Рождение ЭВМ

Сейчас компьютеры способны воспринимать информацию с рукописного  или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволяет общаться с компьютерами всем пользователям, даже тем, кто не имеет специальных знаний в этой области.

Многие успехи, которых  достиг искусственный интеллект, используют в промышленности и деловом мире. Экспертные системы и нейронные  сети эффективно используются для задач  классификации (фильтрация СПАМа, категоризация  текста и т.д.). Добросовестно служат человеку генетические алгоритмы (используются, например, для оптимизации портфелей  в инвестиционной деятельности), робототехника (промышленность, производство, быт - везде  она приложила свою кибернетическую  руку), а также многоагентные системы. Не дремлют и другие направления  искусственного интеллекта, например распределенное представление знаний и решение задач в интернете: благодаря им в ближайшие несколько  лет можно ждать революции  в целом ряде областей человеческой деятельности.

2.6. Современные персональные компьютеры    

  Современные персональные компьютеры (ПК или РС в английской транскрипции) в соответствии с принятой  классификацией надо отнести  к ЭВМ четвертого поколения.  Но с учетом быстро развивающегося  программного обеспечения, многие  авторы публикаций относят их  к 5-му поколению. 

Персональные  компьютеры появились на рубеже 60 – 70-х годов. Американская фирма Intel разработала  первый 4-разрядный микропроцессор (МП) 4004 для калькулятора. Он содержал около тысячи транзисторов и мог  выполнять 8000 операций в секунду. Вскоре была выпущена 8-битная версия данного  МП, получившая название 8008. Оба МП всерьез  восприняты не были, поскольку рассчитывались для конкретных применений. Они относятся  к МП первого поколения

В конце 1973 г. Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для  многоцелевых применений. Он был сразу  замечен компьютерной промышленностью  и быстро стал "стандартным". По стоимости он был доступен даже для  любителей.

Стив  Возняк (будущий «отец» компьютеров Apple) собрал свой первый компьютер в 1972 году из деталей, забракованных местным  производителем полупроводников в  городе Беркли, штат Калифорния. Стив назвал свое изобретение Cream Soda Computer, поскольку  пил именно этот напиток во время  сборки аппарата.

В начале 1976 года Стив Возняк, работая в Hewlett-Packard, предложил свой компьютер Apple руководству HP, но не нашел поддержки. В Hewlett-Packard победил другой проект – HP-85, основанный на идее совмещения компьютера и калькулятора. Тогда 1 апреля 1976 года два Стива  – Возняк и Джобс – полушутя-полусерьезно зарегистрировали Apple Computer Company. И уже  в июле предложили магазинам компьютер Apple-1 по цене $666,66.

Apple-1 стал пользоваться спросом. Его  успех был вызван простотой  операционной системы. Прежде  ПК управлялись через "командную  строку", и пользователь, для того  чтобы ставить задачи компьютеру, должен был быть хоть немного  программистом. Создание же "мышки"  и графически удобного интерфейса  сделало ПК доступным для "чайников" и во многом определило успех Apple-1.

  Фирма IBM обратила внимание на  персональные компьютеры, когда  рынок "вырос из пеленок". К 1980 году только в США уже  было продано более миллиона  ПК, и маркетологи предсказывали  взрывообразный рост спроса. Свои  модели представили десятки компаний. Компьютеры при всей внешней  схожести отличались большим  разнообразием и были несовместимы  друг с другом. Каждый производитель  разрабатывал собственную архитектуру  ПК.

Однако, в конце 1980 года совет директоров IBM принял решение  создать "машину, которая нужна  людям". Стратегическим партнером  в качестве поставщика процессоров  была выбрана Intel. Команда разработчиков IBM PC заключила союз и с недоучившимся  студентом Гарвардского университета Биллом Гейтсом. На существовавшие тогда  ПК ставилась популярная операционная система CP/M, созданная компанией Digital Research, или система UCSD компании Softech. Однако эти операционные системы  стоили $450 и $550 соответственно, а Гейтс  за свою PC-DOS брал всего лишь $40. IBM сделала  выбор в пользу дешевизны.  
    12 августа 1981 года IBM представила свой ПК, который был спроектирован не хуже, чем изделия тогдашних лидеров рынка – Commodore PET, Atari, Radio Shack и Apple.  
    IBM пошла на неожиданный шаг. Решив утвердить свою архитектуру в качестве стандарта, она открыла техническую документацию. Теперь каждый производитель ПК мог приобрести лицензию у IBM и собирать подобные компьютеры, а производители микропроцессоров – изготавливать элементы для них. IBM рассчитывала «перетянуть одеяло» на себя, уничтожив стандарты конкурентов. Так и произошло. Сохранить собственную архитектуру смогла только Apple: она нашла свою нишу в сферах графического дизайна и образования. Все остальные производители либо разорились, либо приняли стандарт IBM.

Весной 1983 г. фирма IBM выпускает  модель PC XT с жестким диском, а  также объявляет о создании нового поколения микропроцессоров - 80286. Новый  компьютер IBM PC AT (Advanced Technologies), построенный  на основе МП 80286, быстро завоевал весь мир и несколько лет оставался наиболее популярным.

Первые 32-разрядные микропроцессоры  появились на мировом рынке в 1983-1984 гг., но их широкое использование  в высокопроизводительных ПК началось с 1985 г. после выпуска фирмами Intel и Motorola микропроцессоров 80386 и М68020 соответственно. Эти БИС открыли новое микропроцессорное  поколение, реализующее обработку  данных на уровне "больших" ЭВМ.

Тактовые частоты современных  ПК превышают 3 ГГц, объмы ОЗУ свыше 4 ГБ. Емкость накопителей на жестких  дисках измеряется уже в террабайтах. Вычислительные мощности ПК просто колоссальны (хотя и остаются еще недостаточными для решения многих прикладных задач).

 Кроме стационарных (так  называемых, настольных) ПК широкое  распространение получили сегодня  переносные ПК - nootbook, карманные ПК (КПК) и мобильные ПК - смартфоны,  объединяющие функции ПК и  телефона. Появляются мобильные  мультимедийные коммуникаторы iPhone.  
 
В состав современного ПК (настольного) входят:

1. Системный блок
• материнская плата с адаптерами HDD, FDD, CD/DVD-ROM, шины, порты, микросхема BIOS, таймер
• центральный процессор
• линейки ОЗУ
• видеокарта (может быть интегрирована в материнскую плату)
• аудиo-карта (может быть интегрирована в материнскую плату)
• сетевая карта (может быть интегрирована в материнскую плату)
• Накопители на жестких и гибких магнитных дисках
• Приводы CD- и DVD-ROM
• Блок питания
• Корпус
2. Монитор
3. Клавиатура
4. Манипулятор "мышь"
5. Звуковые колонки
6. Принтер
7. Сканер
8. Модем или адаптер ADSL

   Ну, и конечно же, компьютер нельзя представить без программного обеспечения. Как архитектура IBM PC стала стандартом для аппаратной части ПК, так и  продукция фирмы MicroSoft (Билл Гейтс) стала  эталоном для программ. Особенно популярны  ее операционные системы Windows и офисные  приложения MS-Office.

Приложение 1. Таблица сравнения поколений ЭВМ

Глава III. Место в современном  мире.

3.1 Эволюционный процесс.

Эволюционный процесс, который привел к современным  микрокомпьютерам, был чрезвычайно  быстрым. Хотя при создании машины, известной как "персональный компьютер", было использовано большое число  открытий и изобретений, следует  упомянуть несколько событий, ставших  важными вехами в истории науки, чтобы представить себе полную картину  в ее перспективе.          

 Еще не так  давно, всего три десятка лет  назад, ЭВМ представляла собой  целый комплекс огромных шкафов, занимавших несколько больших  помещений. А всего и делала-то, что довольно быстро считала.  Нужна была буйная фантазия  журналистов, чтобы увидеть в  этих гигантских арифмометрах  «думающие агрегаты, и даже пугать  людей тем, что ЭВМ вот-вот  станут разумнее человека.         

 Тогдашняя переоценка  возможностей человека объяснима.  Представьте себе: на железных  дорогах ещё пыхтели паровозы, ещё только-только появлялись  вертолеты, и на них смотрели  как на диковинку; ещё редко  кто видел телевизор; ещё об  ЭВМ знали только узкие специалисты... и вдруг сенсация - машина переводит  с языка на язык! Пусть всего  пару коротеньких предложений,  но ведь переводит сама! Было  от чего прийти в изумление.  К тому же ЭВМ стремительно  совершенствовалась: резко сокращались  её размеры, она работала все  быстрее и быстрее, обрастала  все новыми приспособлениями, с  помощью которых стала печатать  текст, чертить чертежи и даже  рисовать картинки. Неудивительно,  что люди верили всяким вымыслам  относительно нового технического чуда. И когда один язвительный кибернетик сам сочинил туманно-загадочные стихи, а потом выдал их за сочинение машины, то ему поверили.     

 3.2 Современные компьютеры.  

 Что же говорить  о современных компьютерах, компактных, быстродействующих, оснащённых руками - манипуляторами, экранами дисплеев, печатающими, рисующими и чертящими  устройствами, анализаторами образов,  звуков, синтезаторами речи и  другими «органами»! На всемирной  выставке в Осаке компьютеризированные  роботы уже ходили по лестнице, перенося вещи с этажа на  этаж, играли с листа на фортепьяно, беседовали с посетителями. Так  и кажется, что они вот-вот  сравняются по своим способностям  с человеком, а то и превзойдут  его.        

 Да компьютеры  многое могут. Но, конечно, далеко  не всё. Прежде всего, «умные»  машины способны эффективно помочь  школьнику в учебе. Почему-то  считается, что компьютеры нужны  прежде всего на уроках математики, физики, химии, т.е. при изучении  тех наук, которые вроде бы  поближе к технике, а на уроках  русского языка достаточно, мол,  традиционных «технических» средств  - доски, мела и тряпки.       

 Конечно, язык  неизмеримо сложнее любой математической, химической или физической системы  условных знаков. Язык охватывает  все без исключения области  человеческих знаний, и сами эти  знания без него невозможны. Язык - оформитель и выразитель нашего  мышления, а мышление - самое сложное  из всего, что только известно  нам, во всяком случае до  сегодняшнего дня. Однако компьютеры  все шире вторгаются в гуманитарные  области, и процесс этот будет  идти нарастающими темпами.      

3.3 Семейство компьютеров.

Семейство компьютеров - электронных технических приспособлений для переработки информации - довольно велико и разнообразно. Есть маленькие  счетные устройства - микрокалькуляторы, которые помещаются в наручных часах, шариковых ручках: крохотные кнопки-числа, которые нужно нажимать иголкой  или остриём карандаша, и несколько  операций - четыре действия арифметики, вычисление процентов, возведение в  степень, извлечение корня. Вот и  все - для работы с языком возможности  маловаты.      

 Компьютеры  побольше - размером с карточку - календарь и такие же плоские.  На них и кнопок никаких  нет, и вообще нет никаких  движущихся деталей. Все просто  напечатано, а цифры индикатора - на жидких кристаллах. Дотрагиваешься  до печатных цифр - они выстраиваются  на индикаторе из кристаллов; энергия - от напечатанной полоски  - фотоэлемента. Такую «машинку»  ни сломать, ни разбить нельзя, разве что порвать.     

 Есть калькуляторы  величиной с записную книжку, с книгу среднего формата. Увеличиваются  их возможности: аппарат выполняет  целый набор сложных алгебраических  операций, у него появляется оперативная  память, так что работу уже  можно легко программировать.     

 Есть даже  модели карманных калькуляторов  с внешней памятью - целый набор  ферромагнитных пластинок, на  которых можно записать довольно  сложную программу с большим  количеством исходных данных. По  мере необходимости пластинки  вводятся в приемник машинки,  она «глотает» их и перерабатывает  информацию не хуже, чем первые  вычислительные шкафы- мастодонты. А ведь кроха - в кармане  помещается!        

 Так незаметно  из простого электронного счетчика  вырастает настоящий компьютер  с широкими возможностями. И  вот уже появляется настольная  ЭВМ с солидной внешней памятью,  экраном дисплея и алфавитной  клавиатурой. Это уже персональный, индивидуальный компьютер, возможностей  которого вполне достаточно для  работы с языком. А удобства - лучше  не придумаешь: программа записана  на небольшой пластинке- дискетке, информация вводится прямо с  клавиатуры, где есть цифры и  алфавит (русский или латинский), все, что вам нужно, высвечивается  здесь же на экране дисплея.  Никакой мороки ни с перфокартами, ни с перфолентами, никаких забот  о машинном времени, никаких  ожиданий, когда заработает именно  ваша программа и будут получены  результаты - всё здесь, всё под  рукой, всё на глазах.