История развития кибернетики и информатики

В в е д е н и е

Современный менеджер должен уметь эффективно работать в условиях информатизированного и компьютеризированного общества. Большинство дел, которые ему придется вести, будут непосредственно связаны с компьютерной и телекоммуникационной техникой, с применением разнообразных программных средств. Чтобы разобраться в сущности такого дела нужно знать современную информатику: основы ее фундаментальных теорий (чему посвящена глава 1 настоящего пособия), технические и программные средства (чему посвящены главы 2 и 3 соответственно), также современному менеджеру нужно уметь эффективно применять современные информационные технологии в своей профессиональной деятельности (этому посвящена глава 4).

Глава 1 написана Г.П. Чепуренко, глава 2 - Р.Р. Фокиным, главы 3 и 4 - М.А. Абиссовой, подборка рекомендуемых литературы и сайтов Internet выполнена Р.Р. Фокиным

Глава 1. Информатика и кибернетика

В первой главе рассказывается об истории развития информатики и кибернетики, анализируется их структура, основные понятия, задачи и теории, освещается их роль в современном обществе и использование в профессиональной деятельности.

История развития кибернетики и информатики

Слово "кибернетика" впервые встречается в трудах древнегреческих философов Платона и Аристотеля. Под этим словом понималась специальная наука об управлении людьми. В древней Греции эти знания были секретными для всех, кроме высших слоев общества. Известно, например, что Аристотель, будучи учителем молодого Александра Македонского, обучал его этой тайной науке. Французский ученый XVIII - XIX веков А.М. Ампер в своей классификации наук, изложенной в работе "Опыт философских наук", использовал слово "кибернетика" в том же значении.

В 1948 году американским математиком Норбертом Винером была выпущена книга "Кибернетика или управление и связь в животном и машине". Она явилась результатом обобщения материалов многолетней работы специального семинара, в котором принимали участие ученые различных направлений: математики, биологи, психологи, физики, химики и др. Семинар возглавлял Н. Винер. Именно его часто называют основоположником новой науки XX века кибернетики. Что же нового по сравнению с Платоном, Аристотелем, Ампером внес в нее Винер? Винер понимал кибернетику как универсальную науку о процессах управления в живой и неживой природе, в управлении он выделял прямую и обратную связь. Винер сделал кибернетику точной математической наукой. При этом к решению математических задач управления широко применялся информационный подход, т. е. методы теории вероятностей и математической статистики. Согласно математической теории информации, основоположником которой является американский ученый, физик и математик Клод Шеннон, понятия информации и вероятности связаны. Формула 1.1. отражает эту связь.

Формула 1.1. Вычисление информации по Шеннону

I = - Log ₂ P

Здесь P - вероятность некоторого события, I - информация в битах (bits), заключенная в сообщении о том, что это событие произошло.

Пример. Пусть имеется сообщение о том, что некоторая монета 3 раза подряд упала орлом. Вероятность такого события P » 1/8. Следовательно, I » - Log ₂ (1/8) = 3 bits.

В частности, Винером была решена задача оптимального управления батареей зенитных орудий. Каждому орудию должна быть сопоставлена вокруг самолета-мишени своя точка для прицеливания. Таким образом, не всякое орудие нацелено прямо на самолет! В результате батарея накрывает некоторую область вокруг самолета. Эта область исходя из текущих условий (направления и скорости ветра, направления, скорости и высоты полета самолета и т. п.) рассчитывается так, чтобы максимизировать вероятность поражения самолета. Такое управление зенитной батареей оптимально, поскольку при этом вероятность поражения самолета - мишени максимальна.

Как мы видим, заслуга Винера состоит именно в удачном применении к проблемам кибернетики математического аппарата и методологии, которая в настоящее время называется информационным подходом. Так, в рассмотренной задаче об управлении зенитной батареей Винером был применен математический аппарат экстремальных задач и теории вероятностей, а непосредственно управление было представлено в виде системы информационных потоков и обрабатывающих их алгоритмов, т. е. фактически была разработана теоретическая база для применения ЭВМ при решении этой задачи. Таким образом, именно благодаря ЭВМ и информационному подходу кибернетика в середине XX века из экзотической стала одной из самых популярных наук.

Таблица 1.1. Популярность различных областей знания и научных терминов по количеству документов в сети Internet

Представление об информатике как о специальной области знаний об универсальном применении информационного подхода начало складываться в 60-е годы XX века, хотя слово "информация" пришло к нам из древности. Только с 1979 года Академия наук СССР, изучив соответствующее предложение В.М. Глушкова, начала рассматривать информатику в качестве новой области науки. В настоящее время имеется большое число научных публикаций, посвященных информатике и информатизации общества, а термин "кибернетика" употребляется значительно реже.

Таблица 1.1 содержит данные по проведенному нами исследованию (читатель может его легко повторить) количества публикаций в сети Internet, содержащих соответствующие слова. Из этой таблицы следует, что в большинстве документов, связанных с Internet, информацией, компьютерами, программированием, моделированием, управлением и т. п., нет слов "математика", "информатика" и "кибернетика". Документов со словами "математика" и "информатика" на порядок меньше, а со словом "кибернетика" - еще на порядок меньше. Слово "кибернетика" в настоящее время встречается даже реже, чем слова "алгебра" и "геометрия".

Таблица 1.1 получена с использованием наиболее известных российских информационно-поисковых систем РЭМБЛЕР (www.rambler.ru) и ЯНДЕКС (www.yandex.ru). На основе приведенной таблицы на первый взгляд кажется, что ЯНДЕКС располагает более полной информацией о документах Internet, чем РЭМБЛЕР. Фактически это не так. Эти две системы используют разные принципы индексирования, т. е. классификации собранной в Internet информации для последующего хранения с целью использования при запросе на поиск. В результате РЭМБЛЕР, как правило, выдает меньшее количество документов, чем ЯНДЕКС, но тематически это более качественные документы.

Обычно информатику определяют как фундаментальную науку, изучающую процессы сбора, накопления, хранения, передачи и обработки информации с применением электронно-вычислительной техники. Главной задачей информатики является использование технических и программных средств ЭВМ в качестве универсального усилителя человеческого интеллекта.

Области исследований кибернетики и информатики практически совпадают, ими занимаются одни и те же ученые. Так, например, В.М. Глушков, А.А. Дородницын, А.П. Ершов, М.Л. Цетлин занимались теорией формальных языков, теорией алгоритмов, автоматизированными системами управления. Теорию алгоритмов и понятие исполнителя принято относить к области информатики, хотя алгоритм - это средство управления исполнителем. Некоторые ученые, например, академик А.А. Дородницын, предлагают отбросить термин "кибернетика" и оставить лишь термин "информатика".

Фактически развитие информационного подхода и его применение к решению различных задач имеет древнюю историю, поскольку информационный подход существовал задолго до появления термина "информатика". К обмену новостями или информацией люди стремились во все времена, даже в доисторические. Общение между людьми начиналось с отдельных звуков, жестов, мимики, затем посредством криков люди передавали информацию на расстояние.

В Персии в VI веке до н.э. рабы стояли на высоких башнях и звучными голосами, криками передавали сообщения от одного к другому. В боевых условиях приказы передавались по цепочке, состоящей из воинов, на расстоянии передавались условными знаками сообщения. В Древнем Китае пользовались гонгами, а аборигены Африки и Америки пользовались деревянными барабанами-тамтамами, ударяя по ним то быстрее, то медленнее, то с разной силой комбинируя звуки, можно было передавать известия с достаточной быстротой и на значительные расстояния.

Звуковая сигнализация применялась многие столетия. По мере развития человеческого общества к звуковой сигнализации добавилась более совершенная - световая. Исторически первым средством световой сигнализации были костры. Костры служили сигналом древним грекам, римлянам, карфагенам и русским казакам в крестьянской войне 1670 - 1671 г.

Значительно позднее французским механиком Клодом Шаппом был изобретён оптический, или семафорный, телеграф. Передача информации происходила с помощью вращения перекладины вокруг своей оси, прикрепленной к металлическому шесту на крыше башни. Русский механик-самоучка Иван Кулибин изобрёл систему семафорного телеграфа, которую он назвал "дальновещающей машиной", с оригинальным сигнальным алфавитом и слоговым кодом.

Открытие магнитных и электрических явлений привело к повышению технических предпосылок создания устройств передачи информации на расстояние. С помощью металлических проводов, передатчика и приёмника можно было проводить электрическую связь на значительное расстояние. Стремительное развитие электрического телеграфа требовало конструирования проводников электрического тока. Испанский врач Сальва в 1795 году изобрёл первый кабель, который представлял из себя пучок скрученных изолированных проводов, а решающее слово в эстафете многолетних поисков быстродействующего средства связи суждено было сказать замечательному русскому учёному П.Л. Шиллингу. В 1828 году был испытан прообраз будущего электромагнитного телеграфа.

Передача на расстояние целостных неподвижных изображений осуществил в 1855 году итальянский физик Дж. Казелли. Сконструированный им аппарат мог передавать изображение текста, предварительно нанесённого на фольгу. С открытием электромагнитных волн Максвелом и экспериментальным установлением их существования Герцем началась эпоха развития радио. Русский учёный Попов сумел впервые передать по радиосвязи сообщение в 1895 году. В 1911 году русский учёный Розинг осуществил первую в мировой практике телевизионную передачу.

Таким образом, развитие человеческой цивилизации сопровождалось развитием способов передачи информации и не только передачи, но и развитием способов приобретения и накопления знаний. В настоящее время принято выделять несколько этапов в развитии информационных структур общества. Эти этапы по праву могут быть названы информационными революциями.

Первая революция была связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколениям.

Вторая революция (середина XVI в.) была вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Третья революция (конец XIX в.) была обусловлена изобретением электричества, благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Четвертая революция (70-е гг. XX в.) была связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации: переход от механических и электрических средств преобразования информации к электронным; миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин; разработка и создание программно - управляемых устройств и процессов.

Следует отметить, что история совершенствования информационного обмена совпадает с историей создания и совершенствования знаковых систем, техники создания знаков. Основными фазами эволюции информационного обмена между людьми являются: устная фаза; письменная фаза; книжная фаза; компьютерная фаза.

Рассмотрим, чем характеризуется каждая историческая фаза совершенствования информационного обмена в обществе. Так, фаза устной речи связана с развитием трудовых операций. Именно в процессе труда зародилась речь, которая отражает мыслительные процессы.

Письменность как первая пространственно отделенная от субъекта форма моделирования природного и социального мира открывает общество в строгом научном смысле слова как цивилизацию, т.е. дает возможность оперировать социальной семантической информацией вне прямого контакта. Письменность явилась семиотической революцией в знаковых способах организации общества.

С созданием Гутенбергом книгопечатного станка (1440 - 1450 гг.) началась эпоха книгопечатания, что дало возможность обеспечить сохранение авторства, интеллектуальной собственности (выходные данные книги), а также обеспечило более массовый и оперативный обмен информацией.

В настоящее время мы живем в компьютерную эпоху. Ее основными характеристиками являются: отказ от бумаг; компьютер выступает посредником в общении людей; сформировалась возможность высокой мобильности в обмене информации; возникла возможность создания сверхемких хранилищ информации и др. Переломными моментами этой эпохи стали появление персонального компьютера (ПК), локальных и глобальных компьютерных сетей, а в особенности мировой сети Internet.

Именно с появлением Internet появилась возможность широкомасштабного интегрирования интеллектуального потенциала человечества. Internet не просто сеть, это структура, объединяющая другие сети. Она включает различные ведомственные сети, множество региональных сетей, сети учебных заведений и др. В настоящее время в составе Internet насчитываются десятки тысяч подобных подсетей и десятки миллионов компьютеров.

Отметим далее основные факты истории научно-технического прогресса, связанные с появлением и развитием компьютеров.

850 г. - появление понятия алгоритма. Великий ученый древнего Востока Аль Хорезми написал книгу «Арифметика», где ввел понятие алгоритма.

1642-1649 гг. - первая вычислительная машина. Французский ученый-математик и физик Блез Паскаль создает первую из известных ныне механических вычислительных машин, называвшуюся "Паскалиной" или "Паскалевым колесом". Паскаль получает королевскую привилегию на производство и продажу своей машины. До наших дней сохранилось 8 его машин.

1666 г. - идея двоичной системы счисления и логических вычислений. Немецкий ученый-математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц высказал идею применения для вычислений других систем счисления, помимо десятичной. В частности, двоичную систему, широко используемую современными компьютерами, предполагалось использовать не только для арифметических, но и для логических вычислений, т. е. для выяснения истинности или ложности некоторого суждения на основе известных истинности или ложности других суждений.

1823-1871 гг. - идея программируемой вычислительной машины. Английский ученый Чарльз Бэббидж разрабатывает проекты "Разностной машины", а затем более сложной "Аналитической машины", в основу работы которых положен принцип управления процессом вычислений при помощи программы, записанной на перфокартах. "Аналитическая машина", по замысу Бэббиджа, должна была включать 3 основных блока: "склад" для хранения чисел; "фабрику" для операций над числами; "управление" для программ на перфокартах. Дочь Джорджа Гордона Байрона графиня Августа Ада Лавлейс разрабатывает первые программы для "Аналитической машины" Бэббиджа, выдвигая основные принципы программирования, сохранившиеся до наших дней.

1847-1854 гг. - появление Булевой алгебры. Английский ученый-математик Джон Буль, развив идеи Лейбница, построил Булеву алгебру - математически точную теорию выяснения истинности или ложности некоторого суждения на основе известных истинности или ложности других суждений. Булева алгебра лежит в основе математической логики.

1936-1939 гг. - идея применения двоичной системы в программируемых устройствах. Американские ученые Клод Шеннон, Джон Атанасофф, Джордж Стибиц независимо друг от друга выдвигали идею предпочтительности применения двоичной системы счисления в программируемых устройствах для автоматического счета.

1936-1940 гг. - появление математической теории алгоритмов. Английский математик А. Тьюринг и независимо от него американский математик Э. Пост разработали математическую теорию алгоритмов, основанную на концепции абстрактной программируемой вычислительной машины Тьюринга-Поста.

1936-1942 гг. - изобретение первых ЭВМ. Разработка и создание инженерами Конрадом Цузе и Хельмутом Шрайером в Германии серии первых в истории человечества работающих компьютеров Z-1, Z-2, Z-3, Z-4. В основу их работы были положены принципы кодирования как данных, так и команд выполняемой программы двоичным кодом, наличие управляющего устройства, арифметико-логического устройства, памяти, устройств ввода-вывода, т. е. идеи, высказанные в США Дж. фон-Нейманом лишь в 1945 году. Для ввода-вывода использовались клавиатура, пульт с электрическими лампочками (аналог дисплея), перфорированная кинопленка (аналог бумажной перфоленты). Если Z-1 и Z-2 основывались на электромеханических реле (как в США МАРК-1 Г. Айкена в 1943 году), то Z-3 и Z-4 - уже на электронных лампах (как в США ЭНИАК Дж. Экерта и Дж. Мочли в 1946 году). К.Цузе для применения в будущем разработал машиннонезависимый язык высокого уровня "Планкалькюль" (как в США "Фортран" Дж. Бэкуса 1955 года). На этом языке им были написаны в частности программы для игры в шахматы с помощью компьютера. Эти компьютеры широко использовались фашистской Германией при конструировании самолетов, ракет и вычислении баллистических таблиц. Именно обстановка войны и связанная с этим секретность соответствующих научных разработок не позволила этим опережающим свое время на десятки лет открытиям стать общеизвестными.

1943-1944 гг. - первая ЭВМ в США. Говард Айкен и Томас Джордж Уотсон при поддержке специалистов фирмы IBM построили первую для стран антигитлеровской коалиции универсальную ЭВМ "Марк-1". Эта ЭВМ была электромеханической, поскольку ее конструкция была основана на электромеханических реле. Расчеты велись с применением десятичной системы счисления.

1944-1946 гг. - появление ЭВМ первого поколения. Американские физики Д.П. Эккерт и Д.У. Мочли сконструировали в Пенсильванском университете США первую для стран антигитлеровской коалиции универсальную ЭВМ "ЭНИАК", конструкция которой была основана на электронных лампах. Такие машины считаются ЭВМ первого поколения. В СССР к первому поколению относились ЭВМ МЭСМ, супер-ЭВМ БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20, большие ЭВМ "Стрела", ЭВМ серии "Урал", малые (мини) ЭВМ М-1, М-2, М-3.

1948-1951 гг. - первая ЭВМ в СССР. Институтом точной механики и вычислительной техники Академии наук СССР (ИТМ и ВТ АН СССР) под руководством главного конструктора Сергея Александровича Лебедева была создана первая ЭВМ в СССР - Малая Электронная Счетная Машина (МЭСМ).

1953 г. - первые супер-ЭВМ в СССР. ИТМ и ВТ АН СССР под руководством С.А. Лебедева была создана первая в СССР супер-ЭВМ (мэнфрейм) БЭСМ-1 (Большая Электронная Счетная Машина) - в тот период самая мощная ЭВМ в Европе. После создания этой машины С.А. Лебедев стал действительным членом АН СССР. В дальнейшем ИТМ и ВТ АН СССР и академик С.А. Лебедев занимались разработкой супер-ЭВМ серий БЭСМ, а затем - ЭЛЬБРУС.

1954-1955 гг. - появление ЭВМ второго поколения. В США создаются первые ЭВМ "Традис" (фирма "Белл телефон лабораторис") и "НЦР-304" (фирма "НЦР") с элементной базой, основанной на полупроводниковых транзисторах вместо электронных ламп. Такие машины считаются ЭВМ второго поколения. В СССР ко второму поколению относились ЭВМ "Сетунь", "Наири", "Раздан", "Мир", М-220, Минск-22, Минск-32, БЭСМ-4, БЭСМ-6 и др. Наиболее мощной из них (и одной из самых мощных в мире) была ЭВМ БЭСМ-6.

1958-1970 гг. - изобретение мыши и джойстика. Дуглас Энджелбарт при Станфордском университете организует исследовательский центр ARC (Augmentation Research Center), занимавшийся проблемами расширения интеллектуальных возможностей человека с помощью компьютера. Была изобретена мышь, джойстик, различные манипуляторы для управления компьютером посредством интерактивного взаимодействия с экраном.

1960-1970 гг. - идея пакетной коммутации в компьютерных сетях. Правительством США Агентству расширенных оборонных исследовательских проектов ARPA было поручено создать объединяющую супер-ЭВМ на территории США командную коммуникационную систему для передачибольших массивов исходных данных и результатов стратегического анализа и планирования, которая могла бы устойчиво работать в условиях ядерного нападения. В рамках исследований ARPA в 1962 году ученый-физик Поль Баран предложил проект телекоммуникационной сети, в которой сообщения разбивались на куски и помещались в так называемые "пакеты", и каждый пакет помечался адресом получателя и отправителя. Пакеты рассылались по сети в различных направлениях и по достижении адресата вновь собирались вместе и восстанавливались в исходноесообщение. Если пакеты терялись или повреждались, то просто производилась повторная отправка.

1962 г. - появление ЭВМ третьего поколения. В США фирмами "Белл телефон лабораторис" и "Тексас инструментс" выпущены первые ЭВМ с элементной базой, основанной на интегральных микросхемах (ИС). Такая микросхема представляет собой пластинку площадью несколько квадратных сантиметров, содержащую внутри себя целую электрическую схему, состоящую из нескольких полупроводниковых транзисторов, диодов, емкостей, резисторов и т. п. Эту пластинку называют также чипом или кристаллом. Такие машины считаются ЭВМ третьего поколения. В СССР к третьему поколению относились ранние модели ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ.

1964 г. - появление открытых компьютерных систем. Фирмой IBM впервые начат выпуск целой серии ЭВМ IBM/360. Первоначально серия состояла из 7 моделей различной мощности. Все эти модели были совместимы технически и программно, обладали унифицированными интерфейсами и наборами внешних устройств, расширявшими их функции. Основные принципы функционирования, дальнейшего расширения и совершенствования системы IBM/360 были опубликованы в открытой печати. Таким образом, IBM/360 была одним из первых прообразов открытых компьютерных систем, чем и объясняется ее огромная популярность во всем мире, длительное время активной жизни системы, огромное количество программного и технического обеспечения, разработанного для нее не только фирмой IBM, но и пользователями системы IBM/360 во всем мире. По этому пути пошли многие известные компьютерные фирмы. Так, например, фирма DEC разработала серии совместимых ЭВМ PDP-11, а затем VAX-11. В СССР на собственной технической базе были разработаны программно-совместимые аналоги этих серий ЕС ЭВМ (аналог IBM/360) и СМ ЭВМ (аналог PDP-11 и VAX-11).

1968 г. - появление ЭВМ четвертого поколения. В США фирмой "Барроуз" выпущены первые ЭВМ "Барроуз-2500" (Рисунок 1.1) и "Барроуз-3500" с элементной базой, основанной на БИС (больших ИС, содержащих более 100 элементов схемы на одном чипе). Машины, основанные на БИС и СБИС (сверх-больших ИС, содержащих более 1000 элементов схемы на одном чипе), считаются ЭВМ четвертого поколения. В СССР к четвертому поколению относились ЭВМ ЭЛЬБРУС, а также поздние модели ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ. Выпускаемые в настоящее время ЭВМ и в том числе персональные ЭВМ также относятся к четвертому поколению.

1970-1980 гг. - исследования по расширению интеллектуальных возможностей человека с помощью ЭВМ. Фирма Xerox организует исследовательский центр PARC (Palo Alto Research Center), который возглавили Боб Тейлор и Аллан Кей. Центр продолжил исследования Д. Энджелбарта по проблемам расширения интеллектуальных возможностей человека с помощью компьютера. Они пришли к идее интерактивного управления компьютером путем взаимодействия оператора с системой графических окон на экране дисплея.

Рисунок 1.1. Первый компьютер на БИС "Burroughs 2500"

1970-1980 гг. - первые глобальные компьютерные сети. На основе исследований ARPA в 1970 году была создана глобальная компьютерная сеть с пакетной коммутацией, названная в честь породившей ее организации ARPANet и связавшая университеты в Лос-Анджелесе и Санта-Барбаре (штат Калифорния) со Стэндфордским университетом и университетом штата Юта в Солт-Лейк-Сити. К 1972 году количество узлов сети выросло на порядок. Сорок компьютерных центров могли теперь обмениваться между собой электронной почтой, осуществлять сеансы работы с удаленными на несколько сотен километров машинами и передавать файлы с данными. В США начали появляться и другие глобальные компьютерные сети с пакетной коммутацией: BBS, TheoryNet, CSNet. Встала задача объединения этих сетей.

1971 г. - изобретение микропроцессора. Эдвардом Хоффом, инженером фирмы Intel (США), сконструирован первый микропроцессор "Intel-4004" - БИС, содержащая все элементы центрального микропроцессора ЭВМ. За ним последовало появление более совершенных микропроцессоров "Intel-8008", "Intel-8080", "Intel-8086" и т. д. Появление микропроцессоров (наиболее сложных элементов ЭВМ в виде БИС) сделала возможной миниатюризацию компьютерной техники и появление персональных ЭВМ.

Рисунок 1.2. Первый в истории персональный компьютер Alto фирмы Xerox и многооконная графическая система на его экране

1973-1980 гг. - первые профессиональные персональные ЭВМ. Фирма Xerox выпускает около 2 тыс. настольных компьютеров Alto (Рисунок 1.2), которые можно считать первыми персональными компьютерами. Эти компьютеры воплотили идеи Д. Энджелбарта, Б. Тейлора, А. Кея и других сотрудников исследовательских центров ARC и PARC. Первые персональные компьютеры фирмы Xerox (Alto и Star-8010) не получили широкого распространения из-за слишком высокой цены (15-20 тыс. $).

1974-1975 гг. - первые бытовые персональные ЭВМ. В США появляются в продаже персональные компьютеры по цене 400-500 долларов, разработанные, как правило, талантливыми одиночками, основавшими мелкие фирмы для их производства. Таковы компьютеры с процессором Intel-8008 "Селби-8н" и "Марк-8", появившиеся в 1974 году. Более известен компьютер "Альтаир-8800" с более совершенным процессором Intel-8080, сконструированный Эдвардом Робертсом, основавшим фирму MITS по его производству. Коммерческому успеху этого компьютера способствовало наличие для него интерпретатора языка программирования BASIC, разработанного Поллом Алленом и Биллом Гейтсом - будущими основателями фирмы Microsoft. Несмотря на значительно более скромные возможности этого компьютера по сравнению с Alto фирмы Xerox, он пользовался гораздо большим коммерческим успехом из-за исключительно низкой цены (397 $). Были проданы тысячи компьютеров "Альтаир-8800".

1974-1985 гг. - появление Internet. Рождение Internet путем объединения на территории США глобальных сетей ARPANet, BBS, TheoryNet, CSNet и др. стало возможным благодаря разработке в 1974 году американскими учеными-физиками Винтоном Серфом и Робертом Кохом Internet Protocol (IP) и Transmission Control Protocol (ТCP). Оба эти протокола определяют способ передачи сообщений (файлов и команд) между компьютерами в сети Internet.

1976 г. - появление фирмы Apple. Стив Возняк и Стив Джобс разработали персональный компьютер Apple-1 и основали фирму Apple для его производства. Apple-1 постигла коммерческая неудача из-за технического несовершенства. Было продано всего 200 этих машин. Следующую машину этой фирмы - Apple-2 ждал феноменальный успех, их было продано около 300 тыс. Такое событие на рынке персональных компьютеров (ПК) наблюдалось впервые. В дальнейшем после неудачи с ПК Lisa из-за слишком высокой стоимости (около 10 тыс. долларов) компанию Apple ждал новый успех, связанный с производством серии ПК Macintosh, оснащенной операционной системой MacOs с широкой поддержкой цветной графики, оконного интерфейса, манипулятора мышь и т. п. ПК Macintosh выпускаются до настоящего времени и являются самыми распространенными в системе образования США. ПК Macintosh пользуются особой популярностью во всем мире среди специалистов по дизайну и издательской деятельности.

Рисунок 1.3. Первая модель IBM PC

1978-1991 гг. - самые мощные в мире советские супер-ЭВМ ЭЛЬБРУС. ИТМ и ВТ АН СССР имени С.А. Лебедева под руководством Всеволода Сергеевича Бурцева, Геннадия Григорьевича Рябова, Бориса Арташесовича Бабаяна - учеников и соратников С.А. Лебедева, а также Владимира Пентковского была создана серия супер-ЭВМ ЭЛЬБРУС: 1978 г. - Эльбрус-1; 1985 г. - Эльбрус-2; 1991 г. - Эльбрус-3. После рассекречивания некоторых материалов по этой серии ЭВМ в 1992 году выяснилось, что это были для своего времени самые мощные ЭВМ в мире. По производительности они примерно в 2 раза превосходили самые мощные зарубежные супер-ЭВМ, такие как, например, Cray. Именно машинам серии ЭЛЬБРУС принадлежит приоритет в реализации многопроцессорной, суперскалярной конвейерной архитектуры с предсказанием ветвлений программы, RISC-архитектуры, использование машинно-независимого байт-кода языка высокого уровня Эль-90 для представления как прикладных, так и системных программ - в настоящее время это является сущностью Java-технологии. За границей эти идеи были реализованы лишь через 10-20 лет. Владимир Пентковский с 1992 года является ведущим сотрудником фирмы Intel (США), что во многом помогло этой фирме в реализации указанных выше технологий при разработке процессоров серии Pentium для самого многочисленного в мире семейства ПК (персональных компьютеров) IBM PC.

1981 г. - появление IBM PC. Фирма IBM выходит на рынок ПК со своей первой машиной этого класса - IBM PC (Рисунок 1.3). Машина, оснащенная самыми передовыми среди ПК того времени процессорами Intel-8086 или Intel-8088, была исключительно удачной и стала фактическим стандартом на ПК и самым многочисленным семейством ПК. Семейство IBM PC с самого начала развивалось как открытая система - в этом состоит стратегия фирмы IBM. В результате компьютеры семейства IBM PC помимо IBM производили и совершенствовали также другие фирмы. Далее фирмой IBM были выпущены более совершенные серии IBM PC с процессорами Intel-80286, Intel-80386, Intel-80486. После этого фирма IBM потеряла интерес к ПК и стала уделять основное внимание разработке и производству супер-ЭВМ (мэнфреймов). Несмотря на это, семейство IBM PC остается самым многочисленным среди ПК и продолжает динамично развиваться, благодаря усилиям других фирм, среди которых можно назвать Intel, Microsoft, AMD, VIA, Asus, MicroStar и др.

1993 г. и по настоящее время - поколения Pentium. Фирмой Intel начат выпуск процессоров серии Pentium, разработанной под руководством главного конструктора процессоров фирмы Intel Владимира Пентковского (бывшего сотрудника ИТМ и ВТ АН СССР им. С.А. Лебедева) для самого многочисленного в мире семейства IBM PC. Поскольку фирма Intel является самым крупным в мире разработчиком и производителем процессоров для самого крупного семейства ПК, то выпуск новой серии процессоров этой фирмой фактически означает переход к новому поколению ПК: далее появлялись все более и более совершенные процессоры фирмы Intel серий Pentium II, Pentium III, Pentium IV и т. д. Фирма AMD (второй по величине разработчик и производитель процессоров для IBM PC) выпустила аналогичные серии процессоров Kripton-5 (K-5), затем Kripton-6 (К-6), Kripton-7 (К-7) и т. д.