Семейная психология 

Компьютеры 70 х годов. Поколения компьютеров - история развития вычислительной техники. Нулевое поколение. Механические вычислители

Apple I - один из первых домашних компьютеров

Конец 70-х - начало 80-х годов прошлого века стало в Западном полушарии периодом бурного развития домашних компьютеров. Первым «персональным компьютером» формально считается выпущенный в 1975 году IBM 5100, хотя на практике он таковым не являлся: он был предназначен для научных задач и стоил неподъемную для частных лиц сумму денег. Сам по себе термин « персональный компьютер » или ПК (PC) был предложен компанией IBM и появился вместе с выходом IBM PC (модель 5150). Далее и сама IBM выпускала обновленные модели, и сторонние производители выпускали массу IBM PC-совместимых (IBM PC compatible ) компьютеров, архитектурно близких к IBM PC, позволяющих запускать их программное обеспечение. Это тема для отдельного материала, а сегодня мы остановимся и вкратце вспомним самые популярные домашние компьютеры (несовместимые с IBM PC).

Commodore 64

Commodore 64 - один из самых легендарных и продаваемых компьютеров того времени, был выпущен в 1982 году американской компанией Commodore International и продавался до 1994. Он был значительно дешевле своих конкурентов IBM PC и Apple ][, но не комплектовался монитором. Этот минус решался благодаря наличию композитного видеовыхода: компьютер можно было просто подключить к телевизору. Помимо цены, на популярность повлияли еще и такие факторы, как 16-цветная графика и отдельный звуковой процессор, чем не могли похвастаться ранние IBM PC и распространение не только в специализированных магазинах.

Компьютер был оборудован 8-разрядным процессором MOS 6510 c частотой 0.9 или 1.02 МГц, в более поздних модификациях были MOS 8500 и MOS 8510. Объем оперативной памяти составлял 64 КБ, объем которой можно было увеличить с помощью специального слота. За графику отвечал специальный процессор VIC II, отображающий 16 цветов, а за звуковые возможности - процессор SID. К Commodore 64 было возможно подключение кас­сетного магнитофона или флоппи-дисковода в качестве накопителя (со временем появился и внешний жесткий диск) и джойстиков, что позволяло использовать компьютер в качестве игровой приставки. Для Commodore 64 было выпущено огромное количество программного обеспечения и игр.

ZX Spectrum

Основным конкурентом предыдущего героя статьи стал ZX Spectrum, он же в народе «Спекки» (Speccy), созданный в 1982 году британской компанией Sinclair Research Ltd. Он и его многочисленные клоны были более популярны в Европе, а в начале 1990-х - и на территории бывшего СССР. Как и Commodore 64, он поставлялся без монитора, подключался к телевизорам и имел сравнительно низкую стоимость. Компьютер работал на 8-разрядном микропроцессоре Zilog Z80 с частотой 3.5 МГц, объем оперативной памяти составлял 16 или 48 КБ. Купив вариант на 16 КБ, пользователь мог проапгрейдить компьютер добавив еще 32 КБ.

В ZX Spectrum была установлена клавиатура состоящая из 40 резиновых многофункциональных кнопок. Компьютер мог выводить на экран 8 цветов с двумя уровнями яркости и однобитный звук через встроенный динамик.В более поздней модели ZX Spectrum 128 для вывода звука появилась отдельная микросхема AY-3-8912. В качестве накопителя компьютер использовал аудиокассеты и дискеты. Было доступно приличное количество периферии, включая принтер, запоминающие и игровые устройства.

Atari 400 и 800

Американская компания Atari, специализирующаяся на играх и игровых приставках, начиная с 1979 года выпустила компьютеры Atari 400 , Atari 800 , серии XL и XE, в основу которых лег 8-разрядный процессор MOS Technology 6502 . Остановимся на классических моделях 400 и 800. Младшая модель оснащалась пленочной клавиатурой и внутренними слотами для памяти, в то время как 800-я имела полноценную клавиатуру, доступные пользователю слоты для ОЗУ и ПЗУ и слотом для картриджей на 8 КБ. Объем оперативной памяти составлял 4 КБ в модели 400 и 8 КБ в 800, позже он был увеличен до 8 и 48 КБ соответственно.

Как и в большинстве компьютеров того времени, предполагалось использовать язык программирования Microsoft BASIC. Версия для процессора 6502 занимала 12 КБ и не помещалась на картридж объемом 8 КБ, в результате была разработана несколько упрощенная версия Atari BASIC. Для подключения периферии использовался собственный разъем Serial Input/Output (SIO), к которому устройства подключались последовательно.

Amiga

Стоит вспомнить серию компьютеров Amiga, в особенности - первую модель Amiga 1000, которая была выпущена в 1985 году и ставший первым в мире домашним компьютером, способным выводить более 16 цветов и работавшим под управлением ОС, поддерживающей многозадачность. Разработка началась в 1982 году компанией Amiga Corporation (изначально называлась Hi-Toro, основана бывшими сотрудниками Atari), которая была куплена Commodore. Компьютер был оснащен процессором Motorola MC68000 с частотой 7.14 МГц, объем оперативной памяти составлял 128 КБ, потом появились варианты с 256 и 512 КБ.

Операционная система AmigaOS первоначально грузилась с дискеты, позже перенесена на постоянный накопитель. Условно делится на Kickstart (системное ПО для загрузки ОС) и Workbench (графическая оболочка). Первоначально Amiga был оборудован одним слотом расширения, позже разработчики решили сделать компьютер максимально расширяемым, для этого был разработан протокол Autoconfig - автоматическое распознавание системой подключаемых плат (прародитель Plug and Play). Компьютер не стал особо популярным из-за малого количества ПО, которое в основном портировалось с других систем и в полной мере не использовало возможности AmigaOS.

MSX

В 80-х годах японское отделение компании Microsoft и ASCII Corporation решили создать единый аппаратный стандарт для бытовых компьютеров, в последствии получивший название MSX (Machines with Software eXchangeability). Все аппаратные и программные разработки стандарта MSX разных компаний были взаимно совместимы. Стандарт предполагал использование процессора Zilog Z80 с частотой 3,58 МГц, видеоконтроллера TMS9918 компании Texas Instruments с 16 КБ видеопамяти, звукогенератора AY-3-8910 производства General Instrument (GI) и интерпретатора MSX BASIC. Также были четко сформулированы требования для картриджей расширения и ПО.

Компьютеры стандарта MSX производило большое количество известных брендов, включая Sony, Yamaha, Goldstar (LG) и так далее. До выхода приставки NES (Famicom) производства Nintendo, MSX являлась основной игровой платформой, для которой выпускалось много игр, в том числе и компанией Konami. С середины 80-х годов MSX использовались в компьютерных классах на территории СССР, в том числе и экспортные версии компьютеров Yamaha YIS-503 и YIS-805 с кириллическими символами Ямаха (КУВТ)

Apple ][

Apple II (или Apple ][) - первый и весьма успешный серийный компьютер компании Apple, впервые представлен в 1977 году на выставке West Coast Computer Fair и стал одним из самых успешных компьютеров того времени. Он поставлялся со встроенной клавиатурой, разъемом для подключения кассетного магнитофона и поддерживал цветной вывод картинки в разных режимах (текстовый, графический цветной с разрешением 280х192 и 6 цветами и графический низкого разрешения, 40х48, 16 цветов).

Компьютер был оснащен процессором MOS Technology 6502 с тактовой частотой 1 МГц, 4 КБ ОЗУ с возможностью расширения до 48 КБ и 4 КБ ПЗУ с программой мониторинга и интерпретатором Integer BASIC (Basic для целочисленных операций). Звук выводился на встроенный динамик, было предусмотрено 8 разъемов расширения, 1 для дополнительной оперативной памяти, остальные - для внешних устройств.

Tandy (RadioShack) TRS-80

В 1977 году компания Tandy разработала компьютер TRS-80. Реализацией занималась сеть магазинов RadioShack, которой Tandy владела с 1963 года. Собственно, компьютер и продавался под брендом RadioShack TRS-80 (позже Model I). В качестве процессора использовался Zilog Z80 с тактовой частотой 1.77 МГц (позже - Z80A). Объем оперативной памяти составлял 4 КБ, в более поздних моделях - 16 КБ. В качестве носителей использовались монофонические компакт-кассеты, а в комплекте поставлялся магнитофон Radio Shack CTR-41.

Основными достоинствами компьютера были относительно невысокая стоимость, монитор в комплекте (черно-белый), сравнительно небольшие габариты и полноценная клавиатура. Основной проблемой компьютера являлся высокий уровень излучаемых им радиопомех, что со временем стало причиной его отзыва с рынка. Позже были созданы еще несколько моделей, в том числе и с цветным монитором.

BBC Micro

Британская компания Acorn, создавшая в 1981 году домашний компьютер Atom, работала над обновленной версией под названием Proton. В это же время British Broadcasting Corporation (BBC) начинала свой проект BBC Computer Literacy Project о компьютерах, в частности - серии телепередач The Computer Programme, для чего им был необходим компьютер с достаточно широкими (на то время) возможностями, включая программирование, компьютерную графику, звук, работу с текстом , управление внешним оборудованием и так далее. Acorn Proton, в последствии BBC Micro полностью удовлетворил эти потребности.

Как и большинство компьютеров того времени, он был оборудован встроенной клавиатурой, на рынок попал в конце 1981 года и имел высокую популярность у себя на родине. Было две основные модели: Model A и Model B (и ее вариация Model B+), несколько отличавшиеся по мощности. В компьтерах использовались процессоры MOS Technology 6502A в Model A и 6512A в Model B, тактовая частота 2 МГц. Объем ОЗУ составлял 16 и 32 КБ соответственно (64 КБ в Model B+). ПЗУ: 32 и 48 КБ соответственно. Клавиатура состояла из 78 кнопок, за звук отвечала микросхема Texas Instruments SN76489.

Электроника БК

Стоит вспомнить и творения отечественных инженеров, в частности - семейство разработанных в СССР 16-разрядных компьютеров БК (Бытовой Компьютер), которые использовались в учебных и домашних целях и были совместимы по системе команд и частично архитектуре с другими соотечественниками ДВК. Во многом наследовали PDP-11 американской компании DEC. Были выпущены модели БК-0010, БК-0011 и БК-0100, каждая из которых выпускалась в нескольких вариантах.

Они отличались внутренностями, клавиатурой (пленочной или полноценной), наличием интерпретаторов Фокал и BASIC-86 (« Бейсик Вильнюс») и так далее. Модели с буквой Ш в конце предназначались для учебных целей и КУВТ (комплект учебной вычислительной техники) вместе с ДВК-2МШ или ДВК-3, которые использовались в качестве файлового сервера. Внутренности: Процессор: К1801ВМ1 (совместим по системе команд с заморским LSI-11/03 из PDP-11) с частотой 3 МГц (в БК-0011/БК-0011М - 4 МГц), 32 КБ оперативной памяти и 32 КБ постоянной. Устройством хранения выступал кассетный магнитофон.

Электроника ДВК

Последний на сегодня - вышеупомянутый ДВК (Диалоговый Вычислительный Комплекс), как и БК, архитектурно повторяли PDP-11 американской компании DEC с использованием усовершенствованной элементной базы и однокристальных микропроцессоров. Выпускались в ряде моделей ДВК-1, ДВК-2, ДВК-3 и ДВК-4 (сокращенные названия, полные были вида Электроника Н МС 01100.1).

Характеристики: п роцессоры Микро-ЭВМ Н МС11100.1 или МС 1201 (МС 1201.01) на основе вышеупомянутого К1801ВМ1, 48 КБ оперативной памяти, 8 КБ ПЗУ с интерпретаторами языков BASIC или Фокал, алфавитно-цифровой дисплей 15ИЭ-00-013 или 15ИЭ-00-013-01 («Фрязинский дисплей», на таких был разработан Тетрис ) и термопринтер 15ВВП80-002. Серии БК и ДВК выпускались с середины 80-х до начала 90-х годов.


Персональный компьютер (настольный либо, все чаще, портативный) давно стал привычной и неотъемлемой частью домашнего интерьера. Прошли те времена, когда к счастливому обладателю ПК сбегались по вечерам друзья и соседи, горя желанием приобщиться к новому, неведомому дотоле миру, который принято называть виртуальным. С подлинным расцветом компьютерной индустрии во второй половине 90-х годов прошлого века, компьютер для домашнего пользователя стал не только заменой пишущей машинке, но начал выполнять сразу три важных функции: коммуникативную (выход в интернет/локальную сеть), развивающую (обучение) и развлекательную (прослушивание музыки, просмотр кинофильмов, видеоигры). Хотя, стоит признать, бытовавшие оптимистичные прогнозы насчет того, что компьютер поможет высвободить творческий потенциал значительной части населения, не оправдываются - нынешний юзер озабочен больше собственной персоной, а внешние события он рассматривает не иначе как повод к очередной заметке в своем ЖЖ. Иные заботы волновали умы тех, кто в 70-х годах прошлого века пользовался одними из первых персональных компьютеров на планете. Это сегодня многие включают ПК, чтобы запустить любимую игрушку или зависнуть в чате. После Второй Мировой Войны огромные компьютеры выполняли серьезные задачи, касающиеся научных и военных проектов. Представить себе небольшой компьютер, умещающийся на письменном столе, в конце 60-х годов было еще можно - но для чего таковой понадобился бы простым людям? Не случайно в 1943 г. Томас Уотсон из компании IBM сказал: "Думаю, что в мире есть спрос, допустим, на пять компьютеров". И он был прав! На тот момент и спрос, и предложение на рынке ЭВМ находились в районе нулевой отметки. Однако перспективу рынка Уотсон увидеть не захотел (или не попытался), как в свое время не увидели ее в изобретении телефона представители комитета, созданного компанией Western Union Company, которой Александр Белл безуспешно пытался продать патент на свое историческое изобретение. Заключение комитета было убийственным: "Господа Хаббард и Белл хотят установить свои "телефоны" практически в каждом доме или деловом предприятии нашего города. Эта идея абсурдна сама по себе". Безусловно, персональные компьютеры не были желанными гостями рядовых владельцев частной собственности. Первую аудиторию они обрели среди энтузиастов (радиолюбителей, программистов) и учебных заведений. Для последних, например, создавался самый первый микрокомпьютер - Kenbak-1. Если вспомнить историю компьютеростроения, то мы увидим, что без появления транзисторов и микросхем не мог бы совершиться переход от занимавших несколько комнат ЭВМ, построенных на реле либо лампах, к совсем малогабаритным компьютерам (в рассматриваемый нами период времени таковые часто назывались "микрокомпьютерами"). Возможность технологически создавать микрочипы привела к появлению первых процессоров, и ныне хорошо известная компания Intel оказалась как нельзя кстати, объявив 15 ноября 1971 г. о выпуске своего первого процессора i4004.

Конечно, не нужно думать, что все микрокомпьютеры 70-х годов оснащались процессорами Intel. Кое-кто не успел дождаться i4004, как, например, Джон Бланкенбейкер - создатель Kenbak-1 (название Kenbak он "вырвал" из середины фамилии - Blaner). Этот компьютер можно признать самой первой персональной ЭВМ, хотя, представленный компанией Kenbak Corporation в сентябре 1971 г., он использовал в качестве СPU логическую микросхему TTL, тактовая частота которой равнялась примерно 1 МГц. Имелась и оперативная память (RAM) объемом 256 байт. Однако Kenbak-1 не хранил информацию, не обладал устройством ввода/вывода (I/O), возможностями для расширения, шиной, видеоплатой - большей частью того, что так необходимо любому "нормальному" ПК. Kenbak-1 был тупиковой ветвью на микрокомпьютерном древе, пышно расцветшим в середине 70-х годов. Хотя и стоил Kenbak-1 всего $750 (для тех времен очень дешево), его сумели реализовать в количестве приблизительно 40 штук. Любопытно, что компания C.T.I. Educational выкупила у Бланкенбейкера права на его ПК, чтобы затем переименовать Kenbak-1 в CTI 5050. Тем не менее, для Kenbak-1, как и полагалось в то время, был написан подробный мануал ("Kenbak Coding Sheet"), с помощью которого желающие могли овладеть наукой программирования на этом устройстве. Писал программы для своего детища и сам Джон Бланкенбейкер, например, игрушку 3D tic-tac-toe.

В апреле 1972 г. Intel выпустила 8-ми битный процессор i8008 с тактовой частотой 0,5 МГц, который выполнял 0,06 миллиона операций в секунду. Появление нового мощного процессора дало существенный толчок к созданию более совершенных микрокомпьютеров, нежели Kenbak-1. В 1973 г. появились легендарные Intellec-8, Micral и SHELBI-8H. "Сердцем" этой троицы как раз и являлся чип i8008. Intellec-8 представлял собой целую серию микрокомпьютеров, созданных, как это ни странно слышать сейчас, самой компанией Intel. Семейство Intellec (полное название звучало как The Intellec Microcomputer Development Systems) включало маломощный Intellec-4 (появился также в 1973 г., был собран на базе чипа i4004), Intellec-4/40, продвинутый Intellec-8/80 с процессором i8080 (появился в 1974 г., тактовая частота 2 МГц), а также Intellec Series 2 MDS и Intellec Series 3 MDS. Более того, в 1978 г. немецкая фирма Siemens на законных основаниях (лицензировав использование чипа i8080) выпустила "клон" Intellec Series 2 MDS под названием SME (Siemens Microcomputer Entwicklungssystem). Для Intellec-8 был создан язык программирования PL/M, который написал Гари Килдолл, работавший в Intel консультантом по программированию, - это был результат его воодушевления после работы на Intellec-8, который ему достался как часть зарплаты. PL/M являлся упрощенной версией PL/I - языка для мэйнфреймов. В 1974 г. Килдолл представил фактически первую операционную систему для ПК под названием СР/М (Control Program for Microcomputers), которая была стандартом для персональных компьютеров до начала 80-х годов.

Стоит признать, что большого успеха серия Intellec не имела. Во многом тому виной была высокая стоимость, например, за Intellec-8 просили $2395. Поэтому производители первых ПК, прежде всего, пытались максимально удешевить себестоимость продукции. Горячее желание любыми путями снизить цену заставило отдельных производителей прийти к идее "компьютера-конструктора". То есть пользователь покупал набор деталей, справку по сборке, вооружался терпением, паяльником и... платил в два-три раза меньше. Таков был компьютер SCELBI-8H (название взято от Sc ientific, El ectronic and Bi ological), который продавался за $565 (или за $580 по другому источнику) американской компанией SCELBI Computer Consulting. Этот маркетинговый ход привлек несколько сотен энтузиастов, однако на этом успехи американцев закончились.

От американцев не отставали и европейцы. Компьютер Micral создала французская компания R2E (Réalisation et Etudes Electroniques). С момента поступления в продажу в апреле и до конца 1973 г. Micral был реализован в количестве примерно пяти сотен штук. Это был неплохой результат, поскольку данный микрокомпьютер стоил 8500 французских франков. Именно такой ценой соблазнился институт I.N.R.A. (French National Institute for Agronomic Research), который не мог по финансовым причинам приобрести знаменитый PDP-8 производства Dec, а потому заказал компьютер проще, которым и оказался Micral. После относительного успеха на родине Micral повезли за океан - в 1974 г. на конференции "National Computer Conference", проводившейся в Чикаго, он был продемонстрирован уже с программой, написанной на ассемблере. Но американский рынок к возможностям Micral отнесся прохладно, да и стоимость этого микрокомпьютера превышала одну тысячу долларов. Брэнду Micral повезло - он не остался воспоминанием о 70-х годов, как большинство других, а бодро шагнул в следующее десятилетие. Конечно, это были уже другие ПК. Например, модель 1982 г. Micral 9050 собиралась на чипах i8086, i8089 или Z80, обладала двумя 5-тидюймовыми FDD и монохромным дисплеем (640х288 точек).

В 1974 г. появился самый причудливый микрокомпьютер для самосборщиков - Mark 8. О его существовании радиолюбители узнали из рекламы на обложке июльского номера журнала "Radio-Electronics". Поразительным было то, что Mark 8 не продавался даже в виде комплекта деталей. Сначала надо было заказать мануал из 48 страниц, а потом все остальные комплектующие. История гласит, что из более семи тысяч заказавших мануал лишь считанные десятки начали закупать детали для самосбора (процессор i8008, системную плату, память объемом 256 байт, 16 тумблеров и т.п.). Сложно сказать, на что рассчитывал создатель Mark 8, Джонатан Титус, - ведь его детище, ко всему прочему, не имело такой нужной постоянной памяти (ROM), ввиду чего в Mark 8 нужно было каждый раз заново подгружать программные инструкции после включения. Впрочем, время тогда было романтическое, а потому даже такой "недо-компьютер" стал известен. Это сегодня самосбором занимаются тысячи людей. Однако каждый собранный таким кустарным образом компьютер не имеет исторической ценности, чему "виной" тотальная стандартизация.

К этой стандартизации и шло развитие компьютеростроения в 70-х годах. Завоевать массовый рынок было невозможно, не предложив некоего унифицированного решения, которое бы могли повторять другие производители, что в итоге привело бы к удешевлению конечного продукта. Кроме того, подобная унификация положила бы конец появлению компьютеров вроде Mark 8. И такой почти идеальный персональный компьютер появился в начале 1975 г. Имя ему было - Altair 8800. Этому, безусловно, выдающемуся ПК своего времени сопутствовал ряд счастливых случаев, словно сам компьютерный Бог благоволил "Альтаиру" с первых дней его создания. Творцом Altair 8800 выступил Эд Робертс, являвшийся президентом американской компании MITS Incorporated. Судьба улыбнулась Робертсу уже при покупке партии процессоров i8080. Intel реализовывала их по $300 за штуку мелким оптом. Но Робертс сумел обнаружить на складах Intel "дефектные" чипы, которые были проданы ему за $75. Это были вполне работоспособные процессоры, но с разными дефектами на корпусе. Таким образом, будущий Altair 8800 стало возможно продавать примерно за $400 тем, кто хотел сам собрать компьютер. Следующим счастливым случаем стала... забастовка рабочих обанкротившегося железнодорожного агентства "Railway Express". Первый собранный Altair 8800 был послан техническому директору журнала "Popular Electronics" Лесли Соломону как раз через "Railway Express". Но в суматохе тех забастовочных дней драгоценная посылка потерялась. Казалось бы, ситуация складывается не в пользу "Альтаира". Но нет! Первый вариант компьютера был весьма архаичным, то есть платы его соединялись кабелями. А Робертсу, вынужденному практически заново создавать Altair 8800, вдруг в голову пришла свежая идея - сделать системную плату с гнездами со 100-пиновым разъемом, куда устанавливаются платы расширения. Подобная открытая архитектурная концепция у "Альтаира" первоначально называлась The Altair Bus, а затем - S-100 Bus. Системная плата Altair 8800 имела 12 слотов расширения, куда подключались процессор (да-да, процессор тогда был одной из карт), память, видеокарта, флоппи-дисковод, принтер, клавиатура, монитор и т.д. Успех S-100 Bus заключался в том, что комплектующие для нее могли создаваться различными производителями комплектующих, а саму шину могли свободно воспроизводить в своих компьютерах сторонние сборщики. Большой вклад в развитие S-100 Bus внес Джордж Морроу, возглавивший комитет по стандартизации этой шины - "S-100 Bus Standards Committee" (в конце 1983 г. S-100 Bus была стандартизирована как шина IEEE-696). Началась подлинная революция в компьютеростроении - Altair 8800 вывел микрокомпьютеры из "подполья". Недолгая эра энтузиастов-сборщиков завершалась - им на смену шли фирмы-производители. Конечно, поначалу компьютерный рынок был небольшим, и "Альтаир", как мы помним, поставлялся в виде набора комплектующих. Но шина S-100 Bus показала, что будущее принадлежит открытым универсальным платформам. Победа платформы IBM PC в 80-х годах наглядно проиллюстрировала это суждение.

Вслед за "Альтаиром", в 1976 г., последовал компьютер Imsai 8080, созданный Уильямом Миллардом из IMS Associates. Это был не какой-то новый или другой персональный (домашний) компьютер, нет, - это была копия Altair 8800. Однако таких "клонов", использовавших шину S-100 Bus, в 70-х годах создавалось предостаточно. Среди таковых можно назвать NorthStar Horizon, который одним из первых ПК поставлялся с предустановленными флоппи-дисководами, Vector-1, Godbout/Compupro (на базе 16-тибитного чипа 8086), TEI, Wynchester, Sol-10, Sol-20 и The Compuduct "Rainbow", выделявшийся 12-тидюймовым монитором. Altair 8800 дал новую жизнь программному обеспечению для ПК. Специально для "Альтаира" Билл Гейтс и Пол Аллен написали язык программирования Basic. Между прочим, заказ MITS был первым коммерческим заказом для начинавшей тогда Microsoft. Поскольку Basic требовал 4 кб памяти (базовая конфигурация Altair 8800 имела всего 256 байт RAM, а плата с 1 кб памяти стоила $97), то был также создан "Basic для бедных" - Tiny Basic (дословно "Крошечный Бейсик"), запускавшийся даже на 2 кб RAM. Стандартной ОС для микрокомпьютеров с шиной S-100 Bus была упоминавшаяся СР/М.

Как и сегодня, и десять, и двадцать лет назад, в середине 70-х годов рынок процессоров принадлежал не одной только Intel. Для построения ПК использовались чипы других производителей: Motorola 6800, Rockwell 6502, MOS MSC6502 (все с тактовой частотой 1 МГц). На первом процессоре был построен микрокомпьютер SWTPC, представленный американской компанией Southwest Technical Products Corporation в 1976 г. Этот тип ПК имел большую популярность - было продано несколько тысяч (если не больше) экземпляров. Комплект из деталей стоил дешево - $400. На втором чипе собирался AIM 65 (1977 г.), а на третьем - Jolt. Этот последний микрокомпьютер американской компании Microcomputer Associates был выпущен в ноябре 1975 г. по цене $249 (уже собранный стоил $348). Он имел 512 байт расширяемой памяти RAM (до 4 кб), 1 кб ROM и терминальный интерфейс (TTY или EIA). Кроме того, на Motorola 6800 работал Altair 680b компании MITS, но он получился не слишком удачным. Если посмотреть на фотографии персональных компьютеров, выпущенных только в одном 1977 году (CompuColor II, Apple II, TRS-80, Commodore PET), то мы увидим главный недостаток более ранних ПК - отсутствие нормального экрана, который стал бы связующим звеном между процессами, происходящими внутри компьютера, и конечным пользователем. Самостоятельное программирование (зачастую - ввод инструкций при каждом включении ввиду отсутствия постоянной памяти) с использованием тумблеров и светодиодов не могло продолжаться долго. Вычислительная мощь ПК росла с каждым годом, появлялись не только новые производительные процессоры, но и другие значимые устройства для персоналок: 5-тидюймовые дискеты (1976 г.), принтеры (в 1977 г. Siemens предложила струйный принтер специально для ПК) и, конечно, мониторы. Все это делало ПК мощной силой, способной заменить старые орудия производства. Одновременно в Homo Sapiens проснулся Homo Ludens ("Человек играющий"), и большие дисплеи пришлись как нельзя кстати для любителей виртуальных игрищ. Излишне говорить, что следом "подтянулось" и программное обеспечение, с помощью которого можно было не только вычислять, но и рисовать сложные картинки (в том числе цветные), набирать тексты, вести бухгалтерию и т.п. Так что персональные компьютеры первой половины 70-х годов с их тумблерно-лампочным интерфейсом были обречены. Однако их появление, их становление и развитие в течение нескольких лет имело огромное значение для следующего поколения ПК. А сами упомянутые в этой статье микрокомпьютеры до сих пор живут полноценной жизнью, находясь в руках энтузиастов, которые не перевелись и в наши дни. Поэтому считать эти ПК "ископаемыми" или "музейными экспонатами" нельзя, скорее, они являются сегодня чем-то вроде живой латимерии, которая десятки миллионов лет еще шевелит своими плавниками в океанских глубинах. Так и выжившие до наших дней экземпляры Altair 8800 или Mark 8 еще мигают светодиодами, освещая чью-то жизнь радостным светом, наполняя ее смыслом и значением.

Который наглядно демонстрирует: у федеральных ведомств страны настоящая беда с IT-инфраструктурой. Ежегодно американское правительство тратит на эксплуатацию и обслуживание устаревших систем порядка 75% всего IT-бюджета. Так, в 2015 году из 80 бюджетных миллиардов в Лету канул 61 миллиард долларов. Проблема в том, что многие ведомства по-прежнему эксплуатируют давно устаревшую технику, типа компьютеров IBM Series/1 с 8-дюймовыми дискетами.

Отчет Счетной палаты США поражает воображение. Если кого-то раздражает, что многие госучреждения в России до сих пор требуют приносить данные на дискетах, то после прочтения документа становится ясно, что подобные проблемы знакомы и другим странам.

Аналитики пишут, что Министерство юстиции США по-прежнему использует в работе язык COBOL – один из старейших языков программирования, первая версия которого датирована 1959 годом. Министерство транспорта США применяет для отслеживания инцидентов, связанных с опасными материалами, системы, которые устарели пару десятков лет назад. Большинство систем Министерства внутренней безопасности США работают на базе Windows Server 2003, официальная поддержка которой была прекращена более года тому назад. При этом апгрейда следует ждать не ранее 2018 года из-за неких проблем с обратной совместимостью.

Но самым ярким моментом отчета определенно можно назвать данные о положении дел в Министерстве обороны США, а именно информацию, касающуюся Автоматизированной системы стратегического управления (Strategic Automated Command Control System - SACCS).

«SACCS осуществляет координацию и функции оперативного управления ядерными силами США, такими как межконтинентальные баллистические ракеты, ядерные бомбардировщики и воздушные суда обеспечивающие топливозаправку. Данная система работает на базе компьютеров IBM Series/1 – компьютерных систем 1970-х годов, и использует с 8-дюймовые дискеты», - гласит документ.

Обновление SACCS планируется начать до конца 2017 финансового года, но полностью перевести системы наведения и ядерного контроля на новую инфраструктуру удастся не ранее 2020 года.

Специалисты Счетной палаты отмечают, что все больше бюджетных средств уходит на поддержание таких «музейных экспонатов» в рабочем состоянии. Если в 2015 году на поддержание существующих систем ушло 75% бюджета, то в 2017 году этот показатель должен вырасти до 77%. В итоге средств на обновление инфраструктуры и разработку новых систем практически не остается. Ситуация также осложняется тем, что программистов, которые знакомы с COBOL и Fortran с каждым годом становится все меньше.

С полной 28-страничной версией отчета можно ознакомиться (PDF).

В короткой истории компьютерной техники выделяют несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое поколение начинало набирать обороты.

Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:

  1. Увеличение количества элементов на единицу площади.
  2. Уменьшение размеров.
  3. Увеличение скорости работы.
  4. Снижение стоимости.
  5. Развитие программных средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.

Нулевое поколение. Механические вычислители

Предпосылки к появлению компьютера формировались, наверное, с древних времен, однако нередко обзор начинают со счетной машины Блеза Паскаля, которую он сконструировал в 1642 г. Эта машина могла выполнять лишь операции сложения и вычитания. В 70-х годах того же века Готфрид Вильгельм Лейбниц построил машину, умеющую выполнять операции не только сложения и вычитания, но и умножения и деления.

В XIX веке большой вклад в будущее развитие вычислительной техники сделал Чарльз Бэббидж. Его разностная машина , хотя и умела только складывать и вычитать, зато результаты вычислений выдавливались на медной пластине (аналог средств ввода-вывода информации). В дальнейшем описанная Бэббиджем аналитическая машина должна была выполнять все четыре основные математические операции. Аналитическая машина состояла из памяти, вычислительного механизма и устройств ввода-вывода (прямо таки компьютер … только механический), а главное могла выполнять различные алгоритмы (в зависимости от того, какая перфокарта находилась в устройстве ввода). Программы для аналитической машины писала Ада Ловлейс (первый известный программист). На самом деле машина не была реализована в то время из-за технических и финансовых сложностей. Мир отставал от хода мыслей Бэббиджа.

В XX веке автоматические счетные машины конструировали Конрад Зус, Джорж Стибитс, Джон Атанасов. Машина последнего включала, можно сказать, прототип ОЗУ, а также использовала бинарную арифметику. Релейные компьютеры Говарда Айкена: «Марк I» и «Марк II» были схожи по архитектуре с аналитической машиной Бэббиджа.

Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)

Быстродействие: несколько десятков тысяч операций в секунду.

Особенности:

  • Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры.
  • Поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы.
  • Лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы.

Примеры компьютеров:

Колоссус – секретная разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить во Второй мировой войне.

Эниак . Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей.

Эдсак . Достижение: первая машина с программой в памяти.

Whirlwind I . Слова малой длины, работа в реальном времени.

Компьютер 701 (и последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение 10 лет.

Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965)

Быстродействие: сотни тысяч операций в секунду.

По сравнению с электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1 млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот период была замечена первая компьютерная игра.

Первый компьютер на транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, т.к появилось явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со шкаф). Зафиксировано появление дисплея.

Фирма IBM также активно трудится, производя уже транзисторные версии своих компьютеров.

Компьютер 6600 фирмы CDC, который разработал Сеймур Крей, имел преимущество над другими компьютерами того времени – это его быстродействие, которое достигалось за счет параллельного выполнения команд.

Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)

Быстродействие: миллионы операций в секунду.

Интегральная схема представляет собой электронную схему, вытравленную на кремниевом кристалле. На такой схеме умещаются тысячи транзисторов. Следовательно, компьютеры этого поколения были вынуждены стать еще мельче, быстрее и дешевле.

Последнее свойство позволяло компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они становились более специализированными (т.е. имелись различные вычислительные машины под различные задачи).

Появилась проблема совместимости выпускаемых моделей (программного обеспечения под них). Впервые большое внимание совместимости уделила компания IBM.

Было реализовано мультипрограммирование (это когда в памяти находится несколько выполняемых программ, что дает эффект экономии ресурсов процессора).

Дальнейшее развитие миникомпьютеров (PDP-11 ).

Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)

Быстродействие: сотни миллионов операций в секунду.

Появилась возможность размещать на одном кристалле не одну интегральную схему, а тысячи. Быстродействие компьютеров увеличилось значительно. Компьютеры продолжали дешеветь и теперь их покупали даже отдельные личности, что ознаменовало так называемую эру персональных компьютеров. Но отдельная личность чаще всего не была профессиональным программистом. Следовательно, потребовалось развитие программного обеспечения, чтобы личность могла использовать компьютер в соответствие со своей фантазией.

В конце 70-х – начале 80-х популярностью пользовался компьютера Apple , разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персональный компьютер IBM PC на процессоре Intel.

Позднее появились суперскалярные процессоры, способные выполнять множество команд одновременно, а также 64-разрядные компьютеры.

Пятое поколение?

Сюда относят неудавшийся проект Японии (хорошо описан в Википедии). Другие источники относят к пятому поколению вычислительных машин так называемые невидимые компьютеры (микроконтроллеры, встраиваемые в бытовую технику, машины и др.) или карманные компьютеры.

Также существует мнение, что к пятому поколению следует относить компьютеры с двухядерными процессорами. С этой точки зрения пятое поколение началось примерно с 2005 года.

В 60-70-х годах двадцатого века компьютерная промышленность продолжала развиваться. IBM, Digital Equipment Corporation (DEC), Sperry и другие компании, ворвавшиеся в эту отрасль, развернули деятельность по всему миру, усовершенствовали и расширили продуктовые линейки, добавив рынки обслуживания и периферийного оборудования. Однако в 1978 году, когда крупнейшие производители компьютеров были нацелены на создание более крупных, более мощных машин для бизнес-рынка, фирма Apple Computer, Inc. создала абсолютно новое рыночное пространство, выпустив свой домашний компьютер Apple И.

Вопреки бытующему мнению, на самом деле Apple не был первым персональным компьютером на рынке. За два года до того компания Micro Instrumentation and Telemetry Systems (MITS) выпустила Altair 8800. В кругах любителей компьютеров на Altair возлагались большие надежды. Business Week быстро окрестила MITS «IBM домашних компьютеров».

Однако голубого океана MITS не создала. Почему? У ее машины не было монитора, не было постоянной памяти, имелось всего 256 ячеек оперативной памяти, отсутствовали ПО и клавиатура. Для ввода данных пользователи переключали тумблеры на передней панели ящика, а результаты программы отображались в виде лампочек, загорающихся в определенном порядке на передней панели. Неудивительно, что для такого сложного в применении домашнего компьютера рынка не нашлось. Ожидания были так скромны, что в том же году Кен Ольсен, президент Digital Equipment, произнес свою знаменитую фразу: «Человеку совершенно незачем иметь дома компьютер».

Спустя два года Apple II создал голубой океан домашних компьютеров и заставил Ольсена пожалеть о своих словах. Основываясь преимущественно на существовавшей тогда технологии, дизайн Apple II предлагал «все в одном» -удобный в использовании пластиковый корпус со встроенной клавиатурой, блоком питания и устройством для отображения графики. К Apple II прилагалось разнообразное ПО, от игр до бизнес-программ, как, например, текстовый редактор Apple Writer и электронная таблица VisiCalc, что сделало компьютер доступным для массового потребителя.

Apple изменила общепринятое тогда мнение о компьютерах. Компьютеры больше не считались предназначенными для «сумасшедших», помешавшихся на технологических новинках; ПК, как когда-то Модель Т, стал непременной принадлежностью американского дома. Всего через два года после появления Apple II число совершаемых компанией Apple продаж превысило 200 000 в год. Спустя лишь три года после своего основания компания попала в список Fortune 500 - небывалая честь"". В 1980 году около двух дюжин компаний продали 724 000 персональных компьютеров, заработав более 1,8 миллиарда долларов". В следующем году на рынке появились еще двадцать компаний, и число продаж удвоилось, достигнув 1,4 миллиона единиц и принеся почти 3 миллиарда долларов18.

Проявляя осторожность, IBM первые несколько лет выжидала, изучала рынок и технологии, планируя выпуск собственного компьютера. В 1982 году компания резко расширила голубой океан домашних компьютеров, предложив гораздо более открытую архитектуру, позволившую другим компаниям писать ПО и разрабатывать периферийные устройства. Создав стандартизованную операционную систему, для которой внешние разработчики могли создавать программное обеспечение и периферийный инструментарий, IBM сумела удержать цены и издержки на низком уровне и при этом предложить клиентам большую полезность. За счет экономии от масштаба и объема производства компания смогла установить цену, доступную массовому покупателю19. За первый год IBM продала 200 000 персональных компьютеров (ПК) - немногим меньше того, что планировала продать за пять лет; к 1983 году покупатели приобрели уже 1,3 миллиона персональных компьютеров IBM20.