Перспективы развития ПК

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОУ ВПО  «Дальневосточный государственный  университет путей сообщения»

Институт  Интегрированных форм обучения 
 
 

Кафедра:  
 
 

Курсовая работа 

По дисциплине: «Информатика»

На тему: «Перспективы и развитие ПК» 
 
 

Выполнила:

                                                                                   Студент 3 курса   Мунгалова  Н.Ю.

Шифр: К09 – Мо – 294(в)  

Проверил:

 Преподаватель     
 
 
 
 
 

Хабаровск 2012

    Содержание 
 

    Введение

    Перспективы и развитие ПК 

1. История развития ПК, классификация ПК ………….……………...  4
2. Функциональные и технические характеристики ПК   …………….  9
3. Современное состояние развития ПК   …………………………….   14
4. Перспективы развития ПК: квантовый компьютер ……………….   23

 

Заключение..........................................................................................   26 

Глоссарий……………………………………………………………… 28 

Список  литературы…………………………………………………   30 

Приложение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Введение 

       За  последние несколько лет компьютер  становится всё в большей степени неотъемлемой частью большинства людей. Использование ПК не только облегчает интеллектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание. В век компьютеров, глобальных сетей и телекоммуникаций каждый человек, столкнувшись с этим миром, постепенно, с большим трудом, методом проб и ошибок становится квалифицированным пользователем, применяя накопленные знания в преодолении каждодневных больших и малых вопросов и проблем.

       Персональные  компьютеры являются наиболее широко используемым видом компьютеров, их мощность постоянно увеличивается, а область применения расширяется. Персональные компьютеры могут объединяться в сети, что позволяет десяткам и сотням пользователей легко обмениваться информацией и одновременно получать доступ к общим базам данных.

       Средства  электронной почты позволяют  пользователям компьютеров с  помощью обычной телефонной сети посылать текстовые и другие сообщения в города и страны и получать информацию из крупных банков данных.

       Однако  возможности персональных компьютеров  по обработке информации все же ограничены. Наиболее часто проявляющиеся ограничения - по объему обрабатываемой информации и по скорости вычислений.

       При обработке больших объемов информации часто оказывается наиболее целесообразным совместное использование компьютеров  разного уровня, где на каждом уровне решаются те задачи, которые соответствуют его возможностям.

       Во  многих задачах оказывается недостаточной вычислительная мощность персональных компьютеров. Например, расчет механической прочности конструкции, состоящей из нескольких сотен тысяч элементов, производство реалистичных видеофильмов, со специальными видеоэффектами.

       В настоящее время индустрия производства персональных компьютеров является одной из наиболее важных сфер экономики стран. Причинами стремительного роста индустрии персональных компьютеров являются:

       - простота использования, обеспеченная  понятным интерфейсом;

       - возможность индивидуального взаимодействия с компьютером без посредников;

       - относительно высокие возможности  по переработке информации;

       - высокая надёжность и простота  ремонта, основанные на интеграции  компонентов компьютера;

       - возможность расширения адаптации к особенностям применения компьютеров;

       - наличие программного обеспечения,  охватывающего практически все  сферы человеческой деятельности.

       Целью данной работы является анализ перспектив развития ПК. Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

       - изучить историю развития персональных  компьютеров;

       - рассмотреть их классификации;

       - проанализировать функциональные  и технические характеристики  персональных компьютеров;

       - описать базовые конфигурации  персональных компьютеров;

       - охарактеризовать современное состояние развития ПК. 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. История развития и классификация  ПК

 

       История персональных компьютеров (ПК) начинается 1971 г., когда американская фирма Intel разработала микропроцессор для калькулятора. Он содержал около тысячи транзисторов и мог выполнять 8000 операций в секунду. Вскоре для терминала была выпущена 8-битная версия данного МП, получившая название 8080. Оба МП всерьез восприняты не были, поскольку рассчитывались для конкретных применений. Они относятся к МП первого поколения.

       В конце 1973 г. фирма Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для многоцелевых применений. Он был сразу замечен компьютерной промышленностью и быстро стал «стандартным». По стоимости он был доступен даже для «любителей». Одни фирмы начали выпускать МП 8080 по лицензиям, другие предложили его улучшенные варианты. Так, группа инженеров фирмы Intel, образовав собственную фирму Zilog, в 1976 г. выпустила МП Z80, сохраняющий базовую архитектуру 8080. Фирма Motorola разработала собственный 8-разрядный МП М6800, нашедший впоследствии широкое применение и развитие.

       Сама  фирма Intel усовершенствовала свой МП, выпустив его модификацию 8085, отличающуюся повышенным быстродействием, встроенным генератором и системным контроллером, дополнительным последовательным вводом- выводом и улучшенной системой прерываний.

       Для программируемых контроллеров, решающих несложные задачи, стали разрабатываться  однокристальные микроЭВМ, объединяющие в одном корпусе МП подсистему ввода-вывода и память (8048   фирмы Intel и др). Описанные 8-разрядные МП относятся ко второму поколению микропроцессоров.

       ЭВМ на основе 8-разрядных МП получили широкое  распространение и работали под  управлением операционной системы (ОС) СР/М (Control Programm/Microcomputers). В 1978 г. Фирма Intel начинает выпуск 16-разрядного МП 8086. Вскоре фирмы Motorola и Zilog отвечают созданием 16-разрядных МП М68000 и Z8000. Перечисленные МП относятся к микропроцессорам третьего поколения.

       Однако  рынок уже был наполнен 8-разрядными компонентами и периферийными устройствами. С целью преемственности в 1979 г. фирмой Intel выпускается компромиссный вариант – микропроцессор 8088. Повторяя внутри МП 8086, новый МП имел 8-разрядную шину данных, что, хотя несколько и снижало производительность, позволяло легко использовать его с имевшейся в достатке 8-батной периферией.

       Осенью 1981 г. фирма IBM объявила о создании ЭВМ IBM РС, основой которой был МП 8088. Разработка имела колоссальный успех, объясняемый отчасти использованием новой операционной системы MS-DOS. К началу 1988г. в мире было выпущено более 60 млн. персональных ЭВМ, в том числе 25 млн. IBM РС – совместимых. Из них более 15 млн. было произведено самой фирмой IBM.

       Спрос на ПК намного превысил предложение, особенно после появления компактных компьютеров класса Laptop («накопленный»). Так, фирма Compaq Computer в конце 1982 г. выпустила компьютер Compaq Portable весом 12 кг, программно совместимый с IBM РС.

       Весной 1983 г. фирма IBM выпускает модель РС XT с жестким диском. Осенью этого же года фирма Compaq отвечает появлением совместимого ПК Compaq Mus. Кроме того, фирма Intel начинает выпуск усовершенствованных модификаций прежнего МП-микропроцессоров 80186 и 80188, а также объявляет о создании нового поколения микропроцессоров – 80286.

       В 1984 г. фирма IBM выпускает упрощенную, «домашнюю», версию ПК под названием РСjr или Junior. Вопреки ожиданиям, модель оказалась неудачной, и в 1985 г. ее выпуск был прекращен. Во многом это было обусловлено успехом нового компьютера IBM РС АТ (Advanced Technologies), построенного на основе МП 80286. Компьютеры этой серии быстро завоевали весь мир и несколько лет оставались наиболее популярными.

       В апреле 1987 г. фирма IBM объявляет о создании нового семейства компьютеров PS/2 (Personal Systems), а в конце года для него появляется многозадачная операционная система OS/2. На разработки возлагались очень большие надежды, оправдавшиеся не в полной мере, поскольку лишь немногие производители совместимого оборудования поддержали новые стандарты, оставив фирму IBM практически в одиночестве.

       Первые 32 - разрядные микропроцессоры появились  на мировом рынке в 1983-1984 гг., но их широкое использование в высокопроизводительных ПК началось с 1985 г. после выпуска фирмами Intel и Motorola микропроцессоров 80386 и М68020 соответственно. Эти БИС открыли новое микропроцессорное поколение, реализующее обработку данных на уровне "больших" ЭВМ.

       В 1989 г. был начат выпуск более мощного  МП 80486 с быстродействием более 50 млн. операций в секунду. Необходимо заметить, что фирма Intel называет свои процессоры - iAPX186, iAPX286, iAPX386, iAPX486, хотя вне ее их называют 80186, 80286, 80386, 80486. В марте 1993 г. фирма Intel продолжает ряд 80x86 выпуском микропроцессора Р5 "Pentium" с 64-разрядной архитектурой. Возможность использования имеющихся  программ  обеспечила новым разработкам большой коммерческий успех.

       Помимо  традиционных компьютеров с полным набором команд (Comple Instruction Set Computer - CISC) развивается относительно новое направление компьютеров с сокращенным набором команд (Reduced Instruction Set Computer RISC). Так, фирма Intel в 1989 г. выпустила 64-разрядный RlSC-микропроцессор 80860.

       В 1990 г. фирма IBM создала RISC - процессор POWER PC (Performance Optimization With Enhanced RISC). Обладая примерно равной производительностью с процессором Pentium, он потребляет меньшую мощность и в несколько раз дешевле. ПК RS/6000 стал первым компьютером с микропроцессором POWER PC. В сентябре 1993 г. был изготовлен процессор POWER 2. Новые МП активно поддержала фирма Apple, выпустив ряд компьютеров POWER Macintosh  (до этого ПК серии Macintosh использовали МП 680x0 фирмы Motorola).

       Серьезным конкурентом разработчикам мощных ПК стала фирма SUN Microsystems. Ее компьютеры с открытой архитектурой SPARC (Scalable Processor Architecture), используя RISC - процессоры серий MicroSPARC и SuperSPARC, показывают очень высокую производительность при малых аппаратных затратах. Эти компьютеры, оснащенные высококачественной графической видеосистемой, используются для САПР, систем мультимедиа, а также в качестве мощных файл- серверов в разнородных вычислительных сетях.

       Снижение  цены высокопроизводительных МП привело  к тому, что за рубежом практически прекращен выпуск ПК с процессором, ниже Pentium - II.

       По  показателям транспортабельности  ПК можно классифицировать следующим образом:

• настольные стационарные - требуют специальной упаковки для транспортировки. Представляют собой достаточно мощные профессиональные системы высокого класса;
• транспортируемые   (перевозимые)   -   габаритные   размеры   чемодана средней величины;
• носимые - габаритные размеры среднего "дипломата". Вес 2-9 кг. Питание от батарей или от сети;
• компактные наколенные (класса Laptop) - габаритные размеры и вес портативной пишущей машинки. Питание от батарей;
• блокнотные (класса Notebook или Subnotebook) - габариты и вес большого калькулятора. Питание от батарей;
• карманные (Pocket) или ручные (Handlhend) - габариты и вес книги средних размеров, то есть можно положить в карман, но носить там неудобно.