История развития персональных компьютеров

Современный компьютер представляет из себя, в сущности, набор переключателей, которые используются как для представления информации в двоичном коде, так и для управления процессами ее обработки. Эти электронные переключатели имеют два состояния - "включено" и "выключено". В первых компьютерах для этих целей применялись вакуумные лампы, и хотя, в принципе, они работали, это порождало массу сложностей.

Лампа как электронный переключатель малоэффективна. Она потребляет значительную мощность и выделяет огромное количество тепла, отвод которого был одной из основных технических проблем в первых компьютерах. Кроме того, лампы весьма ненадежны: в больших системах одна из них выходила из строя раз в два часа а то и чаще.

Изобретение в 1948 г. транзистора стало важнейшим событием, которое привело к компьютерной революции. Транзисторный ключ заменил громоздкую и неудобную электронную лампу. Поскольку потребляемая транзисторами мощность незначительна, построенные на их основе компьютеры имели гораздо меньшие размеры, чем ламповые, стали более быстродействующими и эффективными.

Появление транзистора заложило тенденцию к миниатюризации компьютеров, которая сохраняется и в настоящее время. Современные модели типа "laptop", работающие от аккумуляторов, обладают большей производительностью, чем прежние системы, занимавшие целые комнаты и потреблявшие многие киловатты электроэнергии.

В  1959 г. сотрудники фирмы Texas Instrument изобрели интегральную схему (ИС) -полупроводниковое устройство, которое содержало на одном кристалле несколько транзисторов. В первой ИС их было всего 6. Современный процессорPentium состоит из 3,1 млн. транзисторов, а его преемник Р6 должен содержать 6 млн. транзисторов. И эти ИС отнюдь не уникальны.

В 1969 г. фирма Intel выпустила микросхему памяти емкостью 1 Кбит, содержавшую больше транзисторов, чем любая тогдашняя ИС. (1 Кбит равен 1024 бит, байт состоит из 8 бит, т.е. микросхема могла хранить всего 128 байт, что по современным стандартам ничтожно мало.) Примерно в тоже время японская фирма Busicomp, производившая калькуляторы, заказала фирме Intel для одной из своих разработок 12 логических микросхем. Вместо 12 микросхем инженеры "уложились" в одну. Более того, в микросхеме была предусмотрена возможность программного изменения ее функций. Таким образом, она превратилась в универсальную, т.е. могла работать не только в калькуляторе. Выполняемые операции не определялись только ее внутренней структурой — ИС могла считывать из памяти различные команды, которые и управляли выполняемыми ею функциями. По существу, в одной микросхеме было реализовано вычислительное устройство, которое выполняло различные операции в зависимости от подаваемых команд. Первый 4-разрядный микропроцессор 4004 фирмы Intel появился в 1971 г., а в 1972 г. был выпущен его преемник — 8-разрядный микропроцессор 8008