История персонального компьютера как массового потребительского электронного устройства началась с микрокомпьютерной революции 1970-х годов. Персональный компьютер предназначен для интерактивного индивидуального использования, в отличие от мэйнфрейма , где запросы конечного пользователя фильтруются операционным персоналом, или системы разделения времени, в которой один большой процессор используется многими людьми. После разработки микропроцессора стоимость отдельных персональных компьютеров стала настолько низкой, что в конечном итоге они стали доступным потребительским товаром. Первые персональные компьютеры, обычно называемые микрокомпьютерами , часто продавались в виде электронных комплектов и в ограниченном количестве и представляли интерес в основном для любителей и технических специалистов.
Существует несколько конкурирующих утверждений относительно происхождения термина «персональный компьютер». [1] Библиотекарь Йельской юридической школы Фред Шапиро отмечает раннее опубликованное использование этой фразы в рекламе Hewlett-Packard программируемого калькулятора 1968 года, который они назвали «Новый персональный компьютер Hewlett-Packard 9100A ». [1] [2] [3] Другие утверждения включают предполагаемое использование этого термина пионером компьютерных технологий Аланом Кеем в статье 1972 года, использование этого термина издателем каталога Whole Earth Стюартом Брэндом в книге 1974 года, использование этого термина соучредителем MITS Эдом Робертсом в 1975 г., а также использование в журнале Byte в мае 1976 г. слова «[в] области персональных компьютеров » в его первом выпуске. [1] [4] В 1975 году компания Creative Computing определила персональный компьютер как «неразделяемую по времени систему, содержащую достаточную вычислительную мощность и возможности хранения данных для удовлетворения потребностей отдельного пользователя». [5]
История персонального компьютера как массового потребительского электронного устройства фактически началась в 1977 году с появлением микрокомпьютеров, хотя некоторые мэйнфреймы и миникомпьютеры применялись как однопользовательские системы гораздо раньше. Персональный компьютер предназначен для интерактивного индивидуального использования, в отличие от мэйнфрейма, где запросы конечного пользователя фильтруются операционным персоналом, или системы разделения времени, в которой один большой процессор используется многими людьми. После разработки микропроцессора стоимость отдельных персональных компьютеров стала настолько низкой, что в конечном итоге они стали доступным потребительским товаром. Первые персональные компьютеры, обычно называемые микрокомпьютерами, часто продавались в виде электронных комплектов и в ограниченном количестве и представляли интерес в основном для любителей и технических специалистов.
Компьютерные терминалы использовались для разделения времени доступа к центральным компьютерам. До появления микропроцессора в начале 1970-х годов компьютеры, как правило, представляли собой большие и дорогостоящие системы, принадлежавшие крупным корпорациям, университетам, правительственным учреждениям и учреждениям аналогичного размера. Конечные пользователи обычно не взаимодействовали с машиной напрямую, а вместо этого готовили задачи для компьютера на автономном оборудовании, таком как перфокарты . Ряд заданий для компьютера собирался и обрабатывался в пакетном режиме . После завершения задания пользователи могли собрать результаты. В некоторых случаях между отправкой задания в вычислительный центр и получением результата могут пройти часы или дни.
К середине 1960-х годов коммерчески появилась более интерактивная форма использования компьютера. В системе с разделением времени несколько компьютерных терминалов позволяют многим людям совместно использовать один процессор мэйнфрейма . Это было обычным явлением в бизнес-приложениях, а также в науке и технике.
Другая модель использования компьютеров была предвосхищена тем, как использовались ранние, докоммерческие, экспериментальные компьютеры, где один пользователь имел исключительное право использования процессора. [6] В таких местах, как Университет Карнеги-Меллон и Массачусетский технологический институт , студенты, имевшие доступ к некоторым из первых компьютеров, экспериментировали с приложениями, которые сегодня были бы типичными для персонального компьютера; например, компьютерное проектирование и черчение было предвосхищено T-square , программой, написанной в 1961 году, а предок сегодняшних компьютерных игр был найден в Spacewar! в 1962 году. Одними из первых компьютеров, которые можно было бы назвать «персональными», были ранние миникомпьютеры, такие как LINC и PDP-8 , а позже VAX и более крупные миникомпьютеры от Digital Equipment Corporation (DEC), Data General , Prime Computer и других. . По сегодняшним меркам они были очень большими (размером с холодильник) и стоили непомерно дорого (обычно десятки тысяч долларов США). Однако они были намного меньше, дешевле и, как правило, проще в эксплуатации, чем многие мэйнфреймы того времени. Поэтому они были доступны для отдельных лабораторий и исследовательских проектов. Миникомпьютеры в значительной степени освободили эти организации от пакетной обработки и бюрократии коммерческого или университетского вычислительного центра.
Кроме того, миникомпьютеры были относительно интерактивными и вскоре обзавелись собственными операционными системами . Миникомпьютер Xerox Alto (1973 г.) стал знаковым шагом в развитии персональных компьютеров благодаря своему графическому интерфейсу пользователя , растровому экрану высокого разрешения, большой внутренней и внешней памяти, мыши и специальному программному обеспечению. [7]
В 1945 году Ванневар Буш опубликовал эссе под названием « Как мы можем думать », в котором обрисовал возможное решение растущей проблемы хранения и поиска информации. В 1968 году исследователь НИИ Дуглас Энгельбарт представил книгу, которую позже назвали « Матерью всех демонстраций », в которой он предложил предварительный обзор вещей, которые стали основными в повседневной трудовой жизни в 21 веке: электронная почта , гипертекст , обработка текста. , видеоконференция и мышь . Демонстрация стала кульминацией исследований в лаборатории Исследовательского центра аугментации Энгельбарта , которые сосредоточились на применении компьютерных технологий для облегчения творческого человеческого мышления.
Миникомпьютеры, предки современного персонального компьютера, использовали раннюю технологию интегральных схем (микрочипов), которая позволила уменьшить размер и стоимость, но они не содержали микропроцессора . Это означало, что они по-прежнему были большими и сложными в производстве, как и их предшественники-мэйнфреймы. После того, как «компьютер-на-чипе» был коммерциализирован, стоимость производства компьютерной системы резко упала. Арифметические, логические и управляющие функции, которые раньше занимали несколько дорогостоящих плат, теперь были доступны в одной интегральной схеме, что позволило производить их в больших объемах. Одновременно с этим прогресс в разработке твердотельной памяти позволил устранить громоздкую, дорогостоящую и энергоемкую память на магнитных сердечниках , использовавшуюся в компьютерах предыдущих поколений.
Однокристальный микропроцессор стал возможным благодаря усовершенствованию технологии МОП , МОП -чипу с кремниевым затвором , разработанному в 1968 году Федерико Фаггином , который позже использовал технологию МОП с кремниевым затвором для разработки первого однокристального микропроцессора Intel 4004 . в 1971 году. [8]
Несколько исследователей в таких местах, как SRI и Xerox PARC, работали над компьютерами, которыми мог бы пользоваться один человек и которые могли бы быть связаны быстрыми и универсальными сетями: не домашними компьютерами, а персональными. В RCA Джозеф Вайсбекер спроектировал и построил настоящий домашний компьютер, известный как FRED, но он вызвал неоднозначный интерес со стороны руководства . Конструкция ЦП была выпущена как COSMAC в 1974 году, а несколько экспериментальных машин, использующих ее, были построены в 1975 году, но RCA отказывалась продавать какие-либо из них до тех пор, пока не представила COSMAC ELF в 1976 году в виде комплекта. К этому времени на рынок вышел ряд других машин.
После появления Intel 4004 в 1972 году стоимость микропроцессоров быстро снизилась. В 1974 году американский журнал по электронике Radio-Electronics описал компьютерный комплект Mark-8 , основанный на процессоре Intel 8008 . В январе следующего года журнал Popular Electronics опубликовал статью с описанием комплекта на базе Intel 8080 — несколько более мощного и простого в использовании процессора. Altair 8800 продавался очень хорошо, несмотря на то, что первоначальный объем памяти был ограничен несколькими сотнями байт и не было доступного программного обеспечения. Однако комплект Altair был намного дешевле, чем система разработки Intel того времени, и поэтому его покупали компании, заинтересованные в разработке микропроцессорного управления для своих собственных продуктов. Платы расширения памяти и периферийные устройства вскоре были внесены в список исходным производителем, а затем и производителями , совместимыми с вилками . Самым первым продуктом Microsoft был интерпретатор BASIC на бумажной ленте объемом 4 килобайта, который позволял пользователям разрабатывать программы на языке более высокого уровня. Альтернативой была сборка машинного кода вручную , который можно было бы напрямую загрузить в память микрокомпьютера с помощью передней панели тумблеров, кнопок и светодиодных дисплеев. Хотя передняя панель аппаратного обеспечения имитировала те, которые использовались в ранних мэйнфреймах и миникомпьютерах, через очень короткое время ввод-вывод через терминал стал предпочтительным интерфейсом человек/машина, и передние панели вымерли.
«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. [9]
Simon представлял собой небольшой электромеханический компьютерный проект, разработанный Эдмундом Беркли и представленный в серии из тринадцати статей, опубликованной в журнале Radio-Electronics в октябре 1950 года. Simon был в некотором смысле персональным компьютером, хотя и не имел большого практического применения, четырех- Функция ALU имела ширину всего 2 бита, что означало, что он не мог работать с любым числом больше 3. В то время были доступны гораздо более сложные и практичные компьютеры (такие как EDSAC ), и комплект предназначался только как учебная машина для любители, чтобы узнать о работе и конструкции цифрового компьютера. Ценность Саймона заключалась в том, что изученные цифровые принципы можно было масштабировать для создания более крупной и полезной машины. [10]
LGP-30 представлял собой серийный ламповый компьютер, производимый компанией Librascope из Глендейла, Калифорния. LGP-30 был впервые произведен в 1956 году по розничной цене 47 000 долларов. LGP-30 обычно называли настольным компьютером, поскольку он был размером со стол. Он весил около 800 фунтов (360 кг). Это был двоичный компьютер с 31-битным словом и барабанной памятью на 4096 слов . Стандартными входами были клавиатура Flexowriter и бумажная лента . Стандартным продуктом была пишущая машинка Flexowriter. Всего было выпущено 493 единицы. [11]
IBM 610 — ламповый компьютер , разработанный Джоном Ленцем из лаборатории Уотсона Колумбийского университета . В 1957 году компания IBM объявила о ней как 610 Auto-Point. Машина состояла из большого шкафа, но могла поместиться в обычном офисе и не требовала специальных устройств для кондиционирования воздуха или электропитания. Он предназначался для использования только одним оператором и мог символически программироваться с помощью клавиатуры. При цене в 55 000 долларов было произведено всего 180 единиц, и их быстро вытеснил транзисторный IBM 1620 . [12] [ в стадии обсуждения ]
LINC ( Лабораторный IN- инструментный компьютер ) — ранний миникомпьютер , впервые выпущенный в 1962 году в Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. Машина предназначалась для использования в биомедицинских исследованиях. LINC состоял из большого устройства, которое помещалось на столе с клавиатурой и экраном монитора, состоящим из осциллографа, хотя для этого требовалось второе шасси размером со шкаф, в котором находились процессор и память.
Несмотря на свой размер, LINC обладал зарождающимися характеристиками персонального компьютера, будучи одной из первых машин, специально предназначенных для обслуживания одного пользователя, а не для использования в качестве общего ресурса. Машины того времени чаще всего представляли собой чрезвычайно большие стационарные установки. ЛИНК можно было (с трудом) перенести в другое место одним человеком. Всю аппаратуру можно было разобрать, поместить в автомобиль и собрать за разумное время для использования в другом месте без поддержки компьютерной лаборатории. [13]
Programma 101 , выпущенная в 1965 году итальянской компанией Olivetti , была одним из первых печатных программируемых калькуляторов. [14] [15] [16] [17] [18] Устройство размером с настольный компьютер включало возможность условных переходов с 240-байтовой памятью линии задержки, что позволяло писать программное обеспечение. Часть конструкции была основана на предыдущем экспериментальном компьютере, созданном молодым Фредерико Фаггином , который позже спроектировал первый коммерческий микропроцессор в Intel. [19] [20]
Programma 101 была представлена на Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1965 году после двух лет работы (1962–1964) и имела коммерческий успех: по всему миру было продано более 44 000 единиц; в США его стоимость на момент запуска составила 3200 долларов. Он был предназначен для офисов и научных учреждений для их повседневной работы из-за его мощных вычислительных возможностей в небольшом пространстве и относительно низкой стоимости; НАСА было одним из его первых владельцев. Созданная без интегральных схем или микропроцессоров, она использовала для обработки только транзисторы, резисторы и конденсаторы. [21] Программа 101 имела функции, присущие современным персональным компьютерам, такие как память, клавиатура, печатающий блок, устройство считывания/записи магнитных карт, управление и арифметический блок. [22] Позже компания HP скопировала архитектуру Programma 101 для своей серии HP9100 . [23] [24]
Выпущенный в июне 1970 года программируемый терминал под названием Datapoint 2200 является одним из первых известных устройств, которые во многом похожи на современный персональный компьютер, с ЭЛТ-экраном, клавиатурой, возможностями программирования и хранилищем программ. [25] Он был создан компанией CTC (теперь известной как Datapoint) и представлял собой полноценную систему в корпусе, размеры которого примерно соответствовали пишущей машинке IBM Selectric .
ЦП системы состоял примерно из сотни (в основном) логических компонентов TTL, которые представляют собой группы вентилей, защелок, счетчиков и т. д. Компания поручила Intel разработать однокристальное решение с аналогичной функциональностью. В итоге чип не соответствовал требованиям СТС и не был использован. Была заключена сделка, согласно которой в обмен на отсутствие взимания с CTC платы за разработку Intel могла вместо этого продавать процессор как свой собственный продукт (вместе с разработанными ими вспомогательными микросхемами). Им стал Intel 8008 .
Хотя конструкция последовательного процессора Datapoint 2200 на базе TTL и процессора Intel 8008 технически сильно отличались, они были в значительной степени совместимы программно. Таким образом, с точки зрения программного обеспечения Datapoint 2200 функционировал так, как если бы он использовал 8008.
Kenbak-1, выпущенный в начале 1971 года, считается Музеем истории компьютеров первым в мире персональным компьютером. Он был разработан и изобретен Джоном Бланкенбейкером из Kenbak Corporation в 1970 году и впервые был продан в начале 1971 года. В отличие от современного персонального компьютера, Kenbak-1 был построен на основе малых интегральных схем и не использовал микропроцессор. Сначала система продавалась за 750 долларов США. Всего было построено и продано всего около 40 машин. В 1973 году производство Kenbak-1 было остановлено из-за закрытия корпорации Kenbak.
Обладая всего лишь 256 байтами памяти, размером слова 8 бит, входом и выходом, ограниченным лампочками и переключателями, и отсутствием очевидного способа расширить свою мощность, Kenbak-1 был наиболее полезен для изучения принципов программирования, но не мог работать. прикладные программы. Интересно, что 256 байт памяти, 8-битный размер слова и ввод-вывод, ограниченный переключателями и индикаторами на передней панели, также являются характеристиками Altair 8800 1975 года , судьба которого была диаметрально противоположной судьбе Kenbak. Отличительным фактором могла стать расширяемость «Альтаира», без которой он был практически бесполезен.
В 1967 году итальянский инженер Федерико Фаггин присоединился к компании SGS-Fairchild в Италии, где работал над интегральными схемами на основе металлоксида и полупроводника (МОП), которые имели более высокую скорость переключения и более низкое энергопотребление, чем альтернативы. Позже его отправили в Калифорнийское подразделение. Там он разработал технологию самовыравнивающихся кремниевых затворов (на основе оригинальной идеи лабораторий Bell ), которая повысила надежность МОП-транзисторов и способствовала коммерческой жизнеспособности процесса. Он также разработал важные технологии, которые улучшили плотность микросхем, такие как метод «скрытых контактов».
Fairchild не использовала работы Фаггина, и в 1970 году он перешёл в недавно основанную компанию Intel . Там он присоединился к команде, разрабатывающей первый коммерчески доступный микропроцессор — 4-битный Intel 4004 . Японская компания по производству электроники Busicom в 1969 году обратилась к Intel за набором из нескольких отдельных микросхем для реализации ЦП в своих калькуляторах. У них возникла идея создать калькулятор на основе стандартизированного компьютера общего назначения, который можно было бы перепрограммировать для реализации различных моделей для использования на разных рынках. По словам Тадаши Сасаки из Busicom, концепция архитектуры 4004 принадлежит женщине, имя которой он не мог вспомнить, которая была выпускницей японского женского университета Нара . [26] Сотрудник Intel Марсиан Хофф понял, что такая конструкция будет слишком дорогой. Он предложил объединить несколько процессорных микросхем, запрошенных Busicom, в один чип (метод, который обычно снижает стоимость продукта, поскольку производство каждого отдельного устройства связано с фиксированными затратами), а также снизить сложность. Позднее эта конструкция была усовершенствована Стэнли Мазором . Фаггин привнес в команду свой опыт проектирования полупроводников и, используя свои новейшие методы, позволившие повысить плотность устройств, сумел втиснуть все это в один чип.
У Busicom были финансовые проблемы, и Intel заключила сделку, которая позволила им продавать процессор как продукт в обмен на снижение затрат для Busicom. В 1971 году он продавался как Intel 4004 и был первым коммерческим однокристальным микропроцессором. По совпадению, компания Computer Terminal Corporation (CTC) также в 1969 году обратилась к Intel с просьбой уменьшить количество микросхем в одном из своих терминалов Datapoint, что привело к созданию аналогичного однокристального процессора. В конечном итоге CTC отклонила предложение об устройстве, оставив интеллектуальную собственность Intel. Результатом этого стал процессор Intel 8008 , выпущенный в 1972 году, который в конечном итоге стал основой линейки процессоров Intel для персональных компьютеров. За ним последовал Intel 8080 в 1974 году, Intel 8086 в 1978 году и удешевленный 8088 в 1979 году, использовавшийся в оригинальном IBM PC.
Однокристальный процессор позволил значительно снизить стоимость (и размер) компьютеров и сделать устройства доступными для частных лиц. Всего за несколько лет ряд других производителей начали производить конкурирующие однокристальные процессоры, включая Motorola 6800 (1974 г.), Fairchild F8 (1974 г.), MOS Technology 6502 (1975 г.) и National Semiconductor SC/MP (1976 г.). . Федерико Фаггин впоследствии стал соучредителем компании Zilog , которая в 1976 году выпустила Z80. Некоторые из этих процессоров будут широко использоваться в первых персональных компьютерах и других приложениях.
Французская компания R2E была основана двумя бывшими инженерами компании Intertechnique для продажи своих микрокомпьютеров на базе Intel 8008 , начиная с Micral N в 1973 году. Первоначально система была разработана для Национального института агрономических исследований для автоматизации гигрометрии сельскохозяйственных культур. измерения. Micral N считается первым коммерчески доступным микрокомпьютером с однокристальным процессором. [27] Micral можно было использовать в качестве персонального компьютера, но большинство из них продавались для использования в качестве контроллеров в приложениях автоматизации.
Micral N работал на частоте 500 кГц, имел 16 КБ памяти и продавался за 8500 франков. Была представлена шина Pluribus, позволяющая подключать до 14 плат. Платы для цифрового ввода-вывода, аналогового ввода-вывода, памяти и дискеты были доступны от R2E. Операционная система Micral изначально называлась Sysmic, а позже была переименована в Prologue.
R2E была поглощена Groupe Bull в 1978 году. Хотя Groupe Bull продолжала производство компьютеров Micral, ее не интересовал рынок персональных компьютеров, а компьютеры Micral в основном ограничивались пунктами взимания платы за проезд на шоссе (где они оставались в эксплуатации до 1992 года) и аналогичными устройствами. нишевые рынки.
Intellec — микрокомпьютер, выпущенный Intel в 1973 году и предназначенный в качестве платформы для поддержки разработки программного обеспечения для недавно выпущенной серии микропроцессоров от 4004 до 8080. Машины не продавались открыто для широкой публики и были предназначены в основном для разработчиков. Intellec имел разъем ZIF на передней панели для программирования микросхем EPROM. Намерение заключалось в том, что чипы EPROM будут использоваться во встраиваемых устройствах. Intellec напоминал Altair 8800 , который выйдет примерно два года спустя. Хотя его можно было использовать в качестве микрокомпьютера общего назначения, это не входило в намерения Intel.
Передняя панель , состоящая из светодиодов и тумблеров, была отличительной чертой многих персональных компьютеров 1970-х годов, которую обычно не встретишь на современных машинах. Панель можно было бы использовать для ввода программ в машину, но этот процесс особенно трудоемкий. Адрес памяти может быть установлен с помощью тумблеров в двоичном формате , затем за ним следуют данные, которые будут сохранены в этой ячейке памяти, также устанавливаемые в двоичном виде с помощью переключателей. Ряды светодиодов можно использовать для отображения содержимого определенного адреса памяти.
В некотором смысле передняя панель была просто продолжением общей функции миникомпьютеров того времени, но у нее было некоторое практическое применение. Клавиатуры, дисплеи и терминалы были очень дорогими периферийными устройствами, а передняя панель представляла собой дешевый способ взаимодействия с компьютером, который мог поставляться вместе с машиной в стандартной комплектации. Тогда любитель сможет сразу же использовать свою новую покупку прямо из коробки. Кроме того, передняя панель часто используется для начальной загрузки . При первоначальном включении компьютер должен понимать, как читать исходную программу (например, операционную систему) с диска. Самые ранние машины не содержали соответствующего программного обеспечения для этого, и при первом включении машина вообще ничего не делала. На передней панели можно ввести простую программу, информирующую машину о том, как читать более крупную программу из подключенного хранилища.
Xerox Alto , разработанный в Xerox PARC в 1973 году, был первым компьютером, в котором использовалась мышь , метафора рабочего стола и графический интерфейс пользователя (GUI) — концепции, впервые представленные Дугласом Энгельбартом в International. Это был первый пример того, что сегодня можно назвать полноценным персональным компьютером. [28] [29] Первые машины были представлены 1 марта 1973 года. [30]
В 1981 году корпорация Xerox представила рабочую станцию Xerox Star , официально известную как «Информационная система 8010 Star». Основываясь на своем предшественнике, Xerox Alto, это была первая коммерческая система, в которой были реализованы различные технологии, которые сегодня стали обычным явлением в персональных компьютерах, включая растровый дисплей, графический пользовательский интерфейс на базе Windows , значки , папки, мышь , Ethernet. сети, файловые серверы , серверы печати и электронная почта .
Хотя его использовали только инженеры Xerox PARC, Alto имел функции, опережавшие свое время на несколько лет. И Xerox Alto, и Xerox Star вдохновили Apple Lisa и Apple Macintosh .
В 1972–1973 годах группа под руководством доктора Пола Фридла из Научного центра IBM в Лос-Гатосе разработала прототип портативного компьютера под названием SCAMP (Special Computer APL Machine Portable) на базе процессора IBM PALM с компактным кассетным приводом Philips , небольшой ЭЛТ и полнофункциональная клавиатура. SCAMP эмулировал мини -компьютер IBM 1130 для запуска APL\1130. [31] В 1973 году APL обычно был доступен только на мэйнфреймах, а большинство настольных микрокомпьютеров, таких как Wang 2200 или HP 9800, предлагали только BASIC . Поскольку он был первым, кто эмулировал производительность APL\1130 на портативном однопользовательском компьютере, журнал PC Magazine в 1983 году назвал SCAMP «революционной концепцией» и «первым в мире персональным компьютером». [31] [32] Прототип находится в Смитсоновском институте .
В конце 1970-х годов операционная система (ОС) была дополнительной опцией для персональных компьютеров. Обычно программное обеспечение запускалось непосредственно на машине без загрузки операционной системы. Приложение загружалось с диска или ленты, а затем, когда требовалось другое приложение, машина перезагружалась и вставлялся другой диск. В частности, игровое программное обеспечение будет работать таким образом, чтобы освободить память, используемую операционной системой.
Дисковые накопители были относительно сложны в управлении, и было полезно обеспечить перекрестную совместимость между бизнес-программами, чтобы файлы всегда записывались одинаковым образом в каждой части программного обеспечения. Пользователю также понадобится набор инструментов для копирования, переименования и перемещения файлов между дисками. Появилось большое количество совершенно разных персональных компьютеров с несовместимым аппаратным обеспечением, и было полезно иметь единую платформу, на которой программное обеспечение можно было бы написать один раз и которое могло бы работать на всех из них. Поскольку стоимость памяти снизилась, спрос на одновременную загрузку более чем одной программы увеличился. Операционная система поможет решить эти проблемы.
Операционные системы были распространены на мэйнфреймах и мини-компьютерах , но в зарождающемся пространстве персональных компьютеров мало что было доступно, кроме монитора . Хотя сейчас этот термин чаще всего относится к аппаратному обеспечению дисплея, в то время он относился к небольшой программе, специфичной для каждого компьютера, которая была способна запускать другое программное обеспечение, выполнять некоторую отладку и, возможно, сохранять содержимое памяти в определенных местах на запоминающем устройстве. Гэри Килдалл разработал CP/M в 1974 году как операционную систему для Intel Intellec и в том же году основал свою компанию Digital Research . Первоначально CP/M означало «Программа управления/монитор», но позже стало «Программой управления для микрокомпьютеров». Впервые лицензия на нее была передана небольшому производителю Gnat Computers в 1977 году. К тому году число поставщиков компьютеров росло, а спрос на стандартизированную операционную систему рос. CP/M 2.0 был разработан в 1978 году. К 1981 году было продано более 250 000 копий, и для этой операционной системы была написана большая библиотека совместимого программного обеспечения. [33]
IBM 5100 — настольный компьютер, представленный в сентябре 1975 года, за шесть лет до IBM PC. Это была эволюция SCAMP (Special Computer APL Machine Portable), которую IBM продемонстрировала в 1973 году. В январе 1978 года IBM анонсировала IBM 5110, своего более крупного брата. Модель 5100 была снята с производства в марте 1982 года.
Когда ПК был представлен в 1981 году, он первоначально назывался IBM 5150, что помещало его в серию «5100», хотя его архитектура не была прямым потомком IBM 5100.
Разработка однокристального микропроцессора открыла путь к популяризации дешевых, простых в использовании и по-настоящему персональных компьютеров. В середине-конце 1970-х годов среди любителей набирал силу интерес к идее о том, что теперь для человека становится экономически целесообразным владеть персональным компьютером. Чтобы удовлетворить этот спрос, ряд публикаций и организаций начали создавать компьютерные конструкции, которые могли бы создавать любители.
Иногда конструкции были доступны в собранном виде, но реже они представляли собой готовые продукты и варьировались от чисто принципиальных схем, поставляемых на бумаге, до предоставления печатной платы с набором деталей или без них, до частично завершенных плат с некоторыми припаянными компонентами. Благодаря комплектам персональные компьютеры теперь теоретически были легко доступны широкой публике, но на практике для создания и использования этих продуктов требовался значительный опыт, что ограничивало их распространение только рынком энтузиастов. Сборка комплектного компьютера требовала навыков пайки, умения идентифицировать электронные компоненты, доступа к испытательному оборудованию и знаний по поиску неисправностей. Однако формат комплекта позволил небольшим организациям, не имеющим производственных мощностей или опыта, выпустить машину с небольшими капитальными затратами и низким коммерческим риском.
Предшественником комплектного компьютера стала телевизионная пишущая машинка , которая была опубликована в журнале «Радиоэлектроника» в 1973 году. Устройство не было компьютером, но продемонстрировало, как много технологий, которые вскоре станут стандартными функциями персональных компьютеров, могут быть реализованы на компьютере. доступная цена. Устройство показало, как символы можно вводить на клавиатуре, отображать на домашнем телевизоре и редактировать в интерактивном режиме. Дорогие коммерческие терминалы могли это сделать, но телевизионная пишущая машинка обещала значительно более низкую стоимость и мгновенно стала хитом среди энтузиастов электроники. Было продано несколько тысяч копий планов.
Дальнейшая эволюция комплектных компьютеров произошла в форме образовательных машин, таких как MOS KIM-1 , выпущенная в 1976 году и позже переименованная в продукт Commodore. Это не были комплекты, предназначенные для использования в качестве персональных компьютеров общего назначения, а скорее для демонстрации основ компьютерного программирования и аппаратного обеспечения энтузиастам, любителям и коммерческим пользователям. Образовательные комплекты будут включать лишь ограниченные функции или вообще не включать функции для подключения периферийных устройств, но вместо этого могут включать светодиодные дисплеи и клавиатуры в виде калькулятора для взаимодействия с машиной. Затем комплекты перешли к более совершенным конструкциям. [34]
Были выпущены десятки комплектов компьютеров, включая Mark-8 (1974 г.), опубликованный в журнале Radio-Electronics, Altair 8800 (1975 г.), COSMAC ELF (1976 г.) в журнале Popular Electronics , Newbear 77-68 (1977 г.) и Трансам Тритон (1978) из журнала Electronics Today International . Первый продукт Apple , Apple I (1976), частично представлял собой комплектный компьютер, требующий поставки некоторых дополнительных компонентов, хотя основная плата была доступна в собранном виде.
К концу 1970-х годов в качестве готовой продукции стало доступно больше машин. Sinclair ZX80 (1980) был доступен в обоих форматах либо в сборе, либо в виде комплекта электроники по более низкой цене. К началу 1980-х годов по доступным ценам было доступно множество вариантов профессионально изготовленных персональных компьютеров, а комплектные машины практически исчезли.
Это был лишь вопрос времени, когда один из проектов персональных компьютеров сможет найти золотую середину с точки зрения цены и производительности, и этой машиной обычно считается Altair 8800 от MITS , небольшой компании, производившей комплекты электроники для любителей. .
Altair 8800 был представлен в статье журнала Popular Electronics в январском номере 1975 года (опубликовано в конце 1974 года). Как и в случае с более ранними проектами MITS, «Альтаир» продавался в виде комплекта, хотя и относительно сложного, состоящего из четырех печатных плат и множества деталей. При цене всего в 400 долларов Altair воспользовался отложенным спросом и удивил своих создателей, когда за первый месяц на него поступили тысячи заказов. Не в силах удовлетворить спрос, MITS продала этот дизайн после того, как было отгружено около 10 000 комплектов.
Появление «Альтаира» породило целую индустрию, основанную на базовой компоновке и внутреннем дизайне. Новые компании, такие как Cromemco, начали поставлять дополнительные комплекты. Вскоре после этого на рынке появился ряд полных «клонов», типичным примером которых является IMSAI 8080 . Это привело к появлению широкого спектра систем на базе автобуса С-100, представленного вместе с «Альтаиром», машин с улучшенными характеристиками, качеством и простотой в использовании.
«Альтаир» был относительно сложен в использовании. Никакие периферийные устройства в комплект поставки не поставлялись. В нем не было ни клавиатуры, ни дисплея, ни даже каких-либо схем, которые могли бы управлять такими устройствами. Одним из возможных режимов работы был через телетайпный терминал с добавлением карты последовательного интерфейса. Модель ASR 33 Teletype Corporation была популярным выбором и обычно использовалась с миникомпьютерами того времени, но была дорогой и трудной для приобретения. Телетайп стоил в несколько раз дороже «Альтаира», а к розничной продаже производитель не привык. Часто телетайпы приходилось приобретать на вторичных рынках.
«Альтаир» не содержал в ПЗУ операционной системы или другого программного обеспечения , поэтому для его запуска требовалось вручную вводить программу на машинном языке с помощью переключателей на передней панели, по одному месту за раз. Программа обычно представляла собой небольшой драйвер для подключенного устройства чтения кассет, который затем использовался для чтения в более крупной программе. В более поздних системах для улучшения этого процесса был добавлен код начальной загрузки , и они могли запускать операционную систему CP/M , загружаемую с дискеты .
Компьютерный клуб Homebrew был основан Гордоном Френчем, чтобы собрать вместе любителей, заинтересованных в компьютерах, чтобы они могли обмениваться информацией. Первая встреча состоялась в марте 1975 года в Менло-Парке в Калифорнии и включала демонстрацию Altair 8800.
Клуб оказал относительное влияние на разработку первых персональных компьютеров, и несколько его участников впоследствии оказали влияние на отрасль. Среди известных участников были Стив Возняк , который присутствовал на первой встрече и позже продемонстрировал Apple I в клубе, и Рон Николсон, который был одним из разработчиков Amiga . Ли Фельзенштейн модерировал собрания клуба и разработал Sol-20 и ранний портативный компьютер Osborne 1, выпущенный другим членом клуба Адамом Осборном . Участник Джерри Лоусон разработает игровую консоль Fairchild Channel F. [35] [36]
Altair 8800 не был простой в использовании машиной, и в стандартной комплектации он не поставлялся с периферийными устройствами или интерфейсами, обеспечивающими интерактивное использование, как и следовало ожидать от персонального компьютера. Компьютер «Сол-20» (выпущенный в 1976 году) исправлял многие из этих недостатков и собирал необходимые детали в готовый блок. Машина поместила всю систему S-100, включая QWERTY-клавиатуру, процессор, видеокарту, память и порты, в удобный единый ящик. Системы были оснащены интерфейсом для хранения кассет и 12-дюймовым монохромным монитором . В комплекте с копией BASIC система стоила 2100 долларов США, и было продано до 12 000 штук .
Язык программирования BASIC был создан в 1963 году в Дартмутском колледже как язык, предназначенный для студентов, не специализирующихся в научных областях, с целью повышения привлекательности компьютеров. Предыдущие языки зачастую было довольно сложно выучить, и это могли делать только те, кто проявлял особый интерес к информатике. BASIC хорошо подходил для мини-компьютеров из-за очень низких требований к памяти и стал широко известным языком. Простота использования в сочетании с низкими требованиями к памяти и широким распространением сделали BASIC привлекательным языком для последующих микрокомпьютеров.
Пол Аллен услышал о готовящемся комплекте микрокомпьютера MITS Altair 8800 в конце 1974 года из журнала и показал его своему другу Биллу Гейтсу . Дуэт имел опыт работы с компьютерами и ранее основал предприятие, которое построило компьютер для обработки данных о городском трафике . Они признали значимость, которую может иметь язык BASIC, и смело предложили MITS продемонстрировать BASIC для Altair, несмотря на то, что у них не было ни BASIC, ни доступа к Altair. Аллен разработал эмулятор «Альтаира» для мини-компьютера и с помощью друга Монте Давидоффа они смогли написать на перфоленте интерпретатор BASIC , который имел 25 команд и умещался в 4 КБ памяти. Аллен прилетел на встречу с MITS, и, что удивительно, переводчик сработал, несмотря на то, что его никогда не тестировали на настоящем Альтаире. Затем MITS согласилась распространять BASIC, а Microsoft выпустит три разные версии, добавив версию, требующую 8 КБ памяти, и «расширенную» версию с большим количеством функций.
Microsoft была основана Алленом и Гейтсом в 1976 году для продажи продуктов BASIC на рынке персональных компьютеров. Новые версии Microsoft BASIC были более совершенными, а BASIC был портирован на несколько процессоров и архитектур. Microsoft BASIC широко использовался во многих машинах 1970-х и 1980-х годов, включая Apple II и Commodore 64 , хотя иногда он назывался под другим названием.
Во многих домашних компьютерах BASIC поставлялся в микросхеме ПЗУ, и машины обычно запускали BASIC в качестве стандартной первой программы, которую пользователь видел при включении машины. Хотя это была популярная реализация, Microsoft BASIC был не единственным используемым вариантом. Бесплатная версия Tiny BASIC была разработана в 1975 году как прямой ответ Microsoft, за ней последовали многие другие. Некоторые производители компьютеров решили поставлять свои собственные BASIC с различной степенью совместимости. Списки программного обеспечения BASIC обычно поставлялись с изменениями, необходимыми для различных версий микрокомпьютера. В частности, методы создания графики и звука редко были стандартными для реализаций BASIC.
Другие машины 1977 года, которые были важны в сообществе любителей в то время, включали Exidy Sorcerer , NorthStar Horizon , Cromemco Z-2 и Heathkit H8 .
Программируемые игровые консоли появились примерно в ту же эпоху, когда персональные компьютеры стали широко доступны. Игровые консоли присутствовали на рынке и раньше (например, Magnavox Odyssey , выпущенная в 1972 году, и Home Pong в 1975 году), но обычно это были специальные устройства, которые могли играть только в несколько игр, встроенных в электронику. Повышение уровня интеграции сделало цены на компьютерные компоненты доступными для домашних развлекательных устройств, а игровые консоли получили новые возможности. В 1976 году был выпущен Fairchild Channel F , который был основан на процессоре и использовал сменные картриджи ПЗУ, затем в 1977 году была выпущена более широко продаваемая Atari 2600 .
Игровые консоли отличаются от персональных компьютеров тем, что они обычно не предназначены для программирования пользователем, не включают в себя устройство ввода с клавиатуры (по крайней мере, в стандартной комплектации) и в основном предназначены для одного класса приложений, а не для программного обеспечения общего назначения. Однако в остальном внутренняя архитектура машин обычно не отличается, и игровые консоли теоретически почти всегда могут использоваться в качестве персонального компьютера общего назначения с добавлением соответствующего программного обеспечения и периферийных устройств. Фактически, некоторые более поздние игровые консоли были по существу идентичны выпущенным моделям персональных компьютеров, но были представлены в другом формате. Commodore C64GS 1990 года был похож на Commodore 64 , а Amiga CD32 1993 года — на Amiga 1200 .
Для нескольких игровых консолей были доступны периферийные устройства, позволяющие превратить эти устройства в полноценный персональный компьютер. Еще в 1983 году для Atari 2600 был выпущен адаптер под названием Atari Graduate, который расширил машину за счет клавиатуры и возможностей ввода-вывода для использования с устройствами хранения данных. [37] Graduate никогда не продавался, но в 1983 году был выпущен аналогичный адаптер стороннего производителя под названием CompuMate . В 1983 году был выпущен модуль расширения под названием Adam для ColecoVision , который включал в себя клавиатуру и хранилище (он также был доступен как выделенный персональный компьютер). [38] Продукт под названием Family Basic был выпущен для Nintendo NES в 1984 году с аналогичной целью.
Концепция преобразования консолей в персональные компьютеры не исчезла и в последнее время. Sony PlayStation 3 2006 года изначально была специально предназначена для возможности преобразования в персональный компьютер общего назначения с помощью функции OtherOS , хотя в более поздних моделях эта возможность была удалена. [39] Аппаратные хакеры регулярно гордятся тем, что демонстрируют, что специальные игровые консоли можно убедить запускать операционные системы персональных компьютеров, такие как Linux , в сочетании с программным обеспечением общего назначения, хотя они и не предназначены для этого. Граница между специализированными игровыми консолями и персональными компьютерами также размыта, поскольку устройства получили набор популярных функций персональных компьютеров, таких как воспроизведение видео и просмотр Интернета.
.jpg/1280px-ZX_Spectrum_Plus2_(retouched).jpg)
Дисковод для гибких дисков был доступен на протяжении большей части истории широкодоступных персональных компьютеров, и на большинстве машин обычно можно было найти ту или иную форму интерфейса гибких дисков. Однако изначально периферийные устройства были дорогими, часто стоили столько же, сколько сам компьютер, а то и значительно дороже. Стоимость дисководов оставалась непомерно высокой для многих потенциальных покупателей, особенно для индивидуальных клиентов на рынке домашних компьютеров. Без запоминающего устройства компьютер был бесполезен. Аудиокассета заполнила пустоту для пользователей компьютеров с ограниченным бюджетом, обеспечивая при этом более высокую плотность хранения и удобство по сравнению с перфолентой , которая использовалась ранее. Даже первая модель IBM PC , нацеленная на относительно хорошо финансируемый бизнес-рынок, изначально включала кассетный интерфейс из опасения, что покупателей может отпугнуть цена дискового накопителя.
Аудиокассетные магнитофоны уже были в большинстве домов, и их можно было просто подключить к различным домашним компьютерам. Многие недорогие машины оснащены аудиоразъемами для кассетного магнитофона. Некоторые производители решили предоставить кассетный блок собственной торговой марки (или предоставить встроенное устройство), но они мало чем отличались от любого другого аудиомагнитофона, за исключением предварительной настройки и иногда переноса части необходимого электронного интерфейса с компьютера в кассетный блок.
Загрузка программного обеспечения с аудиокассеты была медленным процессом. Типичными были скорости 300–1200 бод , а заполнение крошечной компьютерной памяти объемом всего в несколько десятков килобайт было процессом, длившимся многие минуты. Протоколам компьютерных лент часто не хватало сложности прямого исправления ошибок , а ошибки загрузки были обычным явлением, что приводило к необходимости повторять и без того удручающе медленный процесс. Аудиокассета не имеет произвольного доступа : при сохранении нескольких файлов на кассете пользователю придется вручную перемотать ленту вперед к соответствующему местоположению файла, чтобы не ждать, пока устройство прочитает всю длину кассеты (что может быть 30 минут и более). Чтобы облегчить этот процесс, будет предусмотрен счетчик ленты, чтобы пользователь мог записать положение файла на ленте.
Чтобы надежно использовать аудиоленту, данные хранились в пределах обычной полосы пропускания звука, а это означало, что тот же сигнал мог быть сохранен на любом другом носителе аудио. Данные аудиокассет иногда встречались как новинка на виниловых пластинках и аудио компакт-дисках (в виде аудио, а не в виде цифровых данных и не связанных с CD-ROM). В наше время энтузиасты ретро воспроизводят аудиоданные в старинных системах, используя более надежные цифровые аудиоплееры.
К концу 1980-х годов стоимость дисководов упала до уровня, который был доступен даже самому экономному покупателю, а объем компьютерной памяти превысил всю емкость аудиокассет. В результате использование ленты в качестве основного носителя информации сократилось. Однако ленточные технологии продолжали развиваться, и цифровые ленты высокой плотности по-прежнему используются в специализированных приложениях резервного копирования данных, но реже - в персональных компьютерах.
.jpg/1280px-Home_or_Personal_Computers_from_1977_-_Commodore_PET_2001,_Apple_II,_TRS-80_Model_I,_together_called_'Trinity77'_(edited_image).jpg)
К 1976 году несколько фирм стремились представить первые по-настоящему успешные коммерческие персональные компьютеры. Три машины, Apple II , PET 2001 и TRS-80 , были выпущены в 1977 году, [40] став самыми популярными к концу 1978 года. [41] Журнал Byte позже назвал Commodore, Apple и Tandy «Тринити 1977 года». . [42]
Стив Возняк (известный как «Воз»), постоянный посетитель собраний Homebrew Computer Club , спроектировал одноплатный компьютер Apple I и впервые продемонстрировал его там. Имея на руках спецификации и заказав 100 машин по 500 долларов США каждая от Byte Shop , Воз, Стив Джобс и партнер Рональд Уэйн основали Apple Computer .
Около 200 машин было продано до того, как компания объявила Apple II полноценным компьютером. Он имел цветную графику, полноценную QWERTY-клавиатуру и внутренние слоты расширения, которые были смонтированы в высококачественном пластиковом корпусе обтекаемой формы. Монитор и устройства ввода-вывода продавались отдельно. Исходная операционная система Apple II представляла собой только встроенный интерпретатор BASIC, содержащийся в ПЗУ. Apple DOS была добавлена для поддержки дисководов; последней версией была «Apple DOS 3.3».
Высокая цена Apple II, отсутствие BASIC с плавающей запятой , а также ограниченное розничное распространение привели к тому, что его продажи отставали от других машин Trinity. Однако в 1979 году он превзошел Commodore PET, получив рост продаж благодаря выпуску чрезвычайно популярной электронной таблицы VisiCalc , которая изначально была эксклюзивной для этой платформы. Она снова оказалась на 4-м месте, когда Atari представила свои популярные 8-битные системы Atari . [43]
Несмотря на медленные первоначальные продажи, срок службы Apple II был примерно на восемь лет дольше, чем у других машин, поэтому общий объем продаж был самым высоким. К 1985 году было продано 2,1 миллиона компьютеров Apple II, а к концу производства в 1993 году было отгружено более 4 миллионов компьютеров Apple II. [44]
Чак Педдл разработал Commodore PET (сокращение от Personal Electronic Transactor) на базе своего процессора MOS 6502 . По сути, это был одноплатный компьютер с простой схемой драйвера ЭЛТ на основе TTL, приводящей в движение небольшой встроенный монохромный монитор с графикой 40×25 символов. Процессорная плата, клавиатура, монитор и кассетный привод были смонтированы в едином металлическом корпусе. В 1982 году Байт назвал конструкцию ПЭТ «первым в мире персональным компьютером». [45]
ПЭТ поставляется в двух моделях; 2001–4 с 4 КБ ОЗУ и 2001–8 с 8 КБ. Машина также имела встроенный блок данных для хранения данных, расположенный на передней части корпуса, что оставляло мало места для клавиатуры. О выпуске 2001 года было объявлено в июне 1977 года, а первые 100 единиц были отгружены в середине октября 1977 года. Однако в течение нескольких месяцев на них оставались отложенные заказы, и, чтобы облегчить поставки, в начале следующего года они в конечном итоге отменили версию 4 КБ.
Хотя машина была довольно успешной, часто поступали жалобы на крошечную клавиатуру, похожую на калькулятор, которую часто называли « чиклетной клавиатурой » из-за сходства клавиш с популярными леденцами. Эта проблема была решена в обновленных версиях модели 2001 года с «тире N» и «тире B», в которых кассета была вынесена за пределы корпуса и включала гораздо большую клавиатуру с полным ходом без щелчка. Внутри использовалась более новая и простая материнская плата, а также обновление памяти до 8, 16 или 32 КБ, известное как 2001-N-8 , 2001-N-16 или 2001-N-32 соответственно.
ПЭТ был наименее успешным из машин Trinity 1977 года: было продано менее 1 миллиона человек. [44]
Корпорация Tandy (Radio Shack) представила TRS-80, задним числом известную как Модель I, поскольку компания расширила линейку более мощными моделями. Модель I объединила материнскую плату и клавиатуру в один блок с отдельным черно-белым монитором и блоком питания. Более 3000 магазинов Radio Shack Тэнди гарантировали, что компьютер будет иметь широкое распространение и поддержку (ремонт, модернизация, услуги по обучению), чего не могли коснуться ни Apple, ни Commodore.
В модели I использовался процессор Zilog Z80 с тактовой частотой 1,77 МГц (более поздние образцы поставлялись с Z80A). Базовая модель изначально поставлялась с 4 КБ ОЗУ и базовым интерфейсом уровня 1 собственного производства. ОЗУ на первых машинах с объемом 4 КБ можно было обновить до 16 КБ и Microsoft BASIC уровня 2, который стал стандартной базовой конфигурацией. Интерфейс расширения предоставил разъемы для дальнейшего расширения оперативной памяти до 48 КБ. Другими его сильными особенностями были полноценная QWERTY-клавиатура с цифровой клавиатурой (отсутствовавшая в самых первых устройствах, но с возможностью модернизации), небольшой размер, хорошо написанный Microsoft BASIC с плавающей запятой, а также 64-колоночный монитор и кассетная дека — и все это примерно за половину стоимости. стоимость Apple II. В конце концов, Тэнди и третьи стороны предоставили 5,25-дюймовые дисководы для гибких дисков и жесткие диски мегабайтной емкости. Интерфейс расширения предусматривал возможность последовательного подключения до четырех флоппи-дисководов и жестких дисков, слот для последовательного порта RS-232 и параллельный порт для принтеров. В (более поздней) операционной системе LDOS поддерживались двусторонние 80-дорожечные дисководы для гибких дисков, а также такие функции, как Disk Basic с поддержкой наложений и приостановленных/фоновых программ, независимое от устройства перенаправление данных, язык управления заданиями (пакетная обработка), гибкий резервное копирование и обслуживание файлов, опережение ввода и макросы клавиатуры.
Модель I не соответствовала требованиям FCC по радиопомехам из-за пластикового корпуса и внешних кабелей. Apple решила проблему с помощью внутренней металлической фольги, но это решение не сработало для Тэнди с Моделью I. [47] Модель I также страдала от проблем с кабелем между ЦП и интерфейсом расширения (самопроизвольные перезагрузки) и дребезгом клавиатуры (нажатия клавиш). случайно повторялся), и самые ранние версии TRSDOS также имели технические проблемы. Хотя эти проблемы были быстро или в конечном итоге решены, в некоторых кругах компьютер имел репутацию плохого качества сборки. Тем не менее, все первые производители микрокомпьютеров испытывали схожие трудности. Поскольку к 1981 году модели II и Model III уже находились в производстве, Тэнди решил прекратить производство модели I. Radio Shack продала около 1,5 миллионов моделей I. [44] Линия продолжалась до конца 1991 года, когда TRS-80 Model 4 была наконец снята с производства.
Подобно американской троице, в Японии есть термин для обозначения самых важных машин той эпохи: «восьмибитный госанке» (8ビット御三家, хачи-битто госанке ). В его состав входят Hitachi Basic Master (1978–09), Sharp MZ-80K (1978–12) и NEC PC-8001 (анонсирован в 1979–05, поставлен в 1979–09). Каждая из них была первой из серии машин каждого производителя; NEC и Sharp продолжили эту 8-битную линию до конца 1980-х, но Hitachi завершила серию в 1984 году, поскольку в госанке ее заменила Fujitsu (см. Ниже).
В 1970-е годы персональные компьютеры пользовались популярностью среди энтузиастов электроники и любителей, однако было неясно, почему широкая публика может захотеть ими владеть. Это восприятие изменилось в 1979 году с выпуском VisiCalc от VisiCorp (первоначально Personal Software), которое было первым приложением для работы с электронными таблицами .
Электронные таблицы были распространенным бизнес-инструментом до появления персонального компьютера, но до этого времени они создавались вручную. Обновление ячейки потребовало ручного пересчета всех ссылающихся ячеек. Дэн Бриклин смотрел лекцию в Гарвардской школе бизнеса, где таблица утомительно перерисовывалась вручную, и понял, что этот процесс можно автоматизировать с помощью компьютера.
VisiCalc оказался исключительно популярным среди бизнес-сообщества, и в конечном итоге было продано 700 000 копий. Первоначально VisiCalc был выпущен для Apple II и считался ключевой причиной окончательного коммерческого успеха машины и, как следствие, корпорации Apple, поскольку в течение первых 12 месяцев он был доступен исключительно на платформе, что дало этому оборудованию преимущество в продажах. над конкурентами. VisiCalc задним числом был назван первым « убийственным приложением» , поскольку оно само по себе было настолько полезным программным обеспечением в бизнесе, что оправдывало покупку аппаратного обеспечения персонального компьютера независимо от всех других приложений.
Согласно анекдоту, рассказанному Чаком Педдлом , VisiCalc легко мог быть выпущен сначала для Commodore PET , а не для Apple II. VisiCorp владела четырьмя машинами Commodore PET, но решила попробовать себя на рынке Apple II и приобрела одну машину. По иронии судьбы, которая, возможно, изменила ход истории персональных компьютеров, в тот самый момент, когда прибыл Дэн Бриклин, не было ПЭТ, доступного для использования, и поэтому Дэн Флайстра (основатель VisiCorp) предложил ему попробовать машину Apple в качестве у него был аналогичный Бейсик. [48]
В январе 1980 года Байт объявил в редакционной статье, что «наступила эра готовых персональных компьютеров». В журнале говорилось, что «желательный современный персональный компьютер имеет 64 КБ памяти, около 500 КБ оперативной памяти, любую старую, грамотно спроектированную компьютерную архитектуру, видеотерминал с прописными и строчными буквами, принтер и языки высокого уровня». Автор сообщил, что, когда ему нужно было быстро купить такой компьютер, он сделал это в местном магазине за 6000 долларов наличными, и привел это в качестве примера того, «каково современное состояние... продукт". [49] К началу того же года Radio Shack, Commodore и Apple произвели подавляющее большинство из полумиллиона существовавших микрокомпьютеров. [50] Поскольку цены на компоненты продолжали падать, многие компании вошли в компьютерный бизнес. Это привело к взрывному росту количества недорогих компьютеров, известных как домашние компьютеры, которые были проданы миллионами единиц, прежде чем рынок взорвался ценовой войной в начале 1980-х годов.
Atari, Inc. была известным брендом в конце 1970-х годов благодаря своим популярным аркадным играм, таким как Pong , а также чрезвычайно успешной игровой консоли Atari VCS . Понимая, что срок службы VCS на рынке будет ограничен, прежде чем появится технически продвинутый конкурент, Atari решила, что этим конкурентом будет именно они, и начала работу над новым дизайном консоли, который был гораздо более продвинутым.
Пока разрабатывались эти конструкции, машины Trinity с большой помпой появились на рынке. Вместо этого руководство Atari решило перейти на домашнюю компьютерную систему. Их знание внутреннего рынка благодаря VCS привело к созданию машин, которые были практически неразрушимы и столь же просты в использовании, как игровые автоматы: просто вставьте картридж и вперед. Новые машины были впервые представлены как Atari 400 и 800 в 1978 году, но проблемы с производством помешали их широким продажам до следующего года.
Благодаря трем специальным графическим и звуковым сопроцессорам, а также процессору 6502, работавшему примерно на 80% быстрее, чем у большинства конкурентов, машины Atari обладали возможностями, с которыми не мог сравниться ни один другой микрокомпьютер. Несмотря на многообещающий старт: к 1981 году было продано около 600 000 машин, они не смогли эффективно конкурировать с Commodore, представившим Commodore 64 в 1982 году, и к концу их производственного цикла было произведено только около 2 миллионов машин. [44] Модели 400 и 800 были преобразованы в поверхностно улучшенные модели — 1200XL, 600XL, 800XL, 65XE, а также в 130XE со 128 КБ оперативной памяти с переключением банков.
Sinclair Research Ltd — британская компания по производству бытовой электроники, основанная сэром Клайвом Синклером в Кембридже . Клайв Синклер первоначально основал Sinclair Radionics , но к 1976 году начал терять контроль над компанией и основал новое независимое предприятие для реализации проектов под своим собственным руководством. Первоначально в новой компании работал Крис Карри (позже ставший соучредителем Acorn ), который заинтересовал Клайва Синклера компьютерным рынком. После коммерческого успеха комплектного компьютера MK14 , предназначенного для энтузиастов электроники , в 1977 году компания Sinclair Research (тогда торговавшая как Science of Cambridge) вышла на рынок домашних компьютеров в 1980 году с ZX80 по цене 99,95 фунтов стерлингов. В то время ZX80 был самым дешевым персональным компьютером, продававшимся в Великобритании. На смену ему в следующем году пришел более известный ZX81 (продаваемый в США как Timex Sinclair 1000 ). ZX81 был одним из первых компьютеров в Великобритании, предназначенных для широкой публики, и предлагался для продажи через основные каналы розничной торговли. Он имел бы значительный успех: было продано 1,5 миллиона единиц.
В 1982 году был выпущен ZX Spectrum , который позже стал самым продаваемым компьютером в Великобритании, активно конкурируя с Commodore и Amstrad . За ним последуют усовершенствованные модели ZX Spectrum+ и 128. Было продано более 5 миллионов единиц серии ZX Spectrum. [51] Машина широко использовалась в качестве домашней игровой платформы: в конечном итоге было выпущено более 3500 наименований игр. [52]
ZX Spectrum широко клонировался во многих странах, некоторые машины проводились с участием Sinclair Research, но большое количество вообще не имело официального одобрения. Клоны были особенно популярны в странах Восточного блока , которые в то время имели лишь ограниченный доступ к западным рынкам, где производились десятки вариантов Spectrum . [53]
Sinclair QL был выпущен в 1984 году. Эта машина была ориентирована на серьезного домашнего пользователя и профессиональный рынок. Это был отход от архитектуры серии ZX Spectrum, в которой использовался процессор Motorola 68008 , и он не был совместим со своим предшественником. QL отличался необычным выбором накопителя. Он поставлялся с двумя встроенными микродрайвами — ленточной системой с непрерывным циклом, предназначенной для обеспечения производительности где-то между диском и кассетой, но по более низкой цене, чем дисковод. QL не имел коммерческого успеха, отчасти из-за проблем с надежностью, а также из-за распространения в бизнесе IBM PC, с которым он был несовместим. Производство было прекращено в 1985 году. [54] Впоследствии та же технология была повторно использована в интегрированном телефонно-компьютерном устройстве ICL One Per Desk . QL получил некоторую известность благодаря тому, что Линус Торвальдс назвал его машиной, на которой он практиковался в программировании до разработки Linux , отчасти из-за ограниченной поддержки программного обеспечения. [55]
Комбинация рыночного провала Sinclair QL и портативного телевизора под названием TV80 привела Sinclair Research к финансовым трудностям в 1985 году. Год спустя Sinclair продала права на компьютерные продукты компании Amstrad. Еще четыре модели линейки Spectrum будут выпущены Amstrad под торговой маркой Sinclair. ZX Spectrum +2 включал встроенный магнитофон, а модель +3 — 3-дюймовый дисковод CF2. Производство продолжалось под управлением Amstrad до 1992 года. Miles Gordon Technology попыталась выпустить преемника Spectrum, известного как SAM Coupé , в 1989 году, но это не имело коммерческого успеха.
Sinclair Radionics также самостоятельно разработала персональный компьютер, не связанный с Sinclair Research, но с участием Клайва Синклера. После продажи активов Sinclair Radionics эта конструкция в конечном итоге будет запущена в производство в 1982 году как Grundy NewBrain .
.jpg/1280px-Texas_Instruments_TI-99-4_(white_bg).jpg)
Компания Texas Instruments, в то время крупнейший в мире производитель микросхем, решила выйти на рынок домашних компьютеров с TI-99/4. Первый домашний компьютер, созданный на основе 16-битного микропроцессора, его характеристики на бумаге намного превосходили конкурентов, а компания Texas Instruments располагала огромными резервами денежных средств и возможностями развития.
Когда он был выпущен в конце 1979 года, Texas Instruments изначально ориентировалась на школы. Несмотря на 16-битный процессор и специальный видеопроцессор с поддержкой спрайтов , архитектурные ограничения не позволили ему оправдать ожидания. В 1981 году он был обновлен до TI-99/4A. Всего было продано 2,8 миллиона единиц между двумя моделями, многие из которых по выгодным ценам, возникшим в результате ценовой войны с Commodore в 1982–83 годах, до появления TI-99/4A. было прекращено в марте 1984 года.
Понимая, что монохромный ПЭТ не может легко конкурировать с цветными машинами, такими как линейка 8-битных компьютеров Apple II и Atari , Commodore представила цветной VIC-20 в 1980 году для внутреннего рынка. Машина предлагала всего 5 КБ памяти, что было мало даже для того времени, однако использование более дорогой SRAM уменьшало сложность конструкции по сравнению с более дешевой DRAM , которую было труднее использовать. Распространение игр на картриджах с ПЗУ помогло компенсировать небольшой объем памяти, также были выпущены картриджи расширения ОЗУ. Машина была продана по конкурентоспособной цене и достигла высоких продаж, став первым персональным компьютером, проданным в количестве 1 миллиона единиц, а в конечном итоге было продано не менее 2,5 миллионов. [56]
Commodore устранит ограничения памяти, выпустив в 1982 году Commodore 64 , название которого рекламировало включение 64 КБ памяти, что было более сопоставимо и во многих случаях превосходило современные домашние компьютеры. Машина была основана на MOS 6510 и особенно хвалилась за относительно продвинутый аудиочип ( MOS 6581 или «SID») и компетентную графическую производительность в недорогом корпусе, что делало ее идеальной платформой для выпуска игр. В конечном итоге было выпущено не менее 5600 наименований. [57] Тогдашнее владение Commodore производителем чипов MOS Technology стало фактором, позволившим C64 снизить конкуренцию по цене, поскольку Commodore могла быть собственным поставщиком нескольких ключевых компонентов. Эта машина была оценена Книгой рекордов Гиннеса как самая продаваемая модель настольного персонального компьютера всех времен: было продано от 12,5 до 17 миллионов единиц, причем рекорд все еще сохраняется в 2023 году .
BBC заинтересовалась запуском серии обучающих телепрограмм по компьютерной грамотности в начале 1980-х годов и объявила тендер на приобретение персонального компьютера для сопровождения проекта . После рассмотрения нескольких претендентов был выбран компьютер, известный тогда как Proton от Acorn Computers . В результате ряда незначительных изменений был создан BBC Micro (выпущен в 1981 году). [59] Машина была основана на MOS 6502 и первоначально продавалась как модель A с 16 КБ памяти или более популярная модель B с 32 КБ. Машина добилась широкого успеха в секторе образования Великобритании, и было продано более 1,5 миллионов единиц системы. [60] Удешевленная версия под названием Electron будет выпущена в 1983 году, а в линейке появится несколько других моделей, включая BBC Master в 1986 году.
BBC Micro включал в себя ряд инновационных функций, которые реже встречаются на других современных домашних компьютерах, включая локальную сеть в форме Econet , которая широко использовалась в образовании. Чип телетекста был стандартным и в сочетании с программным обеспечением с поддержкой адаптера (известным как Telesoftware ) и другой информацией, которая загружалась из сигналов телевещания. [61]
BBC Micro изначально был спроектирован как многопроцессорный. Дополнительные процессоры можно было подключить через прилагаемый интерфейс Tube , который был разработан для этой цели. Для машины будут выпущены адаптеры для Z80 и 32-битных процессоров NS32016 . [62] Впоследствии Acorn использовала интерфейс Tube для разработки процессора ARM (который тогда расшифровывался как Acorn RISC Machine) для реализации будущих проектов и выпустила систему разработки ARM для BBC Micro. [63] Впервые процессор был использован в коммерческих целях в Acorn Archimedes . Процессоры ARM в настоящее время широко используются в большинстве смартфонов и планшетных компьютеров , а также в огромном количестве других устройств.
Нынешний рынок персональных компьютеров примерно такого же размера, как и весь рынок картофельных чипсов. В следующем году его объем составит примерно половину рынка кормов для домашних животных, и он быстро приблизится к общему объему мировых продаж колготок.
- Джеймс Финке, президент Commodore International, февраль 1982 г. [64]
В 1982 году TI 99/4A и Atari 400 стоили 349 долларов, цветной компьютер Radio Shack продавался по 379 долларов, а вскоре после выпуска C64 Commodore снизила цену на VIC-20 до 199 долларов, а на Commodore 64 - до 499 долларов. [65] В начале 1970-х годов компания Texas Instruments вытеснила Commodore с рынка калькуляторов, снизив цену на калькуляторы собственной марки до уровня ниже стоимости чипсетов, которые она продавала третьим лицам для создания той же конструкции. Генеральный директор Commodore Джек Трамиел поклялся, что подобное больше не повторится, и приобрел MOS Technology в 1976 году, чтобы обеспечить поставки чипов. Имея гарантированные поставки и хороший контроль над ценами на компоненты, Трэмиел начал войну против Texas Instruments вскоре после появления Commodore 64.
К 1983 году VIC-20 можно было купить всего за 90 долларов. [66] Благодаря снижению цен и мощному производству VIC-20 продолжал доминировать в продажах Commodore до 1983 года, поскольку интерес к C64 возрос. Commodore снизила розничную цену C64 до 300 долларов на выставке Consumer Electronics Show в июне 1983 года , и магазины продавали его всего за 199 долларов. В какой-то момент компания продавала столько же компьютеров, сколько остальные представители отрасли вместе взятые. [67] Commodore, которая даже отказалась от прейскурантных цен , могла получить прибыль, продавая C64 по розничной цене 200 долларов, благодаря вертикальной интеграции — практике компании, владеющей многими своими поставщиками. [68] В частности, владение MOS Technology поставило Commodore на доминирующее положение, поскольку они также были поставщиками чипов для некоторых своих конкурентов, включая Atari и Apple. Резкое и внезапное падение цен на Commodore не всегда радовало ритейлеров, у которых оставались запасы, на которых они могли понести убытки, и Commodore иногда была вынуждена компенсировать им убытки.
Конкуренты также снизили цены в ответ на Commodore. Цена Atari 800 в июле составляла 165 долларов, [69] и к тому времени, когда Texas Instruments была готова в 1983 году представить компьютер 99/2 (предназначенный для продажи за 99 долларов), а TI-99/4A продавался за 99 долларов в июне. Осенью 1982 года 99/4A был продан за 400 долларов, в результате чего Texas Instruments потеряла сотни миллионов долларов. Представитель компании Service Merchandise заявил: «Я работаю в розничной торговле 30 лет и никогда не видел, чтобы какая-либо категория товаров подвергалась такому самоуничтожению». Такие низкие цены, вероятно, навредили репутации домашних компьютеров; один руководитель розничной торговли сказал о 99/4A: «Когда цена достигла 99 долларов, люди начали спрашивать: «Что в этом плохого?»» [70] [71] Основатель Compute! заявил в 1986 году, что «наш рынок упал с 300 процентов роста в год до 20 процентов». [72]
Хотя целью Трэмиэля была TI, многие конкуренты на рынке домашних компьютеров столкнулись с финансовыми трудностями из-за Commodore. Даже собственные финансы Commodore оказались напряженными из-за необходимости финансирования масштабного расширения здания, необходимого для доставки машин. Снижение цен было одним из факторов, повлиявших на развитие непростых отношений Трэмиэля с главным инвестором Commodore Ирвингом Гулдом . Из-за ряда других разногласий с Гулдом по поводу стиля управления, Трэмиэль удивил многих, покинув Commodore в начале 1984 года, несмотря на то, что его бизнес-стратегия с C64 в конечном итоге имела значительный успех.
С конца 1970-х до начала 1990-х годов на рынке персональных компьютеров Японии в основном доминировали отечественные компьютерные продукты. NEC стала лидером рынка после выпуска PC-8001 в 1979 году, продолжив серию 8-битных PC-88 и 16-битных PC-98 в 1980-х годах, но рано столкнулась с конкуренцией со стороны Sharp MZ и Hitachi Basic Master и более поздняя конкуренция со стороны 8-битных серий Fujitsu FM-7 , Sharp X1 , MSX и MSX2 , а также 16-битных серий FM Towns и Sharp X68000 . Некоторые из этих систем были также выпущены в Европе, в частности , MSX приобрела там некоторую популярность.
Ключевым различием между ранними западными и японскими системами было более высокое разрешение дисплея последних (640x200 с 1979 года и 640x400 с 1985 года) для размещения японского текста . В японских компьютерах с начала 1980-х годов также использовались звуковые платы Yamaha FM-синтезатора , которые воспроизводили звук более высокого качества. Японские компьютеры широко использовались для производства видеоигр , хотя лишь небольшая часть японских компьютерных игр была выпущена за пределами страны. [73] Самым успешным японским персональным компьютером был PC-98 от NEC, который к 1999 году был продан тиражом более 18 миллионов единиц. [74]
IBM была одной из крупнейших компьютерных компаний в мире, и многие ожидали, что в какой-то момент они выйдут на быстро растущий рынок персональных компьютеров, что они и сделали, выпустив IBM PC в августе 1981 года. Подобно Apple II и S-100. системы, он был основан на открытой карточной архитектуре, что позволяло третьим сторонам разрабатывать для него. Он использовал процессор Intel 8088 , работающий на частоте 4,77 МГц и содержащий 29 000 транзисторов. В первой модели в качестве внешнего хранилища использовалась аудиокассета, хотя существовал вариант с дорогой дискетой. Вариант с кассетой никогда не пользовался популярностью и был удален в PC XT 1983 года. [75] В XT был добавлен жесткий диск емкостью 10 МБ вместо одной из двух дискет и увеличено количество слотов расширения с 5 до 8. Оригинальная конструкция ПК могла разместить на основной плате только до 64 КБ, архитектура позволяла разместить до 640 КБ ОЗУ, а остальное - на картах. В более поздних версиях конструкции ограничение было увеличено до 256 КБ на основной плате.
В 1980 году IBM обратилась к компании Digital Research (соучредителем которой является Гэри Килдалл ) с просьбой о версии CP/M для своего будущего IBM PC по предложению Билла Гейтса из Microsoft , который уже предоставлял интерпретатор BASIC среди другого программного обеспечения для ПК. . В то время CP/M была популярной и широко поддерживаемой операционной системой для персональных компьютеров и не стала неожиданным выбором для компьютеров IBM. В отрасли существует давний миф о том, что IBM не смогла договориться о соглашении о неразглашении информации с Дороти МакИвен , соучредителем Digital Research и женой Килдалла, которая занималась большей частью деловой стороны компании и ушла. На самом деле барьер был преодолен, и Килдалл лично встретился с IBM, несмотря на второй миф о том, что он улетел на своем личном самолете. На самом деле он был на заранее назначенной встрече с клиентом в то утро, когда прибыла IBM, но был доступен позже в тот же день. Килдалл предложил более совершенную операционную систему MP/M от Digital Research , но IBM не заинтересовалась. Затем Килдалл предложил CP/M-86, но переговоры столкнулись с трудностями, когда IBM потребовала фиксированную лицензионную плату в размере 250 000 долларов без роялти. Digital Research традиционно предлагала цену в 10 долларов за копию. Килдалл был обеспокоен отчуждением большого числа других лицензиатов CP/M, а также намерением IBM переименовать CP/M в PC-DOS. В конце концов Килдалл решил, что достиг соглашения, но IBM вернулась к переговорам с Гейтсом, который предложил предоставить 86-DOS (первоначально известную как QDOS), операционную систему, похожую на CP/M, разработанную Тимом Патерсоном из Seattle Computer Products . IBM переименовала версию Microsoft в PC-DOS. Крайне важно, что IBM не препятствовала Microsoft перепродавать продукт DOS другим поставщикам, что было бы ключом к будущему доминированию Microsoft на рынке операционных систем. [76]
Когда Digital Research стало известно о сходстве между PC-DOS и CP/M, они начали спор с IBM, которая предложила решить этот вопрос, поставив ПК без операционной системы. Для отдельной покупки будут предложены три варианта операционной системы: PC-DOS, CP/M и UCSD p-System . Digital Research приняла эту сделку, полагая, что рынок выберет их версию, учитывая обширную существующую базу поддержки программного обеспечения. Однако IBM предлагала PC-DOS всего за 40 долларов, а CP/M-86 продавалась по цене 240 долларов, что делало последний неконкурентоспособным, а портирование программного обеспечения на PC-DOS не составило труда. Позже Digital Research вернулась, чтобы конкурировать с MS-DOS в виде совместимого продукта DR-DOS в 1988 году, который добился определенного успеха. [77]
Маркетинговая мощь IBM сделала платформу ПК привлекательной перспективой для производителей клонов, поскольку она, вероятно, имела бы значительный успех, а другие производители потенциально могли бы получить часть продаж. Идея клонирования компьютеров не была новой, и IBM была не единственной платформой, на которую ориентировались производители совместимых компьютеров. Apple II также был скопирован, как и многие успешные предыдущие платформы, начиная с Altair. Конкуренты также регулярно клонировали более крупные и дорогие миникомпьютеры.
Хотя ПК и XT включали версию языка BASIC в постоянной памяти, большинство из них были приобретены с дисководами и работали под управлением операционной системы, самой популярной из которых была поставляемая Microsoft PC-DOS. Microsoft сохранила за собой право перепродавать PC-DOS отдельно для IBM PC. Когда они продавали продукт, он имел торговую марку MS-DOS, но в остальном был идентичен.
IBM PC был основан на легкодоступных интегральных схемах, а базовая конструкция слота для карт не была запатентована. Единственной частью конструкции, являющейся собственностью IBM, было программное обеспечение BIOS , встроенное в ПЗУ. Выяснить, как это работало, было несложно: полная копия исходного кода BIOS с комментариями и аннотациями была любезно напечатана в Техническом справочном руководстве IBM для 5150, единственной проблемой для производителей клонов было то, что он был защищен авторским правом. [78]
Чтобы преодолеть проблему авторских прав и создать функционально идентичную версию BIOS, которую можно было бы продавать на законных основаниях, использовался метод, называемый « проектирование чистой комнаты ». Не все клонеры ПК воспользовались бы этим подходом, хотя IBM утверждает, что Corona Data Systems и компьютер Eagle, среди прочих, использовали свою версию, защищенную авторским правом. [79] Благодаря коммерческой доступности MS-DOS и возможности приобретения BIOS не было дальнейших препятствий для конкурентов, производящих имитации IBM PC.
Columbia Data Products выпустила MPC 1600 в 1982 году, который был близким клоном оригинальной модели IBM PC 5150 , но с большим объемом оперативной памяти и слотами расширения. Также в 1982 году DEC выпустила Rainbow 100 , которая могла работать под управлением нескольких операционных систем, включая MS-DOS. [80] [81]
В 1983 году Compaq выпустила Portable , который представлял собой (почти) портативную версию IBM PC, специально разработанную с учетом требований к ручной клади авиакомпаний. Машина напоминала более ранний портативный компьютер Osborne 1 на базе CP/M. Compaq Portable хорошо продавался и стал прочно ассоциироваться с индустрией клонов IBM. [82]
Большое количество других компаний выпустят клоны. В течение 1980-х годов источники для каждого компонента IBM PC постепенно стали доступны в розничной торговле, так что их можно было просто соединить вместе, без необходимости какого-либо производства электроники. Любая организация любого размера теперь могла заниматься бизнесом клонирования, что привело к быстрому увеличению количества крошечных брендов, которые появлялись и исчезали среди гораздо более крупных имен. Цены IBM были снижены до такой степени, что они больше не были значительной силой в разработке, остался только установленный ими стандарт ПК. Однако Microsoft осталась в сильной коммерческой позиции, будучи поставщиком большинства клонов и в 1986 году начала предлагать OEM-версии MS-DOS, ориентированные на мелких сборщиков систем, а не на более крупные компании.
В 1984 году IBM представила IBM Personal Computer/AT (чаще называемый PC/AT или AT), построенный на базе микропроцессора Intel 80286 . Этот чип был намного быстрее и мог адресовать до 16 МБ ОЗУ, но только в режиме, который в значительной степени нарушал совместимость с более ранними 8086 и 8088. В частности, операционная система MS-DOS не могла воспользоваться этой возможностью. Шина в ПК/АТ получила название « Архитектура отраслевого стандарта» (ISA).
Ослабление позиций IBM на рынке ПК стало очевидным с появлением Intel процессора 80386 , который впервые появился в машине Compaq, а не в IBM, что сделало Compaq теперь, похоже, ведущим направлением архитектуры. [83] Compaq выпустила DeskPro 386 с процессором в 1986 году. IBM не собиралась сидеть сложа руки и смотреть, как рынок ПК исчезает в руках клонеров. Они регулярно возбуждали судебные иски (часто успешно) против производителей клонов, использующих свой большой портфель патентов. Кроме того, в 1987 году IBM выпустила линейку компьютеров PS/2 с собственной шиной Micro Channel в попытке вернуть себе контроль над рынком путем взимания платы за лицензии на ключевой компонент, но это не увенчалось успехом. Он получил лишь умеренную поддержку со стороны третьих сторон, а клонеры ПК в основном придерживались ISA до тех пор, пока в 1992 году не была выпущена недолговечная локальная шина VESA , а затем и Peripheral Component Interconnect (PCI).
В 1983 году Apple Computer представила первый массовый микрокомпьютер с графическим интерфейсом пользователя Lisa . Lisa работала на микропроцессоре Motorola 68000 и была оснащена 1 мегабайтом оперативной памяти, 12-дюймовым (300 мм) черно-белым монитором, двумя 5¼-дюймовыми дисководами для гибких дисков и жестким диском Profile емкостью 5 мегабайт. Однако низкая скорость работы Lisa и высокая цена (10 000 долларов США) привели к ее коммерческому провалу.
Опираясь на свой опыт с Lisa, Apple выпустила Macintosh в 1984 году, разместив рекламу во время Суперкубка . Macintosh был первым успешным массовым компьютером с управлением от мыши и графическим пользовательским интерфейсом или «WIMP» (Windows, значки, меню и указатели). Основанный на микропроцессоре Motorola 68000 , Macintosh включал в себя многие функции Lisa по цене 2495 долларов США. Macintosh был представлен со 128 КБ ОЗУ, а позже в том же году стала доступна модель с 512 КБ ОЗУ. Чтобы снизить затраты по сравнению с Lisa, Macintosh, который был на год младше, имел упрощенную конструкцию материнской платы, не имел внутреннего жесткого диска и имел один 3,5-дюймовый дисковод для гибких дисков. Приложения, поставляемые с Macintosh, включали MacPaint , программу растровой графики, и MacWrite , которая демонстрировала обработку текста WYSIWYG .
Несмотря на то, что Macintosh не имел успеха на момент своего выпуска, он оставался успешным персональным компьютером на долгие годы вперед. В частности, это связано с появлением настольных издательских систем в 1985 году благодаря партнерству Apple с Adobe . В результате этого партнерства пользователям персональных компьютеров были представлены принтер LaserWriter и Aldus PageMaker . Во время перерыва Стива Джобса в Apple, с большим успехом было выпущено несколько различных моделей Macintosh, включая Macintosh Plus и Macintosh II . Вся линейка компьютеров Macintosh была основным конкурентом IBM до начала 1990-х годов.
Commodore Amiga — серия компьютеров, впервые выпущенная в 1985 году и отличавшаяся высокопроизводительной графикой и мультимедийными возможностями. Машины нашли особый успех в качестве игровых платформ, а также в производстве видео. Amiga достигла популярности в нескольких европейских странах в конце 1980-х - начале 1990-х годов, продав около 4,8 миллионов единиц. Продажи в Северной Америке были сравнительно невысокими, но некоторые ниши в этом регионе все же нашлись.
Компьютеры Amiga изначально задумывались как игровые консоли. Соучредитель Activision games Ларри Каплан увидел предварительную версию Nintendo NES в 1982 году и захотел создать более мощную машину. Сначала он связался с сотрудником Atari Дугом Нойбауэром , который работал над звуковым чипом для 8-битных домашних компьютеров Atari, а затем нанял Джея Майнера , который также работал над графическим чипом для тех же машин. Они сформировали корпорацию Hi-Toro для разработки новой консоли, которая позже будет переименована в Amiga. Каплан и Нойбауэр ушли, и их заменили Рон Николсон из Apple и Джо Декуир, работавший в Atari. Сначала они продали ряд периферийных устройств, чтобы собрать деньги для нового предприятия. К 1983 году у Amiga закончились деньги, и она обратилась к Atari с просьбой о дополнительном финансировании, что и было согласовано. К 1984 году Atari теряла деньги, и в контракте Amiga с Atari был пункт, согласно которому они могли выкупить контроль над машиной за полмиллиона долларов. Commodore искал новую конструкцию для замены C64 и согласился ее профинансировать. Впоследствии разработка Amiga перешла к Commodore. [35]
Машины Amiga представили сложный набор специальных микросхем, которые позволяли относительно медленным процессорам того времени ускорять графические операции (так же, как это делают современные видеокарты). Одной из ключевых функций был « блиттер », предложенный Николсоном и игравший центральную роль в графической производительности Amiga. Это был чип для перемещения блоков данных на высокой скорости, а также мог одновременно изменять и комбинировать блоки различными способами. Это позволило очень быстро копировать области графики вокруг дисплея без участия ЦП. Идея не была новой, она изначально пришла от Xerox Alto и ранее использовалась в компьютере Mindset (1984), но была популяризирована Amiga. Блиттер использовался для создания эффекта в промышленной демонстрации Amiga 1984 года, показывающей псевдо-3D вращающийся клетчатый шар, который позже стал известен как «боинг-шар» и стал ассоциироваться с брендом Amiga. Плавность движения графики такого размера не наблюдалась ни на одной другой конкурентоспособной по цене машине той эпохи. Конкуренты позволяли рисовать с любой скоростью только сравнительно крошечные спрайты. Аппаратный блиттер в будущем станет стандартной функцией в отрасли.
Типичный клон IBM PC той эпохи отображал в лучшем случае 16 цветов, а чаще всего только 4 из фиксированной палитры. Amiga предлагала 4096 цветов и до 64 цветов на экране одновременно, но с помощью хитрого аппаратного трюка под названием « режим HAM » в некоторых ситуациях можно было отображать все 4096 цветов на экране одновременно. Это был беспрецедентный результат для любой машины в той же ценовой категории, что позволило реализовать новинку в отображении фотореалистичных изображений на доступном домашнем компьютере. Еще одним нововведением было включение возможности внешней синхронизации , которая позволяла смешивать графику Amiga с телевизионным видеосигналом. Это позволило Amiga конкурировать в производстве видео с более дорогими конкурентами. Amiga также включала в себя полную графическую вытесняющую многозадачную операционную систему под названием Workbench . Конкурирующие операционные системы с графическим пользовательским интерфейсом в то время только начинали набирать обороты и часто не позволяли запускать несколько программ одновременно.
Commodore Amiga 1000 был представлен как настольный персональный компьютер в 1985 году на мероприятии с участием художника Энди Уорхола и певицы Дебби Гарри (известной профессионально как Блонди). [84] Машина имела процессор Motorola 68000 и 256 КБ оперативной памяти в сочетании со специальными чипами. Серия достигла своего апогея с выпуском в 1987 году удешевленной версии A500 , производство которой прекращалось до 1992 года. К серии присоединятся несколько других моделей, включая версии, предназначенные для рынков высококачественной графики и видео, таких как Amiga . 3000 (1990). В эпоху CD-ROM выпускалась версия для бытовой техники в виде CD-TV (1991 г.) и версия для специальной игровой консоли, известная как CD32 (1993 г.). Серия Amiga закончилась с банкротством Commodore в 1994 году, но серия по-прежнему пользуется культом среди энтузиастов.
Ныне повсеместный стиль графического пользовательского интерфейса WIMP (Windows, Icons, Menus and Pointers) был разработан на основе исследовательских идей (пионером которых выступил Дуглас Энглбарт ) в полнофункциональный продукт Xerox PARC в начале 1970-х годов. В 1981 году Xerox выпустила Xerox Star как коммерческий продукт с полным графическим пользовательским интерфейсом и растровым дисплеем. Star был разработан на основе Xerox Alto, разработанного в 1972 году. При цене выпуска более 16 000 долларов Star не был доступен большинству покупателей персональных компьютеров.
Британская графическая компания Quantel в 1981 году выпустила продукт Paintbox с графическим пользовательским интерфейсом , который стал основным продуктом телевизионной индустрии в 1980-х годах. Это был чрезвычайно дорогой персональный компьютер, предназначенный для очень специфического сегмента рынка (графический дизайн), а не для широкой публики.
Некоторым сотрудникам Apple показали работу Xerox, и это сильно повлияло на версию Apple Lisa с графическим интерфейсом , выпущенную в 1983 году. Одновременно с Lisa компания VisiCorp (известная благодаря электронной таблице VisiCalc) работала над средой Visi On GUI (впервые продемонстрированной на COMDEX в 1982 году) и выпустили свою версию для IBM PC в 1983 году. Ни Lisa, ни Visi On не имели значительного коммерческого успеха, поскольку оба требовали дорогого оборудования. За Apple Lisa в 1984 году последовал первый из более успешных компьютеров Macintosh , что позволило сократить затраты на оборудование для работы с графическим интерфейсом пользователя до более приемлемого уровня.
В 1980-х годах в отдельных выпусках программного обеспечения были обычным явлением элементы графического пользовательского интерфейса, не требующие установки какой-либо конкретной операционной системы на основе графического пользовательского интерфейса. Многие программы использовали мышь и имели меню и значки, но каждая программа имела свой собственный стиль, и не было единого внешнего вида. Пользователю придется научиться использовать каждый заголовок отдельно, а не понимать его интуитивно. Также не существовало стандартов или единообразия в отношении типов поддерживаемых указывающих устройств, и мышь определенной марки могла работать, а могла и не работать. Появление операционных систем на основе графического пользовательского интерфейса обеспечит единообразие пользовательского опыта, а также предоставит набор полезных библиотечных процедур для программного обеспечения. В каждом отдельном названии программного обеспечения больше не придется кодировать процедуры, необходимые для рисования окна или шрифтов разных размеров.
X Window System для Unix появилась примерно в июне 1984 года (на основе более ранней оконной среды W). [85] В то время персональные компьютеры Unix не были широко распространены среди широкой публики, в основном они представляли собой очень дорогие рабочие станции, используемые в научных кругах и специализированных приложениях. X Window System продолжала оставаться доминирующей реализацией оконной системы в Unix-подобных операционных системах и до сих пор широко используется в качестве базовой оконной системы во многих дистрибутивах Linux.
В 1984 году Tandy выпустила примитивный графический интерфейс для своей линейки ПК под названием DeskMate . Microsoft Windows 1.0 была выпущена в 1985 году, но на этом этапе предлагала лишь очень ограниченную функциональность (даже не поддерживала перекрывающиеся окна) и имела небольшое влияние на рынок до выхода версии 3.0 в 1990 году. После этого Windows начала набирать популярность и стала доминирующей оконной операционной системой для клонов IBM.
Digital Research GEM (Менеджер графической среды) — это функциональный графический интерфейс WIMP, выпущенный в 1985 году для нескольких платформ, включая Atari ST , которая поставлялась с GEM в стандартной комплектации. Несколько компьютеров Amstrad поставлялись с GEM для DOS. Несмотря на то, что Apple не была изобретателем стиля интерфейса WIMP, Apple подала в суд на Digital Research, в результате чего в 1986 году было достигнуто соглашение, ограничивающее возможности GEM. Последний розничный выпуск состоялся в 1988 году.
В 1985 году линейка машин Commodore Amiga включала графический интерфейс WIMP под названием Workbench в стандартной комплектации. Графический интерфейс был также доступен для Commodore 64, известного как GEOS . Линейка Acorn Archimedes поставлялась с графическим интерфейсом Arthur GUI в 1987 году, позже получившим название RISC OS .
IBM в сотрудничестве с Microsoft разработала собственную оконную операционную систему под названием OS/2 , приуроченную к выпуску линейки ПК IBM PS/2 . OS/2 была выпущена в 1987 году, а в 1988 году получила графический интерфейс версии 1.1. Позже она стала известна как OS/2 Warp. Microsoft и IBM прекратили сотрудничество по этому проекту к 1992 году из-за коммерческого спора, и Microsoft переключила внимание на свою собственную платформу MS Windows. Поскольку MS Windows обычно поставлялась в комплекте с ПК, OS/2 не смогла завоевать значительную популярность на рынке, за исключением определенных рыночных ниш, где IBM доминировала, например, в сфере финансов.
BeOS — оконная операционная система, разработанная компанией Be Inc. , основанной Жаном-Луи Гассе , бывшим руководителем Apple. Его активно рассматривали в качестве замены устаревшей Mac OS System 7 после того, как внутренний проект Apple Copland (который должен был стать MacOS System 8) столкнулся с трудностями. Коммерческие переговоры между Apple и Be Inc. в конечном итоге провалились. Соучредитель Apple Стив Джобс основал новое предприятие по производству рабочих станций под названием NeXT и в результате разработал операционную систему с графическим интерфейсом под названием NeXTSTEP . В конечном итоге Apple приобрела NeXT в 1996 году, и эта ОС легла в основу будущих операционных систем Apple. Эта сделка также примечательна тем, что Стив Джобс вернулся в Apple, и под его руководством компания добилась нового значительного успеха.
Рабочие станции — это класс персональных компьютеров. Термин «рабочая станция» — это маркетинговое прозвище, используемое для отличия персонального компьютера от конкурирующих продуктов. Не существует строгого технического определения того, что включает в себя рабочая станция, за исключением того, что обычно ожидается, что она будет иметь более высокую производительность, чем средний бизнес-персональный компьютер. Следовательно, рабочая станция обычно дороже и предназначена для профессионального использования высокого класса. Рабочие станции часто предназначены для очень специфических рыночных ниш, таких как научные вычисления или производство графики, требования которых не удовлетворяются обычными бизнес-машинами.
Примерно до 2000 года рабочие станции обычно основывались на уникальной индивидуальной архитектуре, и машины были весьма отличимы от ПК, которые обычно используются в бизнесе или дома. Поставщики рабочих станций нередко производили свои собственные процессоры с такими архитектурами, как MIPS , SPARC и Alpha . Рабочие станции часто имели специально созданные графические процессоры для достижения более высокого разрешения и глубины цвета, чем это было типично для компьютеров IBM PC той эпохи. Поставщики обычно предлагали проприетарную операционную систему в стандартной комплектации. Чаще всего это был вариант UNIX , который обеспечивал некоторую степень совместимости между конкурирующими поставщиками рабочих станций, но в меньшей степени с программным обеспечением для IBM PC на базе DOS или Windows. Среди поставщиков, которые были известны производством рабочих станций, были HP , DEC , Sun Microsystems , Silicon Graphics (SGI) и NeXT .
В последующие годы количество поставщиков специализированных рабочих станций сократилось, поскольку производительность обычных ПК возросла и стала жизнеспособной в нишах, которые традиционно занимали рабочие станции. Персональные компьютеры, называемые рабочими станциями, чаще всего основываются на стандартной архитектуре ПК и используют компоненты, не отличающиеся от тех, которые используются в обычных бизнес-машинах.
К концу 1980-х годов клоны IBM PC XT начали вторгаться в сегмент рынка домашних компьютеров, ранее принадлежавший производителям недорогих компьютеров, таким как Commodore и Atari . Системы-клоны IBM PC стали дешевле и начали продаваться по цене менее 1000 долларов, особенно по почте, а не через традиционную дилерскую сеть. Эти цены были достигнуты за счет использования ПК-технологий предыдущего поколения. Компания Dell начинала как один из этих производителей под своим первоначальным названием PC's Limited.
В 1990 году в продажу поступила рабочая станция NeXTstation , предназначенная для «межличностных» вычислений, как ее описал Стив Джобс. NeXTstation должен был стать новым компьютером 1990-х годов и дешевле, чем предыдущий компьютер NeXT . Несмотря на новаторское использование концепций объектно-ориентированного программирования , NeXTstation потерпела коммерческий провал, и NeXT прекратила работу оборудования в 1993 году.
В начале 1990-х годов CD-ROM стал отраслевым стандартом , а к середине 1990-х годов он был встроен почти во все настольные компьютеры, а к концу 1990-х — и в ноутбуки. Несмотря на то, что компакт-диски были представлены в 1982 году, в 1980-х годах они в основном использовались для аудио , а в 1990-е — для компьютерных данных, таких как операционные системы и приложения. Еще одним популярным применением компакт-дисков в 1990-х годах было мультимедиа , поскольку многие настольные компьютеры начали оснащаться встроенными стереодинамиками, способными воспроизводить музыку и звуки качества компакт-диска с помощью звуковой карты Sound Blaster на ПК.
IBM представила свою успешную линейку ThinkPad на выставке COMDEX 1992 года, используя обозначения серий 300, 500 и 700 (предположительно аналогичные линейке автомобилей BMW и используемые для обозначения рынка), причем серия 300 является «бюджетной», серия 500 — «средней», а серия 500 — «средней». 700-я серия «высшего класса». Это обозначение сохранялось до конца 1990-х годов, когда IBM представила серию «T» в качестве замены серии 600/700, а обозначения моделей серий 3, 5 и 7 были постепенно отменены для серий A (3 и 7) и X (5). Позже серия A была частично заменена серией R.
К середине 1990-х годов системы Amiga , Commodore и Atari больше не присутствовали на рынке, их вытеснила сильная конкуренция клонов IBM PC и низкие цены. Другие предыдущие конкуренты, такие как Sinclair и Amstrad, больше не присутствовали на компьютерном рынке. При меньшей конкуренции, чем когда-либо прежде, компания Dell добилась высоких прибылей и успеха, представив недорогие системы, ориентированные на потребителей и бизнес-рынки, используя модель прямых продаж. Dell обогнала Compaq как крупнейшего в мире производителя компьютеров и удерживала эту позицию до октября 2006 года.
В 1994 году Apple представила серию высокопроизводительных профессиональных настольных компьютеров Power Macintosh для настольных издательских систем и графических дизайнеров . В этих новых компьютерах использовались новые процессоры IBM PowerPC в рамках альянса AIM , чтобы заменить предыдущую архитектуру Motorola 68k, использовавшуюся в линейке Macintosh. В 1990-е годы доля Macintosh на рынке оставалась низкой , но она оставалась основным выбором для творческих профессионалов, особенно в графической и издательской отраслях.
В 1994 году компания Acorn Computers выпустила линейку настольных компьютеров Risc PC в качестве преемника Archimedes . В то время машины имели совершенно уникальную архитектуру, основанную на процессоре Acorn ARM и использующую фирменную графическую операционную систему Acorn RISC OS .
ПК Risc имел новую конструкцию штабелирования, в которой несколько «ломтиков», то есть законченное дополнительное шасси с полностью пластиковым корпусом, можно было устанавливать друг на друга для добавления дополнительных функций, таких как накопители и карты расширения. Машины имели многопроцессорную архитектуру: в стандартной комплектации поставлялся один ЦП и можно было добавить как минимум один дополнительный ЦП. Дополнительные процессоры не обязательно должны быть ARM, и параллельно могут работать совершенно чужие архитектуры процессоров, такие как x86 . С добавлением второго процессора компьютер Risc может запускать альтернативные операционные системы (включая Windows 95 и DOS ) одновременно с ОС RISC в окне и может плавно объединять приложения из других операционных систем в среду графического интерфейса ОС RISC, как если бы они были родными. Приложения.
Поскольку Microsoft Windows становится все более популярной, а клоны IBM становятся основным бизнес-выбором, другая архитектура всегда будет сталкиваться с рыночными проблемами со значительно более крупными конкурентами. ПК Risc действительно нашел некоторые ниши в таких приложениях, как телевизионное производство и образование, однако популярные бизнес-приложения изначально не были доступны, и интерес разработчиков к платформе ослаб. Способность ОС RISC полностью работать из ПЗУ и использование процессора с низким энергопотреблением сделали ее подходящей для встроенных приложений. ОС RISC использовалась в ряде продуктов независимо от аппаратного обеспечения ПК Risc, например, в тонком клиенте Oracle Network Computer и различных телевизионных приставках под названием NCOS .
Acorn прекратила производство Risc-ПК в 1998 году после реорганизации компании, но Castle Technology самостоятельно продолжала производство моделей Acorn по лицензии до 2003 года . ОС RISC продолжалась и после выпуска ПК Risc в ограниченной форме и использовалась в небольшом количестве других машин и встроенных устройств. ОС RISC по-прежнему доступна после того, как в 2018 году она стала продуктом с открытым исходным кодом, и существует версия, которая может работать на Raspberry Pi. [87] Процессор Acorn ARM добился значительного успеха на других рынках, произведя миллиарды чипов.
Благодаря росту продаж клонов IBM в 90-х годах они стали отраслевым стандартом для бизнеса и домашнего использования. Этот рост был усилен появлением операционной среды Microsoft Windows 3.0 в 1990 году, за ней последовали Windows 3.1 в 1992 году и операционная система Windows 95 в 1995 году. Эти разработки привели к периоду упадка Macintosh в сочетании с собственной неспособностью Apple придумали преемника операционной системы Macintosh, и к 1996 году Apple оказалась практически банкротом . В декабре 1996 года Apple купила NeXT, и в результате так называемого «обратного поглощения» Стив Джобс вернулся в Apple в 1997 году. Покупка NeXT и возвращение Джобса вернули Apple к прибыльности, сначала с выпуском Mac OS 8 , основная новая версия операционной системы для компьютеров Macintosh, а затем для компьютеров PowerMac G3 и iMac для профессионального и домашнего рынков. iMac отличался прозрачным синим корпусом эргономичной формы, а также отказом от устаревших устройств, таких как дисковод гибких дисков и последовательные порты, в пользу подключения Ethernet и USB . Было продано несколько миллионов экземпляров iMac, а последующая модель, использующая другой форм-фактор , по-прежнему находится в производстве по состоянию на август 2017 года. В 2001 году Apple наконец представила Mac OS X , долгожданную Mac OS «следующего поколения», основанную на технологиях NeXT. , закрепляя его возвращение.
ПЗУ на компакт-диске означает постоянное запоминающее устройство. В конце 1990-х годов вместо стандартных приводов CD-ROM были включены перезаписываемые приводы CD - RW . Это дало пользователю персонального компьютера возможность копировать и «записывать» стандартные аудио компакт-диски , которые можно было воспроизводить на любом проигрывателе компакт-дисков. По мере того как компьютерное оборудование становилось более мощным и формат MP3 стал распространяться, стало популярным «копирование» компакт-дисков в небольшие сжатые файлы на жестком диске компьютера. одноранговые сети, такие как Napster , Kazaa и Gnutella, стали использоваться почти исключительно для обмена музыкальными файлами и стали основным компьютерным занятием для многих людей.
С конца 1990-х годов начали поставляться гораздо больше персональных компьютеров, оснащенных портами USB (универсальная последовательная шина), обеспечивающими простое подключение по принципу «включай и работай» к таким устройствам, как цифровые камеры , видеокамеры , персональные цифровые помощники , принтеры , сканеры , USB-накопители и другие периферийные устройства. устройства. К началу 21 века все компьютеры, поставляемые на потребительский рынок, имели как минимум два порта USB. Также в конце 1990-х годов DVD-плееры начали появляться на высококачественных, обычно более дорогих настольных и портативных компьютерах, а затем и на потребительских компьютерах в первое десятилетие 21 века.
В 2002 году компания Hewlett-Packard (HP) приобрела Compaq . Сама Compaq купила Tandem Computers в 1997 году (основанную бывшими сотрудниками HP) и Digital Equipment Corporation в 1998 году. Следуя этой стратегии, HP стала крупным игроком на рынке настольных компьютеров, ноутбуков и серверов на многих различных рынках. В результате выкупа HP стала крупнейшим в мире производителем персональных компьютеров, пока позже Dell не обогнала HP.
В 2003 году AMD выпустила линейку 64-битных микропроцессоров для настольных компьютеров Opteron и Athlon 64 . Также в 2003 году IBM выпустила 64-битный PowerPC 970 для высокопроизводительных систем Apple Power Mac G5 . В 2004 году Intel отреагировала на успех AMD с 64-битными процессорами, выпустив обновленные версии своих линеек Xeon и Pentium 4 . 64-битные процессоры сначала были распространены в высокопроизводительных системах, серверах и рабочих станциях , а затем примерно с 2005 года постепенно вытеснили 32-битные процессоры в потребительских настольных компьютерах и ноутбуках.
В 2004 году IBM объявила о предполагаемой продаже своего бизнеса по производству компьютеров китайскому производителю компьютеров Lenovo Group , частично принадлежащему китайскому правительству, за 650 миллионов долларов США наличными и 600 миллионов долларов США в виде акций Lenovo. Сделка была одобрена Комитетом по иностранным инвестициям США в марте 2005 г. и завершена в мае 2005 г. IBM получит 19% акций компании Lenovo, которая перенесет свою штаб-квартиру в штат Нью-Йорк и назначит руководителя IBM своим руководителем. Директор компании. Компания сохранит за собой право использовать определенные торговые марки IBM в течение первоначального периода в пять лет. В результате покупки Lenovo унаследовала линейку продуктов, включающую ThinkPad — линейку ноутбуков, которая была одним из самых успешных продуктов IBM.
В начале 21 века Wi-Fi стал становиться все более популярным, поскольку многие потребители начали устанавливать собственные беспроводные домашние сети. Многие современные ноутбуки и настольные компьютеры продаются с предустановленными беспроводными картами и антеннами . Также в начале 21 века ЖК- мониторы стали самой популярной технологией для компьютерных мониторов , а производство ЭЛТ замедлилось. ЖК-мониторы обычно более четкие, яркие и экономичные, чем ЭЛТ-мониторы. В первом десятилетии XXI века также наблюдался рост многоядерных процессоров (см. следующий раздел) и флэш-памяти . Когда-то из-за высокой стоимости эти технологии ограничивались высокотехнологичным промышленным использованием, теперь они стали обычным явлением и доступны потребителям. В 2008 году были выпущены MacBook Air и Asus Eee PC — ноутбуки, которые обходятся без оптического привода и жесткого диска и полностью полагаются на флэш-память для хранения данных.
Изобретение в конце 1970-х годов локальных сетей (LAN), в частности Ethernet , позволило ПК взаимодействовать друг с другом ( одноранговая сеть ) и с общими принтерами.
Поскольку революция микрокомпьютеров продолжалась, более надежные версии той же технологии использовались для производства серверов на базе микропроцессоров , которые также можно было подключить к локальной сети . Этому способствовала разработка серверных операционных систем для работы на архитектуре Intel , включая несколько версий Unix и Microsoft Windows .
В мае 2005 года Intel и AMD выпустили свои первые двухъядерные 64-разрядные процессоры: Pentium D и Athlon 64 X2 соответственно. Многоядерные процессоры можно запрограммировать и обосновать использование методов симметричной многопроцессорной обработки (SMP), известных с 60-х годов (подробности см. в статье SMP).
Apple переходит на Intel в 2006 году, тем самым также получая многопроцессорность.
В 2013 году выпущена карта расширения Xeon Phi с 57 ядрами x86 по цене 1695 долларов, что соответствует примерно 30 долларам за ядро.
PCI Express выпущен в 2003 году. Она становится наиболее часто используемой шиной в настольных компьютерах, совместимых с ПК.
Silicon Graphics (SGI) была крупным 3D-бизнесом, годовой доход которого с 1984 по 1997 год вырос с 5,4 до 3,7 миллиардов долларов . ПК, выполняющие многие задачи более крупных серверов SGI, поглотили основные рынки SGI. Появление дешевых 3D-ускорителей вытеснило недорогие продукты компании Silicon Graphics, которая обанкротилась в 2009 году.
Трое бывших сотрудников SGI основали компанию 3dfx в 1994 году. Их карта расширения Voodoo Graphics использовала PCI для обеспечения дешевой 3D-графики для ПК. К концу 1996 года стоимость EDO DRAM значительно упала. Карта состояла из ЦАП , процессора кадрового буфера и блока текстурирования , а также 4 МБ EDO DRAM . Оперативная память и графический процессор работали на частоте 50 МГц. Он обеспечивал только 3D-ускорение, поэтому компьютеру также требовался традиционный видеоконтроллер для обычного 2D-программного обеспечения.
NVIDIA купила 3dfx в 2000 году. В 2000 году доходы NVIDIA выросли на 96%. [89]
SGI создала OpenGL . Контроль над спецификацией был передан Khronos Group в 2006 году.
В 1993 году компания Samsung представила синхронную DRAM KM48SL2000, а к 2000 году SDRAM заменила практически все другие типы DRAM в современных компьютерах из-за своей большей производительности. Для получения дополнительной информации см. Синхронная динамическая оперативная память#История SDRAM .
Синхронная динамическая оперативная память с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM) представлена в 2000 году.
По сравнению со своим предшественником в клонах ПК, SDRAM с одинарной скоростью передачи данных ( SDR ), интерфейс DDR SDRAM обеспечивает более высокую скорость передачи данных за счет более строгого контроля синхронизации электрических данных и тактовых сигналов.
Выпущенный в декабре 1996 года, ACPI заменил Advanced Power Management (APM), спецификацию MultiProcessor и спецификацию Plug and Play BIOS (PnP). [90]
Внутри ACPI объявляет доступные компоненты и их функции ядру операционной системы, используя списки инструкций («методы»), предоставляемые через встроенное ПО системы ( Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) или BIOS ), которые анализирует ядро. Затем ACPI выполняет нужные операции (например, инициализацию аппаратных компонентов) с использованием встроенной минимальной виртуальной машины .
У аппаратного обеспечения ACPI первого поколения были проблемы. [91] Первая редакция Windows 98 по умолчанию отключила ACPI, за исключением систем из белого списка.
В 2011 году Intel объявила о коммерциализации транзистора Tri-gate . [92] Конструкция Tri-Gate представляет собой вариант структуры FinFET 3D. FinFET был разработан в 1990-х годах Ченмином Ху и его коллегами из Калифорнийского университета в Беркли . [93]
Сквозное полупроводниковое соединение используется в памяти с высокой пропускной способностью (HBM), преемнице DDR-SDRAM . HBM был выпущен в 2013 году.
В 2016 и 2017 годах Intel, TSMC и Samsung начнут выпуск 10-нанометровых чипов. В масштабе ≈10 нм квантовое туннелирование (особенно через щели) становится значимым явлением. [94]
В мае 2022 года китайские официальные лица приказали правительственным учреждениям и поддерживаемым государством компаниям убрать персональные компьютеры, произведенные американскими корпорациями, и заменить их оборудованием отечественных компаний. Ожидается, что санкционированный государством приказ приведет к изъятию около 50 миллионов компьютеров, при этом ожидается, что HP и Dell потеряют большую часть будущего бизнеса из-за этого мандата. [95]
В 2001 году было продано 125 миллионов персональных компьютеров по сравнению с 48 000 в 1977 году. В 2002 году использовалось более 500 миллионов ПК, а с середины 1970-х годов по настоящее время во всем мире было продано один миллиард персональных компьютеров. Из последней цифры 75 процентов были профессиональными или связанными с работой, а остальные продавались для личного или домашнего использования. Около 81,5 процента поставленных ПК составили настольные компьютеры , 16,4 процента — ноутбуки и 2,1 процента — серверы . Соединенные Штаты получили 38,8 процента (394 миллиона) поставленных компьютеров, 25 процентов Европы и 11,7 процента отправились в Азиатско-Тихоокеанский регион, самый быстрорастущий рынок по состоянию на 2002 год. [96] Почти половина всех домохозяйств в Западной Европе имел персональный компьютер, и компьютер можно было найти в 40 процентах домов в Соединенном Королевстве по сравнению с только 13 процентами в 1985 году. [97] В третьем квартале 2008 года впервые в Соединенных Штатах продажи ноутбуков превысили продажи настольных ПК. [98]
По состоянию на июнь 2008 года количество используемых персональных компьютеров во всем мире достигло одного миллиарда. На развитые рынки, такие как США, Западная Европа и Япония, приходилось 58 процентов установленных в мире ПК. Ожидалось, что в 2008 году около 180 миллионов компьютеров (16 процентов от существующей установленной базы) будут заменены, а 35 миллионов будут выброшены на свалку. Вся установленная база ежегодно росла на 12 процентов. [99] [100]
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)Programma P101 можно считать первым в мире программируемым электронным настольным калькулятором.
технически машина представляла собой программируемый калькулятор, а не компьютер.
Похоже, что калькулятор Mathatronics Mathatron предшествовал [
sic
] выходу на рынок Programma 101.
В Р101 не было ни микропроцессора (еще не изобретенного), ни интегральных схем, а только транзисторы, резисторы и конденсаторы.
P101, и особенно магнитная карта, были защищены патентом
США
(3 495 222, Perotto et al.), и это дало Olivetti более 900 000 долларов гонорара только от HP за повторное использование этой технологии в серии HP9100.
…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.
{{cite book}}: |last=имеет общее имя ( справка )