подобие жестких дисков появилось только в модели IBM5161, их объем составлял целых 10 Мб.

Описанные выше характеристики — это «мощность» самой дорогой модели IBM 5051, которая стоила 3005$. В самой дешевой модели за 1565$ был тот же процессор, но «оперативки» было всего 16 Кб и не было возможности подключить флоппи-диски, так как не было дисковода. Плюс, отсутствовал стандартный монитор. Но такой «компьютер» можно было подключить в своему телевизору, а в качестве «памяти» можно было использовать кассетные накопители. «Дешевую» версию в основном покупали для дома, а «дорогую» версию покупали для небольшого бизнеса.

Первый массовый персональный компьютер был разработан командой специалистов компании IBM, но сделан он был по прототипу компьютера Apple-1, который разработал Стив Возник. Поэтому, отвечая на вопрос: «Кем был разработан первый массовый персональный компьютер?», можно ответить, что к его разработке приложил свою руку сам Стив Возник.

IBM5150 — это официально первый массовый персональный компьютер. Он не получил особой «массовости», потому что был достаточно дорогим удовольствием, тем более что спустя небольшое время появились компьютеры других производителей со схожими характеристиками, но стоившие в 2 раза дешевле. Плюс, добавлялась жесткая конкуренция среди производителей компьютеров, ведь рынок не был настолько объемным, как сейчас, а производителей было очень много.

Как ПК уменьшились в размерах

В 1968 году инженер НАСА Остин Рош, одержимый идеей создания персонального компьютера, на обычной скатерти клуба в Сан-Антонио набросал чертеж своего устройства. Именно эти наброски впоследствии легли в основу работы компании Computer Terminal Corp (CTC) по созданию самого первого персонального компьютера. Остин Рош был одним из двух основателей Computer Terminal Corp. Процесс реализации идей затянулся на пару лет: свой первый компьютер, получивший название Datapoint 2200, представила компания СТС в конце 1970 года. Информация хранилась на кассетах, на которых умещалось до 130 КБ данных. Оперативная память занимала 8 КБ.

Параллельно с СТС собственные разработки вела и компания Intel, которой было суждено совершить настоящий переворот в компьютерной сфере. Причем этому самому перевороту, как это часто бывает, человечество обязано случайности. Японская компания Busicom, посвятившая время своих сотрудников производству калькуляторов, заказала Intel сделать 12 микросхем для своих продуктов. То есть нужно было выполнить дюжину разных микросхем для разных же калькуляторов. Заказ был муторный и по меркам даже малого бизнеса — микроскопический. Поэтому лень в очередной раз выступила двигателем прогресса — специалисты решили сделать универсальный микропроцессор, который подошел бы ко всем моделям калькуляторов.

Так появился микропроцессор С4004. Спустя год Intel создал более сложный 8-разрядный микропроцессор, который стал основой первых массовых персональных компьютеров — в первую очередь компании СТС, которая в конце 1972 года была переименована в Datapoint. Эпоха ПК, занимавших несколько комнат, подошла к концу.

Linux

Linux появилась 1991 в первую очередь как альтернатива BSD Unix и ряду проприетарных Unix-системам. Однако Linux изначально разрабатывалась в том числе и для использования на персональных компьютерах. Что и предопределило будущие победы Linux. В результате, например, многие университетские учреждения, использовавшие BSD Unix на ПК стали переходить на Linux. Сказалось то, что сохраняя достоинства BSD Unix (в частности открытость исходных кодов) Linux лучше работала на ПК. И, как и любая Unix-подобная ОС, могла поддерживать GUI — X Window. Однако отсутствие в то время адекватной поддержки железа, мультимедиа и крайне малое количество игр мешали Linux вторгнуться в среду обычных д омашних ПК, где безраздельно господствовали Mac и Windows. Но уже во второй половине 1990-х годов ситуация меняется — во все большем количестве появляются довольно удачные и функциональные открытые мультимедиа-программы и игры для Linux. Также Linux теперь достаточно эффективно поддерживает и профессиональную компьютерную аппаратуру (в том числе профессинальные видеоадаптеры и др. профессиональное мултемедиа-оборудова ние). В настоящее время Linux является рекодсменом среди ОС используемых на ПК по количеству созданных для нее разнообразных программ. Подавляющее большинство созданных для Linux программ бесплатны и открыты. Исключениями являются лишь Linux-версии ряда проприетарных профессиональных программ (Maya, Catia, NX, 3DMax (начиная с выпуска 2013) и некоторые др.) и проприетарных игр (например Doom III).

Виды персональных компьютеров

Разнообразие компьютерных устройств постепенно растет. Их можно поделить на несколько групп:

1. Настольный ПК (десктоп), состоящий из монитора, системника, клавиатуры. Это своего рода классика. Несмотря на его размеры, настольный ПК любят за возможность модернизации. К нему можно подключить высокопроизводительные мощные устройства, и тогда из обычного ПК он превратится в игровой компьютер.
2. Ноутбук – переносное устройство, в корпусе которого находятся все необходимые компоненты. К этому же типу можно отнести ультрабук и нетбук, которые отличаются небольшим весом и низким энергопотреблением.
3. Моноблок – удобная штука для экономии пространства. Это монитор, в который уже вмонтирован системный блок.
4. Планшет — разновидность переносного компьютера с сенсорным экраном touchscreen (тачскрин). Есть еще планшетные ноутбуки с клавиатурой, которая либо складывается, либо выдвигается из ниши под экраном.
5. Неттоп (mini-desktop). Выглядит как небольшая коробочка, к которой можно подключить все необходимые девайсы: монитор, проектор, клавиатуру, колонки. Также его можно с легкостью синхронизировать с телевизором. Однако неттоп нельзя назвать мощным устройством, он больше подходит для выполнения нересурсоемких задач.

Наверняка у многих возникает вопрос: можно ли смартфон считать ПК? Ведь сейчас существует множество программ для смартфонов, которые сильно приближают функционал телефона к компьютеру.

Но процессоры для ПК и телефона отличаются. Они построены на базе совершенно другой архитектуры. Поэтому смартфон, каким бы совершенным он ни был, не может быть полноценной заменой PC.

Intel получает права на 1201

«Рош говорил, что идея напечатать целый компьютер на чипе поразительна и инновационна. Он был убежден, что нельзя никому отдавать права на эту разработку» — вспоминает Фрассанито. «Но они сказали: зачем тратить 50 000 долларов на продукт, который мы не будем использовать? Это было одно из худших бизнес-решений в компьютерной истории».

4004 попал в каталог Intel в ноябре 1971 года и стал первым в истории коммерческим микропроцессором. 1201, переименованный в 8008, появился на рынке в апреле 1972 и продавался по цене 120 долларов за штуку. В отличие от 4004, 8008 мог использовать стандартную оперативную память и ПЗУ. Поскольку чип не составлял конкуренции производителям компьютеров, санкций с их стороны не последовало. Руководство Intel выдохнуло с облегчением.

В том же 1972 году Рошу, Рэю и Фрассанито был выдан Патент №224,415 на создание Datapoint 2200. Фактически это позволяет считать их создателями первого в мире ПК.
В 1974 году Intel выпустила чип 8080, основанный на той же архитектуре, что и 8008. Инженеры CTC поделились с Intel экспертизой, полученной во время работы над Datapoint 2200 II. Новый 40-контактный корпус позволил сократить количество вспомогательных микросхем.

Последовавшие за 8080 процессоры «основали» династию x86, а окончательно утвердил их на троне IBM PC 1981 года. Таким образом, любой современный персональный компьютер может считаться потомком Datapoint 2200.

«Я смотрю на современные ПК и вижу в них призрак той самой первой машины. Он таится внутри, среди множества новых штучек и новых регистров», — Виктор Д. Пур, бывший исполнительный директор CTC.

Intel заработала на своей линейке x86 миллиарды долларов. Что касается CTC, в конце 1972 года она была переименована в Datapoint. Некоторые инженеры, работавшие над Datapoint 2200, позже участвовали в создании первой коммерческой локальной сети — ARCnet (1977 год). К 1980-ом Datapoint пришла в упадок. Как и многие другие компании, выпускающие мини-компьютеры, она оказалась не в состоянии конкурировать с более дешевыми производителями ПК — по иронии судьбы, прямыми потомками их детища. Компания Datapoint была окончательно упразднена в 2000 году.

Рош погиб в автомобильной катастрофе в 1975 году, Рэй скончался в 1987-ом, а Нойс — в 1990-ом. Фрассанито ушел из Datapoint и открыл собственную фирму в 1975-ом.
А Datapoint 2200 ни дня не использовался в качестве замены IBM 029.

Кто создал первый компьютер в России?

Советские разработчики впервые сконструировали компьютер в 1948 году. Придумал электронную счетную машину профессор Лебедев, в конструировании участвовали 20 инженеров и 10 помощников.

Отечественная машина занимала площадь в 60 кв.м. В ее конструкции присутствовало так много ламп и кабелей, что при запуске машина выделяла слишком много тепла. Инженерам даже пришлось разобрать часть крыши, чтобы свежий воздух охлаждал компоненты. Как называлась машина? Довольно незамысловато – МЭСМ.

МЭСМ

Компьютерный механизм был способен совершать до 3 тысяч вычислений в минуту. В конструкцию было встроено 6 тысяч ламп суммарным потреблением 25 кВт.

Сначала появился System/23 Datamaster

IBM System/23 Datamaster (Фото из Википедии)

На фото выше показан профессиональный компьютер IBM System/23 Datamaster. Выпускался с 1981 по 1985 год. Каковы его основные характеристики?

Процессор Intel 8085. Оперативная память 256 кб RAM (Random Access Memory – запоминающее устройство с произвольным доступом, куда можно записывать, стирать и перезаписывать информацию многократно при включенном компьютере) и 112 кб ROM (Read Only Memory – постоянное запоминающее устройство, в которое информацию можно записать один лишь раз до момента сборки персонального компьютера).

Для хранения данных использовались два 8-дюймовых дисковода. Это больше по размерам, чем «большие» дисководы на 5 дюймов или «маленькие» дисководы на 3 дюйма, которые нам удалось застать в нашей стране в эру первых персональных компьютеров.

Операционная система System/23 Datamaster – встроенный BASIC, и это еще не DOS (PC DOS, MS DOS), которая появилась позже. Клавиатура и монитор представляли собой единое целое, находились в одном корпусе.

Переход от System/23 Datamaster к IBM PC

Многие узлы в IBM PC скопированы с проекта System/23 DataMaster. Это связано с тем, что практически все сотрудники нового подразделения были задействованы в разработке компьютера DataMaster.

К примеру, были заимствованы общая электрическая схема и раскладка клавиатуры. Однако в DataMaster клавиатура была совмещена с монитором, что было очень неудобно.

Также, кроме прочего, использовалась аналогичная системная шина и контролер прерываний. Платы расширения, устанавливаемые на «материнскую» плату, изначально созданные для DataMaster, полноценно работали и в IBM PC.

В DataMaster использовался процессор 8085 (Intel). Он базировался на 8-разрядной шине данных и был способен адресовать только 64 килобайт памяти. Данных параметров уже было недостаточно. По этой причине разработчики перешли на процессор с индексом 8088, который использовал адресное пространство 1 мегабайт, а его внутренняя шина данных была 16-разрядной.

Внутренняя же шина персонального компьютера осталась 8-разрядной, что и позволило добиться полной совместимости с платами для DataMaster. Конечно, при этом скорость работы процессора несколько снижалась, так как он не мог работать полноценно с «быстрыми» 16-и разрядными командами.

Но главное было сделано – компьютер работал как единое целое, а именно, обеспечивалось единство аппаратного и программного обеспечения: hardware (содержимое компьютера, его «железо») и software (программное обеспечение компьютера, его программная начинка). Позже появился сленг, на котором это единение звучит более упрощенно, как общность «железа» и «софта», или по английски «hard & soft».

Как выглядели первые компьютеры

Мы уже привыкли, что классический ПК – это относительно небольшая коробка, внутри которой скрывается всё необходимое «железо», плюс монитор, клавиатура и мышка, а также дополнительная периферия типа принтера, сканера, акустической системы и т. д. Всё это хозяйство легко помещается на письменном столе, а с ноутбуком вообще можно работать «на коленке».

Между тем первое поколение ламповых компьютеров имело громадные размеры и содержало тысячи реле или электронных ламп, выделяющих значительное количество тепла. Так, длина «МАРК 1» составляла 17 метров, а высота шкафов достигала 2 метров. Весил этот компьютер порядка 4,5 тонн, а суммарная длина проводов составляла 750 километров.

ENIAC был гораздо производительнее, но и весил больше – 27 т, при этом его энергопотребление было громадным – 170 кВт.

С переходом на транзисторную логику удалось существенно снизить и ресурсоёмкость, и габариты компьютеров – они уже помещались в шкафы и обладали производительностью, достаточной для выполнения сложных инженерных расчётов.

С переходом на микропроцессорную TTL-логику миниатюризация достигла масштабов, позволивших размещать компьютеры на рабочем месте. И хотя ранние модели ПК весили прилично и характеризовались довольно слабыми вычислительными возможностями, совершенствование технологического процесса изготовления микросхем привело к удешевлению и одновременному повышению их производительности, что и позволило разразиться настоящему компьютерному буму.