История создания ПК
В 50-х годах прошлого столетия ЭВМ состояла из большого количества электронных ламп, проводов и магнитных сердечников, занимающих целые комнаты. Теперь ПК — это миллион миниатюрных полупроводниковых приборов, которые занимают вместе совсем небольшой по размерам прямоугольный ящик, легко помещающийся на столе.
История развития ПК тесно связана с историей развития микропроцессоров и компанией Intel, первый микрокомпьютер которой появился на свет в 1971 году. Этот компьютер на базе процессора 4004 превосходил по вычислительной мощности самую первую ЭВМ ENIAC, созданную в 1946 году. При первом рассмотрении это не впечатляет, но если учитывать, что первая ЭВМ была монстром, занимая около 1000 кубометров и потребляя соответствующее количество электроэнергии, то компания Intel совершила прорыв. Затем в середине 70-х годов был выпущен процессор 8080, который был 8-разрядный (за один такт обрабатывалось 8 битов информации). И вот в 1981 году корпорация IBM создает свой первый PC (персональный компьютер) на основе микропроцессора Intel 8088.
Затем развитие ПК пошло настолько быстрыми темпами, что его нельзя сравнить ни с какой другой областью человеческой деятельности.
В 1982 году на рынке появились первые ПК IBM PC AT на процессоре Intel 80286. Тактовая частота процессора была 12 МГц и он был уже 16-разрядным. В 1985 году выходит в свет 386-й с 32-разрядной структурой. Тактовые частоты возросли до 40 МГц (процессор имел несколько модификаций).
Популярность нового процессора и ПК не давали покоя другим фирмам и у компании Intel появились конкуренты. На рынок микропроцессоров вышла фирма AMD (более мелких конкурентов мы не будем рассматривать).
В 1989 году был выпущен новый процессор 486. Тактовые частоты его модификаций начинались с 25 МГц и заканчивались 120 МГц. Надо отметить, что AMD выпустила свой 5x85 — по сути дела 486 процессор с тактовой частотой 133 МГц.
На этом эволюция 486-х закончилась.В 1993 году был создан первый процессор непрерывно совершенствующейся линейки Pentium, дополненный впоследствии инструкциями ММХ, которые позволяли процессору более эффективно обрабатывать мультимедийные данные. Первые процессоры сильно нагревались и работали с ошибками при тактовой частоте в 60 Мгц. Начиная с частоты 100 МГц, появились "настоящие пентиумы", те, которые завоевали всеобщую популярность и любовь. Фирма AMD, в свою очередь, выпускала свои аналоги — К5. Для установки процессора используется процессорное гнездо Socket 7.
В конце 1995 года появился сверхмощный Pentium Pro, который не предназначался для ПК. Это было начало разделения процессоров на классы.
Дальше история развития процессоров становится сложной и запутанной, изобилующей различными именами, которыми называли процессоры.
Компания Intel выпускает свой Pentium II (Р-ІІ) — процессор, имеющий совершенно новую форму. Для установки Р-ІІ на материнскую плату используется новый разъем — Slot 1.
Конкуренция — двигатель прогресса. Так как компания Intel не продала лицензию на Slot 1 сторонним фирмам, то произошло разделение линейки процессоров. Фирма AMD дает жизнь своему процессору К6-2, который позиционировался на рынке, как аналог Р-ІІ. Процессор AMD К6-2 имел дополнительный набор команд 3DNow и использовал модифицированный разъем предыдущего поколения — SuperSocket 7. Естественно, что при этом процессоры были электрически несовместимы и для них использовались различные материнские платы. Тактовые частоты Pentium II начинаются с 233 МГц и заканчиваются 533 МГц (рис. 1.1). Процессор AMD К6-2 работает на тактовых частотах от 266 до 500 МГц. В процессе эволюции шестого поколения процессоров компания Intel выделила новое направление — процессор Celeron для компьютеров начального уровня. Эти процессоры были дешевле и менее производительны за счет уменьшения кэша L2 до 128 Кбайт (кэш — это быстрая память, часто интегрированная в процессор).
Более новые поколения устанавливались в новый вид разъема — Socket 370 (PPGA).Чтобы как-то исправить положение на рынке материнских плат, некоторые фирмы освоили производство переходников Socket 370 — Slot 1. Они позволили устанавливать процессор Celeron Socket 370 в плату для Slot 1.
Рис. 1.1. Процессор Pentium II в корпусе для разъема Slot 1
Менялись разъемы и частоты. Компания Intel подошла к процессорам седьмого поколения, которые также были разделены на два условных класса: для мощных машин и компьютеров начального уровня. Эти процессоры называются Pentium III и Celeron (рис. 1.2). Чтобы отличать их от процессоров предыдущего поколения, в название добавляют слово Cooppermine или FCPGA, что отражает название разъема, в который его устанавливают. Частоты процессоров этого поколения начинаются с 533 МГц.
Рис. 1.2. Процессор Pentium III в корпусе FCPGA
А что же фирма AMD? Фирма выпускает свои процессоры седьмого поколения — Athlon для более мощных машин и Duron для систем начального уровня, которые устанавливаются в свои разъемы. Более ранние версии имели разъем Slot А, последующие — Socket А (рис. 1.3). Тактовые частоты начинаются с 600 МГц.
Рис. 1.3. Процессор Duron в корпусе Socket А
На этом эволюция процессоров не останавливается и уже выпущен процессор следующего поколения — Pentium IV, рабочие частоты которого лежат выше 1400 МГц.
Параллельно с миром IBM-совместимых компьютеров шел Macintosh. Создан он был в 1984 году и имел потрясающий по тем временам интерфейс пользователя, графический дисплей и однокнопочную мышь. Этим несомненные достоинства "Макинтоша" исчерпывались. Фирма Apple создала практически нерасширяемую машину с закрытой архитектурой. Сторонние фирмы не могли делать дополнительные и стандартные устройства к компьютерам Macintosh в отличие от компьютеров IBM. К тому же, в мире PC царила строжайшая преемственность поколений, но фирма Apple не утруждала себя заботой о совместимости. Каждое поколение существовало в своем собственном мире. В настоящее время компьютеры Macintosh, несмотря ни на что, существуют, но на просторах СНГ распространения не получили.
Благодаря наличию открытой архитектуры, компьютеры IBM PC получили широчайшее распространение во всем мире. Не обошла эта тенденция и нашу страну.
Принцип открытой архитектуры заключается в том, что все устройства компьютера стандартизированы. При помощи стандартных устройств возможна сборка ПК с индивидуальными техническими параметрами. Все разъемы сделаны так, что невозможно неверно соединить кабели. Их разъемы будут механически несовместимы.