Я познаю мир. Компьютеры и интернет: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

В особенности в этом преуспели специалисты всемирно известной фирмы «ИБМ», сделавшие себе капитал и приобретшие известность на производстве больших ЭВМ. Впрочем, здесь поначалу проект создания малого компьютера тоже не был ключевым – персоналками занимались 12 сотрудников, а всего в «ИБМ» работало более 300 тыс. человек.

Ими был придуман еще один вариант персоналки, ничем особо не выделявшийся среди многих других – к тому времени счет на разные конструкции уже перевалил за десяток. Новшество тут заключалось лишь в том, что специалисты крупной фирмы и мыслили масштабно. Они поставили производство персоналок на конвейер, как в свое время сделал Генри Форд со своим автомобилем.

Причем в изделии использовался опять–таки максимум готовых деталей и узлов. Так, процессоры покупались у фирмы «Интелл» в столь больших количествах, что та, в свою очередь, автоматизировала их производство и стала выпускать процессоры всего на одном микрокристалле–чипе.

Программное обеспечение разработчики тоже не стали делать сами, а купили готовую операционную программу у компании «Майкрософт».

Любопытно, что и у самой «Майкрософт» не было в тот момент своей собственной подходящей операционной системы. И Билл Гейтс с компаньонами купили у другой компании основу для разработки вместе с ведущим разработчиком – Тимом Патерсоном. Именно он и стал «отцом» первой серийной операционной системы для персоналки «ИБМПК–2» («ПК–1» в массовое производство не пошла).

Однако Гейтс первым понял, какой замечательный шанс выпал его компании. Он не пожалел ни сил, ни времени, чтобы победить в соревновании с другими фирмами, также предлагавшими «ИБМ» свои программы, и доказать, что MS DOC – наилучшая из них. Доказать, кстати, удалось не сразу, и первые персоналки комплектовались сразу тремя операционными программами на выбор.

И тогда Билл Гейтс пошел ва–банк. Он продал руководству «ИБМ» за относительно небольшие деньги программу MS DOC, так сказать, оптом. С тем чтобы она сразу, еще на заводе устанавливалась на всех компьютерах, которые фирма только сумеет произвести и продать. При этом хитрый Гейтс выговорил себе право при случае продавать эту же программу и другим производителям, которых он сумеет уговорить.

Его расчет на массовость оказался верным. MS DOC победила конкурентов не потому, что она была самой лучшей. Но она была самой дешевой (всего 60 долларов против 180 у конкурентов) и позволяла на эту основу накладывать многие другие аппаратные, прикладные программы.

В итоге «Майкрософт» стала монополистом на рынке программ, где продолжает господствовать и по сию пору. А Билл Гейтс еще недавно был самым богатым человеком в мире – его подкосило лишь судебное преследование его фирмы–монополиста. Ее хотели было принудительно поделить на две или три. Но Билл все–таки отбился, хотя это и стоило ему немалых денег.

Потерпели фиаско и те конструкторы, которые стали предлагать хитроумно сконструированные персональные компьютеры. Так, скажем, конструкторы фирмы «Эппл» выдали «нагора» более усовершенствованную модель «Макинтош» – так, кстати, в США называется один из популярных сортов яблок. Однако они не учли психологии рядового потребителя. Ему далеко не всегда нужна лучшая машина. Ему куда важнее, что она дешева, проста и позволяет самостоятельно устанавливать те программы, которые ему нравятся, какие уже есть у его знакомых. Потому и поныне на «Макинтошах» работает значительно меньше народу, чем на персоналках фирмы «ИБМ».

Впрочем, и в конструкцию «ИБМ ПК–2» были заложены свои собственные неброские решения, которые затем определили всю концепцию развития персоналок. На материнской плате изначально были предусмотрены пустые гнезда для последующего наращивания мощности компьютера, а также возможность легкой замены и модернизации операционной, а также прикладных программ.

Гигантская корпорация «ИБМ», в то время контролировавшая 80% мирового рынка ЭВМ, была настолько уверена в собственных силах, что уже на первом этапе раскрыла все карты и опубликовала полную схему своего детища, предлагая его копировать всем желающим. Таким образом корпорация в какой–то мере предопределила моду и направление дальнейшего развития персональных компьютеров на десятилетия вперед.

И поныне подавляющее большинство персоналок в мире произведено на заводах «ИБМ» и имеет программное обеспечение фирмы «Майкрософт» (только уже не MS DOC, а «Виндоуз» различных модификаций). При этом, однако, каждый пользователь имеет возможность заполучить в свое распоряжение действительно персональный, собранный по его заказу компьютер. Для этого достаточно прийти в магазин со своим собственным списком требований. И вам тут же из готовых узлов и деталей соберут такую (или почти такую) машину, которая будет максимальным образом им отвечать.

Так два монополиста оказались хитрее всех и сумели опередить всех своих конкурентов. А грамотно построенная рекламная кампания привела к тому, что только за один 1981 год в мире было продано 136 тыс. персоналок. И журнал «Тайм» вопреки всем традициям назвал «человеком года» именно персональный компьютер. Издатель журнала Том Мейер тогда объяснил свой выбор так: «Эта машина сделала за прошедший год больше, чем кто–либо из живущих на Земле людей».

Современные персональные компьютеры комплектуются лазерными принтерами и другим вспомогательным оборудованием

От малышей к супергигантам

Ныне мы привычно пользуемся персональными компьютерами, стоящими почти на каждом рабочем столе, носим в карманах электронные записные книжки и сотовые телефоны. Ныне вроде бы компьютерные монстры вымерли, подобно бронтозаврам.

Ан нет, кое–где и поныне можно увидеть огромные залы, забитые электронной аппаратурой. В них теперь размещаются не просто ЭВМ, но суперкомпьютеры, решающие особо громоздкие задачи, которые не по силам обычным персоналкам.

Прогнозирование погоды, проектирование ракет и самолетов, разработка оптимальных технологических схем для нефтезаводов, решение задач синтеза новых химических соединений, моделирование волновых и взрывных процессов – вот лишь некоторые из задач, которые можно решить лишь с помощью суперкомпьютеров. Добавьте сюда также быстрые расчеты для молекулярной генетики, фармакологии, огромные базы данных в научных центрах и т. д.

В общем, суперкомпьютеры благополучно продолжают существовать, становясь год от года все более мощными и быстродействующими.

Ныне есть следующие пути увеличения быстродействия этих монстров.

За счет дальнейшего изменения параметров микросхем – то есть за счет элементной базы – можно уменьшить их габариты. Электронные лампы и транзисторы давно уж заменены микрочипами. Сегодня один кристаллик микропроцессора может вмещать в себя сотни тысяч, а то и миллионы элементов, для размещения которых ранее требовался целый шкаф. И конструкторам этого все мало. Ныне ведутся разговоры о создании квантовых компьютеров на основе молетроники, когда роль чипов будут выполнять уже отдельные молекулы и атомы. Микроминиатюризация позволяет до предела укоротить пути, по которым движутся электроны, а значит, и повысить быстродействие компьютера.

Важной характеристикой микропроцессора – основного узла, производящего вычисления – является также его тактовая частота. Например, процессор «Пентиум–500» имеет тактовую частоту в 500 МГц. Для сравнения скажем, что самый мощный компьютер 1949 года обладал тактовой частотой в 0,5 МГц, то есть производил 100 арифметических операций в секунду. Современный же суперкомпьютер «Крей С–90» с частотой в 500 МГц может произвести в секунду миллиард арифметических операций, и это далеко не предел.

В общем, тактовая частота нынешних суперкомпьютеров за полвека возросла в 500 раз, а производительность в 10 млн раз! Каким образом? Основной прогресс был достигнут благодаря новым решениям в архитектуре компьютера. Теперь большинство из них решает задачи не последовательно, а параллельно.

Вычисления на конвейере

Как это происходит, можно пояснить с помощью такого примера. Скажем, одному человеку, для того чтобы вскопать лопатой огород, понадобится 12 часов. Но если создать бригаду из 12 человек, распределить между ними участки, то весь огород может быть вскопан уже через час.

Автор этого наглядного примера – специалист по параллельным вычислениям Владимир Воеводин из Вычислительного центра МГУ лишь сожалеет о том, что далеко не все задачи так легко поддаются распараллеливанию, как вскапывание огорода.

Возьмем, например, изготовление автомобиля на конвейере. Здесь каждый рабочий делает одну–две операции, потом авто продвигается по конвейерной ленте к соседу, который делает свои операции. И так далее, до конца конвейера, с которого съезжает уже готовый автомобиль. Можем ли мы распараллелить все операции и выполнить их одновременно, собрав авто в мгновение ока? Нет, так как сборщики просто будут мешать друг другу. Кроме того, есть операции, которые можно выполнить только тогда, когда будут сделаны предыдущие...