Перспективы развития персональных компьютеров

Содержание:

Введение

Актуальность темы обусловлена значимостью персональных компьютеров в жизни современного общества. Данные устройства используются повсеместно и помогают решать самые различные задачи, включая профессиональные, образовательные, информационные и развлекательные.

Персональные компьютеры используются различными группами пользователей, включая частных пользователей, коммерческие организации, государственные учреждения.

Развитие персональных компьютеров прошло достаточно большой путь своего развития. До того, как были созданы первые персональные компьютеры, научная мысль накопила огромный объем знаний в области инженерной мысли, в области физики, вычислительных наук. Первые вычислительные устройства были изобретены еще несколько тысяч лет назад.

На сегодняшний день развитие технологий в области персональных компьютеров еще не остановилось, хотя и стоит отметить, что в последние годы каких-либо принципиальных изменений не происходит.

Тема работы носит название «Перспективы развития персональных компьютеров»

Цель работы состоит в том, чтобы сформировать выводы о перспективах развития персональных компьютеров на современном этапе развития.

Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:

1. Рассмотреть историю развития персональных компьютеров
2. Рассмотреть современные достижения в области компьютеров
3. Рассмотреть перспективы развития современных компьютеров

Структура работы включает в себя введение, основную часть, заключение и список информационных источников.

В качестве информационной базы работы послужили материалы специалистов в области компьютерных технологий и открытые информационные источники.

1. Теоретические особенности развития персональных компьютеров

1.1 Основные понятия и определения

Персональные компьютеры в современном мире завоевали подавляющее количество сфер общественной жизни и деятельности. Они успешно применяются повсеместно для самых различных целей. Причем, история их развития была чрезвычайно стремительной, что обусловлено, разумеется, предыдущими достижениями научной мысли, поскольку в каждой детали современного компьютерного устройства заложены достижения ученых за многолетнюю историю развития физики, химии, математики, инженерной мысли и различных смежных дисциплин.

Использование персональных компьютеров в настоящее время практически ни для кого не является удивлением в большинстве государств по всему миру. Их стоимость на сегодняшнем этапе развития технологий не отличается высоким уровне и поэтому персональные компьютеры доступны практически всем, включая малообеспеченные слои населения[3, с. 56].

Кроме того, несмотря на сложность своего устройства, использование современных персональных компьютеров не требуется существенных знаний в области информационных технологий и для бытового использования владельцы персональных компьютеров, как правило, обходятся интуитивно понятным программным обеспечением, не обращаясь к ресурсам каких-либо специализированных образовательных учреждений.

Персональный компьютер, ПК (англ. personal computer, PC), ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина) — настольная микро-ЭВМ, имеющая эксплуатационные характеристики бытового прибора и универсальные функциональные возможности.

Согласно ГОСТ 27201-87, персональные компьютеры применяются как средства массовой автоматизации (в основном для создания на их основе автоматизированных рабочих мест) в социальной и производственных сферах деятельности в различных областях народного хозяйства и предназначенные для пользователей, не обладающих специальными знаниями в области вычислительной техники и программирования.

Изначально компьютер создавался как вычислительная машина, но ПК также используется в других целях — как средство доступа в информационные сети и как платформа для мультимедиа (мультимедиастанция) и компьютерных игр (игровой ПК) [7, с. 209].

В общем случае, для удовлетворения потребностей пользователя ПК должен обладать следующими свойствами:

• иметь относительно небольшую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;
• обеспечивать автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;
• обеспечивать гибкость архитектуры, делающей возможным ее перестройку для разнообразных применений в сфере управления, науки, образования, в быту;
• операционная система и программное обеспечение должно быть достаточно простым, чтобы с ПК мог работать пользователь без профессиональной специальной подготовки;
• высокую надежность работы (более 5000 ч наработки на отказ).

По поколениям ПК подразделяются на следующие группы:

• ПК 1-го поколения - используют 8-битные микропроцессоры;
• ПК 2-го поколения - используют 16-битные микропроцессоры;
• ПК 3-го поколения .-используют 32-битные микропроцессоры;
• ПК 4-го поколения - используют 64-битные микропроцессоры.

Персональные компьютеры можно также разделить на две большие группы: стационарные и переносные. К переносным компьютерам относятся ноутбуки. Кроме того, сегодня развивается направление мобильных компьютерных устройств, причем, современные смартфоны не уступают по своей производительности персональным компьютерам пятилетней давности.

Несколько лет назад наибольшую долю на рынке занимали стационарные персональные компьютеры. Они представляли собой комплект устройств, состоящий из системного блока, монитора, подключаемой клавиатуры и компьютерной мыши. Для получения данных по беспроводной сети требовалось также приобретений специального модуля. В настоящее время подобный тип персональных компьютеров все еще остается достаточно популярным, поскольку в данном случае есть возможность более гибкого расширения возможностей компьютера за счет подключения соответствующих устройств непосредственно к самой материнской плате. Кроме того, за счет того, что не требуется разработчикам чрезмерно экономить на размерах комплектующих, то удается создавать более мощные составляющие[10, с. 94].

В противовес этому, в настоящее время все более популярными становятся переносные персональные компьютеры. Их популярность обусловлена их компактностью и наличии в составе устройствах всех необходимых комплектующих, не требуется отдельно приобретать клавиатуру, модуль для подключения к беспроводной сети, монитор и т.д. Однако, если говорить о достаточно производительных ноутбуках, то они отличаются значительно более высокой ценой.

Помимо данных конфигураций, существуют и другие, например, моноблоки, когда имеет место совмещение монитора и всех остальных деталей. Отдельного рассмотрения также заслуживает рынок одноплатных компьютеров, которые совсем недавно завоевали рынок и используются не только для бытового применения, но и нашли промышленные ниши. На базе одноплатных компьютеров разрабатываются системы управления вендинговыми аппаратами, например.

Таким образом, можно сделать вывод, что современные персональные компьютеры представляют собой достаточно сложные, хорошо продуманные, электронные устройства, с помощью которых возможно решение самых различных задач для нужно организаций и населения.

1.2 История развития персональных компьютеров

История развития компьютеров насчитывает достаточно много времени. Потребность в компьютерах возникла у людей в связи с необходимостью производить более высокопроизводительные вычисления. И первые вычислительные машины предназначались именно для осуществления математических операций.

До появления первых персональных компьютеров было создано огромное количество разнообразных вычислительных машин. Изначально все они были механическими, в дальнейшем стали использовать электрическую энергию. Однако, появление персонального компьютера в его современном виде произошло относительно не так давно, только в 20 веке.

Именно с данного периода мы и проследим историю развития персональных компьютеров, поскольку предшествующие разработки являются отдельной историей, требующей самостоятельного исследования. Однако, приведем данные по этапам развития вычислительной техники.

Рис. 1 Этапы развития вычислительной техники

Как видим, развитие вычислительной техники заняло достаточно значительный период. Отдельно также стоит отметить о и сфере развития информационных технологий в целом, которая развивалась также достаточно интересным образом. Для этого приведем следующие данные:

Рис. 2 Этапы развития информационных технологий

Впервые термин «персональный компьютер» был применен к творению итальянского инженера Пьера Джорджио Перотто под названием Programma 101. Выпустила его фирма Olivetti.

Рис. 1 Programma 101

Стоило устройство 3200 долларов и разошлось тиражом около 44 000 экземпляров. Десять штук купило NASA, чтобы использовать для расчетов посадки Apollo 11 на Луну в 1969 году. Сеть ABC (American Broadcasting Company) использовала Programma 101 для прогнозирования президентских выборов 1968 года. Американские военные использовали его для планирования своих операций во время войны во Вьетнаме. Он также закупался для школ, больниц и правительственных учреждениях и отмечал начало эпохи быстрого развития и продаж ПК.

Пожалуй, наиболее важными вехами в появлении непосредственно персональных компьютеров стали следующие события:

• В 1975 г. Билл Гейтс и Пол Аллен решили написать интерпретатор языка BASIC для компьютера Altair 8800 и основали компанию Micro-Soft, специализировавшуюся на разработке программного обеспечения для компьютеров.
• 1 апреля 1976 г. Стив Джобс и Стив Возняк основали фирму Apple Computer

Рис. 2 Билл Гейтс (слева) и Стив Джобс (справа) 1984 г.

В истории развития вычислительной техники качественный скачок происходил примерно каждое десятилетие. Такой скачок связывает с появлением нового поколения ЭВМ[4, с. 306].

Идея делить машины появилась по причине того, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения ее структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования. Более подробно все этапы развития ЭВМ показаны на Рис. 2. Для того чтобы понять, как и почему одно поколение сменялось другим, необходимо знать смысл таких понятий, как память, быстродействие, степень интеграции и т. д.

Рис. 3 Поколения ЭВМ

Среди компьютеров не классической, не фон Неймановской архитектуры, можно выделить так называемые нейрокомпьютеры. В них моделируется работа клеток головного мозга человека, нейронов, а также некоторых отделов нервной системы, способных к обмену сигналами.

Первый персональный компьютер появился в продаже в 1975 г. В 1981 г. общий объем сбыта персональных компьютеров составил в США 2,2 млрд долларов. Широкое распространение персональных компьютеров предоставило в распоряжение индивидуального пользователя самые разнообразные функциональные возможности. Основная доля рынка персональных компьютеров стала принадлежать тем фирмам, которые считали, что увеличить объем сбыта персональных компьютеров можно, только внедрив их в деловую практику [2, с. 114].

Их использование повысило производительность труда служащих и эффективность работы учреждения. Персональные компьютеры позволили автоматизировать различные виды конторских работ, которые выполнялись с помощью пишущих машинок, калькуляторов и множительных аппаратов. В первую очередь персональные компьютеры получили распространение в сфере управления в качестве текстовых редакторов – своеобразной пишущей машинки с практически неограниченным объемом памяти.

Затем были разработаны многочисленные программы для деловых применений (программы для бухгалтерских учетов, для редактирования текстов, составления документов, табличные процессоры и др.). Эти и многие другие программы сделали для делового мира покупку компьютеров выгодным вложением средств, поскольку на них можно было значительно эффективнее выполнять необходимые задачи и расчеты, а также для многих организаций использование ПЭВМ оказалось намного дешевле, чем больших и мини-ЭВМ.

Персональные компьютеры быстро получили распространение в управленческой деятельности, в первую очередь в качестве текстовых редакторов – своеобразной электронной пишущей машинки с практически неограниченным объемом памяти.

Применение в управлении информационных технологий, построенных на базе ПЭВМ, имело преимущество по сравнению с использованием больших и мини-ЭВМ, как по стоимости, так и в связи со следующими причинами:

• простота использования, обеспеченная диалоговым способов взаимодействия с компьютером, удобных и понятных интерфейсов программ (меню, подсказки, «помощь»);
• возможность индивидуального взаимодействия с компьютером без каких-либо посредников и ограничений;
• высокие возможности по переработке информации;
• относительно высокая надежность и простота ремонта, основанные на интеграции компонентов компьютера;
• возможность расширения и адаптации к особенностям применения компьютеров – один и тот же компьютер может быть оснащен различными периферийными устройствами и разным программным обеспечением;
• наличие программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности, а также мощных систем для разработки нового программного обеспечения.

Таким образом, можно сделать вывод, что к настоящему времени история развития персональных компьютеров насчитывают уже достаточно большое количество времени. Однако, с момента непосредственного создания данного типа устройств прошлой не так много времени. Значительное количество истории приходится на предшествующие этапы развития вычислительных машин. Очень долгое время происходило развитие тех наук, которые требуются для создания полноценного персонального компьютера.

2. Современное состояние и перспективы развития персональных компьютеров

2.1 Современные достижения в области создания персональных компьютеров

Архитектура современных персональных компьютеров является достаточно обширным вопросов, углубление в который займет достаточно много материала.

Рис. 4 Условная модель структуры архитектуры ЭВМ

Принципы, лежащие в основе архитектуры ЭВМ, были сформулированы в 1945 году Джоном фон Нейманом, который развил идеи Чарльза Беббиджа, представлявшего работу компьютера как работу совокупности устройств: обработки, управления, памяти, ввода-вывода.

Принципы фон Неймана изложен следующими положениями.

1. Принцип однородности памяти. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

2. Принцип адресуемости памяти. Основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так чтобы к хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

3. Принцип последовательного программного управления. Предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

4. Принцип жесткости архитектуры. Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

Компьютеры, построенные на принципах фон Неймана, имеют классическую архитектуру, но, кроме нее, существуют другие типы архитектуры. Например, Гарвардская. Ее отличительными признаками являются:

• хранилище инструкций и хранилище данных представляют собой разные физические устройства;
• канал инструкций и канал данных также физически разделены [5, с. 86].

Архитектура компьютера определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера, к которым относятся:

• центральный процессор;
• основная память;
• внешняя память;
• периферийные устройства.

Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде центрального системного блока, к которому через специальные разъемы присоединяются другие устройства. В состав системного блока входят все основные узлы компьютера:

• системная плата;
• блок питания;
• накопитель на жестком магнитном диске;
• накопитель на гибком магнитном диске;
• накопитель на оптическом диске;
• разъемы для дополнительных устройств.

О тех же узлах идет речь, когда рассматриваются переносные персональные компьютеры. Однако в случае с ноутбуками, отдельные узлы могут быть не снимаемыми. В частности, на большинстве моделей нет возможности заменять видеокарту, какие-либо дополнительные расширения внутрь корпуса. В данном случае на помощь приходят внешние дополнительные устройства. Так, можно подключить к ноутбуку внешнюю звуковую карту с расширенными возможностями, либо какое-то другое устройство.

На системной (материнской) плате в свою очередь размещаются:

• микропроцессор;
• математический сопроцессор;
• генератор тактовых импульсов;
• микросхемы памяти;
• контроллеры внешних устройств;
• звуковая и видеокарты;
• таймер.

Рис. 5 Системная (материнская) плата

Основными особенностями архитектуры современных компьютеров является стремление инженеров создать компьютер высокопроизводительными, достаточно компактными, эстетически привлекательными. При этом практически все персональные компьютеры схематически достаточно походы между собой, они состоят из одних и тех же комплектующих, за исключением некоторых дополнительных устройств, а также показателей эффективности работы тех или иных составляющих[12].

Рис. 5 Архитектура современных персональных компьютеров

Рассмотрим более подробно отдельные элементы современного компьютера, чтобы описать их назначение и особенности работы.

Микропроцессор (МП) является основным элементом ПК и предназначен для управления работой всего ПК, а также для выполнения арифметических и логических операций. В настоящее время наиболее распространенными моделями являются микропроцессоры Pentium, Celeron фирмы Intel и Athlon фирмы AMD. В состав микропроцессора входят:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией (в некоторых моделях ПК для ускорения выполнения операций к АЛУ подключается дополнительный математический сопроцессор);
• регистры общего назначения (РОН) – это быстродействующие ячейки памяти, используемые в основном как различные счетчики и указатели на адресное пространство ПК. В современных микропроцессорах имеется шестнадцать 64 –х битных регистров общего назначения. Обращение к регистрам позволяет значительно увеличить быстродействие выполняемой программы;
• кэш-память – блок высокоскоростной памяти, в которую копируются данные, извлеченные из оперативной памяти. Такое сохранение основных команд позволяет повысить производительность процессора. Современные микропроцессоры имеют кэш-память первого (L1) и второго (L2) уровней. Кэш-память первого уровня (L1), как правило, имеет объем 128 Кбайт, емкость кэш- памяти второго уровня достигает 1 Мбайта;
• устройство управления (УУ) формирует и подает во все элементы ПК в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;

История развития микропроцессоров является, пожалуй, одной из наиболее увлекательных во всей истории развития персональных компьютеров. При этом, из всех комплектующих, процессоры отличаются наибольшей сложностью в производстве[8, с. 354].

Наибольшую долю продаж центральных процессоров в настоящее время занимают процессоры компании Intel. Данные приведены ниже на рисунке.

Рис. 6 Рыночные доли продажи процессоров для персональных компьютеров, ноутбуков и серверов по годам

Схемы управления шиной реализуют сопряжение и связь с другими устройствами ПК через системную шину

Системная шина обеспечивает сопряжение и связь всех устройств ПК между собой. Системная шина обеспечивает передачу информации между всеми устройствами системного блока.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) генерирует последовательность электрических импульсов. Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины. Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик ПК и во многом определяет скорость его работы, так как каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.

Внутренняя память предназначена для хранения и обмена информацией. Внутренняя память содержит два вида запоминающих устройств:

• постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, в английской литературе ROM – read only memory) – служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации, позволяет оперативно только считывать хранящуюся в нем информацию. В ПЗУ хранятся программы самотестирования ПК при включении питания, программы начальной загрузки операционной системы, программы установки конфигурации системы и некоторые другие. Наряду с постоянной памятью используется энергонезависимая полупостоянная память (ППЗУ, CMOS), хранящая параметры конфигурации компьютера, она может быть изменена.
• оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM – random access memory) – предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени. Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве недостатка ОЗУ следует отменить невозможность сохранения информации в ней после выключения питания машины (энергозависимость).

Видеоадаптеры (видеокарты) предназначены для подключения монитора к компьютеру. Физически они осуществляют формирование сигнала для отображения на дисплее данных и синхронизирующими сигналами -горизонтальной и (строчной) и вертикальной (кадровой) развертки.

В настоящее время широко используется стандарт SVGA (Super Video Graphics Array). Видеоустройства, поддерживающий стандарт SVGA, способны отображать до 16,8 миллионов цветов и обеспечивают максимально качественное изображение, приближенное к натуральному цвету.

Контроллеры НЖМД, НГМД и НОД представляют собой специализированные устройства, обеспечивающие подключение и функционирование накопителя на жестких магнитных диска (НЖМД -«винчестер»), накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД- дискета) и накопителя на оптических дисках соответственно. В настоящее время формат хранения информации на различных дисках практически не используется. Многие современные компьютеры по умолчанию вообще не имеют устройства для работы с дисками. На смену хранения информации на дисках пришел способ использования flash-накопителей [1, с. 149].

Впрочем, следует отметить, что несмотря на стремительное развитие технологий хранения цифровой информации, в последние годы более активно развивается технология облачных хранилищ, когда информация сохраняется на удаленных серверах, а не на физических устройствах у пользователя.

Сетевой адаптер (сетевая плата) является устройством для подключения ПК к локальной компьютерной сети. Наиболее распространенными в настоящее время являются сетевые адаптеры, функционирующие на основе технологии Ethernet и Fast Ethernet и обеспечивающие скорости передачи данных 10 и 100 Мбит/с соответственно. В настоящее время используется также гигабитная технология передачи данных по сети.

Порты (интерфейсы) представляют собой совокупность программных и аппаратных средств для подключения внешних устройств. Конструктивно порты на системном блоке представляют собой стандартные разъемы. Параллельные порты (LPT) позволяет передавать за один такт целый байт информации и применяется для быстрой связи на небольших расстояниях. Последовательные порты (COM) за один такт передают один бит и, в общем случае, работает медленнее, но позволяет передавать данные на большие расстояния.

Следует, однако, отметить, что современные последовательные порты типа USB и IEEE1394 превосходят по скорости параллельные, и поэтому вытесняют последние. Специальные порты служат для подключения клавиатуры, микрофона и динамиков (для управления последними используется звуковая карта – мультимедийное устройство, позволяющее воспроизводить музыку и внятную человеческую речь). Игровой порт служит для подключения специального механического устройства джойстика, используемого в компьютерных играх.

Слоты расширения представляют собой пустые разъемы на системной плате, куда могут вставляться дополнительные внутренние устройств

Стоит отметить, что специалисты постоянно работают над тем, чтобы сделать персональные компьютеры более эффективными и производительными.

Таким образом, можно сделать вывод, что архитектура современного персонального компьютера сложился в цельную схему еще в прошлом веке. И в настоящее время по-прежнему применяется при проектировании компьютерных устройств. Основной архитектурой персональных компьютеров сейчас является схема Джона фон Неймана. Однако, существуют и другие, менее популярные.

2.2 Перспективы развития персональных компьютеров

Как мы уже отмечали, история развития персональных компьютеров прошла достаточно значительный путь своего развития и достигнуты значительные результаты в их разработке. Сегодня персональные компьютеры доступны практически каждому человеку, включая даже людей с ограниченными возможностями.

Однако развитие компьютерных технологий не остановилось. И ученые постоянно бьются над вопросом поиска новых решений в производстве персональных компьютеров. Вполне возможно, что лет через 100 архитектура компьютеров будет совершенно иной, чем сейчас, возможно, даже вычисления будут производиться не на бинарной основе, а с помощью кубит. Но, скорее всего, это в далеком будущем.

В настоящее время развитие персональных компьютеров касается прежде всего увеличения их производительности, коммутируемости с другими компьютерными устройствами, модификации их внешнего вида в области того, чтобы сделать их более компактными и удобными для использования.

По части синхронизации персональных компьютеров с другими устройствами, следует отметить то, что сейчас разрабатывается огромное количество различных компьютерных устройств. Это смартфоны, умные часы, устройства «умного дома» и т.д. Вполне очевидно, что всем им порой требуется обмениваться данными, иметь общий пульт управления.

Если говорить об увеличении производительности персональных компьютеров, то здесь следует отметить то, что разработка осуществляется в различных направлениях. Это и увеличение вычислительной мощности, и расширение используемой памяти, и снижение электропотребления.

Значительная работа ведется по части уменьшения размеров некоторых частей персональных компьютеров. В частности, на для бытового использования все чаще применяются ноутбуки и роль стационарных системных блоков постепенно снижается. Это обусловлено тем, что переносные компьютеры значительно более удобны в использовании в тех условиях, где требуется частое их перемещение и соответственно, важным становится их размер, а также вес[14].

В целом, наиболее перспективными направлениями в области компьютерных технологий являются следующие:

• искусственные нейронные сети

– высокая скорость решения задач

– способность к нахождению приближенного решения при неоднозначных условиях

– обучение вместо программирования

– самообучение

• квантовые компьютеры

– используются эффекты квантовой механики

– огромная параллельность вычислений

– особые «квантовые алгоритмы»

оптические компьютеры («замороженный свет»)

– повышение производительности

– возможное уменьшение размеров элементов схем

– снижение потребляемой мощности

• биокомпьютеры на основе ДНК

– химическая реакция с участием ферментов

• Wetware (искусственный мозг)

– искусственная нейросеть, состоящая из настоящих живых нейронов

Таким образом, можно сделать вывод, что развитие современных персональных компьютеров продолжает поддерживаться учеными постоянно. Будущее персональных компьютеров будет складываться от достижений в области физики, вычислительных наук, от достижений в области инженерных дисциплин.

2.3 Проблемы развития персональных компьютеров

Развитие персональных компьютеров, как отмечалось, прошло достаточно значительный путь. И в настоящее время оно еще не остановилось. Однако существует достаточно много проблем, которые препятствуют быстрому и эффективному развитию данного сегмента цифровых устройств в последние годы.

Пожалуй, самое первое, что может заметить потребитель персональных компьютеров в настоящее время это то, что сейчас практически не происходит ничего по-настоящему революционного на рынке. Никаких прорывов в области разработки персональных компьютеров потребитель заметить не может. Все основные усовершенствования, как правило, ограничиваются расширением уже существующих возможностей данных устройств. И это обусловлено рядом факторов, среди которых можно выделить научные, с одной стороны, и маркетинговые, с другой.

Начнем с менее сложного аспекта, это маркетинговые факторы. Ни для кого не секрет, что рынок персональных компьютеров наполняется небольшим количеством крупнейших компаний, которые когда-то стояли у истоков данного рынка. И сейчас они его контролируют практически полностью. Данные компании абсолютно трансформировались от того, что они из себя представляли в самом начале пути своего развития. Сейчас они нацелены не на изобретение каких-либо инновационных продуктов, а на то, чтобы обслуживать существующие потребности рынка. И соответственно, занимаются по большей части только удовлетворением потребностей потребителей, конкурентными играми с другими компаниями, различными патентными спорами и т.д., а не формированием потребностей и не созданием новых продуктов. При этом, для начинающих производителей сложились достаточно тяжелые условия для входа в отрасль, так как если раньше рынок был абсолютно пуст, то сейчас выдержать конкуренцию с крупнейшими монстрами- корпорациями мелким производителям практически не реально. Какие-либо серьезные инновации наблюдаются только на рынке производства программного обеспечения, поскольку там не требуется настолько мощного погружения как на рынке производства устройств.

Впрочем, иногда случаются интересные вещи. В качестве примера можно привести производителей одноплатных компьютеров Raspberry PI, которые фактически создали новый рынок новых устройств. И сейчас одноплатные компьютеры являются чрезвычайно популярными.

Вышеуказанная проблема, которую мы описали, на самом деле является вторичной. Есть еще одна глобальная проблема, которая, скорее всего, и влияет на развитие персональных компьютеров в первую очередь. Она касается того, что определенные технологии не могут развиваться бесконечно. Со временем, они достигают соответствующих результатов и их развитие прекращается. На смену данным направлениям технологий приходят другие. Вполне возможно, что через сто-двести лет персональные компьютеры уйдут вообще с рынка как таковые и их заменят другие типы цифровых устройств, о которых на текущем этапе развития технологий потребители еще даже не догадываются. Вполне возможно, что изменятся принципы, на которых работают современные вычислительные машины. В частности, бинарные вычисления могут быть заменены аналогами квантовых вычислений, которые сами по себе являются достаточно сложной технологией, однако процессоры, основанные на их аналогах вполне возможны, например, на p-битовых вычислениях, и даже уже созданы. Пожалуй, идея создания персонального компьютера, базирующегося на процессоре, использующем вероятностные вычисления могла бы стать стартапом для кремниевой долины, возможно[9, с. 236].

Таким образом, можно сделать вывод, что развитие персональных компьютеров на текущем этапе НТП имеет определенные проблемы. Причем, некоторые проблемы данная технология может не пережить.

Заключение

Развитие персональных компьютеров прошло достаточно большой путь своего развития. До того, как были созданы первые персональные компьютеры, научная мысль накопила огромный объем знаний в области инженерной мысли, в области физики, вычислительных наук. Первые вычислительные устройства были изобретены еще несколько тысяч лет назад.

На сегодняшний день развитие технологий в области персональных компьютеров еще не остановилось, хотя и стоит отметить, что в последние годы каких-либо принципиальных изменений не происходит.

Современные персональные компьютеры представляют собой достаточно сложные, хорошо продуманные, электронные устройства, с помощью которых возможно решение самых различных задач для нужно организаций и населения.

К настоящему времени история развития персональных компьютеров насчитывают уже достаточно большое количество времени. Однако, с момента непосредственного создания данного типа устройств прошлой не так много времени. Значительное количество истории приходится на предшествующие этапы развития вычислительных машин. Очень долгое время происходило развитие тех наук, которые требуются для создания полноценного персонального компьютера.

Архитектура современного персонального компьютера сложился в цельную схему еще в прошлом веке. И в настоящее время по-прежнему применяется при проектировании компьютерных устройств. Основной архитектурой персональных компьютеров сейчас является схема Джона фон Неймана. Однако существуют и другие, менее популярные.

Развитие современных персональных компьютеров продолжает поддерживаться учеными постоянно. Будущее персональных компьютеров будет складываться от достижений в области физики, вычислительных наук, от достижений в области инженерных дисциплин.

Развитие персональных компьютеров на текущем этапе НТП имеет определенные проблемы. Причем, некоторые проблемы данная технология может не пережить.

Список информационных источников

• 1. Аммосов Ю. Миф Стива Джобса. Подлинная история создания персонального компьютера. slon.ru, 10 июня 2016г.
  2. Барановская Т.П. и др. Архитектура компьютерных систем и сетей / Учеб. пособие. - М.: Наука, 2017.
  3. Казакова, И. А. История вычислительной техники : учеб. пособие / И. А. Казакова. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2011. – 232 с
  4. Ковтанюк Юрий Славович. Библия пользователя ПК. — М.: Диалектика, 2017. — 992 с. — ISBN 978-5-8459-1196-4.
  5. Кузнецов, Е. Ю. Персональные компьютеры: [Текст]/ Учеб. пособие для ВТУЗов./Е.Ю.Кузнецов, В.М.Осман. - М.: Высш. шк., 2018.-480с.
  6. Можаров, Р.В. Программное обеспечение персональных компьютеров [Текст]/Учебное пособие для вузов/Р.В.Можаров,
  7. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. – М.:ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2016. – 600 с.
  8. Можарова Н.Р., Евтеев В.В., Кузьменко О.А., Шевченко М.О. - М.: Финстатинформ, 2016.-358с.
  9. Мюллер С. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: Вильямс, 2017. — 1504 с. — ISBN 0-7897-3404-4.
  10. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. изд.5-е С.-Перетбург, АО «Коруна» 2018.
  11. Храмов Ю. А. Нейман Джон фон (Янош) John von Neumann // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 195. — 400 с. — 200 000 экз. (в пер.)
  12. Экономическая информатика: Учебник / Под. ред. В.П. Косарева. – М.: Финансы и кредит, 2015. – 592 с.
  13. Электронный ресурс popmech.ru. Режим доступа (свободный). Адрес посещения https://www.popmech.ru/gadgets/223961-10-vazhneyshikh-stadiy-razvitiya-personalnykh-kompyuterov/ Дата посещения: 06.05.2020
  14. Электронный ресурс http://wdigest.ru/. Режим доступа (свободный). Адрес посещения http://wdigest.ru/cd-rom/nir/gl3p4.htm Дата посещения: 06.05.2020