На основе чего стали создаваться мини компьютеры

Обновлено: 05.07.2024

Первые компьютеры весили тонны и занимали целые комнаты, а над их обслуживанием трудилась огромная команда специалистов. Современные компьютеры по размерам сравнимы с обычным USB-брелоком. Выбираем между Raspberry Pi, Cotton Candy, CuBox, Panda Board, Trim-Slice и AllWinner A10.

Что такое мини-ПК и с чем его едят?

Все в нашем мире относительно. Сначала я хотел написать о том, кто первый создал мини-компьютер. Но что такое «мини»? 🙂 Например, в 1960-м году компания DEC разработала первый в мире мини-компьютер PDP-1, оснащенный клавиатурой и мышью, — размером «всего» с полкомнаты.

Сейчас мини-компьютерами считают одноплатные компьютеры весьма небольших размеров. В идеале хороший мини-компьютер должен занимать места не больше, чем USB-брелок. Кто был первым, проследить невозможно (а если и можно, то зачем?) — прежде чем появились одноплатные ПК для домашнего использования, была создана целая армия разнообразных индустриальных ПК, которые применялись в роли встроенных систем на производстве.

Вместо того чтобы ломать голову, кто был первым, разберемся, зачем нужен мини-комп сегодня самому обычному пользователю. Учитывая, что все мини-компы построены на базе ARM-процессоров, производительности у них не больше, чем у современных смартфонов. Поэтому на мини-ПК устанавливается или тот же Android, или легкие (во всех смыслах — и в плане системных требований, и в плане освоения) дистрибутивы Linux. Конечно, с Linux на борту девайс становится более универсальным, но от этого он быстрее не станет. Тем не менее производительности подобных устройств вполне достаточно для организации медиацентра и воспроизведения HD-видео. Подчеркивает мультимедианаправленность и наличие HDMI-разъема — девайс можно без проблем подключить к современному телевизору. На некоторых устройствах есть и DVI-разъемы, что позволяет также подсоединять их к не самым современным мониторам (на современных часто есть HDMI-разъем).

Итак, для подключения к телевизору/монитору имеется HDMI-разъем. Этот же разъем используется и для передачи звука. Но вот незадача: не на всех мониторах (не телевизорах), оснащенных HDMI-разъемом, есть акустика. В итоге, если на девайсе нет отдельного аудиовыхода, звук не услышишь, пока не подключишь комп к телевизору или монитору с акустикой. Этот факт нужно учитывать при выборе мини-ПК.

Подключить клавиатуру и мышь — проще простого. На любом компе есть минимум один USB-разъем, который можно использовать для подключения как одного устройства, так и USB-хаба. Я рекомендую обзавестись USB-хабом минимум на три USB-порта: один для клавиатуры, другой для мыши, третий для флешки. Можно пойти и другим путем: купить клавиатуру с двумя USB-портами: к одному подключишь мышку, к другому — флешку.

Связь с внешним миром, то есть интернетом, осуществляется или по Wi-Fi, или через Ethernet-порт.

Raspberry Pi

Альфа-версия

Позволю себе сделать небольшой экскурс в историю разработки этого чуда техники. Впервые компьютер Raspberry Pi, точнее, его концепт размером с USB-брелок был представлен Дэвидом Брэбеном в мае 2011 года. Уже летом того же года была отправлена в производство альфа-версия платы, а 12 августа была произведена первая партия устройств.

Стало известно, что альфа-версия платы, помимо тестовых функций, содержит более дорогие детали, которых не будет в «релизе». Это делается для того, чтобы сделать комп дешевле, но есть ли в этом смысл? Себестоимость «релиза» — на 20% меньше, а сама плата состоит не из шести слоев, а из четырех.

Ранее компьютер распространятся только как плата, сейчас — в пластиковом корпусе: уже не нужно ломать голову над тем, куда воткнуть плату.

Железо и размеры

Существует две комплектации Raspberry Pi — модель «А» и модель «B». Процессор у них одинаковый — Broadcom BCM2835 (архитектура ARM11) с частотой всего 700 МГц и модулями оперативки по 256 Мб, которые размещены непосредственно на самом процессоре (технология «package-on-package»). Процессор BCM2835 также содержит в себе графическое ядро с поддержкой OpenGL ES 2.0, аппаратного ускорения и FullHD-видео. Особенностью этого компьютера является полное отсутствие часов реального времени.

Разница между моделями заключается в количестве USB-портов (у модели «А» один порт, у модели «B» — два) и в наличии Ethernet-порта у модели «B».

Вывод видеосигнала возможен или через композитный разъем RCA или через HDMI. Файловая система размещается на карте памяти SD, MMC или SDIO. Но обычно используются SD-карты.

После добавления на борт всего необходимого размеры компьютера увеличились до размеров кредитной карты, но и это, согласись, немного. Конечно, не стоит ожидать от него особой расторопности, но для простых задач его производительности будет вполне достаточно.

А как же с программным обеспечением? А здесь все стандартно: мини-комп работает под управлением Debian или Fedora. Вполне привычные для Linux-пользователей дистрибутивы. Так, Raspberry Pi, выпущенный 19 февраля этого года, работал под управлением Debian 6.0, оболочка LXDE, браузер Midori. Впрочем, этот мини-компьютер может работать под управлением любой ОС, которая поддерживает архитектуру процессоров ARM.

Простое обновление прошивки Raspberry Pi

Первые экземпляры Raspberry Pi давно поступили в продажу. Понятно, что первым делом они попали в руки разработчиков, а потом уже рядовых пользователей. Один из разработчиков, Hexxeh, создал инструмент для простого обновления прошивки. Правда, он сразу предупреждает, что использовать данный инструмент можно только на свой страх и риск. Итак, для установки утилиты rpi-update нужно выполнить команды:

Для обновления прошивки нужно запустить rpi-update с полномочиями root:

Открой скрипт rpi-update и найди в нем строчку:

Управление скриптом осуществляется с помощью переменных окружения. Переменная SKIPKERNEL отвечает за прошивку без ядра. Если SKIPKERNEL=1, то операционная система твоего Raspberry Pi будет обновлена полностью, кроме файлов ядра и модулей ядра.

Переменные ROOTPATH/BOOTPATH используются для «оффлайн»-обновления, когда файлы прошивки уже загружены на SD-карту. Примеры использования переменных:

CuBox

География мини-компьютеров разнообразна. Raspberry Pi разработан в Великобритании, FXI — компания норвежская. Теперь мы виртуально перемещаемся в Израиль (так и до Китая доберемся — я обещаю), чтобы познакомиться с мини-ПК CuBox.

CuBox — это еще один одноплатный компьютер небольшого размера (2 × 2 × 2 дюйма) и массой всего 91 грамм.

Железо

Официально можно приобрести данный компьютер или с Ubuntu Desktop 10.04 (но можно установить любой дистрибутив Linux с ядром 2.6.x) и Android 2.2.x (поддерживаются и более поздние версии). Обе системы установлены на SD-карту, и при загрузке можно выбрать одну из них. Размер SD-карты, с которой поставляется компьютер, — всего 2 Гб, но никто не мешает установить карту побольше, предварительно проинсталлировав туда Ubuntu с Android (их можно взять с оригинальной флешки).

CuBox: проблемы с DBUS на предустановленной Ubuntu

На CuBox кроме Android установлена Ubuntu 10.04 LTS. Все бы хорошо, но Ubuntu без глюков не бывает. CuBox — не исключение. Главный глюк Ubuntu, установленной на CuBox, — это некорректно работающий DBUS. Проявляется это в отсутствии звука по HDMI, неработающем автоматическом монтировании носителей, неработающем NetworkManager и ошибке «asoc: CS42L51 <-> mv88fx-i2s1 No matching rates». На твоем CuBox может быть один какой-то симптом, а могут быть и все сразу. Проблема решается переустановкой DBUS:

На самом деле нетрадиционное использование мини-компьютеров — от применения в автомобиле до автоматического управления котом — богатая тема. Думаю, об этом мы еще напишем.

FXI Cotton Candy

Железо и размеры

Внешне FXI Cotton Candy (разработчик — компания FXI Technologies) напоминает крупную флешку с выходом HDMI.

На борту Cotton Candy — двухъядерный процессор Samsung Exynos 4210 с частотой 1,2 ГГц (архитектура ARM), 1 Гб оперативной памяти и графический чип Mali-400 MP. В качестве запоминающего устройства можно использовать microSD-карты (поддерживаются объемы до 64 Гб).

Если на борту у модели «B» — только Ethernet-порт, то Cotton Candy поддерживает Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth 2.1.

Cotton Candy работает под управлением Android 4.0 Ice Cream Sandwich, но теоретически можно установить любую систему, поддерживающую архитектуру ARM, например тот же Linux.

PandaBoard

Цена: 182$ goo.gl/8fWYF

PandaBoard — еще один одноплатный компьютер, с которым мы сегодня познакомимся. Производитель — Texas Instruments (США). Компьютеры, о которых я уже рассказал, обычно поставляются в пластиковом корпусе, то есть сразу «пригодны для употребления». PandaBoard поставляется в виде платы, но при желании можно отдельно заказать и пластиковый корпус. Вообще, PandaBoard позиционируется не как мини-ПК, а как плата для разработчиков мобильных устройств — такой себе конструктор типа «собери сам».

Железо

Плата PandaBoard поставляется с процессором TI OMAP 4460 (для PandaBoard ES, на PandaBoard установлен процессор 4430) с двумя ядрами ARM Cortex-A9. Процессор работает на частоте 1,2 ГГц, объем оперативки — 1 Гб, а на борту имеется полноразмерный слот для SD-карт.

Обработкой видео занимается встроенный процессор PowerVR SGX540. Чип поддерживает OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1 и EGL 1.3.

Что еще интересного есть на плате? На рисунке продемонстрирован весь состав платы. Так, на ее борту есть модуль WiLinkTM 6.0, который отвечает за поддержку Wi-Fi (802.11 b/g/n) и Bluetooth, контроллер Ethernet 10/100, контроллер RTC (часы реального времени), интерфейсы HDMI и DVI-D, порты USB 2.0, а также аудиоразъем. При этом масса платы составляет всего 82 грамма, а размеры — 114,3 × 101,6 мм.

Изюминкой платы является последовательный порт RS-232 (дома ему уже не место, а вот на производстве пригодится, так что на базе этой платы можно строить не только мини-ПК для дома, но и индустриальные ПК) и слот для плат расширений. Чтобы увеличить функциональность платы, можно приобрести набор BeadaFrame 7" LCD (BeadaFrame 7" LCD display kit), который включает в себя сенсорный TFT-экран размером 7 дюймов и разрешением 800 × 480, пластиковый корпус, средство для хранения реального времени (RTC time keeper) и устройство контроля подсветки экрана.

Плата поставляется без какого-либо программного обеспечения, но «оживить» ее может любой дистрибутив Linux или же Android.

Как установить Ubuntu на PandaBoard

Я уже говорил, что на PandaBoard можно установить любой дистрибутив Linux или Android. Сейчас разберемся, как это сделать на примере Ubuntu. Сразу оговорюсь. PandaBoard — это платформа OMAP4, поэтому нам нужен не любой дистрибутив Linux, а «любой с поддержкой OMAP4». Например, Ubuntu. Нам понадобится компьютер под управлением Linux (дистрибутив значения не имеет), доступ к инету и SD-карта. Первым делом получаем образ Ubuntu с поддержкой OMAP4:

Теперь этот образ нужно поместить на SD-карту. Вставь SD-карту, сейчас нужно выяснить ее имя устройства:

В ответ получишь что-то вроде:

Отсюда ясно, что SD-карта — это /dev/sdb2. Размонтируем ее:

Запишем образ на SD-карту:

Далее вставляем карточку в PandaBoard и подключаем ее к COM-порту своего компа. Если такого порта нет, тогда понадобится кабель USB2COM (USB to Serial). Включаем PandaBoard и запускаем терминал (на твоем компе):

По умолчанию minicom использует устройство /dev/ttyUSB0, обычно так называется первое устройство USB2COM. Узнать, к какому именно устройству подключена PandaBoard, можно командой $ dmesg | grep tty.

Осталось только следовать инструкциям, появляющимся на экране терминала, — через некоторое время Ubuntu будет установлена.

После установки Ubuntu нужно установить дополнительные плагины. Опять подключись к консоли PandaBoard и отредактируй файл /etc/apt/sources.list

Нужно раскомментировать строки, отвечающие за подключение репозиториев Universe и Multiverse. После этого нужно ввести команды:

После этого перезагружаем PandaBoard:

Trim-Slice

Trim-Slice — безвентиляторный неттоп небольших размеров, разработанный израильской компанией CompuLab. Это самый большой из всех мини-компов. На фоне тех же нетбуков это устройство довольно маленькое — посмотри фото Trim-Slice на фоне ключей от автомобиля. Размер небольшой (9,5 × 13 × 1,5 см), но все же больше, чем у конкурентов.

Железо

Это первый коммерческий неттоп на базе процессоров NVIDIA Tegra 2. Это двухъядерные ARM-процессоры частотой 1 и 1,2 ГГц.

На борту Trim-Slice находятся: SSD SATA 32 Гб (да-да, SSD-накопитель), SD-слот для чтения SD-карт и расширения дискового пространства, 1 Гб DDR2-800, разъемы HDMI и DVI, звуковая плата 5.1, 4 USB-порта версии 2.0, Ethernet-порт 10/100/1000, Wi-Fi 80.211n, RS-232.

Без сомнения, данный неттоп самый универсальный (больше USB-портов, RS-232, Wi-Fi и быстрый Ethernet-порт), самый быстрый (благодаря использованию SSD-накопителя вместо SD-карт и быстрой оперативки), но и самый большой. Размеры этого компа таки превышают USB-брелок.

По сути, Trim-Slice — это полноценный компьютер, только без вентилятора и маленького размера. И поэтому он работает под управлением полноценного дистрибутива Ubuntu.

мини-компы построены на базе ARM-процессоров, и производительности у них не больше, чем у современных смартфонов. поэтому на мини-ПК устанавливается Android или легкие дистрибутивы Linux.

AllWinner A10 и ZERO Devices Z802

Цена: 74$ Китайские онлайн-магазины

Железо

Компьютер AllWinner A10 быстрее, чем Raspberry Pi: он основан на одноядерном процессоре ARM Cortex-A8 с частотой 1,5 ГГц. На борту — 512 Мб оперативки, графический чип Mali-400, HDMI-выход, порты USB и microUSB, слот для чтения SD-карт (поддерживаются SD карты до 32 Гб), модуль Wi-Fi 802.11 b/g.

Производительности AllWinner вполне достаточно, чтобы воспроизводить видео с разрешением Full HD. А большего от него и не требуется.

Китайский мини-компьютер работает под управлением ОС Android Ice Cream Sandwich. Можно установить и любую другую ARM-совместимую систему, например Linux.

Другие китайские устройства

Среди китайских устройств можно выделить три самых достойных:

Amlogic AML8726 — архитектура ARM Cortex A9 (65 нм), частота 800 МГц, кеш L2 128 Кб, графический чип Mali-400 GPU с частотой 250 MГц, поддержка декодирования видео 1080P.
Rockchip RK2918 — архитектура ARM Cortex A8 (55 нм), максимальная частота 1,2 ГГц, но пока устройства работают на частоте 1 ГГц, кеш L2 512 Кб, графический чип GC800 GPU на частоте 600 MГц, поддержка декодирования видео 1080P.
Allwinner A10 — архитектура ARM Cortex A8 (55 нм), максимальная частота 1,5 ГГц (пока устройства работают на частоте

Аутсайдер — Amlogic, несмотря на продвинутое ядро Cortex A9. Причина в урезанной частоте (всего 800 МГц) и скромном кеше.

Миниатюрный компьютер (мини-ЭВМ) — это термин, появившийся в 1960—1980-х годах, и применявшийся для обозначения класса электронных вычислительных машин, габариты которых могли быть от шкафа до небольшой комнаты.

Введение

Электронные вычислительные машины стремительно вторглись в быт практически всех современных людей. Без персонального компьютера уже нельзя осуществить поиск необходимой информации в сети интернет, посмотреть видеофильм, вести бухучёт или даже простой документооборот. Сегодня есть большой выбор персональных компьютеров, среди которых наиболее популярны ноутбуки, благодаря их компактным размерам. Настольные персональные компьютеры наиболее часто применяются для работы офисных сотрудников или любителями видеоигр, так как структура системного блока такова, что допускает постоянное его совершенствование для увеличения его возможностей.

Миниатюрные компьютеры: история создания и эволюции

В 1960 –м году фирма DEC создала самый первый в мировой практике мини-компьютер PDP-1, который имел в своём составе мышь и клавиатуру, а по габаритам занимал половину помещения, где он находился. Обслуживала такую электронную вычислительную машину целая группа инженерного персонала. Сегодня мини-ЭВМ имеют совсем другие возможности и, конечно, размеры. Этот класс персональных компьютеров может реально заменить ноутбуки или настольные блоки. Современные мини-персональные компьютеры могут стать альтернативным вариантом большой «коробке» под столом, имея при этом почти такие же технические параметры. Но сначала необходимо дать определение, что конкретно считается мини-ЭВМ в современной трактовке этого понятия. Есть две группы небольших персональных компьютеров, это:

Неттопы.
Одноплатные персональные электронные вычислительные машины, которые по размерам не превышают USB-брелок.

Почти все модели неттопов имеют в своём составе все разъёмы для выполнения требуемых коммуникаций. Сегодняшние представители неттопов обладают достаточной мощностью и могут конкурировать с общеизвестными настольными системными блоками.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Вторая группа – это достаточно компактное устройство, которое по габаритам чуть больше привычной флэшки. Внутри находится всего одна плата, на которой и расположены все компьютерные компоненты, такие как процессор, элементы памяти, элементы ввода и вывода и вывода, другая периферия. Как правило, такие мини-ЭВМ применяют как приставку к телевизионному приёмнику, которая даёт возможность увидеть на экране телевизора видео из сети интернет. То есть одноплатные компьютеры с виду похожи на флэшки, а по возможностям конкурируют с полноформатными неттопами. Главными сферами использования мини-ЭВМ при любой операционной системе считаются такие:

Реализация мультимедийного сервера, то есть устройства, которое используется пользователем для создания каталога всех, имеющихся у него медиа файлов и помещения его в облако или в постоянную память.
Миниатюрный компьютер для телевизионного приёмника. Покупка такого компьютера с операционной системой Windows 10 или Android даёт в итоге смарт-ТВ, а стоимость получается существенно меньше, чем покупка такого телевизора со встроенной функцией смарт.
Работа в офисе. Прикладные программы для обработки документов могут работать при небольших мощностях персонального компьютера, поэтому покупка недорогих мини-ЭВМ является отличной заменой и позволяет обновить компьютерный парк офиса.
Применение мини-ЭВМ для игровых целей. Сегодня на рынке нет модификаций миниатюрных персональных компьютеров, которые могли бы выполнить требования современных игровых программ. Однако на основе неттопа есть возможность сделать эмуляцию для запуска устаревших консольных игр.
Домашний музыкальный центр. Если подключить внешний цифро-аналоговый преобразователь, то можно превратить мини персональный компьютер в полноформатную аудиосистему, которая сможет удовлетворить требования любого ценителя музыки.
Реализация мультимедийной системы.

Как и любые другие технические устройства, мини-ЭВМ имеют свои преимущества и недостатки. К достоинствам мини-персональных компьютеров можно отнести:

Маленькие габариты. Незначительный размер даёт возможность экономии места и увеличивает число вариантов их размещения. Иногда эти устройства крепят на задней стенке монитора.
Низкое потребление электроэнергии. Но необходимо при этом учитывать, что это не относится к монитору, который питается отдельно.
Отсутствие активной системы охлаждения, благодаря меньшей степени нагрева компьютера даже при максимуме нагрузки.
Низкая стоимость, которая существенно меньше стоимости полноформатного системного блока или даже сопоставимого по характеристикам ноутбука.
Присутствие твердотельного накопителя делает функционирование персонального мини-компьютера более быстрым и уменьшает шум.

К недостаткам можно неттопов можно отнести:

Практически нет возможности улучшить при необходимости технические характеристики из-за структуры его построения.
Малый размер способствует накоплению пыли, что может привести к перегреву компьютера.
Не высокая производительность, вызванная применением комплектации малого размера, по сравнению с обычными персональными компьютерами.

На сегодняшний день есть большой выбор различных мини-ЭВМ, выпускаемых ведущими фирмами мира. Отличия между ними не только в названии фирмы-производителя, но и в характеристиках и комплектации. Основой, как правило, для почти всех аппаратов служит линейка мобильных процессоров от фирмы Intel, которые отличаются очень неплохими характеристиками и достойной работой не только с текстом, но и с графикой. Ведущей компанией по выпуску мини-персональных компьютеров считается компания Asus, расположенная на Тайване, основным видом продукции которой являются ноутбуки. Среди мини –ПК Asus выделяется серия Asus Vivo Mini.

Если вы думаете, что компьютер появился несколько десятилетий назад, то глубоко заблуждаетесь, ведь его история насчитывает несколько столетий. Конечно же, первые предки современного ПК были очень примитивными и даже язык не поворачивается назвать их "компьютерами", но не пройдя всех этих этапов становления он, возможно, не стал таким чудом техники.

Итак, первым созданным компьютером в истории человечества считается машина для подсчетов Блеза Паскаля, возникшая в 1642 году. Это был первый примитивный калькулятор, который помогал изобретателю слагать и вычитать. Изобретение Паскаля считается нулевым этапом в разработке компьютеров и для своего времени это было прогрессивное устройство, ведь ранее никаких попыток механизировать вычисления не было.

Придуманный Паскалем "компьютер" назвали "Паскалина" и представлял он собой ящик с многочисленными шестернями. С помощью колесиков прибор позволял вводить числа от 0 до 9, а в верхней части корпуса, после ввода исходных данных, показывался результат.

История создания и развития компьютеров

Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который "умел" выполнять не два, а четыре действия. После этого скачка в развитии компьютера наступило полуторавековое затишье, предшествующее грандиозному прорыву в развитии.

Первое поколение ЭВМ: ламповые компьютеры

Эпоху достаточно примитивных компьютеров прерывают первые ЭВМ, создание которых началось с 30-х годов на основе электронных ламп и реле. Это были громоздкие, неудобные в использовании, но прогрессивные для своего времени, компьютеры. Цена такого изобретения кусалась, поэтому позволить себе приобрести такую "штуку" могли только крупные корпорации и правительства некоторых стран.

Большой электронный механизм требовал много электроэнергии и выделял много тепла.
Программное обеспечение в компьютере практически отсутствовало.
Количество команд, которые выполнял такой компьютер, было небольшим.
Выполнение действий было медленным, крайне мало было оперативной памяти.

Появление транзисторов и второе поколение ЭВМ

Третье поколение ЭВМ: первые стандарты

Четвертое поколение ЭВМ: микропроцессоры

Первые персональные компьютеры

Во второй половине 70-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента - Стивен Джобс и Стив Возняк. Работали энтузиасты в гараже, создав там "Клуб самодельных компьютеров", который позже превратится в корпорацию "Apple Computer".

Пятое поколение ЭВМ: попытка создания искусственного интеллекта

Тем не менее пока далеко до создания по-настоящему интеллектуального компьютера, который мог бы не только автоматизировано решать задачи, но и самостоятельно манипулировать полученными данными и развить способность обучаться благодаря нейросетям.

Персональные компьютеры сегодня

Тарас С. Частный инвестор, предприниматель, блогер. Инвестирую с 2008 года. Зарабатываю в интернете на высокодоходных проектах, криптовалютах, IPO, акциях и других активах. Со-владелец нескольких ресторанов и сети магазинов электронной техники. Консультирую партнеров, делюсь опытом.

Присоединяйся в Telegram-канал блога со свежими новостями. Чат с консультантом в Телеграм.

Электронные вычислительные машины того времени представляли из себя массивные конструкции весом в несколько тонн. Каждый новый этап развития ЭВМ был связан не только с техническим прогрессом, но и с программным. Взять хотя бы Windows, который пришел на смену "бездушному" DOS.

Именно IBM, годом основания которой считается 1889 год, внесла огромный вклад в развитие компьютерной техники. Ее прародительница, корпорация CTR (Computing Tabulating Recording) включала в себя сразу три компании и выпускала самое различное электрическое оборудование: весы, сырорезки, приборы учета времени. После смены директора в 1914 году компания начала специализироваться на создании табуляционных машин (для обработки информации). Спустя 10 лет CTR поменяло свое название на International Business Machines или IBM.

Еще в 1888 году инженер Герман Холлерит, основатель IBM, создал первую электромеханическую счетную машину - табулятор, который мог считывать и сортировать данные, закодированные на перфокартах (бумажных карточках с отверстиями). Его даже использовали при переписи населения в 1890 году в США.

При этом история компьютеров IBM началась спустя более полувека, в 1941 году, когда был разработан и создан первый программируемый компьютер "Марк 1" весом порядка 4,5 тонн, 17 метров в длину, 2,5 метра – в высоту. Президент IBM вложил в него 500 тысяч долларов. Впервые "Марк 1" был запущен в Гарвардском университете в 1944 году. Чтобы понять, насколько сложна была конструкция машины, достаточно сказать, что общая длина проводов составила 800 км. При этом компьютер осуществлял три операции сложения и вычитания в секунду.

Первое поколение ЭВМ

Первая ЭВМ, основанная на ламповых усилителях, под названием "Эниак" была создана в США в 1946 году. По размерам она была больше, чем "Марк 1": 26 метров в длину, 6 метров в высоту, а ее вес составлял около 30 тонн. При этом по производительности "Эниак" в 1000 раз превышала "МАРК-1", а на ее создание ушло почти 500 тысяч долларов. Но у нее были существенные недостатки: очень мало памяти для хранения данных и долгое время перепрограммирования – от нескольких часов и до нескольких дней.

Кстати, среди создателей "Эниак" был ученый Джон фон Нейман, предложивший архитектуру ЭВМ, заложенную в компьютерах с конца 1940-х до середины 1950-х годов. Именно он осуществил переход к двоичной системе счисления и хранению полученной информации.

В 1951 году появился первый коммерческий компьютер UNIVAC, и уже в 1952 году вышел "IBM 701". Это был первый крупный ламповый научный коммерческий компьютер, причем создали его достаточно быстро – в течение двух лет. Его процессор работал значительно быстрее, чем у UNIVAC - 2200 операций в секунду против 455. В одну секунду процессор "IBM 701" мог выполнять почти 17 тысяч операций сложения и вычитания.

Второе поколение ЭВМ

Второе поколение ЭВМ использовало в своей основе транзисторы, созданные в 1947 году. Это была очередная революция, в результате которой существенно уменьшились размеры и энергопотребление компьютеров, так как сами биполярные транзисторы в разы меньше вакуумных ламп.

В 1959 году появились первые компьютеры IBM на транзисторах. Они были надежны, и ВВС США стали использовать их в системе раннего оповещения ПВО. А в 1960 году IBM разработала мощную систему Stretch или "IBM-7030". Она была и вправду сильна – создатели добились 100-кратного увеличения быстродействия. В течение трех лет он был самым быстрым компьютером в мире. Однако со временем IBM уменьшила его стоимость, а вскоре и вовсе сняла с производства.

Третье поколение ЭВМ

Третье поколение компьютеров связано с использованием интегральных схем (в которых используется от десятков до сотен миллионов транзисторов), впервые изготовленных в 1960 году американцем Робертом Нойсом.

В 1964 году IBM объявила о начале работы над целой линейкой IBM System/360.

System/360 хорошо продавалась даже спустя шесть лет после анонса системы. За 6 лет IBM выпустила более 30 тысяч машин. Однако затраты на разработку System/360 были очень велики - около пяти миллиардов долларов. Таким образом, System/360 заложила фундамент для следующих поколений, первым из которых был System/370.

Четвертое поколение ЭВМ

Четвертое поколение связано с использованием микропроцессоров. Первый такой микропроцессор под названием "Intel-4004" был создан в 1971 году компанией Intel, до сих пор остающейся в лидерах. Спустя 10 лет IBM выпустила первый персональный компьютер, который так и назывался IBM PC. Самая дорогая конфигурация стоила 3000 долларов и предназначалась для бизнеса, а конфигурация за 1500 долларов – для дома.

Процессор Intel 8088 работал на частоте 4,77 МГц (сейчас этот показатель в тысячи раз больше), а объем ОЗУ - 64 кбайта (сейчас – в миллионы раз больше). Для хранения информации использовались 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жесткий диск нельзя было установить из-за недостаточной мощности блока питания.

Интересно, что разработкой компьютера занимались всего четыре человека. Причем IBM не запатентовала ни операционную систему DOS, ни BIOS, что породило огромное количество клонов. Уже в 1996 году IBM уступило первое место по продажам ПК на ею же основанном рынке.

Несмотря на то, что современные гаджеты сильно отличаются по характеристикам от своего предшественника, все они относятся к тому же поколению ЭВМ.

Основные толчки для развития компьютеров дала наука (появление ламп, а затем транзисторов). В настоящее время распространяется ввод информации с голоса, общения с машиной на человеческом языке (приложение Siri в iPhone) и активная работа над роботами. Основное мнение, что будущее – за квантовыми компьютерами, которые будут использовать в своей основе молекулы и нейрокомпьютерами, использующими центральную нервную систему человека и непосредственно его мозг. Однако для того, чтобы эти технологии появились, необходимо досконально изучить эти системы.

Читайте также: