Первый персональный компьютер: революционное изобретение

Появление персональных компьютеров стало настоящей революцией в развитии вычислительной техники. В отличие от громоздких и дорогостоящих мэйнфреймов, ПК были компактными, доступными по цене устройствами, предназначенными для использования одним человеком. Разработка микропроцессоров и микросхем в 1970-х годах позволила создать компьютер, который помещался на рабочем столе, но обладал вычислительной мощностью, достаточной для решения широкого круга задач.

Первые персональные компьютеры появились как наборы электронных компонентов для сборки радиолюбителями. Однако уже к концу 1970-х годов началось их серийное производство как готовых устройств. Несмотря на невысокие объемы продаж поначалу, ПК стремительно набирали популярность. Ключевую роль сыграло создание программного обеспечения, позволившего автоматизировать решение прикладных задач пользователей.

В данной статье мы проследим историю зарождения и становления рынка персональных компьютеров, рассмотрим технические характеристики первых ПК и выясним, кого по праву можно назвать изобретателем столь революционного устройства.

Предпосылки создания ПК

Развитие вычислительной техники в XX веке привело к появлению больших и дорогостоящих электронно-вычислительных машин (ЭВМ), доступных лишь крупным научным и промышленным организациям. Однако уже в 1950-1960-х годах наметилась тенденция к созданию более компактных и дешевых ЭВМ для использования меньшими организациями и даже отдельными специалистами.

Первый персональный компьютер начал разрабатываться в конце 1960-х годов после изобретения микропроцессора. Благодаря миниатюризации электронных компонентов и снижению их стоимости появилась возможность создать компактную и относительно дешевую ЭВМ для использования одним человеком.

Потребность в персональных компьютерах (ПК) возникла у инженеров, ученых, писателей, бизнесменов и других специалистов, которым был нужен персональный инструмент для вычислений, обработки данных, создания документов. ПК избавлял их от необходимости использовать большие ЭВМ коллективного пользования или услуги операторов этих машин.

Предпосылками для создания и распространения персональных компьютеров стали: потребность специалистов в персональном вычислительном устройстве, технологический прогресс в области электроники, позволивший реализовать компактную и относительно дешевую ЭВМ.

Появление микропроцессоров

Ключевым фактором, предопределившим появление персональных компьютеров, стало изобретение микропроцессора. В отличие от предыдущих поколений электронных схем, выполнявших одну-единственную функцию, микропроцессор представляет собой универсальное вычислительное устройство, способное выполнять различные операции в зависимости от загруженной в него программы.

Первый однокристальный микропроцессор Intel 4004 был разработан в 1971 году по заказу японской компании Busicom для использования в калькуляторах. Однако вскоре разработчики Intel поняли потенциал этого изобретения для создания более сложных вычислительных систем и заключили с Busicom дополнительное соглашение, позволяющее использовать архитектуру 4004 в других устройствах.

В 1974 году компания Intel выпустила микропроцессор 8080 с улучшенными характеристиками, на основе которого стали создаваться первые персональные компьютеры, в том числе знаменитый Altair 8800. Этот «первый персональный компьютер» продавался в виде набора для самостоятельной сборки и использовался в основном энтузиастами и радиолюбителями.

• Однако Altair 8800 продемонстрировал принципиальную возможность создания персональной ЭВМ на основе микропроцессора и послужил толчком для становления всей индустрии ПК.
• К середине 1970-х годов ежегодно в мире производилось уже около полумиллиона микропроцессоров, что привело к стремительному снижению их стоимости и массовому использованию в вычислительной технике.

Изобретение и широкое распространение микропроцессоров позволило реализовать архитектуру «фон Неймана» – принцип универсального компьютера с хранящейся в памяти программой – в компактных и относительно дешевых устройствах. Это открыло путь для коммерческого производства и повсеместного использования персональных компьютеров, ставших “революционным изобретением” современности.

Начало коммерческого производства ПК

Первые коммерчески успешные персональные компьютеры появились в середине 1970-х годов. Одними из пионеров стали компании MITS с компьютером Altair 8800 и IMSAI с моделью IMSAI 8080 – обе машины базировались на микропроцессоре Intel 8080.

Эти первые персональные компьютеры поставлялись в виде конструктора для самостоятельной сборки и использовались по большей части радиолюбителями и энтузиастами. Однако они продемонстрировали спрос на подобную вычислительную технику со стороны специалистов и предприятий.

В 1977 году компании Apple, Commodore и Tandy Radio Shack начали выпуск первых полностью собранных ПК с клавиатурой, монитором и блоком питания в одном корпусе: Apple II, Commodore PET и TRS-80 соответственно. Эти модели использовали уже цветные дисплеи и кассетные накопители для хранения данных, а главное – поставлялись готовыми к использованию “из коробки”.

Появление готовых решений обусловило взрывной спрос на ПК в конце 1970-х годов. В 1979 году объем продаж достиг 500 тыс. компьютеров в год только в США. Понимая перспективность этого рынка, в производство ПК решила вступить компания IBM, выпустив в 1981 году свою знаменитую модель IBM PC.

Если первые персональные компьютеры середины 1970-х использовались лишь энтузиастами в качестве хобби, то к концу десятилетия ПК превратились в массовый и прибыльный потребительский продукт. Это положило начало эпохе повсеместного использования персональных компьютеров во всех сферах жизни и экономики.

Особенности ранних ПК

Ранние персональные компьютеры обладали довольно скромными по сегодняшним меркам характеристиками. Так память модели Altair 8800 составляла всего 256 байт, а для ввода данных и программ использовались переключатели на панели, поскольку клавиатуры еще не было.

Однако, даже наличие таких базовых функций, позволило энтузиастам активно экспериментировать на этом первом персональном компьютере. Например, Билл Гейтс и Пол Ален написали для Altair интерпретатор языка Бейсик, что послужило началом истории компании Майкрософт.

• Важной особенностью ранних ПК, в отличие от больших ЭВМ, была открытая архитектура – любой желающий мог создавать для них дополнительные устройства и программы без согласования с производителем.
• Это породило целое сообщество энтузиастов, самостоятельно проектировавших платы расширения, периферию и программное обеспечение для ПК.

Еще одной характерной чертой первых персональных компьютеров было отсутствие операционных систем (ОС). Вместо этого использовался так называемый «монитор» - программа, которая загружала другие программы в память компьютера по команде пользователя.

Лишь в 1981 году с выходом IBM PC появилась операционная система MS-DOS, положившая начало стандартизации ПК. Она предоставляла удобный текстовый интерфейс с каталогами и командной строкой, заложив основы UI персональных компьютеров на многие годы вперед.

Развитие программного обеспечения

Важным фактором, обеспечившим коммерческий успех персональных компьютеров, стало создание прикладного программного обеспечения (ПО), полезного для конечных пользователей.

Первоначально «первые персональные компьютеры» 1970-х годов могли использоваться только для запуска простейших программ, написанных на языке Ассемблер или машинном коде. Это сильно ограничивало их применение.

Ситуация изменилась с появлением в 1975 году языка Бейсик, который позволял создавать программы упрощенным способом. А уже через несколько лет на ПК стали появляться текстовые процессоры, электронные таблицы, игры и другие полезные приложения.

Так, VisiCalc для Apple II, вышедший в 1979 году, считается первой электронной таблицей, которая заложила основы будущего Microsoft Excel. А текстовый процессор WordStar обеспечил удобный ввод и редактирование документов на компьютере.

Эти и другие базовые приложения сделали ПК незаменимым инструментом в офисах и для специалистов различных профессий. А их дальнейшее совершенствование продолжает генерировать спрос на новое поколение персональных компьютеров уже на протяжении нескольких десятилетий.

Распространение ПК в 1980-х

1980-е годы ознаменовались массовым распространением персональных компьютеров в развитых странах. С выходом в 1981 году IBM PC был задан единый отраслевой стандарт на архитектуру ПК, который позволил обеспечить совместимость ПО и оборудования между различными моделями.

Появление дешевых и мощных «клонов» IBM PC от тайваньских производителей привело к резкому росту продаж ПК. Если в 1980 году в мире было продано около 1 млн. ПК, то в 1990-м эта цифра перевалила за 50 млн. штук в год.

Огромную роль в популяризации «персональных компьютеров» сыграли игры. Например, игра Tetris, впервые выпущенная в 1984 году на ПК, в следующем десятилетии была портирована на все мыслимые платформы и стала самой продаваемой в истории.

К концу 1980-х персональные компьютеры прочно вошли в повседневную жизнь - их можно было встретить на рабочих столах офисных сотрудников, в университетских лабораториях, а порой и в частных домах состоятельных граждан.

Популярные модели ПК 1980-х

В 1980-х годах рынок персональных компьютеров пополнился множеством новых моделей, конкурировавших за внимание пользователей.

Одним из лидеров продаж стал Apple Macintosh или просто Mac – ПК с графическим интерфейсом на базе операционной системы Mac OS. Благодаря своему инновационному дизайну и удобству в использовании он завоевал популярность среди представителей творческих профессий.

В 1984 году компания IBM представила ПК среднего класса – IBM PC/AT на базе нового Intel 80286. Эта модель стала своего рода «стандартом де-факто» для бизнес-сегмента и породила целое поколение аналогичных «клонов» от других производителей.

В конце 1980-х на эту «обойму лидеров» начали наступать новые игроки, в частности, японская компания NEC с моделью PowerMate. Этот ПК отличал высокая производительность и качество сборки. «Первый персональный компьютер» Altair 8800 к тому времени успел породить целую «экосистему» из сотен моделей и производителей.

Создание IBM PC и совместимых ПК

В 1979 году руководство корпорации IBM приняло решение начать производство персональных компьютеров, чтобы не упустить этот растущий сегмент рынка. Для экспериментального проекта по созданию IBM PC команда разработчиков получила беспрецедентную свободу действий. В частности, им разрешили использовать уже готовые комплектующие других фирм, а не конструировать все с нуля по стандартам IBM.

В итоге в IBM PC были применены передовые на то время технологии: 16-разрядный процессор Intel 8088, оперативная память до 1 Мб, накопители на гибких дисках. Для программного обеспечения привлекли компанию Microsoft. Ключевым фактором успеха стала открытая архитектура - IBM не стала лицензировать компоненты ПК. Это позволило другим фирмам выпускать полностью совместимые клоны IBM PC без лишних затрат.

Уже к середине 1980-х годов IBM потеряла лидерство на рынке IBM PC-совместимых компьютеров. Его перехватили компании, специализировавшиеся на сборке ПК из готовых комплектующих, например Compaq и Dell. Такое развитие событий стало возможным благодаря решению IBM сделать архитектуру персонального компьютера открытой.

ПК в СССР

В Советском Союзе разработки в области персональных компьютеров начались в 1970-х годах. Энтузиасты конструировали ПК на доступных комплектующих и публиковали схемы в популярных радиолюбительских журналах типа «Радио». Так, в 1980-1983 годах был создан 8-разрядный ПК «Микро-80», в 1983 году его схема опубликована тиражом 1 млн экземпляров.

В 1984 году пленум ЦК КПСС принял решение о компьютеризации школ, что дало толчок к созданию отечественных ПК для образования. В 1985 году началось массовое производство 16-разрядных ПК БК-0010, ставших одними из самых распространенных домашних компьютеров в СССР. В конце 1980-х также получили популярность дешевые 8-разрядные ПК типа «Зорро», клонирующие зарубежные модели вроде ZX Spectrum.

Однако по техническим характеристикам отечественные разработки ПК заметно уступали зарубежным образцам того времени. Например, 16-разрядный ПК «Квант-4С» имел производительность 1 млн операций в секунду, тогда как американский Compaq Deskpro 386 в 1986 году достигал уже 5 млн оп/с. Тем не менее, массовое распространение доступных ПК в СССР сыграло важную роль в подготовке программистских кадров в 1990-е годы.

Первые портативные ПК

Развитие микроэлектроники в 1970-80-х годах позволило начать создание портативных персональных компьютеров. В отличие от настольных ПК, они отличались компактными размерами и возможностью работы от автономных источников питания.

Одним из первых портативных ПК стал Osborne 1, выпущенный в 1981 году. Он имел размеры как небольшой чемодан, весил 10,7 кг и работал от батарей или от сети. Дисплей был монохромный с разрешением 52х24 символа. В 1983 году появился Commodore SX-64 - первый портативный цветной компьютер на базе популярной модели Commodore 64.

Настоящий прорыв произошел в 1989 году, когда фирма Compaq выпустила Compaq LTE - первый ноутбук в современном понимании этого слова. Он имел LCD-дисплей, умещался в портфель и весил лишь 3,1 кг. Эта модель положила начало бурному развитию рынка ноутбуков в 1990-х годах и превращению портативных ПК в массовое явление.

Кто изобрел персональный компьютер?

Вопрос об изобретателе персонального компьютера не имеет однозначного ответа. Это связано с эволюционным характером развития компьютерных технологий. Первые компактные вычислительные машины, пригодные для использования одним человеком, появились еще в 1960-х годах.

В СССР конструктор А.А. Горохов в 1968 году запатентовал «Устройство для задания программы воспроизведения контура детали». Однако его нельзя назвать первым персональным компьютером, так как устройство не производилось и представляло собой лишь модернизацию существовавших ЭВМ.

На Западе пионерами персональных компьютеров считаются Стив Возняк и Стив Джобс, создавшие в 1976 году компьютер Apple I. Однако и до него существовали похожие разработки, например американский Kenbak-1 1971 года. Поэтому вклад Возняка и Джобса - скорее в популяризацию идеи ПК, нежели в ее изобретение.

Влияние ПК на общество и экономику

Появление доступных персональных компьютеров в 1970-80-х годах оказало значительное влияние на развитие общества и экономики. Возможность автоматизировать рутинные задачи существенно повысила производительность труда в офисах и на предприятиях.

Массовое распространение ПК кардинально изменило подходы к хранению, обработке и передаче информации. Появились электронная почта, текстовые редакторы, электронные таблицы и базы данных. Все это привело к информационной революции в экономике и управлении.

На бытовом уровне ПК также внесли перемены. Появились компьютерные игры как феномен массовой культуры. Возникли новые профессии, связанные с программированием и обслуживанием компьютеров. Персональные компьютеры породили целую индустрию производства аппаратного и программного обеспечения.