Персональный компьютер (ПК) — это небольшая ЭВМ, основой которой служит МП, т.е. микроЭВМ. Однако не все микроЭВМ являются персональными компьютерами. МикроЭВМ может быть ориентирована на решение одной задачи, например на управление станком или регулирование подачи топлива в автомобильный двигатель и т.п. Персональный компьютер, действуя как самостоятельная вычислительная машина, предоставляет в распоряжение индивидуального пользователя самые разнообразные возможности. ПК должен обладать следующими свойствами:
- низкой стоимостью (доступной для индивидуального пользователя);
- малыми размерами;
- малой потребляемой мощностью;
- иметь стандартную периферию — монитор, клавиатуру, НМД, печать и т.п.;
- иметь операционную систему, облегчающую взаимодействие пользователя с системой;
- универсальностью, что дает возможность выполнять обширный набор программ для различных приложений и т.п.
Толчком к развитию персональных ЭВМ послужило, прежде всего, создание микропроцессора. При этом динамика развития персональных компьютеров связана с развитием микропроцессоров.
В 1975 г. фирма MITS Inc. разработала устройство со столь гибкой конструкцией, что его можно было считать серийным персональным компьютером. Он получил название Altair 8800. Это устройство находило спрос в основном у любителей, знакомых с электроникой и проявляющих интерес к устройству компьютера. Им самим предоставлялась воз можность собирать сложные машины из отдельных конструктивных узлов. В качестве периферии использовались бытовые магнитофоны, телевизионные мониторы и т.п.
В 1978 г. ряд американских фирм (Apple и др.) наладили выпуск систем блочно-модульной конструкции, которые отличались простотой эксплуатации и были рассчитаны на потребителей, не имеющих никакой подготовки в области вычислительной техники. Таким образом, была предпринята попытка внедрить компьютеры в деловую практику и домашний обиход.
В 1981 г. корпорация IBM, крупнейший в мире изготовитель оборудования для обработки данных (доминирующая на рынке больших ЭВМ), занялась производством и сбытом персональных компьютеров и быстро преуспела в своем начинании. Благодаря удачному конструктивному решению, персональный компьютер IBM PC очень быстро занял доминирующее положение на рынке персональных компьютеров. В основе конструкции IBM PC заложена концепция «открытой архитектуры» и использования микропроцессоров фирмы Intel.
Достоинство этого решения связано со следующим:
- возможностью расширения конструкции ЭВМ и ее модернизации (UPGRADE) без привлечения квалифицированных специалистов и представителей фирмы;
- аппаратной и программной совместимостью, все вновь появляющиеся модели и отдельные устройства совместимы «сверху-вниз»;
- возможностью изготовления отдельных устройств и сборкой ЭВМ различными фирмами-изготовителями и т.п.
Именно благодаря этим достоинствам началось лавинообразное нарастание производства персональные компьютеры, совместимых с оригинальной моделью IBM, что способствовало снижению их стоимости. Это семейство компьютеров получило название «клона» IBM.
Впоследствии IBM довольно быстро утратила монополию на контроль рынка ПК. Именно этим объясняется разработка IBM нового семейства машины IBM PS/2, PS/VP и т.д. (PS-Personal System). В этой системе IBM отказывается от принципа открытой архитектуры. ЭВМ абсолютно не совместимы на аппаратном уровне с предыдущими моде лями, хотя и сохраняют программную совместимость. Однако эта система не имела такой популярности, а девять ведущих американских фирм, объединившись, продолжили линию IBM PC. IBM предприняла очередную попытку обойти конкурентов на рынке персональных компьютеров, объединившись с фирмами Apple и Motorola. Совместными усилиями был разработан новый микропроцессор POWER, однокристальный вариант которого, POWER PC, используется для персональных компьютеров, разрабатываемых этими фирмами. И хотя по многим параметрам эти ПК значительно превосходят IBM PC, преодолеть монополию IBM PC пока не удается. Поскольку семейство ПК IBM PC — это самые распространенные в мире настольные и переносные компьютеры общего пользования, полезно рассмотреть динамику их развития и современное состояние.
Первая модель ПК этого семейства IBM PC имела ОП 64 Кбайт, шину расширения ISA, накопитель на гибких дисках 360 Кбайт (1981 г.).
Следующий класс ПК — IBM PC/XT (Extended Technology) имел ОП 1 Мбайт, винчестерские диски, процессор 8088 (1983 г.).
Наконец, в 1984 г. появились ПК IBM PC/AT (Advanced Technology) с процессором 80286/287, с шиной ISA, адресуемой памятью 16 Мбайт и набором стандартной периферии.
В настоящее время класс машин AT развивается в нескольких направлениях, 16-разрядный процессор заменен на 32-разрядный, ОП адресуется в пространстве четырех и даже 64 Гбайт, хотя шина ISA по-прежнему сохранена, появился ряд новых шин гораздо большей производительности.
Современные тенденции развития этого класса ПК очень сильно связаны с политикой фирмы Intel, которая пытается исключить из рынка производителей МП конкурентов, разрабатывающих аналогичные процессоры. Развитие компьютеров ПК IBM-клона вступило в этап сегментации, которая определятся спецификациями. Так, спецификация 1999 года, PC99, предусматривает разделение компьютеров по сферам применения на три категории: нижний уровень — базовый офисный или потребительский (Basic Office & Consumer PC), для досуга и развлечений (Entertainment PC) и рабочие станции (Workstation PC). Многие новые продукты начинают выпускаться сразу в нескольких вариантах, хотя и имеющих единую основу, но ориентированную на разные сегменты рынка.
Для процессоров сегментация проявилась наиболее отчетливо. Фирма Intel выделила три класса процессоров — Celeron для компьютеров базового уровня , PentiumII/PentiumIII для компьютеров производительного уровня (досуг и развлечения) и Xeon для мощных рабочих станций и серверов. Все они созданы на единой основе*, но отличаются типом разъема — Socket 370 (Slot1), Slot1 и Slot2, что ограничивает миграцию между сегментами.
При этом существующая тенденция, когда с появлением нового процессора ПК предшествующий тип МП опускается на более низкий уровень приложений, затрудняется.
