Персональный компьютер , часто называемый ПК , представляет собой компьютер, предназначенный для индивидуального использования. [1] Обычно он используется для таких задач, как обработка текста , просмотр Интернета , электронная почта , воспроизведение мультимедиа и игры . Персональные компьютеры предназначены для непосредственного управления конечным пользователем , а не компьютерным экспертом или техническим специалистом . В отличие от больших, дорогостоящих миникомпьютеров и мэйнфреймов , в персональных компьютерах не используется разделение времени одновременно многими людьми. Первоначально в конце 1970-х и 1980-х годах также использовался термин « домашний компьютер» . Появление персональных компьютеров и последовавшая за ним цифровая революция существенно повлияли на жизнь людей во всех странах.
Владельцам компьютеров в учреждениях или корпорациях в 1960-х годах приходилось писать собственные программы, чтобы выполнять любую полезную работу с компьютерами. Хотя пользователи персональных компьютеров могут разрабатывать свои приложения, обычно эти системы используют коммерческое программное обеспечение , бесплатное программное обеспечение (« бесплатное программное обеспечение »), которое чаще всего является проприетарным, или бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом , которое предоставляется в виде «готовых к использованию» программ. -run» или в двоичной форме. Программное обеспечение для персональных компьютеров обычно разрабатывается и распространяется независимо от производителей оборудования или операционных систем . [2] Многим пользователям персональных компьютеров больше не нужно писать свои программы, чтобы использовать персональный компьютер, хотя программирование для конечных пользователей все еще возможно. Это контрастирует с мобильными системами, где программное обеспечение часто доступно только через канал, поддерживаемый производителем, [3] и разработка программ для конечных пользователей может быть затруднена из-за отсутствия поддержки со стороны производителя. [4]
С начала 1990-х годов на рынке персональных компьютеров доминировали операционные системы Microsoft (сначала MS-DOS, а затем Windows ) и аппаратное обеспечение Intel — под общим названием « Wintel », и сегодня термин «ПК» обычно относится к вездесущей платформе Wintel. . [5] Альтернативы Windows занимают меньшую долю рынка; к ним относятся платформа Mac от Apple (под управлением операционной системы macOS ), а также бесплатные Unix-подобные операционные системы с открытым исходным кодом , такие как Linux . Другими известными платформами до 1990-х годов были Amiga от Commodore и PC-98 от NEC .
Термин «ПК» является инициализмом слова «персональный компьютер». Хотя персональный компьютер IBM включил это обозначение в название своей модели, первоначально этот термин описывал персональные компьютеры любой марки. В некоторых контекстах «ПК» используется для контраста с «Mac», компьютером Apple Macintosh . [6] [7] [8] [9]
Поскольку ни один из этих продуктов Apple не был мейнфреймом или системой разделения времени, все они были «персональными компьютерами», а не компьютерами «ПК» (торговой марки). В 1995 году в сюжете CBS о растущей популярности ПК сообщалось: «Для многих новичков ПК означает боль и замешательство». [10]
«Мозг» [компьютер] однажды может опуститься до нашего уровня [простых людей] и помочь нам с расчетами подоходного налога и бухгалтерским учетом. Но это предположения и пока никаких признаков этого нет.
- Британская газета The Star в новостной статье в июне 1949 года о компьютере EDSAC , задолго до эры персональных компьютеров. [11]
В истории вычислений ранними экспериментальными машинами мог управлять один обслуживающий персонал. Например, ENIAC , введенный в эксплуатацию в 1946 году, мог управляться одним, хотя и высококвалифицированным человеком. [12] Этот режим предшествовал пакетному программированию или режимам разделения времени, когда несколько пользователей подключались через терминалы к мэйнфреймам. Компьютеры, предназначенные для лабораторных, инструментальных или инженерных целей, были построены и могли управляться одним человеком в интерактивном режиме. Примеры включают такие системы, как Bendix G15 и LGP-30 1956 года, а также советскую серию компьютеров МИР , разработанную с 1965 по 1969 год . использование компьютерной системы в интерактивном режиме в течение длительного времени, хотя эти системы по-прежнему были бы слишком дорогими, чтобы ими мог владеть один человек.
Персональный компьютер стал возможен благодаря крупным достижениям в области полупроводниковых технологий. В 1959 году кремниевая интегральная схема (ИС) была разработана Робертом Нойсом в компании Fairchild Semiconductor [13] , а транзистор металл-оксид-полупроводник (МОП) был разработан Мохамедом Аталлой и Давоном Кангом в Bell Labs . [14] Интегральная схема МОП была коммерциализирована компанией RCA в 1964 году, [15] а затем интегральная схема МОП с кремниевым затвором была разработана Федерико Фаггином из Fairchild в 1968 году. [16] Позднее Фаггин использовал технологию МОП с кремниевым затвором для разработки первый однокристальный микропроцессор Intel 4004 был выпущен в 1971 году. [17] Первые микрокомпьютеры на базе микропроцессоров были разработаны в начале 1970-х годов. Широкая коммерческая доступность микропроцессоров, начиная с середины 1970-х годов, сделала компьютеры достаточно дешевыми, чтобы ими могли владеть малые предприятия и частные лица.
В книге, которую позже назвали «Матерью всех демонстраций» , исследователь из SRI Дуглас Энгельбарт в 1968 году представил предварительный обзор функций, которые позже стали основными в персональных компьютерах: электронная почта , гипертекст , обработка текстов , видеоконференции и мышь . Для демонстрации потребовался персонал технической поддержки и мэйнфрейм с разделением времени, которые в то время были слишком дорогими для индивидуального использования в бизнесе.
Ранние персональные компьютеры — «обычно называемые микрокомпьютерами» — часто продавались в виде комплектов и в ограниченных объемах и представляли интерес в основном для любителей и технических специалистов. Минимальное программирование осуществлялось с помощью тумблеров для ввода инструкций, а вывод обеспечивался лампочками на передней панели . Практическое использование требовало добавления периферийных устройств, таких как клавиатуры, компьютерные дисплеи , дисководы и принтеры .
Micral N был первым коммерческим микрокомпьютером, не входящим в комплект, на базе микропроцессора Intel 8008 . Его строили в 1972 году, было продано несколько сотен единиц. Этому предшествовал Datapoint 2200 в 1970 году, для которого был заказан Intel 8008, но не принят к использованию. Конструкция ЦП, реализованная в Datapoint 2200, стала основой архитектуры x86 [18], которая использовалась в оригинальном IBM PC и его потомках. [19]
В 1973 году Научный центр IBM в Лос-Гатосе разработал прототип портативного компьютера под названием SCAMP (Special Computer APL Machine Portable) на базе процессора IBM PALM с компактным кассетным приводом Philips , небольшой ЭЛТ и полнофункциональной клавиатурой. SCAMP эмулировал мини-компьютер IBM 1130 для запуска APL/1130. [20] В 1973 году APL обычно был доступен только на мейнфреймах, а большинство настольных микрокомпьютеров, таких как Wang 2200 или HP 9800, предлагали только BASIC . Поскольку SCAMP был первым, кто имитировал производительность APL/1130 на портативном однопользовательском компьютере, журнал PC Magazine в 1983 году назвал SCAMP «революционной концепцией» и «первым в мире персональным компьютером». [20] [21] Этот оригинальный однопользовательский портативный компьютер сейчас находится в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия. Успешная демонстрация прототипа SCAMP 1973 года привела к созданию портативного микрокомпьютера IBM 5100 , выпущенного в 1975 году с возможностью программирования как на APL, так и на BASIC для инженеров, аналитиков, статистиков и других специалистов по решению бизнес-задач. В конце 1960-х годов такая машина была бы размером почти с два стола и весила бы около полутонны. [20]
Еще одна настольная портативная машина APL, MCM/70 , была продемонстрирована в 1973 году и поставлена в продажу в 1974 году. В ней использовался процессор Intel 8008 .
Важным шагом в развитии персональных компьютеров стал Xerox Alto 1973 года , разработанный в Исследовательском центре Xerox в Пало-Альто (PARC) . У него был графический пользовательский интерфейс ( GUI ), который позже послужил источником вдохновения для Apple Macintosh и операционной системы Microsoft Windows . Alto был демонстрационным проектом, а не коммерциализированным, поскольку детали были слишком дорогими, чтобы их можно было купить. [22]
Также в 1973 году Hewlett Packard представила полностью программируемые на BASIC микрокомпьютеры, которые полностью помещались на столе и включали клавиатуру, небольшой однострочный дисплей и принтер. Микрокомпьютер Wang 2200 1973 года имел полноразмерную электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) и кассетный накопитель. [23] Обычно это были дорогие специализированные компьютеры, продаваемые для деловых или научных целей.
В 1974 году был представлен первый настоящий «персональный компьютер» — Altair 8800 , созданный компанией Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) . [24] [25] Основанный на 8-битном микропроцессоре Intel 8080 , [26] Altair широко известен как искра, зажгшая революцию в области микрокомпьютеров [27] как первый коммерчески успешный персональный компьютер. [28] Компьютерная шина , разработанная для «Альтаира», должна была стать стандартом де-факто в виде шины S-100 , а первым языком программирования для машины стал продукт-основатель Microsoft — Altair BASIC . [29] [30]
В 1976 году Стив Джобс и Стив Возняк продали компьютерную плату Apple I , которая была полностью подготовлена и содержала около 30 микросхем. Компьютер Apple I отличался от других хобби-компьютеров того времени. По просьбе Пола Террелла , владельца Byte Shop , Джобс и Возняк получили свой первый заказ на поставку 50 компьютеров Apple I, только если компьютеры были собраны и протестированы, а не комплектный компьютер. Террелл хотел, чтобы компьютеры можно было продавать широкому кругу пользователей, а не только опытным любителям электроники, у которых были навыки пайки, необходимые для сборки компьютерного комплекта. Технически Apple I в том виде, в котором он был доставлен в Byte Shop, по-прежнему представлял собой комплектный компьютер, поскольку на момент доставки в Byte Shop у него не было блока питания, корпуса или клавиатуры.
.jpg/1280px-Home_or_Personal_Computers_from_1977_-_Commodore_PET_2001,_Apple_II,_TRS-80_Model_I,_together_called_'Trinity77'_(edited_image).jpg)
Первым персональным компьютером, успешно продаваемым на массовом рынке, был Commodore PET, представленный в январе 1977 года. Однако он был заказан повторно и стал доступен только позднее в том же году. [31] Три месяца спустя (апрель) был анонсирован Apple II (обычно называемый «Apple»), первые устройства были отгружены 10 июня 1977 года, [32] и TRS-80 от Tandy Corporation / Tandy Radio Shack. следующий в августе 1977 года, за время своего существования было продано более 100 000 единиц. Вместе эти три машины именовались «троицей 1977 года». Появились готовые компьютеры для массового рынка, что позволило более широкому кругу людей использовать компьютеры, уделяя больше внимания программным приложениям, а не разработке аппаратного обеспечения процессора.
В 1977 году компания Heath представила комплекты персональных компьютеров, известные как Heathkits , начиная с Heathkit H8 , а затем в конце 1979 года Heathkit H89. При покупке Heathkit H8 вы получали шасси и плату ЦП для самостоятельной сборки, а также дополнительное оборудование, такое как поскольку для запуска программного обеспечения также можно было приобрести плату памяти H8-1 с 4 КБ ОЗУ. Модель Heathkit H11 была выпущена в 1978 году и стала одним из первых 16-битных персональных компьютеров; однако из-за высокой розничной стоимости в 1295 долларов производство было прекращено в 1982 году .
В начале 1980-х годов домашние компьютеры получили дальнейшее развитие для домашнего использования с программным обеспечением для личной продуктивности, программирования и игр. Обычно их можно использовать с уже имеющимся дома телевизором в качестве дисплея компьютера, с низкодетализированной блочной графикой и ограниченным цветовым диапазоном, а также текстом шириной около 40 символов и высотой 25 символов. Sinclair Research , [36] британская компания, производила серию ZX — ZX80 (1980), ZX81 (1981) и ZX Spectrum ; последний был представлен в 1982 году, и было продано 8 миллионов единиц. За ним последовал Commodore 64 , продано 17 миллионов единиц, [37] [38] Galaksija (1983) [ 39] , представленная в Югославии , и серия Amstrad CPC (464–6128).
В том же году был представлен NEC PC-98 , очень популярный персональный компьютер, проданный тиражом более 18 миллионов единиц. [40] Другой знаменитый персональный компьютер, революционная Amiga 1000 , была представлена компанией Commodore 23 июля 1985 года. Amiga 1000 отличалась многозадачной оконной операционной системой, цветной графикой с 4096-цветной палитрой, стереозвуком, процессором Motorola 68000, 256 процессоров. КБ ОЗУ и 3,5-дюймовый диск емкостью 880 КБ за 1295 долларов США. [41]
Первый ПК IBM был представлен 12 августа 1981 года и стал стандартом архитектуры ПК для массового рынка. [42]
В 1982 году «Компьютер» был назван журналом Time «Машиной года» . [43]
Несколько более крупные и дорогие системы были предназначены для использования в офисах и малом бизнесе. Они часто имели текстовые дисплеи с 80 столбцами, но могли не иметь графических или звуковых возможностей. Эти системы на базе микропроцессора были по-прежнему менее дорогостоящими, чем мейнфреймы или миникомпьютеры с разделением времени.
Рабочие станции характеризовались высокопроизводительными процессорами и графическими дисплеями, локальным дисковым хранилищем большой емкости, сетевыми возможностями и работали под управлением многозадачной операционной системы . В конце концов, из-за влияния IBM PC на рынок персональных компьютеров , персональные компьютеры и домашние компьютеры утратили всякое техническое различие. Компьютеры для бизнеса приобрели возможности цветной графики и звука, а пользователи домашних компьютеров и игровых систем использовали те же процессоры и операционные системы, что и офисные работники. Компьютеры массового рынка имели графические возможности и память, сравнимые с выделенными рабочими станциями, существовавшими несколько лет назад. Даже локальная сеть, первоначально позволявшая бизнес-компьютерам совместно использовать дорогостоящие запоминающие устройства и периферийные устройства, стала стандартной функцией персональных компьютеров, используемых дома.
Все более важные области применения персональных компьютеров основывались на способности компьютера взаимодействовать с другими компьютерными системами, обеспечивая обмен информацией. Экспериментальный публичный доступ к общей компьютерной системе мэйнфрейма был продемонстрирован еще в 1973 году в рамках проекта Community Memory , но после 1978 года системы досок объявлений и провайдеры онлайн-услуг стали более доступными. Коммерческие поставщики интернет- услуг появились в конце 1980-х годов, предоставив публичный доступ к быстрорастущая сеть.
В 1991 году Всемирная паутина стала доступна для публичного использования. Сочетание мощных персональных компьютеров с графикой и звуком высокого разрешения, инфраструктурой Интернета и стандартизацией методов доступа веб -браузеров заложило основу для значительной части современной жизни, от расписаний автобусов до неограниченных возможностей. распространение бесплатных видеороликов в онлайн-энциклопедиях, редактируемых пользователями.
Рабочая станция — это высокопроизводительный персональный компьютер, предназначенный для технических, математических или научных приложений. Предназначенные в первую очередь для одновременного использования одним человеком, они обычно подключаются к локальной сети и работают под управлением многопользовательских операционных систем . Рабочие станции используются для таких задач, как компьютерное проектирование , черчение и моделирование, интенсивные научные и инженерные расчеты, обработка изображений, архитектурное моделирование и компьютерная графика для анимации и визуальных эффектов кинофильмов. [44]
До широкого распространения ПК компьютер, который можно было разместить на столе , был удивительно маленьким, что привело к появлению номенклатуры «настольный компьютер». В последнее время эта фраза обычно указывает на особый стиль компьютерного корпуса . Настольные компьютеры бывают самых разных стилей: от больших вертикальных корпусов Tower до небольших моделей, которые можно спрятать за ЖК-мониторами или разместить непосредственно под ними (и поддерживать) .
Хотя термин «настольный компьютер» часто относится к компьютеру с вертикально расположенным корпусом , эти разновидности часто располагаются на земле или под столами. Несмотря на это кажущееся противоречие, термин «настольный компьютер» обычно относится к вертикальным корпусам типа «башня», а также к горизонтально выровненным моделям, которые предназначены для того, чтобы буквально опираться на столы и поэтому больше подходят термину «настольный компьютер», хотя оба типа в большинстве практических ситуаций можно претендовать на этот ярлык «настольный компьютер», за исключением некоторых различий в физическом расположении. Оба стиля этих компьютерных корпусов содержат аппаратные компоненты системы , такие как материнская плата , чип процессора и другие внутренние рабочие части. Настольные компьютеры имеют внешний монитор с экраном и внешнюю клавиатуру, которые подключаются к портам на задней панели корпуса компьютера. Настольные компьютеры популярны для домашних и деловых вычислений, поскольку на столе остается место для нескольких мониторов .
Игровой компьютер — это настольный компьютер, который обычно включает в себя высокопроизводительную видеокарту , процессор и оперативную память для повышения скорости и оперативности требовательных видеоигр . [45]
Компьютер «все в одном» (также известный как моноблок) — это настольный компьютер, в котором монитор и процессор объединены в одном устройстве. Отдельные клавиатура и мышь являются стандартными устройствами ввода, а некоторые мониторы оснащены сенсорным экраном . Процессор и другие рабочие компоненты обычно уменьшены в размерах по сравнению со стандартными настольными компьютерами, расположены за монитором и настроены аналогично ноутбукам.
Компьютер -неттоп был представлен компанией Intel в феврале 2008 года и отличался низкой стоимостью и небольшой функциональностью. Они предназначались для использования при подключении к Интернету для запуска веб- браузеров и интернет-приложений.
ПК для домашнего кинотеатра (HTPC) сочетает в себе функции персонального компьютера и цифрового видеомагнитофона . Он подключается к телевизору или компьютерному дисплею подходящего размера и часто используется в качестве средства просмотра цифровых фотографий, музыкального и видеоплеера, ТВ-приемника и цифрового видеомагнитофона. HTPC также называют системами медиацентров или медиасерверами . Цель состоит в том, чтобы объединить многие или все компоненты домашнего кинотеатра в одну коробку. HTPC также могут подключаться к сервисам, предоставляющим фильмы и телепередачи по запросу. HTPC можно приобрести предварительно сконфигурированным с необходимым аппаратным и программным обеспечением, необходимым для добавления телевизионных программ на ПК, или их можно собрать из компонентов.
Клавиатурные компьютеры — это компьютеры внутри клавиатур, которые обычно предназначены для подключения к внешнему компьютерному монитору или телевизору . Примеры включают Atari ST , Amstrad CPC , BBC Micro , Commodore 64 , MSX , Raspberry Pi 400 и ZX Spectrum .
Потенциальная полезность портативных компьютеров была очевидна уже на раннем этапе. Алан Кей описал Dynabook в 1972 году, но аппаратное обеспечение так и не было разработано. Xerox NoteTaker был выпущен очень маленькой экспериментальной партией примерно в 1978 году. В 1975 году IBM 5100 можно было уместить в транспортировочном кейсе, что делало его портативным компьютером, но он весил около 50 фунтов.
До появления IBM PC портативные компьютеры, состоящие из процессора, дисплея, дисководов и клавиатуры в портативном корпусе в виде чемодана, позволяли пользователям приносить компьютер домой из офиса или делать заметки в классе. Примеры включают Osborne 1 и Kaypro ; и Коммодор SX-64 . Эти машины работали от сети переменного тока и имели небольшой ЭЛТ-экран. Форм-фактор был предназначен для того, чтобы эти системы можно было брать на борт самолета в качестве ручной клади, хотя их высокое энергопотребление означало, что их нельзя было использовать в полете. Встроенный ЭЛТ-дисплей представлял собой относительно тяжелый корпус, но эти машины были более портативными, чем их современные настольные аналоги. Некоторые модели имели стандартные или дополнительные соединения для подключения внешнего видеомонитора, что позволяло использовать экран большего размера или использовать его с видеопроекторами.
Компьютеры формата чемодана, совместимые с IBM PC, стали доступны вскоре после появления ПК, причем Compaq Portable стал ведущим примером этого типа. Более поздние модели включали жесткий диск , обеспечивающий примерно такую же производительность, как и современные настольные компьютеры.
Развитие тонких плазменных дисплеев и ЖК-экранов позволило создать компьютер несколько меньшего форм-фактора, получивший название «ланч-бокс». Экран образовывал одну сторону корпуса со съемной клавиатурой и одним или двумя дисководами для гибких дисков половинной высоты, установленными по краям компьютера. Некоторые варианты включали батарею, позволяющую работать вдали от розеток переменного тока. [46]
Ноутбуки, такие как TRS-80 Model 100 и Epson HX-20, имели размеры примерно такого же листа печатной бумаги ( ANSI A или ISO A4 ). Эти машины имели клавиатуру немного уменьшенных размеров по сравнению с настольной системой и фиксированный ЖК-экран, копланарный с клавиатурой. Эти дисплеи обычно были небольшими, с длиной строки от 8 до 16 строк текста, иногда длиной всего 40 столбцов. Однако эти машины могут работать продолжительное время от одноразовых или перезаряжаемых батарей. Хотя они обычно не включали внутренние дисководы, этот форм-фактор часто включал модем для телефонной связи и часто имел возможности для внешнего кассетного или дискового хранилища. Позже портативные компьютеры формата раскладушки с такими же небольшими размерами в плане также стали называть «ноутбуками».
Ноутбук разработан для портативности и имеет конструкцию « раскладушка », в которой клавиатура и компьютерные компоненты расположены на одной панели, а вторая откидная панель содержит плоский экран. Закрытие ноутбука защищает экран и клавиатуру во время транспортировки. Ноутбуки обычно имеют перезаряжаемую батарею , что повышает их портативность. Для экономии энергии, веса и места графические чипы ноутбуков во многих случаях интегрируются в процессор или набор микросхем и используют системную оперативную память, что приводит к снижению графической производительности по сравнению с настольными компьютерами, на которых чаще всего установлена видеокарта. По этой причине для игровых целей обычно предпочтительнее настольные компьютеры, чем ноутбуки .
В отличие от настольных компьютеров, из-за ограниченного пространства и мощности возможны лишь незначительные внутренние обновления (например, память и жесткий диск). Ноутбуки имеют те же входные и выходные порты, что и настольные компьютеры, для подключения к внешним дисплеям, мышам, камерам, устройствам хранения данных и клавиатурам. Ноутбуки также немного дороже по сравнению с настольными компьютерами, поскольку сами миниатюрные компоненты для ноутбуков стоят дорого.
Компьютер , заменяющий настольный компьютер, — это портативный компьютер, который обеспечивает все возможности настольного компьютера . Такие компьютеры в настоящее время представляют собой большие ноутбуки. Компьютеры этого класса обычно включают в себя более мощные компоненты и дисплей большего размера, чем обычно встречаются в портативных компьютерах меньшего размера, а также могут иметь ограниченную емкость аккумулятора или вообще не иметь аккумулятора. [47]
Нетбуки , также называемые мини-ноутбуками или субноутбуками , представляли собой подгруппу ноутбуков [48] [49] , подходящих для выполнения общих вычислительных задач и доступа к веб-приложениям . Первоначально основной определяющей характеристикой нетбуков было отсутствие оптического привода, меньший размер и более низкая производительность, чем у полноразмерных ноутбуков. К середине 2009 года нетбуки предлагались пользователям «бесплатно» с покупкой расширенного контракта на обслуживание тарифного плана сотовой связи. [50] Ультрабуки и Chromebook с тех пор заполнили пробел, оставленный нетбуками. В отличие от общего названия нетбука, Ultrabook и Chromebook технически являются спецификациями Intel и Google соответственно.
_(2006).jpg/1280px-HP_Tablet_PC_running_Windows_XP_(Tablet_PC_edition)_(2006).jpg)
В планшете используется сенсорный дисплей, которым можно управлять как стилусом , так и пальцем. Некоторые планшеты могут иметь «гибридную» или «трансформируемую» конструкцию, предлагая клавиатуру, которую можно снять в качестве прикрепления, или экран, который можно поворачивать и складывать прямо поверх клавиатуры. На некоторых планшетах может использоваться операционная система настольного ПК, например Windows или Linux, или операционная система, предназначенная в первую очередь для планшетов. Многие планшетные компьютеры имеют порты USB, к которым можно подключить клавиатуру или мышь.
Смартфоны часто похожи на планшетные компьютеры , с той разницей, что смартфоны всегда имеют интеграцию с сотовой связью . Обычно они меньше планшетов и могут не иметь форм-фактора планшета.
Ультрамобильный ПК (УМП) представляет собой небольшой планшетный компьютер . Он был разработан, в частности, Microsoft , Intel и Samsung . Современные UMPC обычно оснащены операционной системой Windows XP, Windows Vista, Windows 7 или Linux и низковольтными процессорами Intel Atom или VIA C7-M .
Карманный ПК — это аппаратная спецификация карманного компьютера ( персонального цифрового помощника , КПК), работающего под управлением операционной системы Microsoft Windows Mobile . Он может иметь возможность запускать альтернативную операционную систему , например NetBSD или Linux . Карманные ПК обладают многими возможностями настольных ПК . Для карманных компьютеров, соответствующих спецификации Microsoft Pocket PC, доступно множество приложений , многие из которых являются бесплатными . Совместимые с Microsoft карманные компьютеры также можно использовать со многими другими надстройками, такими как приемники GPS , считыватели штрих-кодов , считыватели RFID и камеры.
В 2007 году, с выпуском Windows Mobile 6, Microsoft отказалась от названия Pocket PC в пользу новой схемы именования: устройства без встроенного телефона называются Windows Mobile Classic вместо Pocket PC, а устройства со встроенным телефоном и сенсорным экраном. называются Windows Mobile Professional. [51]
Карманные компьютеры представляли собой миниатюрные карманные компьютеры под управлением DOS , которые впервые появились в конце 1980-х годов, обычно в форм-факторе раскладушки с клавиатурой. Устройства на базе x86 часто называли карманными компьютерами, например Psion Series 3 . В последующие годы Microsoft выпустила спецификацию оборудования под названием Handheld PC , которая работает под управлением операционной системы Windows CE .
Компьютерное оборудование — это всеобъемлющий термин, обозначающий все физические и материальные части компьютера, в отличие от данных, которые он содержит или с которыми он работает, а также программного обеспечения, которое предоставляет аппаратному обеспечению инструкции для выполнения задач. Некоторые подсистемы персонального компьютера могут содержать процессоры, на которых выполняется фиксированная программа или встроенное ПО , например контроллер клавиатуры. Прошивка обычно не меняется конечным пользователем персонального компьютера.
Большинство персональных компьютеров 2010-х и 2020-х годов требуют от пользователей только подключения блока питания, монитора и других кабелей. Типичный настольный компьютер состоит из компьютерного корпуса (или «башни»), металлического шасси, в котором находится блок питания , материнской платы , устройства хранения данных, такого как жесткий диск или твердотельный накопитель , и часто привода оптических дисков . В большинстве башен есть пустое пространство, куда пользователи могут добавлять дополнительные компоненты. Внешние устройства, такие как монитор компьютера или блок визуального отображения , клавиатура и указательное устройство ( мышь ), обычно находятся в персональном компьютере.
Материнская плата соединяет вместе все процессор, память и периферийные устройства. Оперативная память , видеокарта и процессор в большинстве случаев устанавливаются непосредственно на материнскую плату. Центральный процессор (микропроцессорный чип) подключается к разъему ЦП , а модули оперативной памяти подключаются к соответствующим разъемам оперативной памяти. Некоторые материнские платы имеют видеоадаптер, звук и другие периферийные устройства, встроенные в материнскую плату, в то время как другие используют слоты расширения для видеокарт, сетевых карт или других устройств ввода-вывода . Видеокарта или звуковая карта могут иметь защитный кожух , защищающий аналоговые части от электромагнитного излучения внутри корпуса компьютера. Дисковые накопители, обеспечивающие хранение данных, подключаются к материнской плате одним кабелем, а к источнику питания — другим кабелем. Обычно дисководы монтируются в одном корпусе с материнской платой; Шасси расширения также предназначено для дополнительного дискового хранилища.
Для больших объемов данных можно использовать ленточный накопитель или объединить дополнительные жесткие диски во внешнем корпусе. Клавиатура и мышь — это внешние устройства, подключаемые к компьютеру через разъемы на панели ввода-вывода на задней панели корпуса компьютера. Монитор также подключается к панели ввода-вывода (I/O) либо через встроенный порт на материнской плате, либо через порт на видеокарте. Возможности аппаратного обеспечения персонального компьютера иногда можно расширить за счет добавления карт расширения , подключенных через шину расширения . Стандартные периферийные шины, часто используемые для добавления карт расширения в персональные компьютеры, включают PCI , PCI Express (PCIe) и AGP (высокоскоростная шина PCI, предназначенная для графических адаптеров, встречающаяся в старых компьютерах). Большинство современных персональных компьютеров имеют несколько физических слотов расширения PCI Express, а некоторые также имеют слоты PCI.
Периферийное устройство — это «устройство, подключенное к компьютеру для обеспечения связи (например, ввода и вывода) или вспомогательных функций (например, дополнительного хранилища)». [52] Периферийные устройства обычно подключаются к компьютеру через USB-порты или входы, расположенные на панели ввода-вывода. USB-накопители представляют собой портативное хранилище с использованием флэш-памяти, которое позволяет пользователям получать доступ к файлам, хранящимся на диске, на любом компьютере. Карты памяти также предоставляют пользователям портативное хранилище, обычно используемое в другой электронике, такой как мобильные телефоны и цифровые камеры. Доступ к информации, хранящейся на этих картах, можно получить с помощью устройства чтения карт памяти для передачи данных между устройствами. Веб-камеры, которые либо встроены в компьютерное оборудование, либо подключаются через USB, представляют собой видеокамеры, которые записывают видео в реальном времени для сохранения на компьютере или для потоковой передачи куда-либо через Интернет. Игровые контроллеры можно подключать через USB и использовать в качестве устройства ввода для видеоигр в качестве альтернативы использованию клавиатуры и мыши. Наушники и динамики можно подключить через USB или через вспомогательный порт (находится на панели ввода-вывода) и позволить пользователям слушать звук, доступный на их компьютере; однако для работы динамиков также может потребоваться дополнительный источник питания. Микрофоны можно подключить через порт аудиовхода на панели ввода-вывода, что позволит компьютеру преобразовывать звук в электрический сигнал, который будет использоваться или передаваться компьютером.
Компьютерное программное обеспечение — это любой вид компьютерной программы , процедуры или документации, выполняющей какую-либо задачу в компьютерной системе. [53] Этот термин включает прикладное программное обеспечение, такое как текстовые процессоры , которые выполняют продуктивные задачи для пользователей, системное программное обеспечение , такое как операционные системы , которые взаимодействуют с компьютерным оборудованием для предоставления необходимых услуг для прикладного программного обеспечения, и промежуточное программное обеспечение , которое контролирует и координирует распределенные системы .
Программные приложения обычно используются для обработки текстов , просмотра Интернета , отправки факсов через Интернет , электронной почты и других цифровых сообщений, воспроизведения мультимедиа , компьютерных игр и компьютерного программирования . Пользователь может обладать значительными знаниями об операционной среде и прикладных программах, но не обязательно заинтересован в программировании и даже не способен писать программы для компьютера. Поэтому большая часть программного обеспечения , написанного в первую очередь для персональных компьютеров, обычно разрабатывается с учетом простоты использования или « удобства для пользователя ». Однако индустрия программного обеспечения постоянно предлагает широкий спектр новых продуктов для использования в персональных компьютерах, ориентированных как на опытных, так и на неопытных пользователей.
Операционная система (ОС) управляет ресурсами компьютера и предоставляет программистам интерфейс, используемый для доступа к этим ресурсам. Операционная система обрабатывает системные данные и ввод пользователя и реагирует, распределяя и управляя задачами и внутренними системными ресурсами в качестве услуги для пользователей и программ системы. Операционная система выполняет основные задачи, такие как управление и распределение памяти , определение приоритета системных запросов, управление устройствами ввода и вывода , упрощение работы в компьютерных сетях и управление файлами.
Распространенными современными операционными системами для настольных компьютеров являются Microsoft Windows , macOS , Linux , Solaris и FreeBSD . Для Windows, macOS и Linux есть серверные и персональные варианты. За исключением Microsoft Windows, дизайн каждого из них был вдохновлен или непосредственно унаследован от операционной системы Unix .
Первые персональные компьютеры использовали операционные системы, которые поддерживали взаимодействие с командной строкой , используя буквенно-цифровой дисплей и клавиатуру. Пользователю приходилось запоминать большой набор команд, чтобы, например, открыть файл для редактирования или переместить текст из одного места в другое. Начиная с начала 1960-х годов начали изучать преимущества графического пользовательского интерфейса , но его широкое распространение потребовало более дешевого оборудования для графического отображения. К 1984 году стали доступны массовые компьютерные системы, использующие графические пользовательские интерфейсы; к началу XXI века текстовые операционные системы уже не составляли значительную часть рынка персональных компьютеров. [54]
Обычно пользователь компьютера использует прикладное программное обеспечение для выполнения конкретной задачи. [55] Системное программное обеспечение поддерживает приложения [55] и предоставляет общие услуги, такие как управление памятью, сетевое подключение и драйверы устройств, все из которых могут использоваться приложениями, но не представляют прямого интереса для конечного пользователя. Упрощенной аналогией в мире аппаратного обеспечения может быть отношение электрической лампочки (приложения) к электростанции (системе): [56] электростанция просто генерирует электроэнергию, не принося никакой реальной пользы, пока ее не используют. к такому приложению, как электрический свет, который выполняет услугу, приносящую пользу пользователю.
Типичными примерами программных приложений являются текстовые процессоры , электронные таблицы и медиаплееры . Несколько приложений, объединенных в пакет, иногда называют набором приложений . Типичными примерами являются Microsoft Office и LibreOffice [57] , которые объединяют текстовый процессор, электронную таблицу и несколько других отдельных приложений. [58] Отдельные приложения в пакете обычно имеют пользовательский интерфейс , который имеет некоторую общность, что облегчает пользователю изучение и использование каждого приложения. Часто они могут иметь некоторую возможность взаимодействовать друг с другом способами, выгодными для пользователя; например, электронную таблицу можно встроить в документ текстового процессора, даже если она была создана в отдельном приложении для работы с электронными таблицами.
Разработка для конечных пользователей адаптирует системы для удовлетворения конкретных потребностей пользователя. Программное обеспечение, написанное пользователем, включает шаблоны электронных таблиц, макросы текстовых процессоров, научные симуляции, графические и анимационные сценарии; даже фильтры электронной почты — это своего рода пользовательское программное обеспечение. Пользователи сами создают это программное обеспечение и часто забывают, насколько оно важно.
Компьютерные игры популярны на рынке ПК высокого класса. Согласно анализу рынка, проведенному Newzoo в апреле 2018 года , игры для ПК отстают как от консольных, так и от мобильных игр с точки зрения доли рынка, составляющей 24% от всего рынка. Рынок компьютерных игр продолжает расти и, как ожидается, в 2021 году принесет доход в размере 32,3 миллиарда долларов США. [59] Компьютерные игры находятся в авангарде конкурентных игр, известных как киберспорт , с такими играми, как League of Legends , Valorant и Counter-Strike: Global Offensive является лидером отрасли, выручка которой, как предполагается, превысит миллиард долларов в 2019 году. [60]
_ITU.png/1280px-Personal_computers_(million)_ITU.png)
В 2001 году было продано 125 миллионов персональных компьютеров по сравнению с 48 000 в 1977 году. [61] В 2002 году использовалось более 500 миллионов персональных компьютеров, а с середины 1970-х годов по настоящее время во всем мире было продано один миллиард персональных компьютеров. Из последней цифры 75% были профессиональными или связанными с работой, а остальные были проданы для личного или домашнего использования. Около 81,5% отгруженных персональных компьютеров составляли настольные компьютеры , 16,4% — ноутбуки и 2,1% — серверы . Соединенные Штаты получили 38,8% (394 миллиона) поставленных компьютеров, 25% — Европа и 11,7% — в Азиатско-Тихоокеанский регион, самый быстрорастущий рынок по состоянию на 2002 год. Ожидалось, что второй миллиард будет продан к 2008 году. [62] Почти половина всех домохозяйств в Западной Европе имела персональный компьютер, а в Соединенном Королевстве компьютер можно было найти в 40% домов по сравнению с 13% в 1985 году. [63]
Мировые поставки персональных компьютеров составили 350,9 миллиона единиц в 2010 году, [64] 308,3 миллиона единиц в 2009 году [65] и 302,2 миллиона единиц в 2008 году . [66] [67] По данным iSuppli, в 2007 году поставки составили 264 миллиона единиц. , [68] увеличилось на 11,2% с 239 миллионов в 2006 году. [69] В 2004 году мировые поставки составили 183 миллиона единиц, что на 11,6% больше, чем в 2003 году. [70] В 2003 году было отгружено 152,6 миллиона компьютеров по оценочной стоимости. $175 млрд. [71] В 2002 году было продано 136,7 миллиона компьютеров на оценочную стоимость 175 миллиардов долларов. [71] В 2000 году было поставлено 140,2 миллиона персональных компьютеров на оценочную стоимость 226 миллиардов долларов. [71] Мировые поставки персональных компьютеров превысили отметку в 100 миллионов в 1999 году, увеличившись до 113,5 миллионов единиц с 93,3 миллиона единиц в 1998 году. [72] В 1999 году в Азию было отправлено 14,1 миллиона единиц. [73]
По состоянию на июнь 2008 года количество используемых во всем мире персональных компьютеров достигло одного миллиарда [74] , а к 2014 году ожидается, что будет достигнут еще один миллиард. На развитые рынки, такие как США, Западная Европа и Япония, приходилось 58% установленных в мире компьютеров. ПК. Ожидалось, что к 2012 году развивающиеся рынки удвоят количество установленных ПК и займут 70% второго миллиарда компьютеров. Ожидалось, что в 2008 году около 180 миллионов компьютеров (16% существующей установленной базы) будут заменены, а 35 миллионов будут выброшены на свалку. Вся установленная база ежегодно росла на 12%. [75] [76]
По данным International Data Corporation (IDC) за второй квартал 2011 года, Китай впервые обогнал США по поставкам ПК на 18,5 млн и 17,7 млн соответственно. Эта тенденция отражает рост развивающихся рынков, а также относительную стагнацию зрелых регионов.
В развитых странах существует традиция поставщиков продолжать добавлять функции для поддержания высоких цен на персональные компьютеры. Однако с появлением фонда «Один ноутбук на ребенка» и его недорогого ноутбука XO-1 компьютерная индустрия тоже начала гоняться за ценой. Несмотря на то, что они были представлены всего годом ранее, в 2008 году было продано 14 миллионов нетбуков . [77] Помимо обычных производителей компьютеров, появились компании, производящие особо прочные версии компьютеров, предлагающие альтернативы для людей, работающих на своих машинах в экстремальных погодных условиях или условиях. [78]
В 2011 году консалтинговая фирма Deloitte предсказала, что продажи смартфонов и планшетных компьютеров как вычислительных устройств превзойдут продажи ПК [79] (так происходит с 2012 года). По состоянию на 2013 год мировые продажи ПК начали падать, поскольку многие потребители перешли на планшеты и смартфоны. Продажи 90,3 млн единиц в четвертом квартале 2012 года представляют собой снижение на 4,9% по сравнению с продажами в четвертом квартале 2011 года. [80] Согласно данным IDC, мировые продажи ПК резко упали в первом квартале 2013 года. Снижение на 14% в годовом исчислении стало самым большим за всю историю наблюдений с тех пор, как фирма начала отслеживать показатели в 1994 году, и вдвое превысило ожидания аналитиков. [81] [82] Снижение поставок ПК во втором квартале 2013 года ознаменовало пятый квартал падения продаж подряд. [83] «Это ужасная новость для ПК», — заметил аналитик. «Сейчас все внимание сосредоточено на мобильных компьютерах. Мы определенно достигли переломного момента». [81] Данные Gartner показали аналогичное снижение за тот же период. [81] Китайская группа компаний Lenovo нарушила общую тенденцию, поскольку высокие продажи впервые покупающим продукцию в развивающихся странах позволили продажам компании в целом остаться на прежнем уровне. [81] Windows 8 , которая была разработана так, чтобы выглядеть аналогично программному обеспечению для планшетов/смартфонов, была названа фактором, способствующим снижению продаж новых ПК. «К сожалению, кажется очевидным, что запуск Windows 8 не только не дал положительного импульса рынку ПК, но, похоже, замедлил его развитие», — сказал вице-президент IDC Боб О'Доннелл. [82]
В августе 2013 года Credit Suisse опубликовал результаты исследования, согласно которым около 75% операционной прибыли индустрии ПК приходится на Microsoft (операционные системы) и Intel (полупроводники). [84] По данным IDC, в 2013 году поставки ПК упали на 9,8%, что стало самым большим падением за всю историю, что соответствует тенденции потребителей к использованию мобильных устройств. [85]
Во втором квартале 2018 года продажи ПК выросли впервые с первого квартала 2012 года. По данным исследовательской компании Gartner, рост в основном пришелся на бизнес-рынок, в то время как потребительский рынок пережил спад. [86]
По данным IDC , в 2020 году в результате пандемии COVID-19, когда все больше людей работают дома и учатся удаленно, продажи ПК выросли на 26,1% по сравнению с предыдущими годами . [87] По данным Canalys, 2020 год стал самым высоким темпом роста рынка ПК с 2011 года. [88]
Отпускные цены на персональные компьютеры неуклонно снижались из-за снижения затрат на производство и изготовление, а возможности компьютеров возрастали. В 1975 году комплект Altair продавался всего за 400 долларов США , но покупателям требовалось паять компоненты в печатные платы; периферийные устройства, необходимые для взаимодействия с системой в буквенно-цифровой форме, а не мигающие лампочки, добавят еще 2000 долларов , и полученная система будет полезна только любителям. [89]
На момент их появления в 1981 году цена Osborne 1 и его конкурента Kaypro в 1795 долларов США считалась привлекательной ценой; в этих системах были только текстовые дисплеи и только дискеты для хранения данных. К 1982 году Майкл Делл заметил, что персональная компьютерная система, продававшаяся в розницу по цене около 3000 долларов США, была изготовлена из компонентов, которые обходились дилеру примерно в 600 долларов США ; типичная валовая прибыль от компьютерной единицы составляла около 1000 долларов . [90] Общая стоимость покупок персональных компьютеров в США в 1983 году составила около 4 миллиардов долларов , что сопоставимо с общим объемом продаж кормов для домашних животных . К концу 1998 года средняя цена продажи персональных компьютерных систем в США упала ниже 1000 долларов . [91]
Для систем Microsoft Windows средняя цена продажи (ASP) снизилась в 2008/2009 году, возможно, из-за низкой стоимости нетбуков : в августе 2008 года в розничной торговле США в США она составила 569 долларов США за настольные компьютеры и 689 долларов США за ноутбуки . В 2009 году ASP продолжила к январю упал до 533 долларов за настольные компьютеры и до 602 долларов за ноутбуки.540 и 560 долларов в феврале. [92] По данным исследовательской компании NPD , средняя цена продажи всех портативных ПК с Windows упала с 659 долларов в октябре 2008 года до 519 долларов в октябре 2009 года. [93]
Внешние затраты на воздействие на окружающую среду не полностью включены в цену продажи персональных компьютеров. [94]
По данным Программы ООН по окружающей среде, персональные компьютеры стали крупным источником 50 миллионов тонн выбрасываемых электронных отходов, образующихся ежегодно . Для решения проблемы электронных отходов , влияющей на развивающиеся страны и окружающую среду, в различных странах и штатах были приняты законы о расширенной ответственности производителей (EPR) . [95] В отсутствие всеобъемлющего национального законодательства или правил по экспорту и импорту электронных отходов Коалиция Силиконовой долины по токсичным веществам и BAN (Basel Action Network) объединились с переработчиками электронной техники в США и Канаде для создания программы электронного управления. для упорядоченной утилизации электронных отходов. Некоторые организации выступают против регулирования EPR и утверждают, что производители естественным образом стремятся к сокращению использования материалов и энергии.
iPad не является персональным компьютером в смысл, который мы сейчас понимаем.
Нет никаких сомнений в том, что нынешний энтузиазм в области персональных компьютеров был вызван появлением в январе 1975 года компьютерного комплекта MITS Altair.
…это почтенная серия ПК 9800, продано более 18 миллионов единиц за прошедшие годы, и именно она является причиной того, что NEC остается поставщиком ПК номер один в Японии, сколько мы себя помним.
AT&T объявила во вторник, что клиенты в Атланта могла бы получить тип компактного ПК под названием нетбук всего за 50 долларов США, если бы они подписались на тарифный план Интернет-услуг... «В этом году наступит эра идеального Интернет-компьютера за 99 долларов США», — сказал Джен-Сюнь. Хуанг, генеральный директор Nvidia, производителя графических чипов для ПК, который пытается адаптироваться к новому технологическому укладу.
