Развитие персональных ЭВМ и ноутбуков

Развитие персональных компьютеров  и ноутбуков  

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра информатики

 

Развитие персональных ЭВМ и ноутбуков

 

Реферат по дисциплине

«Информационные системы и технологии»

 

 

Автор работы                                                                             

Группа                                                                                          

Специальность                                                                              

Руководитель работы                                                                  

Работа сдана                                                                                  «       »         2011г.

Работа защищена                                                                           «       »         2011г.

Оценка                                                                                          а                               р

 

 

Содержание

введение 
1Возникновение и развитие персональных компьютеров.

 

Персональными компьютерами называют компьютеры, а точнее электронно-вычислительные машины, обладающие одновременно следующими характеристиками:

1. относительно невысокая стоимость (доступная для приобретения в личное пользование значительной частью населения);
2. автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
3. гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;
4. наличие «дружественных» операционной и интерфейсной систем, которые максимально упрощают пользователю работу с компьютером;
5. наличие достаточно развитого и относительно недорогого набора внешних устройств в «настольном» исполнении;
6. наличие аппаратных  и программных ресурсов общего назначения, позволяющих решать реальные задачи по многим видам профессиональной деятельности;
7. высокая надежность работы (более 5000 часов наработки на отказ).

Для того, чтобы лучше представить, чем же все-таки персональные компьютеры отличаются от других электронно-вычислительных машин, начнем рассматривать историю возникновения ПК с момента появления первых ЭВМ, не забывая при этом более ранние достижения в истории вычислительной техники, благодаря которым стало возможным в конечном итоге создание персональных компьютеров: машина Паскаля (1642 г.), механический арифмометр Лейбница (1673 г.), «Аналитическая машина» Чарльза Бэббиджа (1820-1856 гг.), использование двоичной системы счисления путем применения электрических цепей компьютера (Клод Шеннон, конец 30-х гг. ХХ в.).

Возникновение электронно-вычислительных машин стало возможным после  появления электронных ламп. В тридцатые годы они стали технической основной устройств обработки и хранения цифровой информации и широчайшим образом применялись в радиотехнических устройствах. 
Первой действующей ЭВМ стал ENIAC (США, 1945-1946 гг.). Внешне такая ЭВМ, как и другие ЭВМ первого поколения, представляла собой десятки стоек, каждая размером с большой книжный шкаф, наполненных электронными лампами, громоздкие печатающие агрегаты, и все это на площади сотни квадратных метров, со специальными системами охлаждения, источниками питания, постоянно гудящее и вибрирующее.ьььььььььььььььььььььььььььььььь 
Возникновение ЭВМ второго поколения было связано с приходом полупроводниковой техники – транзисторов. К началу шестидесятых годов они начали вытеснять электронные лампы из бытовой техники. Первый транзистор был создан в 1948 г., а первая ЭВМ с его использованием – в 1956 г.

Изобретение транзисторов было первым шагом к уменьшению размеров компьютеров. К середине 60-х годов появились компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью 20000 долларов. Это был первый компьютер, который мог себе позволить приобрести потребитель.

Но к тому времени  был подготовлен ещё один шаг  к миниатюризации компьютеров –  были изобретены интегральные схемы.

В 1959 году инженеры фирмы «Texas Instruments» разработали способ, как разместить внутри одного полупроводникового кристалла несколько транзисторов и соединить их между собой.  Полученные электронные схемы стали называть интегральными схемами, или чипами. Чипы, используемые в современных компьютерах, представляют собой интегральные схемы, эквивалентные миллионам транзисторов, размещенным на кусочке кремния площадью менее пяти квадратных сантиметров. Изобретение интегральных схем позволило перейти к третьему поколению ЭВМ. В 1968 году фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

Подлинную революцию  в вычислительной технике произвело создание микропроцессора. В 1971 году компанией «Intel» было создано устройство, реализующее на крошечной микросхеме функции такие же, как центральный процессор большой ЭВМ. 15 ноября 1971 года «Intel 4004» – так назвали микропроцессор – был представлен общественности. Новый качественный скачок был совершен в апреле 1974 г., когда компанией «Intel» был создан «Intel 8080» – первый в мире процессор, походивший на «настоящую» вычислительную машину. Дальнейшее развитие событий происходило прямо-таки с фантастической скоростью: за десятилетие был пройден путь от изобретения 4-разрядного микропроцессора до достаточно сложной  
32-разрядной. Было ликвидировано отставание микропроцессорной техники от обычных ЭВМ и началось интенсивное вытеснение последних (все ЭВМ четвертого поколения собраны на базе того или иного микропроцессора.

Процесс постоянного  роста числа транзисторов в производимых микропроцессорах среди инженеров  называют законом Мура (Гордон Мур  – один из основателей фирмы Intel), который еще в 1965 году предсказал, что число транзисторов в компьютерных чипах ежегодно будет удваиваться.

Последствия создания микропроцессора  оказались огромны не только для  вычислительной техники, но и для  научно-технического прогресса в  целом. В области разработки ЭВМ  первым таким последствием оказалось  создание персональных компьютеров (ПК).

Небольшие компьютеры, предназначенные  для одного пользователя, который  в каждый момент  решает не более  одной задачи, использовались в профессиональной деятельности уже в начале 70-х  годов. Восьмиразрядные процессоры i8080 и Z80 в сочетании с операционной системой CP/М позволили  создать ряд таких компьютеров, но, тем не менее, началом эры их массового появления стал 1976 год, когда появился знаменитый «Apple», созданный молодыми американскими инженерами Стивом Возняком и Стивом Джобсом. За несколько лет было продано около 2 млн. экземпляров лишь этих ПК (особенно  «Apple-2»), то есть впервые в мировой практике компьютер стал устройством массового производства. Вскоре лидерство в этой области захватила фирма IBM – компьютерный гигант, представивший в 1981 году свой персональный компьютер IBM РС. Его модели РС ХТ (1983 г.), РС АТ (1984 г.), ПК с микропроцессором Pentium (начало 90-х годов) стали, каждый в свое время, ведущими на мировом рынке ПК.

Успех IBM связывают с тем, что именно она начала разработку компьютеров с масштабируемой  и открытой архитектурой.

Вплоть до 1964 года каждая модель компьютера, даже от одного изготовителя была уникальна и требовала своей  операционной системы – фундаментальной  программы, управляющей компонентами компьютера, координирующей их взаимодействие, на основе которой работают все другие программы. Поэтому перенос программного обеспечения с одного компьютера на другой требовал немалых усилий.

IBM, начиная с компьютеров семейства System/360 (мэйнфрейм¹) решает производить их с масштабируемой архитектурой (само понятие в то время еще не существовало). Модели, построенные по разным технологиям – от медленных до самых быстрых, от компактных до гигантов – должны были работать под управлением одной и той же операционной системы. Тогда заказчики смогут переносить программы с одной машины на другую. Периферия и аксессуары тоже должны были стать универсальными для разных моделей.

В начале 80-х  годов IBM решила применить принцип открытой архитектуры и к персональным компьютером. В то время ее позиции в их продаже не были столь сильны. Стремясь завоевать рынок ПК как можно скорее, IBM решила покупать микропроцессоры у фирмы Intel (хотя обычно сама разрабатывала их для своей продукции), а за разработкой операционной системы для своих ПК обратилась к созданной в 1975 году и уже довольно известной своими программами фирме Microsoft (основатели – Билл Гейтс и Пол Аллен).

Microsoft поддержала планы IBM по массовому производству персональных компьютеров. Для разработки операционной системы она пригласила к себе на работу ведущего инженера из Сиэтла Тима Патерсона, и вскоре была создана дисковая операционная система фирмы Microsoft, или MS-DOS.

Microsoft с IBM заключила важную для себя сделку, ставшую затем легендарной: IBM за низкую однократную плату были переданы права на использование MS-DOS на стольких компьютерах, сколько она сумеет реализовать. Однако контроль за будущими улучшениями операционной системы оставался за Microsoft. ¹ Появились тысячи прикладных программ, совместимых с MS-DOS, что в свою очередь еще больше способствовало росту продаж персональных компьютеров.

Открытость архитектуры  компьютеров IBM стала мощным стимулом для поставщиков отдельных компонентов, разработчиков программных продуктов и других участников компьютерного бизнеса.

Подводя итог рассмотрению истории возникновения ПК, необходимо сказать следующее. На начальных  этапах развития вычислительной техники  компьютеры использовались исключительно  в промышленных целях. Ввиду очень  высокой себестоимости их не могли себе позволить обычные люди.

Однако потребность  в получении и обработке информации была у всех. И как только реализация этой потребности стала возможной (в основном за счет снижения себестоимости  процессоров), появились персональные компьютеры. Массовое производство ПК привело к их повсеместному распространению и использованию как в быту, так и в коммерческих целях. Благодаря этому стало возможным и появление Интернета, который в свою очередь еще больше усилил популярность персональных компьютеров.

 

1.2Отличительные особенности и классификация ПК. Модели и сферы применения

 

Для классификации персональных компьютеров используем спецификацию РС99 (международный сертификационный стандарт, разработанный представителями Intel, Microsoft и других фирм  в 1999 г.), которая делит все ПК на следующие пять категорий: Consumer PC (массовый ПК), Office PC (деловой ПК), Mobile PC (портативный ПК), Workstation PC (рабочая станция), Entertainment PC (развлекательный ПК). Кроме этих видов рассмотрим также карманные персональные компьютеры – новый вид ПК.

1.2.1 Consumer PC (массовый ПК)

 

«Массовый (или домашний) компьютер»  –  на сегодняшний  день понятие очень широкое. Согласно спецификации PC99 большинство персональных компьютеров в настоящее время попадают в эту категорию. В первую очередь потребителями данного класса компьютеров являются дети и молодежь. Они используют его в основном для игр, работы с развлекательными и обучающими программами, обработки и последующей записи фото-, видео- и аудиоматериалов на внешние носители, поиска информации в Интернете, подготовки документов в приложениях типа Microsoft Office, обмена данными по электронной почте.

1.2.2 Office PC (деловой ПК)

 

Деловой (или корпоративный) компьютер по своим характеристикам  очень похож домашний. Однако имеются и отличия. Исходя из названия это компьютер для работы в офисе. Соответственно появляется потребность в том, чтобы компьютер мог работать в локальной сети организации.С другой стороны деловые компьютеры не предназначены для активной работы с «тяжелыми» мультимедийными приложениями.

Интересно, что в последние  годы производители персональных компьютеров, как и других составляющих электронного офиса, учитывают не только производительность техники, но и ее безопасность. Одна из главных задач в этом ряду – снижение шума, издаваемого устройствами при работе. Среди таких «малошумных» ПК  называют модель Scenic W600 компании Fujitsu-Siemens Computers. Уровень шума у этого компьютера менее 28дБ, что на 50% ниже, чем у других ПК с такой же производительностью.

1.2.3 Workstation PC (рабочая станция)

 

Рабочие станции используются там, где требуются интенсивные  вычисления и возможностей обычных  ПК недостаточно. Часто они ориентированы на решения специальных задач: AutoCAD, Pro/Engineer и другие пакеты, используемые инженерами, аналитиками и учеными.

Внешне рабочие станции  выглядят как обычные ПК, но достаточно заглянуть внутрь, чтобы обнаружить существенные различия. Часто это  многопроцессорные (2 или 4) компьютеры с возможностью увеличения емкости системного ОЗУ; в корпусе предусмотрено большое число отсеков для жестких дисков. К самим жестким дискам также предъявляются повышенные требования: высокая скорость вращения шпинделя (не 7200 оборотов/мин., как у домашнего ПК, а 10 или 15 тыс. оборотов/мин.). Это обусловлено необходимостью работы с огромными базами данных, а также программами, интенсивно использующими диск.