ПЭВМ

Появление в 1975 г. в США первого серийного персонального компьютера
(пресональной ЭВМ – ПЭВМ) вызвало революционный переворот во всех
областях человеческой деятельности.
Первые персональные компьютеры создавались в виде электронных
блоков, обеспечивающих возможность конструировать различные ЭВМ из
отдельных узлов. Такие наборы пользовались большим успехом у любителей-
электронщиков. Однако уже в 1981 г. стали выпускаться ПЭВМ, имеющие
блочно-модульную конструкцию. Эти машины, простые в эксплуатации и
сравнительно дешевые, предназначались для потребителей, не обладающих
знаниями в области вычислительной техники и программирования.
ПЭВМ относится к классу микроЭВМ и является машиной
индивидуального пользования. Это общедоступный и универсальный
инструмент, многократно повышающий производительность
интеллектуального труда специалистов различного профиля. ПЭВМ
предназначена для автономной работы в диалоговом режиме с пользователем.
Персональный компьютер для удовлетворения требованиям
общедоступности и универсальности применения должен иметь следующие
характеристики:
?малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для
индивидуального покупателя;
?автономность эксплуатации без специальных требований к условиям
окружающей среды;
?гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к
разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту ;
?"дружественность" операционной системы и прочего программного
обеспечения, обусловливающую возможность работы с ней пользователя без
специальной профессиональной подготовки;
?высокую надежность работы (более 5000 ч наработки на отказ).
Эта категория компьютеров получила особо бурное развитие в течение
последних двадцати лет. Из названия видно, что такой компьютер
предназначен для обслуживания одного рабочего места. Как правило, с
персональным компьютером работает один человек. Несмотря на свои
небольшие размеры и относительно невысокую стоимость, современные
персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие
современные персональные модели превосходят большие ЭВМ 70-х годов.
Персональный компьютер (Personal Computer, PC) вполне способен
удовлетворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных
лиц.
Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили
после 1995 года в связи с бурным развитием Интернета. Персонального
компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве
источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной
информации. Персональные компьютеры являются также удобным средством
автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством
организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации
досуга. Они вносят большой вклад не только в производственные, но и в
социальные отношения. Их нередко используют для организации надомной
трудовой деятельности, что особенно важно в условиях безработицы.
Основой ПЭВМ является микропроцессор (МП). Развитие техники и
технологий микропроцессоров определило смену поколений ПЭВМ:
первое поколение (1975 – 1980 гг.) – на базе 8-разрядного МП
второе поколение (1981 – 1985 гг.) – на базе 16-разрядного МП
третье поколение (1986 – 1992 гг.) – на базе 32-разрядного МП
четвертое поколение (1993 г. – по настоящее время) – на базе 64-
разрядного МП.
Большую роль в развитии ПЭВМ сыграло появление компьютеров IBM PC,
произведенного корпорацией IBM (США) на базе микропроцессора Intel-8086 в
1981 году. Этот персональный компьютер занял ведущее место на рынке
ПЭВМ. Его основное преимущество – так называемая «открытая архитектура»,
благодаря которой пользователи могут расширять свои возможности
приобретенной ПЭВМ, добавляя различные периферийные устройства и
модернизуя компьютер.
В дальнейшем другие фирмы начали создавать компьютеры, совместимые с
IBM PC и, таким образом, компьютер IBM PC стал как бы стандартом класса
ПЭВМ. В наши дни около 85% всех продаваемых ПЭВМ базируется на
архитектуре IBM PC.
Среди зарубежных ПК следует отметить компьютеры американской
фирмы IBM: IBM PC/XT, IBM PC/AT на микропроцессорах 80286 (16-
разрядные), IBM PS/2 8030-PS/2 8080 (PS – Personal System), все PS, кроме PS/2
8080, 16 – разрядные, PS/2 8080 – 32- разрядная, IBM PC на МП 80386 и 80486
(32 – разрядные), IBM PC на МП Pentium и Pentium Pro (64 – разрядные).
Широко известны персональные компьютеры, выпускаемые
американскими фирмами: Compaq Computer, Apple (Macintosh), Hewlett
Packard, Dell, DEC, а также фирмами Великобритании: Spectrum, Amstard;
Франции: Micra; Италии: Olivetty; Японии: Toshiba, PANASONIC и Partner.
Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются персональные
компьютеры клона (архитектуры определенного направления) IBM, первые
модели которых появились в 1981 г. Существенно им уступают по
популярности персональные компьютеры клона DEC (Digital Equipment
Corporation), в частности широкоизвестные ПК Macintosh фирмы Apple,
занимающие по распространимости 2-е место.
В начале 90-х гг. мировой парк компьютеров составлял примерно 150 млн.
шт., из них около 90% - это персональные компьютеры, в частности
профессиональные ПК типа IBM PC более 100 млн. шт. (окло 75% всех ПК);
профессиональных ПК типа DEC около 5 млн. шт.
За рубежом самыми распространенными моделями компьютеров в
настоящее время является IBM PC с микропроцессорами Pentium и Pentium Pro.
Отечественная промышленность (страны СНГ) выпускала DEC-
совместимые (диалоговые вычислительные комплексы ДВК-1 – ДВК-4 на
основе Электроники МС-101, Электроники 85, Электроники 32 и др.) и IBM
PC-совместимые (EC 1840 – EC 1842, EC 1845, EC 1849, EC 1861, Искра 4861,
Нейрон И9.66 и др.) существенно уступают по своим характеристикам
вышеназванным. Причем если еще лет 8 –10 назад мы ориентировались в
основном на DEC-совместимые ПК, то сейчас подавляющее большинство
отечественных персональных компьютеров собирается из импортных
комплектующих и относится к IBM PC-совместимым.
До последнего времени модели персональных компьютеров условно
рассматривали в двух категориях: бытовые ПК и профессиональные ПК.
Бытовые модели, как правило, имели меньшую производительность, но в них
были приняты особые меры для работы с цветной графикой и звуком, чего не
требовалось для профессиональных моделей. В связи с достигнутым в
последние годы резким удешевлением средств вычислительной техники,
границы между профессиональными и бытовыми моделями в значительной
степени стерлись, и сегодня в качестве бытовых нередко используют
высокопроизводительные профессиональные модели, а профессиональные
модели, в свою очередь, комплектуют устройствами для воспроизведения
мультимедийной информации, что ранее было характерно для бытовых
устройств.
Начиная с 1999 года, в области персональных компьютеров начинает
действовать международный сертификационный стандарт-спецификация PC99.
Он регламентирует принципы классификации персональных компьютеров и
оговаривает минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий.
Новый стандарт устанавливает следующие категории персональных
компьютеров:
1.Consumer PC (массовый ПК);
2.Office PC (деловой ПК);
3.Mobile PC (портативный ПК);
4.Workstation PC (рабочая станция);
5.Entertainment PC (развлекательный ПК).
Согласно спецификации PC99 большинство персональных компьютеров,
присутствующих в настоящее время на рынке, попадают в категорию массовых
ПК. Для деловых ПК минимизированы требования к средствам
воспроизведения графики, а к средствам работы со звуковыми данными
требования вообще не предъявляются. Для портативных ПК обязательным
является наличие средств для создания соединений удаленного доступа, то есть
средств компьютерной связи. В категории рабочих станций повышены
требования к устройствам хранения данных, а в категории развлекательных ПК
– к средствам воспроизведения звука.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Классификация персональных компьютеров по конструктивным особенностям:
Бытовые ПЭВМ предназначены для массового потребителя, поэтому они
должны быть достаточно дешевыми, надежными и иметь, как правило,
простейшую базовую конфигурацию. Бытовые ПЭВМ используются в
домашних условиях для развлечений (видеоигры), для обучения и тренировки,
управления бытовой техникой. Однако архитектура этих машин позволяет
пдключать их к каналам связи, расширять набор переферийного оборудования.
При некоторой модернизации эти модели могут использоваться для
индивидуальной обработки текста, решения небольших научных и инженерных
задач (например, отечественная ПЭВМ "Амата"). Бытовые ПЭВМ снабжаются
пакетом игр, программным обеспечением локальной сети и др. Фирмы
предлагают за дополнительную плату нарастить комплектность компьютера
НЖМД типа "венчестер", музыкальной картой, монитором и т.д. Модель
"Амата" легко превращается в ПЭВМ общего назначения.
Персональные ЭВМ общего назначения применяются для решения
задач научно-технического и экономического характера, а также для обучения
и тренировки. Они размещаются на рабочих местах потребителей: на
предприятиях, в учреждениях, в магазинах, на складах и т.п.
Машины этого класса обладают достаточно большой емкостью
оперативной памяти, имеют внешнюю память на гибких и жестких магнитных
дисках, собственный дисплей. Интерфейсы позволяют подключать большое
количество переферийных устройств, средства для работы в составе
вычислительных сетей.
ПЭВМ общего назначения используется прежде всего потребителями-
непрофессионалами. Поэтому они снабжаются развитым программным
обеспечением, включающим опрационные системы, трансляторы с
алгоритмических языков, пакеты прикладных программ. В состав аппаратуры
входят устройства для вывода как текстового, так и графического материала,
принтеры с высоким качеством печати. Этот класс ПЭВМ получил наибольшее
распространение на мировом рынке.
Профессиональные ПЭВМ используются в научной сфере, для решения
сложных информационных и производственных задач, где требуется высокое
быстродействие, эффективная передача больших массивов информации,
достаточно большая емкость оперативной памяти. Потребителями
профессиональных ПЭВМ, как правило, являются профессионалы-
программисты, поэтому программное обеспечение должно быть достаточно
богатым, гибким, включать инструментальные программные средства.
Благодоря подключению широкой номенклатуры переферийных устройств
функциональные возможности ПЭВМ значительно расширяются. Они могут
работать в многозадачном режиме, с алгоритмическими языками высокого
уровня, в составе вычислительных сетей. По своим функциональным
возможностям многопроцессорные профессиональные ПЭВМ не только
приближаются, но и вполне могут конкурировать с большими ЭВМ
предыдущего поколения.
В настоящее время появился новый признак классификации ПЭВМ по
конструктивному исполнению, связанному с микроминиатюризацией изделий.
Снижение веса и уменьшение габаритов привело к выпуску компьютеров,
называемых LAPTOP («наколенные» компьютеры), NOTEBOOK (компьютеры-
блокноты) и HANDLEND (ручной компьютер).
В LAPTOP-компьютере клавиатура и системный блок выполнены в
одном корпусе, который сверху, как крышкой, закрывается
жидкокристаллическим дисплеем, неразъемно-соединенным со своим
электронным основанием. Соединительные провода между дисплеем и ЭВМ
скрыты в корпусе. Компьютер можно легко переносить и держать на коленях
пользователя. Эти модели немного уступают по своим техническим
параметрам настольным ПЭВМ. Они построены на МП 180386, имеют
встроенные НГМД и НЖМД. В большинстве моделей LAPTOP используются
монохромные дисплеи, так как применение цветных дисплеев приводит к
резкому удорожанию компьютера. Компьютеры класса LAPTOP не должны
весить более 3,5 кг.
NOTEBOOK (компьютеры-блокноты) имеют размеры одного
листа бумаги стандарта А4 (297*210), обладают неполной клавиатурой
(около 80 клавиш). В них используются НЖМД (например, дисковод
емкостью 120 Мбайт, диаметром 2,5 дюйма) и НГМД. В комплекте с
NOTEBOOK можно применять модем или факс-модем, выполненные в виде
отдельного настольного блока, присоединенного кабелем к компьютеру и
телефонной сети. Однако существуют блоки модемов и факс-модемов,
вставляемые в корпус NOTEBOOK и работающие, как правило, только на
передачу сообщений. Компьютеры NOTEBOOK могут использоваться в
деловых поездках, не требуют места на рабочем столе, могут храниться в
ящике для бумаг, в портфеле.
ПЭВМ HANDHELD – ПЭВМ, размер которой меньше одного листа
бумаги стандарта А4 (например, модель Hewlett Packard 95 LX имеет
размеры 160*86*25 мм), поэтому они всегда под рукой (в кармане) в готовом
к работе состоянии. Эти модели могут работать независимо от электросети.
Программы при автономной работе вводятся с помощью твердой карточки
(ROM CARD) , на которых записаны программы емкостью 32, 64 или 128
Кбайт. Карточки можно перепрограммировать. Для хранения результатов
расчетов, введенного текста, составленных электронных таблиц и других
результатов работы пользователь применяет ROM CARD со встроенной в
них батарейкой. Это карточки очень небольшого размера (2*5 мм), что
позволяет вставлять их в специальные отверстия в корпусе персонального
компьютера для чтения с них программ, данных или записи результатов
работы пользователя. По мере надобности результаты работы могут по
кабелю перенесены на настольный компьютер. В конструкциях этих моделей
ПЭВМ предусматривается гораздо больший объем постоянной памяти, чем в
конструкциях настольной ПЭВМ.
По прогнозам специалистов, миниатюрные компьютеры в ближайшем
будущем смогут включаться в вычислительные сети без проводов (с
помощью радиоволн), что потребует минимальных затрат. Такая технология
получила название «полевая компьютеризация» (Field Computing). К концу
90-х годов ее внедрение вызовет новый революционный скачок в
информатизации общества.
Карманные компьютеры (Palm Top, что значит «наладонные»)
имеют массу около 300 г; типичные размеры в сложенном состоянии
150*80*25 мм. Это полноправные персональные компьютеры, имеющие
микропроцессор, оперативную и постоянную память, обычно монохромный
жидкокристаллический дисплей, портативную клавиатуру, портразъем для
подключения в целях обмена информацией к стационарному ПК.
Электронные секретари (PDA – Personal Digital Assistent, иногда их
называют Hand Help – ручной помощник) имеют формат карманного
компьютера (массой не более 0,5 кг), но более широкие функциональные
возможности, нежели Palm Top (в частности: аппаратное и встроенное
программное обеспечение, ориентированное на организацию электронных
справочников, хранящих имена, адреса и номера телефонов, информацию о
распорядке дня и встречах, списки текущих дел, записи расходов и т.п.),
встроенные текстовые, а иногда и графические редакторы, электронные
таблицы.
Большинство PDA имеют модемы и могут обмениваться информацией с
другими ПК, а при подключении к вычислительной сети могут получать и
отправлять электронную почту и факсы. Некоторые из них имеют даже
автоматические номеронабиратели. Новейшие модели PDA для
дистанционного беспроводного обмена информацией с другими
компьютерами оборудованы радиомодемами и инфракрасными портами.
Ручной ввод информации возможен с клавиатуры (клавиатура QWERTY
у моделей HP 100LX, Casio Boss, Psion Series), у некоторых моделей (Newton
Message Pad, Dyna Pad, Versa Pad и др.) имеется «перьевой» ввод: сенсорный
экран, указка (перо) и экранная эмуляция клавиатуры (указкой можно
«нажимать» клавиши на экране), у некоторых моделей (Sharp Wizard)
имеется гибридный ввод: с клавиатуры, для выбора пунктов меню и
некоторых рукописных записей – перьевой ввод.
Электронные секретари обычно имеют небольшой
жидкокристаллический дисплей (иногда размещенный в съемной крышке
компьютера) и возможность наращивания ресурсов по спецификации
PCMCIA. PDA, пожалуй, самый быстроразвивающийся вид портативных
компьютеров: по оценке специалистов, в 1996 г. парк PDA только в США
превысит 10 млн. шт.
Электронные записные книжки (organizer – органайзеры) относятся
к «легчайшей категории» портативных компьютеров (к этой категории кроме
них относятся калькуляторы, электронные переводчики и др.); масса их не
превышает 200 г. Органайзеры пользователем не программируются, но
содержат вместительную память, в которую можно записать необходимую
информацию и отредактировать ее с помощью встроенного текстового
редактора; в памяти можно хранить деловые письма, тексты соглашений,
контрактов, распорядок дня и деловых встреч. В органайзер встроен
внутренний таймер, который напоминает звуком о деле в заданное время.
Есть защита информации от несанкционированного доступа, обычно по
паролю.
Есть разъем для подключения к компьютеру, небольшой монохромный
дисплей. Благодаря низкому потреблению мощности питание от
аккумулятора обеспечивает без подзарядки хранение информации до 5 лет. К
сожалению, большинство органайзеров не русифицированы, а программную
русификацию сделать невозможно.
2