Зазвичай персональні комп'ютери IBM PC складаються з таких частин (блоків):
- системного блоку(У вертикальному або горизонтальному виконанні);
- монітора(дисплея) для зображення текстової та графічної інформації;
- клавіатури, що дозволяє вводити різні символи на комп'ютер.
У комп'ютері найголовнішим блоком є ​​системний, у ньому розташовуються всі головні вузли комп'ютера. Системний блок ПЕОМ містить ряд основних технічних пристроїв, головними з яких є: мікропроцесор, оперативний пристрій, що запам'ятовує, постійне запам'ятовуючий пристрій, блок живлення і порти введення-виведення, накопичувачі.
Крім того, до системного блоку ПК можна підключити такі пристрої:
- принтердля виведення на друк текстової та графічної інформації;
- маніпулятор типу "миша"- пристрій, що керує графічним курсором
- джойстик, що використовується в основному у комп'ютерних іграх;
- графобудівник або плотер- пристрій для виведення креслень на папір;
- сканер- пристрій для зчитування графічної та текстової інформації;
- CD-ROM- пристрій для читання компакт-дисків, використовується для відтворення рухомих зображень, тексту та звуку;
- модем- влаштування обміну інформацією з іншими комп'ютерами через телефонну мережу;
- стрімер- пристрій для зберігання даних на магнітній стрічці;
- мережевий адаптер- пристрій, що дозволяє комп'ютеру працювати в локальній мережі.
Основними вузлами персонального комп'ютера є такі пристрої: процесор, пам'ять (оперативна та зовнішня), пристрої підключення терміналів та передачі. Наведемо опис різних пристроїв, що входять до комп'ютера або підключаються до нього.
Мікропроцесор
Мікропроцесор - виконана одному кристалі велика інтегральна схема (ВІС), що є елементом до створення ЕОМ різного типу призначення. Його можна запрограмувати на виконання довільної логічної функції, а це означає, що змінюючи програми, можна змусити мікропроцесор бути частиною арифметичного пристрою або керувати введенням-виводом. До мікропроцесора можна підключати пам'ять, пристрої вводу-виводу.
У комп'ютерах типу IBM PC використовуються мікропроцесори фірми Intel, і навіть сумісні з ними мікропроцесори інших фірм.
Мікропроцесори відрізняються один від одного типом (моделлю) і тактовою частотою (швидкістю виконання елементарних операцій, що дається в мегагерцах – МГц). Найбільш поширені моделі фірми Intel: 8088, 80286, 80386SX, 80386DX, 80486, Pentium та Pentium-Pro, Pentium-II, Pentium-III вони наведені в порядку зростання продуктивності та ціни. Однакові моделі можуть мати різну тактову частоту - що вище тактова частота, то вище продуктивність і ціна.
Основні мікропроцесори Intel 8088, 80286, 80386, випущені раніше, не містять спеціальних команд обробки чисел з плаваючою точкою, тому збільшення їх швидкодії можуть бути, так звані, математичні співпроцесори, що збільшують продуктивність при обробці чисел з плаваючою точкою.
Пам'ять
Оперативний пристрій або оперативна пам'ять (RAM - ОП), а також постійний пристрій (ROM - ПЗУ) утворюють внутрішню пам'ять комп'ютера, до якої мікропроцесор має безпосередній доступ при своїй роботі. Будь-яка інформація при обробці попередньо переписується комп'ютером із зовнішньої пам'яті (з магнітних дисків) на оперативну пам'ять. У ВП містяться дані та програми, що обробляються в даний момент роботи комп'ютера. Інформація в ОП надходить (копіюється) із зовнішньої пам'яті та після обробки знову туди записується. Інформація в ВП міститься тільки протягом сеансу роботи і при виключенні ПЕОМ або аварійному збої в мережі безповоротно пропадає. У зв'язку з цим користувач повинен регулярно під час роботи записувати інформацію, що підлягає тривалому зберіганню, з ВП на магнітні диски, щоб уникнути її втрати.
Чим більший обсяг ВП, тим вища обчислювальна здатність комп'ютера. Як відомо, для визначення обсягів інформації використовується одиниця виміру 1 байт, яка є комбінацією з восьми бітів (нулів і одиниць). У цих одиницях вимірювання обсяг інформації, що зберігається в ВП або дискеті, може бути написано як 360кб, 720кб або 1.2Мб. Тут 1Кб = 1024 байт, а 1Мб (1 мегабайта 1024Кб, тоді як на вінчестері може розміщуватися 500Мб.1000Мб і більше).
Для IBM PC ХТ обсяг ВІН. як правило, становить 640кб, для IBM PC AT – більше I Мб, для старших моделей IBM PC – від 1 до 8 Мб, але буває і 16, і 32 Мб і навіть більше – пам'ять можна нарощувати, додаючи мікросхеми на головній платі комп'ютера.
На відміну від ВП, ПЗУ постійно зберігає ту саму інформацію, і користувач не може її змінювати, хоча має можливість зчитувати. Зазвичай обсяг ПЗП невеликий і становить 32 – 64 Кб. У ПЗУ зберігаються різні програми, які записуються на заводі-виробнику та призначені в основному для ініціалізації комп'ютера при його включенні.
Оперативна пам'ять ємністю в 1 Мб складається зазвичай із двох частин: перші 640 Кб можуть використовуватися прикладною програмою та операційною системою (ОС). Решта пам'яті використовується для службових цілей:
- для зберігання частини ОС, що забезпечує тестування комп'ютера, початкове завантаження ОС, і навіть виконання основних низькорівневих послуг вводу - вывода;
- Для передачі зображень на екран;
- для зберігання різних розширень ОС, які з'являються разом із додатковими пристроями комп'ютера.
Як правило, говорячи про обсяг пам'яті (ОП), мають на увазі саме першу її частину, і вона часом буває недостатньою для виконання деяких програм.
Ця проблема вирішується за допомогою розширеної (extended) та додаткової (expanded) пам'ятей.
Мікропроцесори фірми Intel 80286, 80386SX і 80486SX можуть поводитися з ВП більшого розміру - 16 Мб, а 80386 і 80486 - 4Гб, проте MS DOS безпосередньо не може працювати з ВП більше 640 Кб. Для доступу до додаткової ОП розроблені спеціальні програми (драйвери), що дозволяють отримувати запит від прикладної програми та переходять у "захищений режим" роботи мікропроцесора. Виконавши запит, драйвери перемикаються у нормальний режим роботи мікропроцесора.
Cash
Кеш – це особлива високошвидкісна пам'ять процесора. Вона використовується як буфер для прискорення роботи процесора з ОП. Крім процесора ПК містить:
- електронні схеми (контролери), що керують роботою різних пристроїв, що входять до комп'ютера (монітор, накопичувачі, і т.д.);
- порти введення та виведення, через які процесор обмінюється даними із зовнішніми пристроями. Є спеціалізовані порти, якими відбувається обмін даними з внутрішніми пристроями комп'ютера, і порти загального призначення, яких можуть приєднуватися різні додаткові зовнішні пристрої (принтер, миша тощо.).
Порти загального призначення бувають двох видів: паралельні, що позначаються LPT1 – LPT9 та асинхронні послідовні, що позначаються СОM1 – СОМ4. Паралельні порти виконують введення та виведення швидше, ніж послідовні, але й вимагають більшої кількості проводів для обміну даними (порт для домену з принтером – паралельний, а порт для обміну з модемом через телефонну мережу – послідовний).
Графічні адаптери
Монітор або дисплей є обов'язковим периферійним пристроєм ПЕОМ і служить для відображення інформації з оперативної пам'яті комп'ютера.
За кількістю використовуваних кольорів при поданні інформації на екрані дисплеї поділяють на монохромні і кольорові, а по виду на екран інформації - на символьні (виводиться лише символьна інформація) і графічні (виводиться як символьна, так і графічна інформація). Відео ЕОМ складається з двох частин: монітора та адаптера. Ми ж бачимо лише монітор, адаптер захований у корпус машини. У моніторі знаходиться тільки електронно-променева трубка. Адаптер містить логічні схеми, що видають відеосигнал. Електронний промінь пробігає екран приблизно за 1/50 секунди, але зображення змінюється досить рідко. Тому відеосигнал, що надходить на екран, повинен знову породжувати (регенерувати) одне й те саме зображення. Для зберігання в адаптері є відеопам'ять.
У символьному режимі на екран дисплея, як правило, одночасно виводиться 25 рядків по 80 символів на рядку (всього 2000 символів - число символів стандартного машинописного листа), а в графічному режимі роздільна здатність екрану визначається характеристиками плати адаптера монітора - пристроєм його сполучення з системним блоком .
Якість зображення на екрані монітора залежить від типу графічного адаптера.
Найбільш поширені адаптери наступних типів: EGA, VGA і SVGA. В даний час досить широко використовуються VGA та SVGA (SuperVGA). SVGA має дуже високу роздільну здатність. Раніше використовувався адаптер CGA, але він не застосовуються на сучасних ЕОМ.
Адаптери різняться " роздільною здатністю(для графічних режимів). Дозвіл вимірюється кількістю рядків і числом елементів у рядку ("піксель"), простіше кажучи, - точок у рядку. Наприклад, монітор з роздільною здатністю 720х348 відображає вертикальних 348 рядків-точок по 720 точок у рядку. видавничих систем використовуються монітори з роздільною здатністю 800х600 і 1024х768. Такі монітори дуже дорогі.
Екрани бувають стандартного розміру (14 дюймів), збільшені (15 дюймів) та великі як телевізор (17, 20 і навіть 21 дюйм - тобто 54 см по діагоналі), кольорові (від 16 до кількох десятків мільйонів кольорів) та монохромні.
Стандарт адаптера монітора визначає і кількість кольорів на палітрі кольорових моніторів: CGA у графічному режимі має 4 кольори, EGA-64 кольори, VGA – до 256 кольорів, а SVGA – більше мільйона кольорів. У текстовому режимі всі ці стандарти дозволяють відтворювати 16 кольорів.
Вибір тієї чи іншої типу монітора залежить від виду завдання, що розв'язується на ПЕОМ. Наприклад, якщо користувач обробляє тільки текстову інформацію, то йому буде достатній монохромний символьний монітор, якщо він вирішує завдання (автоматизованого проектування, то йому необхідний кольоровий графічний монітор. Однак для більшості програм переважними є кольорові графічні монітори та адаптери).
Накопичувачі на дисках
Накопичувачі інформації - невід'ємна частина будь-якої ЕОМ - часто називають зовнішніми носіями інформації або зовнішньою пам'яттю комп'ютера. Вони призначені для тривалого зберігання об'ємної інформації, причому їх вміст залежить від поточного стану ПЕОМ. На зовнішніх носіях зберігаються будь-які дані та програми, тому тут формується та зберігається бібліотека даних користувача.
Накопичувачами інформації в персональних комп'ютерах є накопичувачі на магнітних дисках(НМД), у яких організовано прямий доступом до інформації. Останнім часом для ПЕОМ з'явилися накопичувачі на магнітних стрічках- стримери, які можуть містити дуже великі обсяги інформації, але при цьому організують лише послідовний доступ до неї. Проте, стримери не замінюють собою накопичувачі на магнітних дисках, лише доповнюють їх. Існує достатньо НМД: накопичувачі на гнучких магнітних дисках (НГМД) і накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД).
Накопичувачі на жорсткому диску призначені постійного зберігання інформації. На IBM PC з мікропроцесором 80286 зазвичай ємність жорсткого диска становить від 20 до 40 Мб, з 80386 SX, DX та 80486SX – до 300 Мб, з 804S6DX до 500-600 Мб, з PENTIUM – більше 2Гб.
Жорсткий диск є незнімним магнітним диском, який захищений герметично закритим корпусом та розміщується усередині системного блоку. Він може складатися з декількох дисків, що мають дві магнітні поверхні об'єднаних в один пакет.
Жорсткий диск, на відміну дискети, дозволяє зберігати великі обсяги інформації, що дає великі можливості для користувача.
У процесі роботи з НЖМД користувач повинен знати, які обсяги пам'яті займають дані та програми, що зберігаються на дисках, скільки є вільної пам'яті, контролювати заповнення пам'яті та раціонально розміщувати в ній інформацію. Найбільш поширені дискети розміром 5,25 та 3,5 дюйма.
Накопичувачі на гнучких дисках (НГМД) дозволяють переносити інформацію з одного комп'ютера на інший, зберігати інформацію, яка постійно не використовується на комп'ютері, робити архівні копії інформації, що зберігається на жорсткому диску. Гнучкий диск (дискета) є тонким диском, виготовленим із спеціального матеріалу з нанесеним на його поверхню магнітним покриттям. На пластмасовому корпусі дискети є прямокутний проріз зашиті записи, отвір для контакту магнітного диска з головками дисковода, що зчитують, і етикетка з параметрами дискети.
Основним параметром дискети є її діаметр. В даний час існує два основних стандарти НГМД - дискети з діаметром 3,5 та 5,25 дюйма (89 та 133 мм відповідно). Як правило, на IBM PC ХТ та IBM PC AT в основному використовуються дискети з діаметром 5,25 дюйми, а на старших моделях IBM PC - дискети з діаметром 3,5 дюйми.
Для запису та зчитування інформації дискета встановлюється в гніздо дисководу, що знаходиться в системному блоці. У ПЕОМ можлива наявність як одного, і двох дисководів. Оскільки дискета є знімним пристроєм, з її допомогою здійснюється як зберігання інформації, а й перенесення інформації з однієї ПЕОМ в іншу.
Дискети розміром 5,25 дюйми, залежно від якості виготовлення, можуть розміщувати інформацію об'ємом 360, 720 Кб або 1,2 Мб.
Визначити максимальну ємність у дискет розміром 3,5 дюйма можна на вигляд: у дискет ємністю 1,44 Мб є спеціальний проріз у нижньому правому кутку, а на дискетах ємністю 720 Кб її немає. Ці дискети укладені в жорсткий пластмасовий корпус, що значно підвищує їхню надійність і довговічність. У зв'язку з цим, нових ЕОМ дискети розміром 3,5 дюйма витісняють дискети розміром 5,25 дюйма.
Захист дискет від запису. На дискетах розміром 5,25 дюйми є проріз для захисту від запису. Якщо цей проріз заклеїти, на дискету не можна буде зробити запис. На дискетах 3,5 дюйма має проріз захисту від запису є спеціальний перемикач - клямка, що дозволяє або забороняє запис на дискету. Режим дозволу запису - отвір закрито, якщо отвір відкритий, то запис заборонено.
Ініціалізація (форматування) дискети. Дискет перед першим використанням необхідно спеціальним чином ініціалізувати (розмітити).
Окрім звичайних дисководів, у сучасних ЕОМ бувають спеціальні дисководи для лазерних компакт-дисків (CD-ROM), а також для магнітно-оптичних дисків та дисків Бернуллі.
CD-ROM - компакт-диски, багато об'ємних програмних I напівют для сучасних комп'ютерів випускаються на таких дисках Дисководи CD - ROM розрізняються за швидкістю передачі інформації - звичайні, з подвійною, вчетверо і т.д. швидкістю. Сучасні 24 – 36 – швидкісні дисководи працюють практично зі швидкістю вінчестера.
Звичайний компакт-диск має об'єм понад 600 Мб або 600 мільйонів символів, але він призначений лише для відтворення інформації та не дозволяє записувати. компакт-диски, що перезаписуються, і відповідні їм дисководи вже є, але вони дуже дорогі. В даний час на компакт-дисках продаються набори чудових за якістю фотографій, диски з відеокліпами та фільмами. Набори ігор з різноманітною музикою та звуковими ефектами, комп'ютерні енциклопедії, навчальні програми – все це випускається лише на CD.
Принтери та плотери
Принтер (друкар) призначений для виведення текстової та графічної інформації з оперативної пам'яті комп'ютера на паперовий носій, при цьому папір може бути як листовий, так і рулонний.
Основною перевагою принтерів є можливість використання великої кількості шрифтів, що дозволяє створювати досить складні документи. Шрифти відрізняються шириною та висотою літер, їх нахилом, відстанями між літерами та рядками.
Для роботи на принтері користувач повинен вибрати необхідний йому шрифт і встановити параметри друку, щоб узгодити ширину документа, що виводиться, і розміри паперу. Виходячи з цього, наприклад, матричні принтери мають дві модифікації: принтери з вузькою кареткою (завширшки стандартного машинописного листа) і принтери з широкою кареткою (завширшки, більшу за стандартний машинописний лист).
Необхідно пам'ятати, що величина "комп'ютерного листа" (простору, що відводиться ПЕОМ користувачеві для заповнення символьною інформацією) значно перевищує розмір екрану монітора і становить сотні колонок і тисяч рядків, що визначається обсягом вільної оперативної пам'яті комп'ютера та програмним забезпеченням. При виведенні інформації на принтер роздруковується вміст всього комп'ютерного аркуша, а не лише його частини, яка відображається на екрані монітора. Тому попередньо підготовлений до друку текст розбити на сторінки, встановивши необхідну ширину тексту виходячи з виду шрифту та ширини паперу.
Принтери можуть виводити графічну інформацію і навіть кольори. Існують сотні моделей принтерів. Вони можуть бути наступних типів: матричні, струменеві, літерні, лазерні.
До останнього часу найбільш уживаними були матричні принтери, друкуюча головка яких містить вертикальний ряд тонких металевих стрижнів (голок). Головка рухається вздовж друкуваного рядка, а стрижні в потрібний момент ударяють по паперу через стрічку, що фарбує. Це забезпечує формування на папері зображення. Дешеві принтери використовують головки з 9 стрижнями, якість друку досить посередня, що можна покращити за допомогою кількох проходів. Більш якісна та достатня швидкість друку у принтерів із 24 або 48 стрижнями. Швидкість друку – від 10 до 60 секунд на сторінку. При виборі принтера зазвичай цікавляться можливістю друку російських та казахських літер. При цьому можливо:
- шрифти казахських та російських букв можуть бути вбудованими в принтер. У цьому випадку після включення принтер відразу готовий до друку текстів казахською та російською мовами. Якщо коди казахських і російських літер такі ж як у комп'ютері, то тексти можна друкувати командами DOS PRINT або СОРY. Якщо ж коди не збігаються, то доводиться використовувати драйвери перекодування.
- шрифти казахських та російських букв відсутні у ПЗУ принтера. Тоді перед друком текстів слід завантажити драйвер завантаження шрифтів букв. Під час вимкнення принтера вони зникають з пам'яті.
Матричні принтерипрості в експлуатації, мають найменшу вартість, але досить низьку продуктивність та якість друку, особливо при виведенні графічних даних.
Струменеві принтеризображення формують мікро краплями спеціальних чорнил. Вони дорожчі, ніж матричні принтери і вимагають ретельного догляду. Працюють вони безшумно, мають дуже багато вбудованих шрифтів, але при цьому дуже чутливі до якості паперу – якість і продуктивність струменевих принтерів вища, ніж у матричних. Одними з недоліків є: досить висока витрата чорнила та нестійкість до вологи друкованих документів.
Лазерні принтеризабезпечують найкращу якість друку, використовують принцип ксерографії - зображення переноситься на папір зі спеціального барабана, якого електрично притягуються частинки фарби. Відмінність від ксерографічного апарату - друкуючий барабан електризується за допомогою.-лазерного променя за командами з машини. Роздільна здатність цих принтерів від 300 до 1200 точок на дюйм. Швидкість друку від 3 до 15 секунд на сторінку під час виведення тексту. Лазерні принтери мають найкращу якість друку та продуктивність, але найдорожчі з розглянутих типів принтерів.
Плоттер(графобудівник) також служить для виведення інформації на паперовий носій і, в основному, використовується для виведення графічної інформації. Графобудівники широко застосовуються при автоматизації проектування, коли необхідно отримувати креслення виробів, що розробляються. Плоттери поділяють на однокольорові та кольорові, а також – за якістю виведення інформації на друк.
Пристрої введення інформації на комп'ютер
Клавіатураосновним пристроєм введення інформації в комп'ютер поки залишається клавіатура, її можна вводити текстову інформацію, задавати команди комп'ютера. Докладніше з можливістю клавіатури ми познайомимося на наступному уроці.
Мишаразом із клавіатурою призначений для керування комп'ютером. Це окремий невеликий пристрій з двома або трьома кнопками, який користувач переміщає горизонтальною поверхнею робочого столу, натискаючи при необхідності відповідні клавіші для виконання тих чи інших операцій.
Сканердозволяє вводити в комп'ютер з аркуша паперу будь-який вид інформації, при цьому процедура введення проста, зручна і швидка.
Додаткові пристрої
Модеми(модулятор-демодулятор) служать передачі даних між комп'ютерами і вони різняться переважно за швидкістю передачі. Швидкості модемів сьогодні змінюються від 2400 біт/сек до 25 000 тис. біт/сек. Вони підтримують певні стандарти процедури обміну даними (протоколи). При підключенні до якоїсь комп'ютерної мережі (InterNet, Relcom, FidoNet тощо) або для використання електронної пошти модем є найнеобхіднішим пристроєм.
Є ще факс-модеми, які об'єднують у собі функції модему з апаратом факсимільного зв'язку. Користуючись факс-модемом, можна надсилати текстову інформацію не тільки на комп'ютер свого абонента, але і на простий факсовий апарат і, відповідно, отримувати її. Факс-модеми дещо дорожчі за модеми, але можливості їх ширші.
Зараз часто говорять про мультимедійні можливості ЕОМ. Мультимедіа - це сучасний спосіб відображення інформації, заснований використання текстових, графічних і звукових можливостей ЕОМ, тобто. це комбіноване використання зображення, звуку, тексту, музики та анімації для кращого відображення даних на екрані. Комп'ютер з такими можливостями повинен мати звукову карту та дисковод CD-ROM, які забезпечують відтворення кольорових гам, фонограм та відеофільмів зі звичайного компакт-диска. Мультимедійні ЕОМ можуть містити ще й спеціальну відеоплату для підключення відеокамери, відеомагнітофона та пристрої приймання телевізійних сигналів.

Контрольні питання

1. Перерахуйте основні компоненти ПК та додаткові пристрої.
2. Які принтери використовуються під час роботи ПК?
3. Які відеоадаптери ви знаєте? Чим дисплей відрізняється від відеоадаптера?
4. Які дискети використовуються на вашому комп'ютері?
5. Що таке модем і навіщо він призначений?

Перший у світі мікропроцесор з'явився 1971 року. Це був чотирибітний мікропроцесор Intel 4004. Потім, у 1973 році, був випущений восьмибітний Intel 8080. На базі цього процесора були створені перші мікроЕОМ. Ці машини мали дуже маленькі можливості і розглядалися просто як забавні, але малокорисні іграшки. У 1979 році були випущені перші шістнадцятибітні мікропроцесори Intel 8086 та Intel 8088. На базі Intel 8086 у 1981 році фірмою IBM був випущений персональний комп'ютер IBM PC(PC -Personal Computer - персональний комп'ютер), за своїми можливостями вже наблизився до міні-комп'ютерів, що існували тоді. Дуже швидко ці комп'ютери завоювали величезну популярність у всьому світі завдяки своїй низькій вартості та зручності роботи з ними. Трохи згодом з'явився персональний комп'ютер IBM PC/XT(XT – extended Technology – розширена технологія) з максимально можливим обсягом оперативної пам'яті до 1 Мбайт. Наступним великим кроком у розвитку мікропроцесорної техніки став випуск у 1983 році персональних комп'ютерів IBM PC/AT(AT – Advanced Technology – просунута технологія) на базі мікропроцесора Intel 80286 з розширеним до 16 Мбайт максимально можливим обсягом оперативної пам'яті. А до кінця 80-х років були випущені тридцятидвобітні Intel 80386 з максимально можливим об'ємом пам'яті 4 Гбайт. На початку дев'яностих років з'являється потужніший також тридцятидвобітний мікропроцесор Intel 80486, який одному кристалі об'єднав понад мільйон транзисторних елементів. Сімейство Intel продовжує розвиватися, і в 1994 році у продаж надійшли персональні комп'ютери на базі мікропроцесора з назвою Pentium, який у ході розробок маркувався як Intel 80586. В даний час використовується вже кілька моделей з маркою Pentium – Pentium II, Pentium MMX (з розширеними мультимедійними можливостями), Pentium III та Pentium IV. Кожна наступна модель відрізняється від попередньої розширення системи команд, зростаючою тактовою частотою, можливими обсягами оперативної пам'яті та жорстких дисків, підвищенням загальної ефективності. Постійно ведуться розробки нових, досконаліших моделей.

Комп'ютери сімейства IBM PC виявилися настільки вдалими, що їх почали дублювати майже в усіх країнах світу. При цьому комп'ютери виявлялися однаковими з точки зору способів кодування даних та системи команд, але різними за технічними характеристиками, зовнішнім виглядом та вартістю. Такі машини називають IBM-сумісними персональними комп'ютерами. Програми, написані для виконання на IBM PC, можуть з таким самим успіхом виконуватися і на IBM-сумісних комп'ютерах. У таких випадках кажуть, що має місце програмна сумісність.

Інші архітектури

Машини сімейства IBM PC відносяться до так званої CISC-архітектурі комп'ютерів (CISC – Complete Instruction Set Computer – комп'ютер з повним набором команд). У системах команд процесорів, побудованих з цієї архітектури, кожному за можливої ​​дії передбачена окрема команда. Наприклад, система команд процесора Intel Pentium складається з більш ніж 1000 різних команд. Що ширша система команд, то більше вписувалося потрібно бітів пам'яті для кодування кожної окремої команди. Якщо, наприклад, система команд складається всього з чотирьох дій, то для їх кодування потрібно всього два біти пам'яті, для восьми можливих дій потрібно три біти пам'яті, для шістнадцяти - чотири і т. д. Таким чином, розширення системи команд тягне за собою збільшення кількості байтів, виділених під одну машинну команду, отже, і обсягу пам'яті, необхідної для запису всієї програми загалом. Крім того, збільшується середній час виконання однієї машинної команди, а отже, і середній час виконання всієї програми.

У середині 80-х років з'явилися перші процесори зі скороченою системою команд, побудовані за так званою RISC-архітектурі (RISC – Reduce Instruction Set Computer – комп'ютер із усіченою системою команд). Системи команд процесорів з такою архітектурою значно компактніші, тому програми, що складаються з команд, що входять до цієї системи, вимагають значно менше пам'яті і виконуються швидше. Однак для багатьох складних дій окремі команди у таких системах не передбачені. Коли в таких діях виникає потреба, вони емулюються за допомогою існуючихкоманд. Взагалі кажучи, емуляцієюназивається виконання дій одного пристрою за допомогою засобів іншого, яке здійснюється без втрати функціональних можливостей. В даному випадку йдеться про виконання необхідних складних дій, для яких команди у зрізаній системі не передбачені,за допомогою деякої послідовності команд, що є в системі. Природно, що у своїй спостерігається певна втрата ефективності процесора.

До архітектури RISC відносяться досить широко відомі машини компанії Apple Macintosh, які мають систему команд, що забезпечує їм у ряді випадків більш високу продуктивність у порівнянні з машинами сімейства IBM PC. Ще одна важлива відмінність цих машин полягає в тому, що багато можливостей, які в сімействі IBM PC забезпечуються шляхом придбання, встановлення та налаштування додаткового обладнання, у машинах сімейства Macintosh є вбудованими і не вимагають жодного налаштування обладнання. Правда, і коштують машини Macintosh дорожчі за аналогічні за параметрами машин сімейства IBM.

Як високопродуктивні сервери досить часто використовуються машини сімейств Sun Microsystems, Hewlett Packard та Compaq, які також належать до RISC-архітектури. Як представники інших архітектур можна згадати ще й сімейства переносних комп'ютерів класів Notebook(портативні) та Handheld(ручні), які відрізняються маленькими розмірами, невеликою вагою та автономним харчуванням. Ці якості дозволяють використовувати згадані машини в ділових поїздках, на ділових зустрічах, наукових конференціях тощо, словом, у випадках, коли доступ до стаціонарно встановлених комп'ютерів обмежений чи неможливий, наприклад, у поїзді чи літаку.

Контрольні питання

1. Дайте визначення поняття «архітектура ЕОМ».

2. Назвіть три основні групи пристроїв комп'ютера.

3. Що таке система числення та які системи числення використовуються в персональних комп'ютерах для кодування інформації?

4. Чим відрізняються і в чому схожість між бітом та байтом?

5. Як у ПЕОМ кодується текстова інформація?

6. Як у ПЕОМ кодується графічна інформація?

7. Дайте визначення поняттям «піксел», «розрив», «роздільна здатність», «сканування».

8. Що таке обсяг пам'яті, у яких одиницях він вимірюється?

9. Чим схожі і чим відрізняються одна від одної оперативна та зовнішня пам'ять?

10. Дайте визначення поняттям «завантаження» та «пуск» програми.

11. Охарактеризуйте накопичувачі на гнучких магнітних дисках.

13. Опишіть основні правила роботи з гнучкими дисками.

14. Дайте визначення поняттям "робоча поверхня", "доріжка", "сектор", "кластер".

15. Як визначити обсяг дискового носія?

16. Для чого потрібне форматування магнітних дисків?

17. Охарактеризуйте накопичувачі на жорстких магнітних дисках.

18. Охарактеризуйте накопичувачі на оптичних та магнітооптичних дисках.

19. Порівняйте між собою гнучкі, жорсткі магнітні диски, оптичні та магнітооптичні диски.

20. Скільки може бути дискових пристроїв у комп'ютерах? Як вони позначаються?

21. Опишіть основні функції процесора.

22. Дайте визначення поняттям "система команд", "машинна команда", "машинна програма".

23. Укажіть основні технічні характеристики процесорів.

24. Що таке і для чого потрібний транслятор?

25. Навіщо потрібна шина? Що визначається її розрядністю?

26. Що таке материнська плата?

27. Які пристрої комп'ютера знаходяться у системному блоці?

28. Дайте класифікацію дисплеїв та вкажіть їх базові моделі.

29. Навіщо потрібні адаптери?

30. Назвіть основні режими клавіатури.

30. Навіщо потрібні функціональні кнопки?

31. Що таке поєднання кнопок?

32. Що таке текстовий курсор?

33. Поясніть, як відбувається прокручування тексту.

34. Що таке екранна сторінка тексту?

35. Опишіть основні методи переміщення текстового курсора.

36. Навіщо потрібна миша?

37. Вкажіть основні параметри та різновиди принтерів.

38. Навіщо потрібен сканер? Які аналогічні за призначенням пристрої вам відомі?

39. Які пристрої повинні входити до комп'ютера, щоб він міг працювати в мультимедійному середовищі?

40. Навіщо потрібні модеми?

41. Що таке сімейство комп'ютерів?

42. Які комп'ютери вважаються програмно-сумісними?

43. Назвіть базові моделі IBM PC. Чим вони відрізняються одна від одної?

Комп'ютери

системного блоку;

клавіатури

монітора

електронні схеми

блок живлення

накопичувачі

накопичувач на жорсткому

Основні периферійні пристрої персональних ЕОМ.

Додаткові пристрої

До системного блоку комп'ютера IBM PC можна підключати різні пристрої введення-виведення інформації, розширюючи цим його функціональні можливості. Багато пристроїв під'єднуються через спеціальні гнізда (роз'єми), які зазвичай знаходяться на задній стінці системного блоку комп'ютера. Крім монітора та клавіатури, такими пристроями є:

принтер- для виведення на друк текстової та графічної інформації;

миша- пристрій, що полегшує введення інформації у комп'ютер;

джойстик- маніпулятор як укріпленої на шарнірі ручки з кнопкою, використовується переважно для комп'ютерних ігор;

Також інші пристрої.

Підключення цих пристроїв здійснюється за допомогою спеціальних дротів (кабелів). Для захисту від помилок («від дурня») роз'єми для вставки цих кабелів зроблені різними, так що кабель просто не встромиться в невідповідне гніздо.

Деякі пристрої можуть вставлятися всередину системного блоку комп'ютера, наприклад:

модем- обмінюватись інформацією з іншими комп'ютерами через телефонну мережу;

факс-модем- поєднує можливості модему та телефаксу;

стрімер- Зберігання даних на магнітній стрічці.

Деякі пристрої, наприклад, багато різновидів сканерів (приладів для введення малюнків і текстів у комп'ютер), використовують змішаний спосіб підключення: в системний блок комп'ютера вставляється тільки електронна плата (контролер), що управляє роботою пристрою, а сам пристрій під'єднується до цієї плати кабелем.

Основні класи програмних засобів персональних комп'ютерів та його призначення. Поняття про інсталяцію та деінсталяцію програм.

Програми, що працюють на комп'ютері, можна розділити на три категорії:

прикладні програми,що безпосередньо забезпечують виконання необхідних користувачам робіт: редагування текстів, малювання картинок, обробка інформаційних масивів тощо;

системні програми,виконують різні допоміжні функції, наприклад створення копій інформації, що використовується, видачу довідкової інформації про комп'ютер, перевірку працездатності пристроїв комп'ютера і т.д.;

інструментальні системи(Системи програмування), щоб забезпечити створення нових програм для комп'ютера.

Відомо, що межі між зазначеними трьома класами програм дуже умовні, наприклад у складі програми системного характеру може входити редактор текстів, тобто. Програма прикладного характеру.

Інсталяція програм- Встановлення програми на ПК. При цьому часто записується інформація про програму до реєстру ПК.

Деінсталяція програм- Процедура, зворотна інсталяції, тобто Видалення програми з ПК.

Драйвери. p align="justify"> Важливим класом системних програм є програми-драйвери. Вони розширюють можливості DOS з управління пристроями введення-виведення комп'ютера (клавіатурою, жорстким диском, мишею тощо), оперативною пам'яттю і т.д. За допомогою драйверів можливе підключення нових пристроїв до комп'ютера або нестандартне використання наявних пристроїв.

Призначення та основні функції програми Total Commander.

Файловий менеджер Total Commander надає ще один спосіб роботи з файлами та папками серед Windows. Програма у простій та наочній формі забезпечує виконання таких операцій з файловою системою, як перехід з одного каталогу в інший, створення, перейменування, копіювання, перенесення, пошук, перегляд та видалення файлів та каталогів, а також багато іншого.

Програма Total Commander перестав бути стандартної програмою Windows, тобто. не встановлюється на комп'ютер разом із інсталяцією самої Windows. Програма Total Commander інсталюється окремо, вже після інсталяції Windows.

Робоча область вікна програми Total Commander відрізняється від багатьох інших тим, що розділена на дві частини (панелі), у кожній з яких можна вивести вміст різних дисків і каталогів.

Наприклад, користувач може вивести в лівій панелі вміст диска D:, а правою - увійти в один з каталогів диска С:. Таким чином, з'являється можливість одночасної роботи з файлами та папками в обох частинах вікна.

Робота з файлами та папками в Total Commander:

· Перехід з каталогу до каталогу

· Виділення файлів та каталогів

· Копіювання файлів та каталогів

· Переміщення файлів та каталогів

· Створення каталогів

· Видалення файлів та каталогів

· Перейменування файлів та каталогів

· Швидкий пошук каталогів

Поняття про архівацію та розархівування файлів. Основні прийоми роботи з архіватором ARJ.

Як правило, програми для пакування (архівації) файлів дозволяють поміщати копії файлів на диску в стислому вигляді в архівний файл (архівація), витягувати файли з архіву (розархівація), переглядати зміст архіву і т.д. Різні програми відрізняються форматом архівних файлів, швидкістю роботи, ступенем стиснених файлів при поміщенні в архів, зручністю використання.

Завдання функцій програми ARJздійснюється за допомогою завдання коду команди та режимів. Код команди - це одна літера, вона вказується в командному рядку відразу за ім'ям програми та задає вид діяльності, який має виконати програма. Наприклад, А - додавання файлів до архіву, Т - тестування (перевірка) архіву, Е - вилучення файлів з архіву і т.д.

Для уточнення того, які саме дії потрібні від ARJ, можна задавати режими. Режими можуть вказуватись у будь-якому місці командного рядка після коду команди, вони задаються або з попереднім знаком "-": -V, -М і т.д., або з попереднім знаком "/": /V, /М і т.д. . (проте в одному командному рядку змішувати ці два способи не можна).

Режими вибору файлів, що архівуються.Програма ARJ має три основні режими розміщення файлів в архіві:

Add - додавання до архіву всіх файлів;

Update – додавання до архіву нових файлів;

Freshen – додавання нових версій наявних в архіві файлів.

Вилучення файлів з архіву. Програма ARJ сама витягує файли зі своїх архівів. Формат виклику: команда режим ім'я архіву (каталог) (імена файлів).

Структура мережі

Вузли та магістралі мережі Інтернет – це її інфраструктура, а в мережі Інтернет існує декілька сервісів або служб (E-mail, USENET, TELNET, WWW, FTP та ін.), одним із перших сервісів є електронна пошта E-mail. Нині більшість трафіку до Інтернету посідає службу World Wide Web (всесвітня павутина).

Принцип роботи сервісу WWW був розроблений фізиками Тімом Бернес-Лі та Робертом Кайо у європейському дослідному центрі CERN (Женева) у 1989 році. В даний час Web - служба Інтернет містить мільйони сторінок інформації з різними видами документів.

Компоненти структури мережі Інтернет поєднуються у загальну ієрархію. Інтернет поєднує безліч різних комп'ютерних мереж та окремих комп'ютерів, які обмінюються між собою інформацією. Вся інформація в Інтернеті зберігається на Web-серверах. Обмін інформацією між Web-серверами здійснюється високошвидкісними магістралями.

До таких магістралей відносяться: виділені телефонні аналогові та цифрові лінії, оптичні канали зв'язку та радіоканали, у тому числі супутникові лінії зв'язку. Сервери, об'єднані високошвидкісними магістралями, є базовою частиною Інтернет.

Користувачі підключаються до мережі через маршрутизатори місцевих Інтернет-провайдерів або провайдерів (ISP), які мають постійне підключення до Інтернету через регіональних провайдерів. Регіональний провайдер підключається до більшого провайдера національного масштабу, що має вузли в різних містах країни.

Мережі національних провайдерів об'єднуються у мережі транснаціональних провайдерів чи провайдерів першого рівня. Об'єднані мережі провайдерів першого рівня є глобальною мережею Internet.

Пошук інформації в Інтернет

Основне завдання Інтернету – надання необхідної інформації. Інтернет - це інформаційний простір, в якому можна знайти відповідь практично на будь-яке питання, що цікавить користувача. Це величезна глобальна мережа, в яку як інформаційні струмки стікаються потоки дрібніших мереж. Будь-який користувач, що має ПК і відповідні програми, зможе підключитися до мережі, використовуючи її можливості для різних цілей - проведення дозвілля, навчання, читання наукових робіт, відправки електронної пошти і т.д.

Основні методи пошуку інформації в Інтернеті:

1. Безпосередній пошук із використанням гіпертекстових посилань.

Оскільки всі сайти у просторі WWW фактично виявляються пов'язаними між собою, пошук інформації може бути здійснений шляхом послідовного перегляду зв'язаних сторінок за допомогою браузера. Хоча цей повністю ручний метод пошуку виглядає повним анахронізмом в Мережі, що містить понад 60 млн. вузлів, "ручний" перегляд Web-сторінок часто виявляється єдиним можливим на заключних етапах інформаційного пошуку, коли механічне "копання" поступається місцем глибшого аналізу. Використання каталогів, класифікованих та тематичних списків та різноманітних невеликих довідників також відноситься до цього виду пошуку.

2. Використання пошукових машин.Сьогодні цей метод є одним із основних та фактично єдиним при проведенні попереднього пошуку. Результатом останнього може бути список ресурсів мережі, що підлягають детальному розгляду.

Як правило, застосування пошукових машин базується на використанні ключових слів, які передаються пошуковим серверам як аргументи пошуку: що шукати. Якщо робити все правильно, формування списку ключових слів вимагає попередньої роботи зі складання тезауруса.

3. Пошук із застосуванням спеціальних засобів.Цей повністю автоматизований метод може бути дуже ефективним щодо первинного пошуку. Одна з технологій цього методу заснована на застосуванні спеціалізованих програм - спайдерів, які автоматично переглядають Web-сторінки, відшукуючи на них шукану інформацію. Фактично це автоматизований варіант перегляду за допомогою гіпертекстових посилань, описаний вище (пошукові машини для побудови своїх індексних таблиць використовують схожі методи). Немає потреби говорити, що результати автоматичного пошуку обов'язково вимагають подальшої обробки.

Застосування даного методу є доцільним, якщо використання пошукових машин не може дати необхідних результатів (наприклад, через нестандартність запиту, який не може бути адекватно заданий існуючими засобами пошукових машин). У ряді випадків цей метод може бути дуже ефективний. Вибір між використанням спайдера або пошукових серверів є варіантом класичного вибору між застосуванням універсальних або спеціалізованих засобів.

4. Аналіз нових ресурсів.Пошук по новостворених ресурсах може виявитися необхідним при проведенні повторних циклів пошуку, пошуку найбільш свіжої інформації або для аналізу тенденцій розвитку об'єкта дослідження в динаміці. , і ця затримка зазвичай тим більше, чим менш популярна тема, що цікавить. Це міркування може бути дуже істотним під час проведення пошуку у вузькоспеціальної предметної області.

Основні поняття ЕТ

Робоче вікно електронних таблиць Microsoft Excel містить такі елементи керування: рядок заголовка, рядок меню, панелі інструментів, рядок формул, робоче поле, рядок стану.

Документ Excel називається робочої книги. Робоча книга є набір робочих листів. У вікні документа в Excel відображається поточний робочий лист. Кожен робочий лист має назву, що відображається на ярлику листа.

Структура інтерфейсу

Після запуску Microsoft Excel на екрані з'явиться його вікно.

робоче вікно програми:

Рядок заголовка, який включає: системне меню, сам заголовок і кнопки управління вікном.

Рядок меню.

Панелі інструментів: форматування та стандартна

· Рядок стану.

· Рядок формул, що включає: поле імені; кнопки введення, скасування та майстри функцій; та рядок функцій.

Контекстне меню

На додаток до основного меню, що постійно знаходиться на екрані у всіх програмах Windows, Excel, як і в інших програмах MS Office, активно використовується контекстне меню. Контекстне меню надає можливість швидкого доступу до часто використовуваних для даного об'єкта в даній ситуації командам.

При натисканні правої клавіші миші на піктограмі, комірці, виділеній групі осередків або на вбудованому об'єкті, біля вказівника миші відкривається меню з основними функціями. Команди, що входять до контекстного меню, завжди відносяться до активного (виділеного) об'єкта.

Панелі інструментів

Способи відображення/приховування панелей інструментів:

Перший спосіб:

1.Клацнути на будь-якій панелі інструментів Правою Кнопкою Миші ( ПКМ). Відобразиться контекстне меню списку панелей інструментів.

2.Встановити або зняти прапорець поруч із ім'ям потрібної панелі інструментів, клацнувши кнопкою миші по назві потрібної панелі інструментів у списку.

Другий спосіб:

1.Вибрати у рядку меню команду Перегляд. З'явиться меню команди Вигляд.

2.Перемістити курсор на рядок Панелі інструментів. З'явиться меню панелі інструментів.

3.Встановити або зняти прапорець поруч із ім'ям потрібної панелі інструментів.

Рядок формул

Рядок формул використовується для введення та редагування значень або формул у комірках чи діаграмах, а також для відображення адреси поточної комірки.

Робоча книга, лист

Робоча книга є документом, що містить кілька аркушів, до яких можуть входити таблиці, діаграми або макроси. Всі робочі листи зберігаються в одному файлі.

Блок осередків

В якості блоку осередків може розглядатися рядок або частина рядка, стовпець або частина стовпця, а також прямокутник, що складається з кількох рядків та стовпців або їх частин. Адреса блоку осередків задається вказівкою посилань на першу та останню його комірки, між якими ставиться розділовий символ – двокрапка (наприклад B1: D6).

Типи даних у MS Excel

Існує два типи даних, які можна вводити в осередки листа Excel - константи та формули.

Константиу свою чергу поділяються на: числові значення, текстові значення, значення дати та часу, логічні та помилкові значення.

Числові значення

Числові значення можуть містити цифри від 0 до 9, а також спецсимволи: + - Е е (). , $ % /

Для введення числового значення в комірку необхідно виділити потрібну комірку та ввести з клавіатури необхідну комбінацію цифр. Цифри, що вводяться, відображаються як в комірці, так і в рядку формул. Після завершення введення потрібно натиснути клавішу Enter. Після цього число буде записано в комірку. За замовчуванням після натискання Enter активним стає осередок, розташований на рядок нижче, але командою "Сервіс"-"Параметри" можна на вкладці "Правка" встановити необхідний напрямок переходу до наступного осередку після введення або взагалі виключити перехід. Якщо після введення числа натиснути якусь із клавіш переміщення по комірках (Tab, Shift+Tab…), то число буде зафіксовано в комірці, а фокус введення перейде на сусідню комірку.

Іноді виникає потреба введення довгих чисел. При цьому для його відображення у рядку формул використовується експоненційне подання не більше ніж з 15 цифрами. Точність значення вибирається такою, щоб число можна було відобразити у комірці.

У цьому випадку значення в комірці називається значенням, що вводиться або відображається.

Значення у рядку формул називається збереженим значенням.

Кількість цифр, що вводяться, залежить від ширини стовпця. Якщо ширина недостатня, Excel або округляє значення, або виводить символи ###. У цьому випадку можна спробувати збільшити розмір комірки.

Текстові значення

Введення тексту повністю аналогічне введення числових значень. Можна вводити практично будь-які символи. Якщо довжина тексту перевищує ширину комірки, то текст накладається на сусідню комірку, хоча фактично він знаходиться в одному комірці. Якщо в сусідньому осередку теж присутній текст, то він перекриває текст у сусідньому осередку.

Для налаштування ширини комірки за найдовшим текстом, потрібно клацнути на межі стовпця у його заголовку. Так якщо клацнути на лінії між заголовками стовпців А і В, то ширина комірки буде автоматично налаштована за найдовшим значенням у цьому стовпці.

Якщо виникає необхідність введення числа як текстового значення, то перед числом треба поставити знак апострофа, або укласти число в лапки - "123"123.

Розрізнити яке значення (числове чи текстове) введене в комірку можна за ознакою вирівнювання. За умовчанням текст вирівнюється по лівому краю, тоді як числа - по правому.

При введенні значень у діапазон осередків введення відбуватиметься зліва-направо та зверху-вниз. Тобто. вводячи значення і завершуючи введення натисканням Enter, курсор буде переходити до сусідньої комірки, що знаходиться праворуч, а після досягнення кінця блоку осередків у рядку, перейде на рядок нижче в крайню ліву комірку.

Зміна значень у комірці

Для зміни значень у комірці до фіксації введення потрібно скористатися, як і в будь-якому текстовому редакторі, клавішами Del та Backspace. Якщо треба змінити вже зафіксовану комірку, то треба двічі клацнути на потрібній комірці, при цьому в комірці з'явиться курсор. Після цього можна проводити редагування даних у комірці. Можна просто виділити потрібну комірку, а потім встановити курсор у рядку формул, де відображається вміст комірки, а потім відредагувати дані. Після закінчення редакції треба натиснути клавішу Enter для фіксації змін. У разі помилкового редагування ситуацію можна "відмотати" назад за допомогою кнопки "Скасувати" (Ctrl+Z).

26. Створення діаграм у MS Excel.

Для створення діаграми необхідно спочатку ввести дані для діаграми на лист Excel. Виберіть дані і потім за допомогою майстра діаграм поетапний процес вибору типу діаграми та різних параметрів діаграми для діаграми. Майстер діаграм - крок 1 з 4: тип діаграми діалогове вікно вкажіть тип діаграми, який потрібно використовувати для діаграми. Майстер діаграм - крок 2 з 4- джерело даних діаграми діалогове вікно, можна вказати діапазон даних та спосіб відображення рядів на діаграмі. У Майстер діаграм - крок 3 із 4: параметри діаграми діалогове вікно, можна змінити вигляд діаграми більше при виборі параметрів діаграми на шести вкладках. Як змінити ці параметри, перегляньте зразок діаграми переконайтеся, що діаграма виглядає належним чином . Майстер діаграм - крок 4 з 4: розміщення діаграми діалогове вікно виберіть папку для розміщення на діаграмі, виконавши одну з таких дій:

Натисніть кнопку На новому аркуші, щоб відобразити діаграму на новому аркуші.

Натисніть кнопку Як об'єкт для відображення на діаграмі як об'єкт в аркуш.

Натисніть кнопку Закінчити.

На початок

MS PowerPoint. Можливість програми презентації. Основні поняття.

PowerPoint XP - програма для підготовки презентацій, слайди яких виносяться на суд громадськості у вигляді роздрукованих графічних матеріалів або демонстрацією електронного слайд-фільму. Створивши чи імпортувавши зміст доповіді, ви зможете швидко прикрасити її малюнками, доповнити діаграмами та анімаційними ефектами. Елементи навігації дозволяють генерувати інтерактивні презентації, керовані самим глядачем.

Файли програми PowerPoint називаються презентаціямиа їх елементи – слайдами.

ШАБЛОНИ ОФОРМЛЕННЯ

Microsoft PowerPoint дає можливість створювати шаблони оформлення,

які можуть застосовуватись у презентації, щоб надати їй закінченого, професійного вигляду.

Шаблон оформлення –це шаблон, формат якого можна використовувати для підготовки інших презентацій.

Призначення та характеристики основних пристроїв персонального комп'ютера типу IBM PC.

Комп'ютери- Це інструменти, що використовуються для обробки інформації. Основні блоки IBM PC

Зазвичай персональні комп'ютери IBM PC складаються із трьох частин (блоків):

системного блоку;

клавіатури, що дозволяє вводити символи на комп'ютер;

монітора(або дисплея) – для зображення текстової та графічної інформації.

Хоча з цих частин комп'ютера системний блок має найменш ефектний вигляд, саме він є в комп'ютері «головним». У ньому розташовуються всі основні вузли комп'ютера:

електронні схеми, що управляють роботою комп'ютера (мікропроцесор, оперативна пам'ять, контролери пристроїв і т.д., див. нижче);

блок живлення, Перетворює електроживлення мережі в постійний струм низької напруги, що подається на електронні схеми комп'ютера;

накопичувачі(або дисководи) для гнучких магнітних дисків, що використовуються для читання та запису на гнучкі магнітні диски (дискети);

накопичувач на жорсткомумагнітному диску, призначений для читання та запису на незнімний жорсткий магнітний диск (вінчестер).

Компанія IBM сьогодні відома багатьом. Вона залишила величезний відбиток у комп'ютерній історії і навіть сьогодні її темпи у цій тяжкій справі не знизилися. Найцікавіше, що далеко не всі знають чим така знаменита IBM. Так, всі чули про IBM PC, про те, що вона робила ноутбуки, колись вона серйозно конкурувала з Apple. Однак серед заслуг блакитного гіганта є величезна кількість наукових відкриттів, а також впровадження в повсякденне життя різних винаходів. Часом багато хто дивується, звідки прийшла та чи інша технологія. А все звідти – з IBM. П'ять нобелівських лауреатів з фізики здобули свої премії за винаходи, зроблені у стінах цієї компанії.

Цей матеріал покликаний пролити світло історію становлення та розвитку IBM. Заодно ми розповімо про її ключові винаходи, а також майбутні розробки.

Час становлення

Своїми витоками IBM йде в далекий 1896, коли за десятиліття до появи перших електронних комп'ютерів видатний інженер і статистик Герман Холлерит (Herman Hollerith) заснував компанію з виробництва рахунково-аналітичних машин, охрещену TMC (Tabulating Machine Company). На це пана Холлерита, нащадка німецьких емігрантів, що відкрито пишався своїм корінням, спонукав успіх його перших рахунково-аналітичних машин власного виробництва. Суть винаходу діда "блакитного гіганта" полягала в тому, що він розробив електричний перемикач, що дозволяє кодувати дані цифрами. Носіями інформації у разі служили карти, у яких особливому порядку пробивалися отвори, після чого, перфокарти можна було сортувати механічно. Ця розробка, запатентована Германом Холлерітом у 1889 році, справила справжній фурор, що дозволило 39-річному винахіднику отримати замовлення на постачання його унікальних машин для Міністерства статистики США, яке готувалося до перепису населення 1890 року.

Успіх був приголомшливим: обробка зібраних даних зайняла лише один рік, на відміну від восьми років, які були потрібні статистикам з Бюро перепису населення США на отримання підсумків перепису 1880 року. Саме тоді на практиці було продемонстровано перевагу обчислювальних механізмів у вирішенні подібних завдань, що багато в чому визначило майбутній "цифровий бум". Зароблені кошти та встановлені контакти допомогли пану Холлеріту у 1896 році створити компанію TMC. Спочатку компанія намагалася випускати комерційні машини, але напередодні перепису населення 1900 року, вона перепрофілювалася на виробництво рахунково-аналітичних машин для Бюро перепису населення США. Втім, через три роки, коли державна "годівниця" була прикрита, Герман Холлеріт знову звернув свій погляд на комерційне застосування його розробок.

Хоча компанія переживала період бурхливого зростання, здоров'я її творця та натхненника неухильно погіршувалося. Це і змусило його в 1911 прийняти пропозицію мільйонера Чарльза Флінта (Charles Flint) з купівлі TMC. Сума угоди була оцінена у $2.3 мільйона, з яких Холлеріт отримав $1.2 мільйона. По суті йшлося не про просте купівлю акцій, а про злиття TMC з компаніями ITRC (International Time Recording Company) та CSC (Computing Scale Corporation), у результаті якого на світ з'явилася корпорація CTR (Computing Tabulating Recording). Вона стала прообразом сучасної IBM. І якщо Германа Холлеріта багато хто називає дідусем "блакитного гіганта", то саме Чарльза Флінта прийнято вважати його батьком.

Пан Флінт, безперечно, був фінансовим генієм, який мав уміння передбачати міцні корпоративні спілки, багато з яких пережили свого творця і продовжують відігравати визначальну роль у своїх галузях. Він брав активну участь у створенні панамериканського виробника гуми U. S. Rubber, одного з провідних світових виробників жувальної гумки American Chicle (з 2002 року, називаючись вже Adams, входить до Cadbury Schweppes). За його успіхи у консолідації корпоративної могутності США його називали "батьком трестів". Втім, з цієї причини оцінка його ролі, з погляду позитивного чи негативного впливу, але з погляду значимості, дуже однозначна. Як парадоксально-організаторські здібності Чарльза Флінта дуже цінували в державних відомствах, і він завжди опинявся там, де прості чиновники не могли діяти відкрито або їхня робота була менш ефективною. Зокрема йому приписують участь у секретному проекті зі скуповування кораблів у всьому світі та переобладнання їх у військові судна в період Іспано-американської війни 1898 року.

Створена Чарльз Флінт корпорація CTR в 1911 році випускала широкий спектр унікального обладнання, що включає системи обліку робочого часу, ваги, автоматичні різьбярі м'яса і, що виявилося особливо важливо для створення комп'ютера, перфокартне обладнання. В 1914 посаду генерального директора займає Томас Уотсон (Thomas J. Watson Sr.), А в 1915 він стає президентом CTR.

Наступною серйозною подією в історії CTR стала зміна назви International Business Machines Co., Limited або скорочено IBM. Сталося це у два етапи. Спочатку 1917 року компанія вийшла під таким брендом на канадський ринок. Видно, цим вона хотіла наголосити на тому факті, що вона тепер справжня міжнародна корпорація. У 1924 році IBM почав називатися і американський підрозділ.

Час Великої Депресії та Другої Світової війни

Наступні 25 років в історії IBM пройшли більш-менш стабільно. Навіть під час Великої Депресії у США компанія продовжила свою діяльність у колишньому темпі, практично не звільняючи співробітників, чого не можна було сказати про інші фірми.

У цьому періоді можна відзначити кілька важливих подій IBM. У 1928 році компанія має новий тип перфокарти з 80 стовпцями. Вона отримала назву IBM Card і протягом кількох останніх десятиліть використовувалася лічильними машинами компанії, а потім і її комп'ютерами. Ще одна значуща подія для IBM в цей час стало велике замовлення уряду на систематизацію даних про робочі місця для 26 мільйонів людей. Сама компанія згадує про нього як про "найбільшу розрахункову операцію за весь час". Крім того, це відкрило двері блакитному гіганту до інших урядових замовлень, прямо як на самому початку діяльності TMC.

Книга "IBM and the Holocaust"

Є кілька згадок про співпрацю IBM із фашистським режимом у Німеччині. Джерелом даних тут є книга Едвіна Блека (Edwin Black) "IBM and the Holocaust" ("IBM і Голокост"). Її назва недвозначно говорить із якою метою застосовувалися лічильні машини блакитного гіганта. Вони вели статистику щодо ув'язнених євреїв. Навіть наводяться коди, які використовувалися для систематизації даних: Code 8 – євреї, Code 11 – цигани, Code 001 – Освенцім, Code 001 – Бухенвальд тощо.

Втім, за заявою керівництва IBM, компанія лише продавала Третьому Рейху обладнання, а як воно застосовувалося далі, це їх не стосується. Так, до речі, надходило багато американських компаній. IBM навіть відкрила завод у Берліні 1933 року, тобто коли Гітлер прийшов до влади. Втім, є і зворотний бік у використанні обладнання IBM нацистами. Після поразки Німеччини завдяки машинам блакитного гіганта вдалося відстежити долю багатьох людей. Хоча і це не завадило різним групам людей, які постраждали від війни та Голокосту, зокрема, вимагати у IBM офіційних вибачень. Компанія приносити їх відмовлялася. Навіть незважаючи на те, що під час війни її співробітники, що залишилися в Німеччині, продовжили свою роботу, навіть спілкуючись із керівництвом фірми через Женеву. Проте сама IBM зняла з себе будь-яку відповідальність за діяльність її підприємств на території Німеччини за період війни з 1941 до 1945 року.

У протягом військового періоду IBM працювала уряд і які завжди за своїм прямим видом діяльності. Її виробничі потужності та робітники були зайняті випуском гвинтівок (зокрема Browning Automatic Rifle та M1 Carbine), прицілів для бомбометання, запчастин для моторів тощо. Томас Вотсон, який все ще очолював тоді компанію, встановив номінальний прибуток на цю продукцію розміром 1%. І навіть цей мізер вирушав не в скарбничку блакитного гіганта, але на заснування фонду допомоги вдовам та сиротам, які втратили у війні своїх близьких.

Знайшлося застосування і для лічильних машин, розташованих у Штатах. Вони використовувалися для різних математичних розрахунків, логістики та інших потреб війни. Не менш активно ними користувалися при роботі над проектом Манхеттен, в рамках якого створювалася атомна бомба.

Час великих меінфреймів

Початок другої половини минулого століття мав величезне значення для сучасного світу. Тоді почали з'являтися перші цифрові комп'ютери. І IBM взяла в їх створенні найактивнішу участь. Найпершим американським програмованим комп'ютером став Mark I (повна назва Aiken-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator Mark I). Найдивовижніше, що в його основу лягли ідеї Чарльза Беббіджа, винахідника першої обчислювальної машини. Він її, до речі, так і не добудував. Але в ХІХ столітті це було складно зробити. IBM скористалася його розрахунками, переклала їх на технології того часу і світло побачив Mark I. Побудований він був у 1943 році, а через рік офіційно введений в експлуатацію. Історія "Марків" тривала недовго. Усього їх було випущено чотири модифікації, останню з яких, Mark IV, представили у 1952 році.

У 50-х роках IBM отримала чергове велике замовлення від уряду на розробку комп'ютерів системи SAGE (Semi Automatic Ground Environment). Це військова система, призначена для відстеження та перехоплення бомбардувальників ймовірного супротивника. Цей проект дозволив блакитному гіганту отримати доступ до досліджень Массачусетського технологічного інституту. Тоді він працював над першим комп'ютером, який запросто міг стати прообразами сучасних систем. Так він включав вбудований екран, магнітний масив пам'яті, підтримував цифро-аналогові та аналого-цифрові перетворення, мав певний варіант комп'ютерної мережі, міг передавати цифрові дані по телефонній лінії, підтримував багатопроцесорність. Крім того до нього можна було підключати так звані "світлові пістолети", які раніше широко застосовувалися як альтернатива джойстику у приставок та ігрових автоматів. Навіть була підтримка першої комп'ютерної мови алгебри.

IBM збудувала 56 комп'ютерів для проекту SAGE. Вартість кожного становила $30 мільйонів за цінами 50-х років. Працювали над ними 7000 співробітників компанії, що на той час становило 20% всього штату компанії. Крім великого прибутку, блакитний гігант зміг отримати безцінний досвід, а також доступ до військових розробок. Пізніше це було застосовано у створенні комп'ютерів наступних поколінь.

Наступною найважливішою подією IBM став випуск комп'ютера System/360. Його пов'язують мало не зміною цілої доби. До нього блакитний велетень випускав системи на основі вакуумних ламп. Наприклад, після вищезгаданого Mark I в 1948 був представлений Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC), що складається з 21400 реле і 12500 вакуумних ламп, здатний виконувати кілька тисяч операцій в секунду.

Крім комп'ютерів SAGE, IBM працювала і над іншими проектами для військових. Так Корейська війна зажадала використання більш швидкісних засобів обчислення, ніж великий програмований калькулятор. Так був розроблений вже повністю електронний комп'ютер (не з реле, але з ламп) IBM 701, який працював у 25 разів швидше за SSEC, а заразом займав вчетверо менше місця. Протягом наступних кількох років тривала модернізація лампових комп'ютерів. Наприклад, відомим стала машина IBM 650, якою виробили близько 2000 одиниць.

Не менш значущим для сьогоднішньої комп'ютерної техніки був винахід у 1956 році пристрою, що отримав назву RAMAC 305. Він став прообразом того, що сьогодні носить абревіатуру HDD або жорсткий диск. Важив перший вінчестер близько 900 кілограм, яке ємність становила всього 5 Мбайт. Головна інновація полягала у використанні 50 алюмінієвих круглих пластин, що постійно обертаються, на яких носіями інформації були намагнічені елементи. Це дозволило забезпечити довільний доступ до файлів, що одночасно значно підвищувало швидкість обробки даних. Але задоволення це було не з дешевих - обходилося воно у розмірі $50000 за цінами того часу. За 50 років прогрес знизив вартість одного мегабайта даних на HDD із $10000 до $0.00013, якщо брати середню вартість жорсткого диска ємністю 1 Тбайт.

Середина минулого століття відзначилася і приходом транзисторів на зміну лампам. Перші спроби використовувати ці елементи блакитний гігант розпочав у 1958 році з анонсу системи IBM 7070. Дещо пізніше з'явилися комп'ютери моделей 1401 та 1620. Перший призначався для виконання різних бізнес-завдань, а другий був невеликим науковим комп'ютером, що застосовувався для розробки дизайну автострад та мостів. Тобто були створені як компактніші спеціалізовані обчислювальні машини, так і більш громіздкі, але з куди більшою швидкодією системи. Прикладом перших може послужити модель 1440, розроблена в 1962 для ведення малого та середнього бізнесу, а прикладом других - 7094 - фактично суперкомп'ютер початку 60-х, що застосовувався в аерокосмічній промисловості.

Ще однією цеглиною на шляху створення System/360 було створення термінальних систем. Користувачам виділялися окремий монітор та клавіатура, які були підключені до одного центрального комп'ютера. Ось вам і прообраз архітектури клієнт/сервер на пару з розрахованою на багато користувачів операційною системою.

Як це часто буває для максимально ефективного використання інновацій, доводиться взяти всі попередні розробки, знайти точки дотику, а після чого спроектувати нову систему, яка використовує найкращі сторони нових технологій. Саме таким комп'ютером і став IBM System/360, представлений 1964 року.

Він чимось нагадує сучасні комп'ютери, які за потреби можна оновлювати і до яких можна підключати різні зовнішні пристрої. Для System/360 було розроблено новий асортимент периферійних пристроїв у кількості 40 штук. До них входили жорсткі диски IBM 2311 та IBM 2314, накопичувачі на магнітних стрічках IBM 2401 та 2405, обладнання для роботи з перфокартами, пристрої розпізнавання текстів, а також різні комунікаційні інтерфейси.

Ще одне важливе нововведення – необмежений віртуальний простір. До System/360 такі речі обходилися в кругленьку суму. Звичайно, для цієї інновації довелося дещо перепрограмувати, але результат того вартий.

Вище ми писали про спеціалізовані комп'ютери для науки, бізнесу. Погодьтеся, це незручно як для користувача, так і для розробника. System/360 став універсальною системою, яку можна було використовувати більшість завдань. Причому застосовувати її тепер могло значно більше людей - підтримувалося одночасне підключення до 248 терміналів.

Створення IBM System/360 було зовсім не таким уже дешевим заходом. Комп'ютер лише проектувався три квартали, на що було витрачено близько мільярда доларів. Ще $4.5 мільярдів пішло на інвестування у заводи, нового обладнання для них. Загалом було відкрито п'ять фабрик та найнято 60 тисяч співробітників. Томас Вотсон молодший, який змінив свого батька на посаді президента в 1956 році, назвав цей проект "найдорожчим приватним комерційним проектом в історії".

70-ті роки та ера IBM System/370

Наступне десятиліття історії IBM було менш революційним, проте кілька важливих подій мали місце. Відкрилися 70-ті роки виходом System/370. Після кількох модифікацій System/360 ця система стала складнішою і серйознішою переробкою оригінального меінфрейму.

Найголовніше нововведення System/370 - це підтримка віртуальної пам'яті, тобто це розширення оперативної пам'яті з допомогою постійної. Сьогодні цей принцип активно застосовується у сучасних операційних системах сімейств Windows та Unix. Втім, у перших версіях System/370 її підтримка була включена. Широкодоступною віртуальну пам'ять IBM зробила в 1972 з представленням System/370 Advanced Function.

Звісно, ​​на цьому список нововведень не закінчується. Серія меінфреймів System/370 підтримувала 31-бітну адресацію замість 24-бітної. За умовчанням підтримувалася двопроцесорність, а також була сумісність і зі 128-бітною дробовою арифметикою. Ще одна важлива "фіча" System/370 – це повна зворотна сумісність із System/360. Програмна звичайно.

Наступним меінфреймом компанії став System/390 (або S/390), представлений у 1990 році. Це була 32-розрядна система, хоча вона зберегла сумісність із 24-бітною адресацією System/360 та 31-бітною System/370. У 1994 році з'явилася можливість об'єднувати кілька меінфреймів System/390 в один кластер. Ця технологія отримала назву Parallel Sysplex.

Після System/390 IBM представила архітектуру z/Architecture. Її головна інновація – підтримка 64-бітного адресного простору. Разом з тим було випущено нові меінфрейми з великою кількістю процесорів (спочатку 32, потім 54). Поява z/Architecture посідає 2000 рік, тобто ця технологія дуже нова. Сьогодні в її рамках доступні System z9 та System z10, які продовжують користуватися сталою популярністю. Більш того, вони продовжують зберігати зворотну сумісність із System/360 і пізнішими меінфреймами, що є свого роду рекордом.

На цьому ми закриваємо тему великих меінфреймів, для чого й розповіли про їхню історію аж до сьогодні.

Тим часом у IBM назрів конфлікт із владою. Йому передував вихід основних конкурентів блакитного гіганта з ринку великих комп'ютерних систем. Зокрема, компанії NCR і Honeywall вирішили зосередитися на більш прибуткових нішевих сегментах ринку. А System/360 виявилася настільки успішною, що конкурувати з нею ніхто не міг. У результаті IBM фактично стала монополістом на ринку меінфреймів.

Усе це 19 січня 1969 року перетекло на судовий розгляд. Цілком очікувано IBM звинувачувалась у порушенні секції 2 акта Шермана, яка передбачає відповідальність за монополізацію, або спробу монополізації ринку електронних комп'ютерних систем, особливо систем, призначених для застосування у бізнесі. Розгляд продовжився до 1983 року і завершився для IBM тим, що вона серйозно переглянула свій погляд на ведення бізнесу.

Не виключено, що антимонопольний розгляд вплинув на проект "Future Systems project", в рамках якого передбачалося ще раз об'єднати всі знання та досвід за минулими проектами (прямо як за часів System/360) та створити комп'ютер нового типу, який ще раз перевершить усе раніше створені системи. Робота над ним велася між 1971 та 1975 роками. Як причини його закриття називається економічна недоцільність - на думку аналітиків він би не відбився так, як сталося з System/360. А може дійсно IBM вирішила трохи притримати коней через судовий розгляд.

Цьому ж десятиліттю приписують ще одну дуже важливу подію в комп'ютерному світі, хоча вона сталася 1969 року. IBM стала продавати послуги з виготовлення програмного забезпечення та саме ПЗ окремо від апаратної складової. Сьогодні це мало кого дивує – навіть сучасне покоління вітчизняних користувачів піратського софту звикло, що за програми треба платити. Але тоді на голови блакитного гіганта почали сипатися численні скарги, критика преси, а заразом і судові позови. У результаті IBM стала окремо продавати лише прикладні додатки, тоді як програмне забезпечення контролю за роботою комп'ютера (System Control Programming), фактично операційна система, обходилося безкоштовно.

А на початку 80-х років якийсь Білл Гейтс із Microsoft довів, що й операційна система може бути платною.

Час маленьких персональних комп'ютерів

До 80-х років IBM дуже активно працювала на великі замовлення. Декілька разів їх робив уряд, кілька разів військові. Свої меінфрейми вона постачала зазвичай освітнім і науковим закладам, а також великим корпораціям. Навряд чи хтось купував собі додому окрему шафу System/360 або 370 та з десяток тумбочок-накопичувачів на основі магнітних стрічок і вже зменшених у кілька разів у порівнянні з RAMAC 305 жорстких дисків.

Блакитний гігант був вищим за потреби звичайного споживача, якому для повного щастя потрібно значно менше, ніж NASA або черговому університету. Це дало шанс стати на ноги напівпідвальної компанії Apple з логотипом у вигляді Ньютона, що тримає яблуко, незабаром заміненого на просто надкушене яблуко. А вигадала Apple зовсім просту річ - комп'ютер кожному охочому. Цієї ідеї не підтримали ні Hewlett-Packard, де її виклав Стів Возняк, ні інші великі ІТ-компанії того часу.

Коли IBM схаменулась було вже пізно. Світ вже захоплювався Apple II - найпопулярнішим і успішним комп'ютером Apple за всю її історію (а не Macintosh, як багато хто вважає). Але краще пізно ніж ніколи. Не важко було здогадатися, що цей ринок знаходиться на початку свого розвитку. Внаслідок цього з'явився IBM PC (модель 5150). Сталося це 12 серпня 1981 року.

Найдивовижніше, що це був не перший персональний комп'ютер IBM. Звання першого належить моделі 5100, випущеної ще 1975 року. Він був набагато компактнішим, ніж меінфрейми, мав окремий монітор, сховище даних і клавіатуру. Але він призначався на вирішення наукових завдань. Для бізнесменів та просто любителів техніки він підходив погано. І не в останню чергу через ціну, яка становила близько $20 000.

IBM PC змінив як світ, а й підхід компанії до створення комп'ютерів. Перш IBM робила будь-яку обчислювальну машину від і до самостійно, не вдаючись до допомоги третіх фірм. Із IBM 5150 вийшло інакше. На той час ринок персональних комп'ютерів був розділений між Commodore PET, сімейства Atari 8-бітних систем, Apple II та TRS-80s виробництва Tandy Corporation. Тому IBM поспішала не пропустити момент.

Групі з 12 осіб, яка працювала у флоридському місті Бока Ратон під керівництвом Дона Естриджа (Don Estrige), було доручено працювати над Project Chess (дослівно "Проект Шахи"). Вони впоралися із завданням приблизно за рік. Одним із їх ключових рішень було використання розробок сторонніх виробників. Це одночасно заощаджувало багато коштів та часу на власних наукових кадрах.

Спочатку Дон як процесор обрав IBM 801 і спеціально розроблену для нього операційну систему. Але трохи раніше блакитний гігант випустив у широкий продаж мікрокомп'ютер Datamaster (повна назва System/23 Datamaster або IBM 5322), в основі якого лежав процесор Intel 8085 (трохи спрощена модифікація Intel 8088). Саме це і спричинило вибір для першого ПК IBM процесора Intel 8088. У IBM PC навіть слоти розширення збігалися з такими у Datamaster. А Intel 8088 зажадав нову операційну систему DOS, дуже вчасно запропоновану маленькою компанією з Редмонда під назвою Microsoft. Не стали робити новий дизайн для монітора та принтера. Як перший був обраний раніше створений японським підрозділом IBM монітор, а друкуючим пристроєм став принтер виробництва Epson.

IBM PC продавався у різних конфігураціях. Найдорожча коштувала $3005. Вона оснащувалась процесором Intel 8088, що працює на частоті 4.77 МГц, який за бажання міг бути доповнений співпроцесором Intel 8087, що уможливлював обчислення з плаваючою точкою. Обсяг ОЗУ становив 64 Кбайти. Як пристрій для постійного зберігання даних передбачалося використовувати 5.25-дюймові флоппі-дисководи. Їх могло бути встановлена ​​одна чи дві штуки. Пізніше IBM почала постачати моделі, що дозволяли підключення касетних носіїв даних.

Жорсткий диск в IBM 5150 встановити не можна через недостатню потужність блока живлення. Однак компанія має так званий "модуль розширення" або Expansion Unit (відомий також як IBM 5161 Expansion Chassis) з вінчестером на 10 Мбайт. Він вимагав окремого джерела живлення. Крім того, в нього можна встановити другий HDD. Також він мав 5 слотів розширення, тоді як сам комп'ютер мав ще 8. Але для підключення Expansion Unit потрібно було використовувати карти Extender Card і Receiver Card, що встановлювалися в модулі та в корпусі відповідно. Інші слоти розширення комп'ютера зазвичай зайняті відеокартою, картами з портами вводу/вывода тощо. Можна було й збільшити обсяг ОЗУ до 256 Кбайт.

"Домашній" IBM PC

Найдешевша конфігурація коштувала $1565. Разом з нею покупець отримував той самий процесор, але оперативної пам'яті було лише 16 Кбайт. Не постачався з комп'ютером і флоппі-дисковод, а також не було стандартного CGA-монітора. Натомість був адаптер для касетних накопичувачів та відеокарта, орієнтована на підключення до телевізора. Таким чином дорога модифікація IBM PC була створена для бізнесу (де, до речі, і набула досить широкого поширення), а дешевша - для дому.

Але була ще одна новинка в IBM PC – базова система вводу/виводу або BIOS (Basic Input/Output System). Він досі використовується у сучасних комп'ютерах, хоч і в дещо зміненому вигляді. Найновіші системні плати вже містять нові прошивки EFI або навіть спрощені варіанти Linux, проте до зникнення BIOS безперечно ще пройде кілька років.

Архітектура IBM PC була зроблена відкритою та загальнодоступною. Будь-який виробник міг робити периферію та програмне забезпечення для комп'ютера IBM без придбання будь-якої ліцензії. Заодно блакитний гігант продавав IBM PC Technical Reference Manual, де розміщено повний вихідний код BIOS. У результаті через рік світ побачив перші "IBM PC сумісні" комп'ютери від Columbia Data Products. Далі пішла Compaq та інші компанії. Крига зрушила.

IBM Personal Computer XT

1983 року, коли весь СРСР відзначав міжнародний жіночий день, IBM випустила свій черговий "чоловічий" продукт - IBM Personal Computer XT (скорочення від eXtended Technology) або IBM 5160. Новинка прийшла на зміну оригінальному IBM PC, представленому на два роки раніше. Вона була еволюційний розвиток персональних комп'ютерів. Процесор використовувався той самий, але у базової конфігурації вже було 128 Кбайт оперативної пам'яті, і потім 256 Кбайт. Максимальний обсяг збільшився до 640 Кбайт.

XT поставлявся з одним 5.25-дюймовим дисководом, жорстким диском Seagate ST-412 ємністю 10 Мбайт та блоком живлення на 130 Вт. Пізніше з'явилися моделі із вінчестером на 20 Мбайт. Ну а як базова ОС використовувалася PC-DOS 2.0. Для розширення функціональності застосовувалась нова на той момент 16-бітна шина ISA.

IBM Personal Computer/AT

Про стандарт корпусів AT, ймовірно, пам'ятають багато старожили комп'ютерного світу. Вони застосовувалися до кінця минулого століття. А почалося знову з IBM та її комп'ютера IBM Personal Computer/AT або моделі 5170. AT розшифровується як Advanced Technology. Нова система являла собою друге покоління персональних комп'ютерів блакитного гіганта.

Найголовніше нововведення новинки полягало у використанні процесора Intel 80286 із частотою 6, а потім і 8 МГц. З ним було пов'язано багато нових можливостей комп'ютера. Зокрема, це був повний перехід на 16-розрядну шину та підтримку 24-бітної адресації, що дозволяло доводити об'єм ОЗУ до 16 Мбайт. На материнській платі з'явилася батарея для живлення мікросхеми CMOS місткістю 50 байт. До цього її також не було.

Для зберігання даних тепер застосовувалися 5.25-дюймові дисководи із підтримкою дискет ємністю 1.2 Мбайта, тоді як минуле покоління забезпечувало обсяг трохи більше 360 Кбайт. Жорсткий диск тепер мав постійну ємність 20 Мбайт, а заразом був удвічі швидше за попередню модель. Монохромна відеокарта та монітори були замінені на адаптери, що підтримують стандарт EGA, здатні відображати до 16 кольорів у роздільній здатності 640х350. Опціонально для професійної роботи з графікою можна було замовити PGC-відеокарту (Professional Graphics Controller) вартістю $4290, здатну виводити до 256 кольорів на екран з роздільною здатністю 640х480, а заразом підтримує 2D і 3D прискорення для CAD-додатків.

Для підтримки цього різноманіття інновацій довелося серйозно доопрацювати операційну систему, що вийшла під назвою PC-DOS 3.0.

Ще не ThinkPad, вже не IBM PC

Вважаємо, багатьом відомо, що першим портативним комп'ютером в 1981 став Osborne 1, розроблений Osborne Computer Corporation. Це була така валіза вагою 10.7 кг та вартістю $1795. Ідея такого пристрою не була унікальною – перший його прототип був розроблений ще 1976 року в дослідному центрі Xerox PARC. Проте до середини 80-х продаж "Озборнів" зійшли нанівець.

Звичайно, вдалу ідею швидко підхопили інші компанії, що в принципі, в порядку речей - досить згадати які ідеї "накрали" з Xerox PARC. У листопаді 1982 року плани випустити портативний комп'ютер оголосила Compaq. У січні було випущено Hyperion - обчислювальна машина, що працює під управлінням MS-DOS і чимось нагадує Osborne 1. Але вона не була повністю сумісна з IBM PC. Це звання було приготовлене Compaq Portable, що з'явилася на кілька місяців пізніше. По суті, це був поєднаний в одному корпусі IBM PC з маленьким екраном і зовнішньою клавіатурою. "Валіза" важила 12.5 кг і оцінювалася в суму понад $4000.

IBM, явно помітивши, що щось упускає, швиденько зайнялася створенням свого первісного ноутбука. В результаті в лютому 1984 року світло побачив IBM Portable Personal Computer або IBM Portable PC 5155. Новинка також багато в чому нагадувала оригінальний IBM PC за тим винятком, що ОЗУ в ній було встановлено 256 Кбайт. Крім того він був на $700 дешевше аналога від Compaq, а заразом мав покращену протиугінну технологію - вагою 13.5 кг.

Через два роки прогрес просунувся ще на пару кроків уперед. Цим не посоромилася скористатися IBM, вирішивши зробити свої портативні комп'ютери чимось виправдовує своє звання. Так у квітні 1986 року з'явився IBM Convertible або IBM 5140. Convertible нагадував уже не валізу, але великий кейс вагою всього 5.8 кг. Коштував він приблизно вдвічі дешевше – близько $2000.

Як процесор використовувався старий добрий Intel 8088 (точніше його оновлена ​​версія 80c88), що працює на частоті 4.77 МГц. Проте замість 5.25-дюймових дисководів використовувалися 3.5-дюймові, здатні працювати з дисками ємністю 720 Кбайт. Обсяг оперативної пам'яті становив 256 Кбайт, та його можна було збільшити до 512 Кбайт. Але значно важливішою інновацією було використання монохромного РК-дисплея, здатного на роздільну здатність 80х25 для тексту або 640х200 і 320х200 для графіки.

А ось можливості розширення у Convertible були значно скромнішими, ніж у IBM Portable. Існував лише один ISA-слот, тоді як перше покоління портативних ПК блакитного гіганта дозволяло встановити мало не стільки ж карт розширення, скільки і звичайний настільний комп'ютер (ще б він не дозволяв при таких габаритах). Ця обставина, а також пасивний екран без заднього підсвічування та наявність на ринку більш продуктивних (або моделей з такою самою конфігурацією, але доступних за значно нижчою ціною) аналогів від Compaq, Toshiba і Zenith не зробили IBM Convertible популярним рішенням. Але він виготовлявся до 1991 року, коли замінили IBM PS/2 L40 SX. Про PS/2 розповімо докладніше.

IBM Personal System/2

До цих пір багато хто з нас використовують клавіатури і навіть іноді мишки з інтерфейсом PS/S. Однак не всім відомо, звідки він такий узявся і як розшифровується ця абревіатура. PS/2 – це Personal System/2, комп'ютер, представлений IBM у 1987 році. Він ставився до третього покоління персоналок блакитного гіганта, призначення якого було повернути втрачені позиції на ринку ПК.

IBM PS/2 провалився. Передбачалося, що його продаж буде високим, але система була дуже інноваційною і закритою, що автоматично підняла її кінцеву вартість. Споживачі віддали перевагу більш доступним за ціною клонам IBM PC. Проте після себе архітектура PS/2 залишила дуже багато.

Основною операційною системою PS/2 була IBM OS/2. Для неї нові ПК оснащувалися відразу двома BIOS: ABIOS (Advanced BIOS) та CBIOS (Compatible BIOS). Перший був необхідний завантаження OS/2, а другий - зворотної сумісності з софтом IBM PC/XT/AT. Проте перші кілька місяців PS/2 поставлялася з PC-DOS. Пізніше як опцію можна було встановити Windows і AIX (один із варіантів Unix).

Разом з PS/2 було представлено новий стандарт шини розширення функціональності комп'ютерів - MCA (Micro Channel Architecture). Вона мала замінити ISA. За швидкістю MCA відповідала представленій кількома роками пізніше PCI. До того ж вона мала безліч цікавих нововведень, зокрема підтримувалася можливість обміну даними безпосередньо між платами розширення, або одночасно між безліччю карт і процесором по окремому каналу. Все це пізніше знайшло застосування у серверній шині PCI-X. Сама MCA так і не набула поширення через відмову IBM ліцензувати її, щоб знову не з'явилося клонів. До того ж, новий інтерфейс був не сумісний з ISA.

У той час для підключення клавіатури застосовувався роз'єм DIN, а миші - COM. Нові персоналки IBM запропонували замінити їх більш компактні PS/2. Сьогодні ці роз'єми вже зникають із сучасних системних плат, але тоді вони були доступні також лише IBM. Лише через кілька років вони "пішли в маси". Справа тут не тільки в закритості технології, а й у необхідності доопрацювання BIOS, щоб забезпечити підтримку цього інтерфейсу повною мірою.

Важливий внесок PS/2 зробили і ринок відеокарт. До 1987 існувало кілька видів роз'ємів для моніторів. Найчастіше вони мали багато контактів, чия кількість дорівнювала кількості відображуваних кольорів. IBM вирішила замінити їх усі одним універсальним конектором D-SUB. Через нього передавалася інформація про глибину червоного, зеленого і синього кольорів, доводячи кількість відтінків, що відображаються до 16.7 мільйонів. До того ж, для програмного забезпечення стало простіше працювати з одним типом роз'єму, ніж підтримувати кілька.

Ще одна новинка IBM – відеокарти із вбудованим кадровим буфером (Video Graphics Array або VGA), який сьогодні називається пам'яттю відеокарти. Тоді її обсяг у PS/2 становив 256 Кбайт. Цього було достатньо для дозволу 640х480 з 16 кольорами, або 320х200 та 256 кольорів. Нові відеокарти працювали з інтерфейсом MCA, тому були доступні лише комп'ютерів PS/2. Проте стандарт VGA згодом набув широкого поширення.

Замість великих і не надійних 5.25-дюймових дискет IBM вирішила використовувати 3.5-дюймові накопичувачі. Компанія стала першою, хто почав застосовувати їх як основний стандарт. Головною новинкою нових комп'ютерів стала вдвічі збільшена ємність дискет – до 1.44 Мбайт. А до заходу сонця PS/2 вона подвоїлася до 2.88 Мбайт. До речі, в дисководах PS/2 була досить серйозна помилка. Не могли відрізнити дискету на 720 Кбайт від 1.44 Мбайт дискети. Таким чином можна було форматувати першу як другу. В принципі воно працювало, але це загрожувало небезпекою втрати даних, та й після такої операції прочитати інформацію з дискети міг лише інший комп'ютер PS/2.

І ще одна новинка PS/2 – 72-контактні модулі оперативної пам'яті SIMM замість застарілих SIPP. Через кілька років вони стали стандартом для всіх персональних та не дуже комп'ютерів, поки їх не замінили планки DIMM.

Отже, ми добігли кінця 80-х років. За ці 10 років IBM зробила для звичайного споживача набагато більше, ніж за минулі до цього року. Завдяки її персональним комп'ютерам ми тепер можемо самостійно збирати собі комп'ютер, а не купувати готовий як цього хотіла Apple. Нам ніщо не заважає встановити на нього будь-яку операційну систему, крім Mac OS, яка знову ж таки доступна лише власникам комп'ютерів Apple. Ми здобули свободу, а IBM втратила ринок, але заробила славу першопрохідника.

До початку 90-х років блакитний гігант уже не був домінуючим гравцем у комп'ютерному світі. Intel тоді правила балом на ринку процесорів, Microsoft панувала в сегменті прикладного ПЗ, Novell досягла успіху в мережах, Hewlett-Packard у принтерах. Навіть винайдені IBM жорсткі диски стали випускатися іншими компаніями, у результаті Seagate змогла вийти перше місце (вже наприкінці 80-х і утримує цю першість досі).

У корпоративному секторі не все склалося. Придумана співробітником IBM Едгаром Коддом у 1970 році концепція реляційних баз даних (якщо двома словами, то це спосіб відображення даних у вигляді двовимірних таблиць) на початку 80-х стала набирати широкої популярності. IBM навіть брала участь у створенні мови запитів SQL. І ось плата за працю - номер один в області СУБД на початок 90-х стала Oracle.

Ну, а на ринку персональних комп'ютерів її потіснили Compaq, а згодом ще й Dell. У результаті президент IBM Джон Акерс (John Akers) розпочав процес реорганізації компанії, поділяючи її на автономні підрозділи, кожне з яких займалося однією конкретною областю. Таким чином він хотів підвищити ефективність виробництва та зниження собівартості. Ось у такому вигляді IBM і зустріла останнє десятиліття XX століття.

Час кризи

Дев'яності роки почалися для IBM досить непогано. Незважаючи на спад популярності її персональних комп'ютерів, компанія все-таки отримала великий прибуток. Найбільшу у своїй історії. Жаль, що це було лише за підсумками 80-х років. Пізніше блакитний гігант банально не вловив основні тенденції в комп'ютерному світі, що призвело до найприємніших наслідків.

Незважаючи на успіх персональних комп'ютерів, передостаннє десятиліття минулого століття IBM продовжувала отримувати більшість доходу від продажів меінфреймів. Але розвиток технологій дозволило перейти на використання компактніших персоналок, а разом з ними і до великих комп'ютерів на основі мікропроцесорів. Крім того, звичайні продавалися з меншою маржею, ніж меінфрейми.

Тепер достатньо скласти падіння продажів основного прибуткового продукту, втрату своїх позицій на ринку персональних комп'ютерів, а заразом невдачі на ринку мережевих технологій, з успіхом зайнятим Novell, щоб не дивуватися збиткам у $1 мільярд у 1990 та 1991 роках. А 1992 виявився новий рекорд - $8.1 мільярд збитків. Це був найбільший корпоративний річний збиток за історію США.

Чи варто дивуватися, що компанія почала "ворушитися"? У 1993 році пост президента розпочав Луїс Гестнер (Louis V. Gerstner, Jr.). Його план полягав у зміні ситуації, для чого він кардинально перебудував політику компанії, сфокусувавши основні підрозділ на наданні послуг і розробці програмного забезпечення. В області "заліза" IBM, звичайно, могла запропонувати багато нового, але через безліч виробників комп'ютерів і наявності інших технологічних компаній вона цього робити не стала. Все одно знайдеться той, хто запропонує більш дешевий і не менш функціональний продукт.

У результаті другої половини десятиліття IBM поповнила свій портфель програмних продуктів додатками від Lotus, WebSphere, Tivoli і Rational. Та й також вона продовжила розвиток своєї власної реляційної СУБД DB2.

ThinkPad

Незважаючи на кризу 90-х років, все-таки один популярний продукт блакитний гігант представив. Це була лінійка ноутбуків ThinkPad, що існує до цього дня, хоч уже й під патронажем Lenovo. Представлена ​​вона була в особі трьох моделей 700, 700C та 700T у жовтні 1992 року. Мобільні комп'ютери оснащувалися 10,4-дюймовим екраном, 25 МГц процесором Intel 80486SLC, жорстким диском на 120 Мбайт, операційною системою Windows 3.1. Їхня вартість при цьому становила $4350.

IBM ThinkPad 701 з клавіатурою типу "метелик"

Небагато про походження назви серії. Слово "Think" (думай) було надруковано на на шкіряній палітурці корпоративних блокнотів IBM. Один із учасників проекту мобільного ПК нового покоління запропонував додати до нього "Pad" (клавіатура, клавішна панель). Спочатку ThinkPad прийняли не всі, мотивуючи це тим, що досі назва всіх систем IBM була чисельною. Однак у результаті ThinkPad пішла як офіційна назва серії.

Перші ноутбуки ThinkPad стали дуже популярними. Протягом досить короткого часу вони зібрали понад 300 нагород від різних видань за високу якість виконання та множинні інновації у дизайні. До останніх зокрема відносяться "клавіатура-метелик", який трохи піднімався і розтягувався по ширині, щоб було зручніше працювати. Пізніше зі збільшенням діагоналі екрану мобільних комп'ютерів у ній зникла необхідність.

Вперше було застосовано TrackPoint – новий вид маніпулятора. Сьогодні він досі встановлюється у ноутбуках ThinkPad та багатьох інших мобільних ПК із корпоративного класу. У деяких моделях на екрані встановлювався світлодіод для освітлення клавіатури у темряві. IBM вперше інтегрувала в ноутбук акселлерометр, який визначав падіння, після чого відбувалося паркування головок жорсткого диска, що значно підвищувало ймовірність збереження даних при сильному ударі. ThinkPad першими стали використовувати сканери відбитків пальців, також вбудований TPM-модуль для захисту даних. Зараз все це тією чи іншою мірою використовується всіма виробниками ноутбуків. Але не варто забувати, що дякувати за всі ці "принади життя" треба IBM.

У той час як Apple платила великі гроші, щоб Том Круз у "Місія нездійсненна" рятував світ за допомогою нового PowerBook, IBM реально рухала прогрес людства у світле майбутнє своїми ноутбуками ThinkPad. Наприклад, ThinkPad 750 у 1993 році полетів на шатлі Ендевор. Тоді головним завданням місії було ремонт телескопа Хаббл. ThinkPad A31p тривалий час використовувала на МКС.

Сьогодні багато традицій IBM продовжує підтримувати китайська компанія Lenovo. Але це вже історія наступного десятиліття.

Час нового століття

Почата в середині 90-х зміна курсу компанії в поточному десятилітті досягла свого апогею. IBM продовжила зосередження на наданні послуг консалтингу, створенні нових технологій для продажу на них ліцензій, а також розробці програмного забезпечення, не забуваючи при цьому про дороге обладнання - з цієї галузі блакитний гігант не пішов досі.

Завершальна стадія реорганізації пройшла у період між 2002 та 2004 роками. У 2002 році IBM придбала консалтингову фірму PricewaterhouseCoopers, а заразом продала свій підрозділ з виробництва жорстких дисків Hitachi. Таким чином блакитний гігант відмовився від подальшого виробництва вінчестерів, які сам і винайшов половиною століття раніше.

З бізнесу суперкомп'ютерів і меінфреймів IBM поки поки не збирається. Компанія продовжує боротися за перші місця у рейтингу Top500 і продовжує це робити з досить високою часткою успіху. У 2002 році навіть було розпочато спеціальну програму з бюджетом $10 мільярдів, згідно з якою IBM створювала необхідні технології для можливості надання доступу до суперкомп'ютерів будь-якої компанії практично відразу після надходження запиту.

У той час як з великими комп'ютерами у блакитного гіганта поки що все гаразд, з маленькими персоналками не все гаразд. В результаті 2004 відзначений як рік продажу комп'ютерного бізнесу IBM китайської компанії Lenovo. Останньою відійшли всі напрацювання за персональними системами, включаючи популярну серію ThinkPad. Lenovo навіть здобула право користуватися брендом IBM протягом п'яти років. Сама IBM натомість отримала $650 мільйонів готівкою та $600 мільйонів у вигляді акцій. Наразі їй належить 19% Lenovo. У той же час, продажем серверів блакитний гігант також продовжує займатися. Ще б пак не продовжувати, перебуваючи в першій трійці найбільших гравців цього ринку.

Отже, що сталося в результаті? У 2005 році на IBM працювало близько 195 тисяч співробітників, серед яких 350 компанія відзначала як "видатних інженерів", а 60 осіб носили почесне звання IBM Fellow. Це звання було запроваджено у 1962 році тодішнім президентом Томасом Вотсоном для виділення найкращих співробітників компанії. Зазвичай на рік IBM Fellow отримувало трохи більше 4-5 людина. З 1963 року всього таких співробітників набралося близько 200 штук. З них у травні 2008 року працювало 70 осіб.

Маючи настільки серйозний науковий потенціал IBM стала одним із лідерів інноваційної діяльності. У період із 1993 по 2005 роки блакитний гігант отримав 31000 патентів. При цьому 2003 року ним було встановлено рекорд за кількістю патентів, отриманих однією компанією за рік - 3415 штук.

Зрештою сьогодні IBM стала менш доступною широкому споживачеві. По суті те саме було і до 80-х років. Протягом 20 років компанія працювала з роздрібною продукцією, але все ж таки повернулася до своїх витоків, хоча і в дещо іншій іпостасі. Але все одно її технології та розробки доходять до нас у вигляді пристроїв інших виробників. Тож блакитний гігант залишається з нами й надалі.

Час післямови

Наприкінці статті ми хотіли б навести короткий список найбільш серйозних відкриттів, зроблених IBM за час свого існування, але не згаданих вище. Адже завжди приємно вкотре вразитися, що за створенням чергової улюбленої електронної іграшки стоїть та чи інша відома компанія.

Початок епохи високорівневих мов програмування приписується IBM. Ну, може, не їй особисто, але вона в цьому процесі брала дуже активну участь. В 1954 була представлена ​​обчислювальна машина IBM 704, однією з головних "фішок" якої була підтримка мови Fortran (скорочення від Formula Translation). Головною метою його створення було замінити низькорівневу асемблерну мову на щось більш читальне для людини.

У 1956 році з'явився перший довідковий посібник з Fortran. А надалі його популярність продовжувала наростати. В основному через включення транслятора мови до стандартного комплекту постачання комп'ютерних систем IBM. Ця мова стала основною для наукових додатків на довгі роки, а також дала поштовх розвитку інших високорівневих мов програмування.

Про вклад IBM у розвиток баз даних ми вже згадували. Фактично, завдяки блакитному гіганту сьогодні працює більшість сайтів в Інтернеті, які використовують реляційні СУБД. Не соромляться вони використовувати і мову SQL, яка також вийшла з надр IBM. У 1974 році його представили співробітники компанії Дональд Чамберлін (Donald D. Chamberlin) та Реймонд Бойс (Raymond F. Boyce). Він називався тоді SEQUEL (Structured English Query Language), а після абревіатуру скоротили до SQL (Structured Query Language), оскільки "SEQUEL" було торговою маркою британської авіакомпанії Hawker Siddeley.

Напевно, дехто ще пам'ятає як запускали ігри з касетних магнітофонів на своєму домашньому (ну чи не домашньому) комп'ютері ЄС. Адже IBM була однією з перших, хто став застосовувати для зберігання даних магнітну стрічку. У 1952 році разом з IBM 701 вона представила перший привід на основі магнітної стрічки, який умів записувати та читати дані.

Дискети. Зліва направо: 8", 5.25", 3.5"

Дискети також з'явилися завдяки IBM. У 1966 році вона представила перший накопичувач із металевою записувальною головкою. Через п'ять років вона оголосила про початок масового поширення гнучких дискет та приводів для них.

IBM 3340 "Winchester"

Жаргонне слово "вінчестер", що означає жорсткий диск, також походить з надр IBM. У 1973 році компанія представила жорсткий диск IBM 3340 Winchester. Свою назву він отримав від голови групи розробки Кеннета Хогтона (Kenneth Haughton), який надав IBM 3340 внутрішнє ім'я "30-30", що походить від назви гвинтівки Winchester 30-30. "30-30" прямо вказувало на ємність пристрою - у ньому було встановлено дві пластини по 30 Мбайт кожна. До речі, саме ця модель першою здобула великий комерційний успіх на ринку.

Варто дякувати IBM і за нашу сучасну пам'ять. Саме вона у 1966 році винайшла технологію виробництва динамічної пам'яті, де для одного біта даних відводився лише один транзистор. У результаті вдалося значно підвищити густину запису даних. Ймовірно, це відкриття навело на думку інженерів компанії до створення спеціального надшвидкого буфера даних або кешу. У 1968 році такий вперше був реалізований у меінфреймі System/360 Model 85 і міг зберігати до 16 тисяч символів.

Архітектура процесорів PowerPC також з'явилася багато в чому завдяки IBM. І хоча вона була розроблена спільними зусиллями Apple, IBM і Motorola, в її основу ліг процесор IBM 801, який компанія планувала встановлювати у свої перші персональні комп'ютери на початку 80-х років. Спочатку архітектуру підтримали компанії Sun і Microsoft. Однак інші розробники не прагнули писати для неї програми. У підсумку, єдиним її користувачем протягом майже 15 років залишалася Apple.

У 2006 році Apple відмовилася від PowerPC на користь архітектури x86, зокрема процесорів Intel. Motorola вийшла з альянсу у 2004 році. Ну а IBM все ж таки не згорнула її розробки, а направила їх дещо в інше русло. Про процесор Cell кілька років тому написали стільки тексту, що вистачить на кілька книг. Сьогодні він застосовується в Sony PlayStation 3, а також Toshiba встановила його спрощену версію у свій флагманський мультимедійний ноутбук Qosmio Q50.

На цьому, мабуть, ми закруглимося. За бажання можна знайти багато інших дивовижних відкриттів IBM, а заразом написати багато слів про її майбутні проекти, але тоді вже сміливо треба починати робити окрему книгу. Адже компанія веде дослідження в різних областях. Вона має сотні активних проектів, серед яких є такі як нанотехнології та голографічні носії даних, розпізнавання мовлення, спілкування з комп'ютером за допомогою думок, нові способи керування комп'ютером і так далі - на один перелік піде кілька сторінок тексту. Тож на цьому ми ставимо крапку.

P.S. І наприкінці трохи про походження терміна "блакитний гігант" (або "Big Blue"), як часто називають IBM. Як виявилося, сама компанія до нього жодного стосунку не має. Продукти зі словом "Blue" у назві у неї з'явилися лише у 90-х роках (зокрема у серії суперкомп'ютерів), а "блакитний гігант" преса її називає з початку 80-х. Офіційні особи IBM припускають, що це могло піти від блакитної кришки її меінфреймів, що робилися в 60-х роках.

Персональний комп'ютер типу IBM PC. Логічна схема

Системний блок є вузол, всередині якого встановлені найважливіші компоненти. Зовнішні пристрої призначені для введення, виведення та тривалого зберігання інформації. Їх називають периферійними пристроями. На вигляд системні блоки відрізняються формою корпусу, які випускають у горизонтальному desktop і вертикальному tower виконанні. Корпуси, що мають вертикальне виконання, розрізняють за габаритами: повнорозмірний bigtower, середньорозмірний middletower, малорозмірний minitower. Горизонтально виконувані корпуси системних блоків поділяються на плоскі та особливо плоскі. Для корпусів системних блоків крім форми важливим є параметр – форм-фактор. Від нього залежать вимоги до пристроїв, що вміщуються в корпусі. В даний час використовуються корпуси 2х типів AT та ATX. Форм-фактор корпусу має бути обов'язково узгоджений із форм-фактором материнської плати комп'ютера.

Монітор - пристрій візуального представлення даних. Це не єдине можливе, але головний пристрій виведення інформації. Його основними споживчими параметрами явл. розмір екрану та крок маски екрану. Розмір монітора вимірюється по діагоналі екрана. Стандартні розміри 14, 15, 17, 20, 21 дюйм. Зображення на екрані монітора виходить в результаті опромінення люмінофорного покриття гостронаправленим пучком електронів, розігнаних у вакуумній трубці. Маска використовується з кроком 02-025 мм. Частота регенерації зображення означає, скільки разів протягом секунди монітор може повністю змінити зображення.

Клавіатура – ​​клавішний пристрій керування ПК. Вона служить введення алфавітно-цифрових даних, команд управління. Комбінація монітора та клавіатури забезпечує інтерфейс користувача, званий командним.

Миша - це пристрій керування маніпуляторного типу. Переміщення миші плоскою поверхнею синхронізовано з вказівником миші на екрані монітора. Монітор + миша = найсучасніший тип інтерфейсу, який називається графічним. На відміну від клавіатури, миша не відрізняється стандартним пристроєм управління. У зв'язку з цим у перший момент увімкнення комп'ютера вона не працює, і потребує підтримки драйвера. Стандартна миша має дві кнопки. Хоча існують з 3 кнопками або 2 та scroll.

Функції нестандартних органів керування визначаються тим програмним забезпеченням, яке постачається разом із пристроєм. Розглянемо внутрішні та зовнішні пристрої ПК та зв'язки між ними.

СИСТЕМНИЙ БЛОК

МАТЕРИНСЬКА ПЛАТА

Ця приблизна схема зображує зв'язки між пристроями комп'ютера. Її можна назвати логічною схемою зв'язку між компонентами. Внутрішнє влаштування системного блоку. У системному блоці розміщені основні пристрої комп'ютера: материнська плата, адаптери, дисководи, блок живлення, динамік, органи управління.

10. Внутрішні пристрої ПК: мікропроцесор, ОЗП, ПЗП, шина, мікросхеми підтримки.

Мікропроцесор - це основна мікросхема комп'ютера, в якій і виробляються всі обчислення, конструктивно мікропроцесор складається з осередків, схожих на осередки оперативної пам'яті. Внутрішні осередки мікропроцесора називаються регістрами. З іншими пристроями мікропроцесор пов'язані з кількома групами провідників, званих шинами. Основними параметрами мікропроцесора є: 1) набор виконуваних команд; 2) тактова частота; 3) розрядність. Існують мікропроцесори з розширеною та скороченою системою команд. Чим ширший набір команд, тим складніша архітектура мікропроцесора, довше формальний запис його команд і вища середня тривалість виконання команд. Наприклад, система виконання команд Intel Pentium нині налічує понад 1000 команд. Такі процесори називають процесорами із розширеною системою команд (CISC).

У 80-х років 20 століття з'явилися мікропроцесори зі скороченою системою команд (RISC). За такої архітектури команд набагато менше і кожна з них виконується швидше.

Таким чином, програми, що складаються з найпростіших команд, виконуються цими процесорами набагато швидше. Проте, зворотний бік скороченого набору команд у тому, що складні операції доводиться емулювати далеко ще не ефективної послідовністю найпростіших команд. Тому CISC та RISC процесори використовуються в різних сферах.

Тактова частота показує скільки елементарних операцій процесор виконує за 1 секунду, вимірюється в мегагерцах.

Розрядність показує, скільки бітів інформації обробляється і передається за 1 такт, а так само, скільки бітів може бути використане в процесорі для адресації в ОЗУ. Використовуються 16, 32 та 64 розрядні мікропроцесори.

ОЗУ (оперативно запам'ятовуючий пристрій) – масив кристалічних осередків, здатний зберігати дані. Існує багато типів оперативної пам'яті, але з погляду фізичного принципу розрізняють динамічну пам'ять DRAM та статистичну пам'ять SRAM. Осередки динамічної пам'яті можна у вигляді мікро конденсаторів, що накопичують заряд, недоліки цього пов'язані з тим, що заряди мають властивість розсіюватися в просторі. Причому дуже швидко. Тому потрібна стала зарядка конденсатора. Осередки статистичної пам'яті можна уявити, як тригери (складається з кількох транзисторів. Вони знаходяться не заряд, а стан, тому цей тип пам'яті забезпечує більш високу швидкодію, хоча технологічно він складніший, і, відповідно, дорожче. Він може бути включений або вимкнений. Мікросхеми динамічної пам'яті використовують як основну оперативну пам'ять.Мікросхеми SRAM пам'яті використовують як кеш пам'ять, призначену для оптимізації роботи процесора.

Шини – групи провідників передачі даних, адрес і сигналів між різними компонентами комп'ютера. Є безліч стандартних шинних інтерфейсів: 1) шина даних для копіювання даних з оперативної пам'яті регістри процесора і назад; 2) адресна шина для копіювання адрес; 3) шина команд передачі команд в процесор.

У материнській платі також розташовані ПЗУ. Одна з них – BIOS. Там зберігаються програми, що реалізують функції введення та виведення інформації та тестування комп'ютера.