Доклад: ПЭВМ

Доклад: 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:

1малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального

покупателя;

1автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей

среды;

1гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разнообразным

применениям в сфере управления, науки, образования, в быту ;

1“дружественность” операционной системы и прочего программного обеспечения,

обусловливающую возможность работы с ней пользователя без специальной

профессиональной подготовки;

1высокую 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

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.