ПК: долгий и непростой путь

Для того чтобы машина, занимающая большой зал и работающая на перфокартах, превратилась в современный ПК, должны были появиться соответствующие комплектующие. Начнем с бьющегося с высокой частотой сердца ПК — процессора. Компания Intel заявляет, что честь создания первого коммерческого микропроцессора принадлежит ей — это был чип 4004, и появился он в 1971 году.
На сайте Intel есть замечательный раздел, прославляющий 4004, но стоит сделать одно красноречивое сравнение. Первый микропроцессор имел 2300 транзисторов, объединенных в схему шириной... 10 тыс. нанометров. В новейшем процессоре компании Haswell свыше 1,4 млрд транзисторов, отстоящих друг от друга на расстояние всего 22 нанометра.

С технической точки зрения жесткие диски известны уже с 1956 года. Тогда корпорация IBM поставляла их как компонент системы RAMAC 305, сама же система по размеру напоминала несколько поставленных рядом холодильников. Эти «крошки» не имели ничего общего с нынешними накопителями размером 3,5 дюйма: жесткий диск в RAMAC состоял из пятидесяти 24-дюймовых пластин. Емкость RAMAC 305 составляла 5 Мбайт и обходилось это удовольствие в 10 тыс. долл. за мегабайт. (А вы недовольны тем, что твердотельные накопители дороги!)
Благодаря прогрессу эти вращающиеся пластины со временем становились все меньше, но только в 80-х годах прошлого века жесткие диски стали привычным компонентом коммерческих ПК. Однако даже и после этого долгие годы оставались повсеместно распространены дискеты.

Задолго до того, как в RAMAC была реализована идея хранения данных на вращающихся пластинах, инженеры работали над совершенствованием оперативной памяти, или, как она называется буквально, памяти произвольного доступа, RAM. Впервые устройство, работавшее по такому принципу, было создано в Великобритании в Университете Манчестера. Изобретатели Фредди Уильямс и Том Килберн успешно использовали так называемую трубку Уильямса в 1948 году. Она позволяла отслеживать вспыхивающие точки на электродно-лучевой трубке, то есть действовала как простейшая форма оперативной памяти.
К сожалению, трубка Уильямса была ненадежна и не могла выдержать конкуренцию с памятью на магнитных сердечниках, которая была предложена через короткое время и получила статус стандарта на долгие десятилетия. В памяти на магнитных сердечниках использовалась конструкция из проводов, или матрица, чем-то напоминающая поле для игры в крестики-нолики. Каждая секция такой матрицы могла иметь одну из двух ориентаций магнитного поля, которые принимались за ноль или единицу.

Идея компьютерной клавиатуры уходит корнями к обыкновенной пишущей машинке. Но пользователям первых мэйнфреймов для общения с компьютером приходилось прибегать к телетайпам и перфораторам. Прошло еще немало лет, прежде чем их надежно заменили экраны и клавиатуры.

Эволюция компьютерной мыши заслуживает отдельного рассказа. Основу нынешнего устройства ввода можно увидеть в системе Дугласа Энгельбарта X-Y Position Indicator For A Display System (на рисунке). Движения в нем отслеживались посредством двух перпендикулярных дисков для фиксации перемещения, двух потенциометров и одинокой кнопки на верхней крышке деревянного ящика, в который это все помещалось. А было это в 1963 году.
Первое координатное устройство, которое действительно напоминало сегодняшнюю мышку, появилось в знаменитой лаборатории Xerox PARC в 1972 году. Это устройство имело три кнопки, его внешний вид действительно был близок к сегодняшним устройствам, и предназначалось оно для системы Xerox Alto.

В начале 70-х, когда так или иначе существовали уже все компоненты компьютеров, стали, образно говоря, собираться первые ручейки, давшие начало тому мощному потоку компьютеров, который мы наблюдаем сейчас. И каждое из этих устройств может по праву поспорить за первенство.
В музее компьютерной истории полагают, что этот титул можно отдать Kenback-1. Машина стоимостью 750 долл. имела шину аж в восемь разрядов и память емкостью 256 байтов — примерно 1/4096 мегабайта, для работы в ней использовалась система переключателей, а для ввода и вывода данных — мигающие лампочки. Было выпущено только 40 таких машин. Компьютер Micral N (на рисунке) за 1750 долл. стал первым коммерческим, несборным ПК. Он был создан в 1973 году, но так и не появился на прилавках магазинов.

Из всех устройств, составивших первую волну компьютеров, ни одно так близко не напоминало ПК сегодняшних дней, как компьютер Xerox Alto, увидевший свет в 1974 году. Помимо мыши, о которой уже шла речь, в Alto имелось программное обеспечение, в том числе графический интерфейс с меню, пиктограммами и даже простейшими возможностями копирования-вставки. Впоследствии для этой машины были написаны программы, наподобие электронной почты и текстового процессора, а также система редактирования растрового изображения в стиле современной утилиты Paint.
Этот ПК никогда не поступал в коммерческую продажу, но тысячи таких машин использовались в самой Xerox и поставлялись в университеты. В появившихся со временем Apple II, Radio Shack TRS-80 и IBM PC основа Alto была скопирована практически один в один.

Как только появились первые компьютеры, началось движение за уменьшение их размеров, но первые, так называемые персональные компьютеры были такими тяжелыми, что их с трудом можно было перенести с одного стола на другой. Прошло много лет, прежде чем в 80-х годах Epson HX-20 стал прообразом действительно портативной системы. В нем были установлены процессор частотой 614 кГц и матричный принтер размером с калькулятор. Весила эта система около килограмма. А если еще учесть дисплей с разрешением 120 на 32 пиксела...

Прогресс в компьютерной графике был примерно так же извилист, как и прогресс самих ПК. Принято считать, что первой графической платой стала система Monochrome Display Adapter корпорации IBM, представленная в 1981 году. Она поддерживала воспроизведение 80 столбцов и 25 строк символьной информации, и тем не менее это был компонент ПК, предназначенный для отображения видео.
Первая «настоящая» видеоплата, Nvidia GeForce 256, появилась только в 1999 году.

Примерно в то же время, когда IBM PC и некоторые графические платы ускоряли продвижение компьютеров по планете, мозг некоего Билли Гейтса (будем понимать это имя как собирательный образ) породил известное количество строк кода, объединившихся в Windows 1.0 — первую операционную систему в этом бесконечном семействе, без которого многие теперь не могут представить себе ПК.
Microsoft выпустила свою ОС в 1985 году, и первая версия не получила практически никакого признания, даже несмотря на удобный для пользователя графический интерфейс. Windows оставалась малоизвестной ОС до появления Windows 3.0 в 1990 году. В ее состав входили игра Solitaire и полная поддержка легендарного процессора 386 компании Intel. До появления кнопки «Старт», кульбиты которой в очередной ОС мы наблюдали совсем недавно, оставалось еще некоторое время. Ее применили в Windows 95.

Сейчас разнообразная компьютерная обработка информации распространилась далеко за пределы ПК в значительной степени благодаря всепроникающему Интернету и недорогим устройствам, легко подключающимся к Сети. По существу, сейчас трудно провести грань между компьютером и Интернетом; SkyDrive в Windows 8.1 можно считать просто геркулесовыми усилиями.