Podręcznik

1.9. Komputery elektroniczne

Komputery wykorzystujące lampy elektronowe były używane do końca lat 50 dwudziestego wieku. W latach 60 zostały wyparte przez komputery oparte na tranzystorach. Z kolei w latach 70 pojawiły się układy scalone. Zaczęto, z wykorzystaniem tej technologii, tworzyć pierwsze mikroprocesory (Intel 4004). W latach 80 komputery weszły na stałe do naszego życia. Stały się stosunkowo tanie, ale też małe i niezawodne.

W tym czasie pojawiły się też pierwsze komputery dostępne dla ogółu społeczeństwa. Można tu wymienić chociażby ZX Spectrum, Commodore 64 czy Atari. Były to konstrukcje oparte o 8-bitowe procesory, a pamięć masową stanowił zazwyczaj magnetofon. Potem pojawiły się bardziej zaawansowane konstrukcje 16-bitowe, np. Amiga. Zazwyczaj cała elektronika (procesor, pamięć, płyta główna) umieszczane były w jednej obudowie wraz z klawiaturą, a jako ekran można było wykorzystać telewizor. Komputery ta służyły głównie do rozrywki.

 

Rys.6. System komputerowy zbudowany przy użyciu procesora Z80 [http://www.classiccmp.org/dunfield/trs80/index.htm]

 

W 1973 roku Intel wprowadził na rynek mikroprocesor 8080 (8 bitowy). Działał on z taktowaniem 2 MHz i mógł adresować 64 kB pamięci. Jest on uniwersalną jednostką centralną złożoną z jednostki arytmetyczno-logicznej, rejestrów roboczych i układu sterowania. Dane i instrukcje są przesyłane do i z pamięci za pośrednictwem 8-bitowej szyny danych, pamięć jest adresowana poprzez 16-bitową szynę adresową. W połowie lat 70 firma Digital Research Inc. rozpoczęła sprzedaż systemu operacyjnego CP/M. Był to pierwszy komercyjny system operacyjny. Pod koniec lat 80 firma DRI rozpoczęła sprzedaż DR-DOS’a. W międzyczasie powstał procesor Z80 (firmy Zilog), zgodny z procesorem 8080, ale o większych możliwościach. Był on taktowany szybszym zegarem 4 MHz. W oparciu o ten procesor powstało wiele komputerów do rozrywki (Rys. 6). W 1978 roku Intel wprowadził do sprzedaży mikroprocesor 8086. Był to 16 bitowy chip z 16 bitową szyną danych i 20 bitową szyną adresową. Nie był zgodny z wcześniejszym, popularnym procesorem Intel 8080. Tim Paterson napisał system podobny do CP/M dla procesora 8086. Był to 86-DOS. Niezbyt wtedy jeszcze znana firma Microsoft odkupiła ten produkt i zaczęła go sprzedawać jako MS-DOS. W 1979 roku pojawia się na rynku procesor 8088. Jest to nieco okrojona i znacznie tańsza wersja procesora 8086 (ma 8 bitową szynę danych). Procesor ten został zastosowany przez firmę IBM w komputerach IBM PC XT, które to, można powiedzieć, były pierwszymi komputerami klasy PC  (komputer osobisty) (Rys.7). Cieszyły się one dużą popularnością, mimo znacznej ceny. Ciekawostką jest to, że komputery te technicznie przegrywały z ówczesnymi komputerami domowymi. Atari ST, Amiga miały wielozadaniowy system operacyjny z GUI, podczas gdy w świecie PC dominował DOS i tryb znakowy. Podobnie z procesorami, 16-bitowe procesory Motoroli wykorzystywane w wielu komputerach domowych były lepsze od produktów Intela.  

 

Rys. 7. IBM PC (model 5150) z monitorem CGA  z 1981r. [źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/IBM_PC/AT]

 

Wygrała jednak otwartość standardu. Firma IBM opublikowała pełną dokumentację techniczną swojego komputera PC. Pomysł został podchwycony przez wiele firm na świecie (szczególnie na dalekim wschodzie). Rozpoczęła się masowa produkcja kopii (klonów) PC. Doprowadziło to do dzisiejszej dominacji tego standardu. Jedyną firmą, która odparła się tej dominacji jest Apple i wprowadzony przez nią komputer Macintosh. Apple, dzięki swojej perfekcji, zdominowała rynek profesjonalnych systemów małej poligrafii w latach 80 i 90. Firma ma grono zagorzałych zwolenników do dnia dzisiejszego.

Opracowanie to jest poświęcone komputerom osobistym – PC. Niewątpliwie obecnie stanowią one nieodłączny element każdego gospodarstwa domowego, szczególnie w połączeniu z Internetem. Należy jednak pamiętać, że świat nie stoi w miejscu. Obecnie trwają intensywne badania nad komputerami kwantowymi. Czy zastąpią one obecne komputery, czas pokaże.