1. Победная поступь ПК
1.1. Аппаратная совместимость. Возможность использования комплектующих от различных фирм-производителей.
1.2. Программная совместимость. Программа, созданная для одного компьютера, может работать на другом
1.3. Модернизация. Модульность конструкции ПК обеспечивает возможность их легкой модернизации, в том числе силами самих пользователей (пользователи могут приспособить ПК к своим нуждам)
1.4. Возможности ПК. Относительно высокие возможности ПК по переработке информации позволяют использовать именно их (а не более мощные компьютеры!) для решения подавляющего большинства задач как в бизнесе, так и для всех личных нужд пользователей.
1.5. Создание Глобальной Сети. В основе создания Глобальной сети лежала гениальная идея: использовать уже готовую телефонную сеть для связи ПК друг с другом. Остальное было делом техники. Начался бум Интернета
2. Практическое воплощение
2.1. • В 1944 г. на одном из предприятий IBM в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1». Это был монстр весом около 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машина могла манипулировать числами длиной до 23 разрядов. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо 4 секунды.
2.2. • Электромеханические реле работали недостаточно быстро. Поэтому была начата разработка альтернативного варианта – вычислительной машины на основе электронных ламп. В 1946 г. была построена первая электронная вычислительная машина ENIAC. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 кв. метров площади. Вместо тысяч электромеханических деталей ENIAC содержал 18 тыс. электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила 5 тысяч операций сложения или 300 операций умножения в секунду.
2.3. • В 50-е гг. XX в. началось активное внедрение транзисторов в электронной промышленности. Один транзистор способен заменить 40 электронных ламп. В результате быстродействие машин возросло в 10 раз при существенном уменьшении веса и размеров. В компьютерах стали применять запоминающие устройства из магнитных сердечников, способные хранить большой объем информации.
2.4. Процесс миниатюризации позволил в 1965 г. амер. фирме Digital Equipment выпустить миникомпьютер PDP-8 ценой в $20 тыс., что сделало компьютер доступным для средних и мелких коммерческих компаний.
2.5. В 70-е гг. предпринимаются попытки создания персонального компьютера – вычислительной машины, предназначенной для одного – персонального! – пользователя (компании Xerox, Apple). Широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 г. фирмой IBM модели микрокомпьютера IBM PC.
3. Теоретические предпосылки
3.1. обоснованиепрограммной части
3.1.1. Один из создателей математической теории информации – амер. инженер и математик Шеннон Клод Элвуд (Claude Shannon; 1916 – 2001) – в 1948 г. опубликовал работу «Математическая теория связи», в которой представил свою унифицированную теорию передачи и обработки информации.
3.1.2. Информация любого типа может быть закодирована с использованием этих двух цифр и помещена в оперативную или постоянную память компьютера.
3.1.3. Норберт Винер (Norbert Wiener; 1894 – 1964) работает над созданием кибернетики и теории искусственного интеллекта.
3.2. обоснование аппаратной части
3.2.1. 1. Принцип программного управления Этот принцип обеспечивает автоматизацию процессов вычислений на ЭВМ. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически в определенной последовательности.
3.2.2. 2. Принцип однородности памяти Отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатами вычислений. Компьютеру «безразлично», что хранится в данной ячейке памяти – команда программы или данные пользователя. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это очень удобно, иначе надо было бы хранить программы отдельно от пользовательских данных.
3.2.3. 3. Принцип адресности памяти Структурно память компьютера состоит из пронумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка памяти. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.
3.2.4. 4. Принципиальное устройство компьютера Компьютер должен иметь следующие устройства: • арифметическо-логическое устройство, которое выполняет арифметические и логические операции; • устройство управления, которое организует процесс выполнения программ; • запоминающее утройство для хранения программ и данных; • внешние устройства для ввода-вывода информации.
3.2.5. 5. Принципиальная возможность создания надежного компьютера из ненадежных компонентов Фон Нейман в своей работе «Вероятностная логика и синтез надежных организмов из ненадежных компонентов» показал, что с помощью ненадежно функционирующих элементов, тем не менее, можно построить систему, которая будет надежной.