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个人电脑

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个人电脑,源于英文Personal Computer,缩写为PC,亦称个人计算机。个人电脑从笨重的商业电脑到今天在我们日常生活中扮演重要角色的超薄高性能机器,既可用来工作,又能用来打游戏。1981年4月24日,IBM公司推出首部个人电脑。

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目录

1 简介
2 发展史
3 大事记
4 主机结构
5 操作系统

个人电脑 - 简介

个人电脑个人电脑

个人电脑,源于英文Personal Computer,缩写为PC,亦称个人计算机。个人电脑从笨重的商业电脑到今天在我们日常生活中扮演重要角色的超薄高性能机器,既可用来工作,又能用来打游戏。

一般来说,个人电脑包括两大机型与两大系统:在机型上有常见的桌上型电脑(台式机)与笔记本电脑;在系统上有国际商用机器公司(IBM)集成制定的IBM PC/AT系统标准,以及苹果电脑公司所开发的麦金塔系统(Mac OS)。

从系统上狭义的说,个人电脑是指采用IBM集成制定的PC/AT系统标准的电脑。由于IBM PC/AT标准采用x86开放式架构而获得大部分厂商所支持,成为市场上主流,因此一般所说的PC主要指IBM PC/AT兼容机种,此架构中的中央处理器采用IntelAMD等厂商所生产的中央处理器。

桌上型电脑因采用开放式硬件架构,所以除了品牌外,自行组装的无品牌电脑也是极度盛行。

近年来,随着信息技术迅猛发展,平板电脑掌上电脑亦成为个人电脑的两大主流。相对于桌上电脑和笔记本来说,其功能越加便携和完善。

个人电脑 - 发展史

1962年11月3日纽约时报于相关报导中首次使用“个人电脑”一词[1]

1968年,HP公司在广告中将其产品Hewlett-Packard 9100A定义为“个人电脑”[2]

第一台个人电脑第一台个人电脑
世界公认的第一部个人电脑,则为1971年Kenbak Corporation推出的Kenbak-1[3]。Kenbak-1当时售价750美元,1971年在《科学美国人》杂志上做广告销售。电脑历史博物馆上写道:“Kenbak-1由约翰·布兰肯巴克(John V. Blankenbaker)使用标准的中规模和小规模集成电路设计,存储容量为256字节。”但Kenbak-1仅售出40台。另一款早期个人电脑是Computer Terminal Corporation推出的Datapoint 2200,也是在1971年开始销售。尽管起价5000美元,但Datapoint 2200在商业上比Kenbak-1更成功,其CPU至今畅销不衰,可谓是当前无处不在的x86指令集的“鼻祖”。

1973年,法国工程师夫朗索瓦·热尔内尔François Gernelle和André Truong所发明的Micral个人电脑,为第一款使用Intel微处理器的商业个人电脑。这款电脑并非只是简单组装件,而是形成一套完整系统,基于英特尔8008微处理器设计。电脑历史博物馆上写道:“法国R2E公司创始人、公司总裁安德烈·特鲁昂(André Truong)开发Micral用以替代微型电脑,毕竟当时不需要太高的性能。”

1974年,第一个具有内置鼠标的工作站在Alto电脑上出现。Alto电脑是在施乐帕洛阿尔托研究中心建造的。

在1975年,著名工程师李·费尔森斯泰因(Lee Felsenstein)设计的图形显示组件帮助将个人电脑变成了游戏机。

1977年对早期个人电脑是意义非同寻常的一年。那一年,Commodore PET(个人电子处理器)和Apple II相继问世。Commodore PET有两个内置盒式存储器,存储容量达到8千字节。Apple II则成功融入了印刷电路板、先进的图像、游戏棒,以及电脑游戏《Breakout》。

1979年,Atari推出了两款微型电脑,一款主要是当作游戏机使用,另一款则是家用电脑。

1980年,IBM推出以英特尔的x86的硬件架构及微软公司MS-DOS操作系统的个人电脑,并制定以PC/AT为PC的规格。由英特尔所推出的微处理器以及微软所推出的操作系统发展史几乎等同于个人电脑的发展历史。之后Wintel架构全面取代了IBM在个人电脑主导的地位。

1981年,IBM公司推出IBM 5150,为快速发展的个人电脑市场推波助澜。IBM5150使用英特尔8088微处理器,微软MS-DOS操作系统。同年,第一款便携式电脑研制成功,亚当·奥斯本(Adam Osborne)揭开了Osborne I的神秘面纱。Osborne I重约24磅,售价1795美元,显示器5英寸,另外,有两个软盘驱动器、64千字节存储空间和一个调制解调器

1982年,Commodore 64(C64)上市,Commodore由此开始了成功的道路。Commodore 64持续热销11年之久,销量至少为1700万台,足以赢得《吉尼斯世界纪录》“最畅销电脑”的头衔。Commodore 64售价595美元,相对便宜,由此激发了数千套软件的开发。

1983年,苹果推出第一款具有图形用户界面的个人电脑Lisa。尽管这款创新性电脑在美国宇航局找到了卖主,但由于售价高达1万美元,加之运行速度慢,Lisa在市场上并没有获得成功。

1983年,个人电脑市场并未全线溃败,康柏根据IBM PC的相同软件,开发出第一台PC版本,在商业上大获成功。

1984年,苹果推出了第一款具有图形用户界面的电脑Macintosh,这是对家用电脑有着里程碑意义的一年。在“超级碗”比赛电视广告上,“奥威尔”主题把苹果说成是个人电脑市场的大救星,将击败行业大哥大IBM。IBM并没有停止前进的脚步,在1984年发布了PC Jr. 和PC-AT两款个人电脑。PC-AT售价4000美元,比Macintosh价格高出60%,宣称与之前的IBM个人电脑相比,存储容量更大、性能更优。

康柏第一款采用英特尔80386芯片的台式机Deskpro康柏第一款采用英特尔80386芯片的台式机Deskpro 386

1985年,东芝采用x86架构开发出世界第一台真正意义的笔记本电脑。

1986年,康柏发布第一款采用英特尔最新80386芯片的台式机Deskpro 386,在同IBM较量中胜出。电脑历史博物馆称,Deskpro 386的运算速度和能力都优于以前几款大型机和微型电脑。

1987年,IBM也吸引了业界的关注,发布了OS/2操作系统以取代DOS。

足够薄的膝上型电脑被称为“笔记本”,在20世纪80年代末期问世。康柏公司在笔记本电脑市场率先发威,推出了LTE 和LTE 286,这两款电脑有内置硬盘和软盘驱动器,性能类似于台式机。

1990年,IBM和微软两强之间出现了裂痕,IBM的OS/2操作系统不断抢占市场,而微软则将未来寄托于Windows。Windows早在1985年便已面市,但直到90年代初3.0版本发布以后才在市场站稳脚跟。微软的Windows和包括Word、Excel和PowerPoint在内的Office平台的巨大成功,令其在个人电脑软件市场上占据着主导地位。

对于许多用户来说,个人电脑今天主要是用于网上冲浪和收发电子邮件的工具。但互联网的问世并非一帆风顺。还记得电子公告牌系统吗?1991年初次亮相的美国在线服务令互联网距离数以百万计的用户更近。网景1994年推出了网景浏览器,使互联网得到进一步推广,而英特尔新推出的奔腾微处理器能让用户高速网上冲浪。到1998年,微软将Internet Explorer与Windows捆绑销售,尽管面临来自Mozilla Firefox的挑战,但Internet Explorer仍然是今天最受欢迎的浏览器。

苹果在20世纪90年代大部分时间一直处于挣扎,但联合创始人史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)1996年的复出给这家企业带来新生。1998年,iMacMacs新操作系统的相继发布令苹果在台式机市场重新占据一席之地。

长期以来以生产优质台式机处理器著称的AMD,在1999年推出了Athlon芯片,这款芯片的性能优于英特尔的奔腾3。接着,AMD乘胜追击,2003年相继推出64位微处理器Opteron和Athlon 64,在与英特尔的较量中再次胜出。英特尔则奋起反击,第二年推出了自己的64位处理器,这项技术逐渐在消费类台式机和膝上型电脑市场上取代了32位芯片。今天,新的多核处理器和闪存还在不断向前推动个人电脑的性能。

许多游戏迷都清楚,视频游戏对个人电脑并非什么新鲜东西。随着处理器速度更快,以及互联网技术的不断发展,为开发像《魔兽世界》和《无尽的任务》(EverQuest)这样的多人参与的网络游戏提供了便利。对于数百万电游玩家而言,个人电脑现在首先是将他们与虚幻世界相联系的一个平台。这个世界充斥着来自世界各地的对手和盟友。

今天的台式机全都在追求“薄”。上网本向用户提供了一个低廉的小型工具,令无线互联网接入的体验更佳,耗电量更低。具有触摸屏的平板电脑使得计算变得前所未有的轻松。针对那些追求超薄电脑的用户,苹果开发出号称“世界上最薄的笔记本”——MacBook Air

个人电脑 - 大事记

1971年,英特尔公司生产出它的第一个微处理器 Intel4004

1974年,英特尔公司生产出8080型微型集成电路芯片,随之出现了以该芯片CPU的“Altair”电脑。这个名称因电影“星际旅行”片段中的一个星系而得名,它成为业余爱好者用一套价值400美元的工具成功制造个人电脑的标志。

1975年,比尔·盖茨保罗·艾伦建立微软公司,并开发出Altair计算机使用的BASIC语言

1975年,IBM公司宣布以8975美元的价格启动50磅5100型便携计算机市场。

1976年,史蒂夫·沃兹尼亚克和史蒂夫·乔布斯工作室推出苹果I型电脑,这种电脑前面倾斜、放在木箱中、用螺栓连接,并以666.66美元的价格出售。

1977年,乔布斯的苹果公司推出苹果II型计算机,它以彩色图形为特色并用盒式录音磁带存储信息。

1981年8月12日,IBM推出在Intel 8088信息处理器上运行的个人电脑。这种5150型计算机是现代PC的原形,并在MS-DOS(微软磁盘操作系统)上运行。

1983年11月,苹果公司的乔布斯在Comdex大展上首次展示了令人激动不已Macintosh计算机。从此,个人电脑千篇一律字符界面逐渐被生动、极富个性的图形界面所取代,多媒体技术广泛应用的春天即将来临。

1985年,Intel386型芯片可进行多任务处理。微软首次发布Windows操作系统

1986年,微软公司以每股21.00美元的价格向公众发售股票

1990年,微软公司推出Windows 3.0。

1993年,Intel推出奔腾处理器。

1995年,Windows95面市,并在4天内售出100多万个拷贝。此外,微软公司提出,将把因特网功能加入其所有产品。

2000年,英特尔公司推出带4200万只晶体管奔腾4处理器,运行速度达1.5GHz,与1971年第一个英特尔芯片108千赫的速度不可同日而语

个人电脑 - 主机结构

主板

主板又称主板是计算机的主要电路板(PCB)。计算机的其他硬件一般直接插入到主板中来交换信息。主板通常由芯片组BIOSCMOS并口(也称并列端口、印表端口)、PS/2键盘和鼠标接口和扩展插槽组成。有时为了减小主板尺寸,节省成本也通过插到主板的子板来扩充更多扩展槽。到2005年主要的标准系统总线有PCI-EPCIAGP。现时主流的主板规格有ATXMicroATX。而未来的主流规格会是BTX(Balanced Technology Extended)。

· picoBTX:主板最长203.20毫米,最多一个扩充卡插槽。

· microBTX:主板最长264.16毫米,最多四个扩充卡插槽。

· BTX:主板最长325.12毫米,最多七个扩充卡插槽。

中央处理器

中央处理器(CPU)是计算机最主要的决定计算能力的部件,计算机程序和操作系统在它上面运行。不同类型的CPU安装到主板上不同类型的插槽(主流的插槽有Socket 775Socket AM2。当中Intel的处理器使用Socket775以及LGA1366,AMD的则使用Socket AM2及AM3。)中。大多数IBM PC兼容机使用 x86-架构的处理器,他们由英特尔(Intel),超微AMD),威盛电子(VIA)或者全美达(Transmeta)生产。目前,市面上的主流CPU都是采用45纳米或65纳米制程内核,2010年3月17日英特尔®至强®处理器5600系列(研发代号为Westmere-EP)正式上市[4],CPU已踏进32纳米制程时代,中央处理器便会变得更省电,温度更低。

2006年以前的苹果电脑基于IBM PowerPC RISC处理器,但是之后的苹果电脑都是采用Intel的处理器以及系统。

内存

随机访问存储器(RAM)是计算机的“短期临时存储器”,它的读写速度要远远高于像硬盘驱动器或者光驱这些大容量存储设备,但是当系统关闭或没有电源供应的时候它的存储内容就会丢失。在个人电脑中,随机访问存储器分为DDRDDR2DDR3,而在显卡上则还有GDDR4及GDDR5。而随机访问存储器随着系统的支持,可利用双通道或者三通道技术让带宽变的更宽。

软盘驱动器

可插入可移动式的软盘,2000年前由于价格便宜,并且为系统恢复及升级BIOS时必备的工具。然而软盘容量极小,现时已几乎被闪存所制成的闪存盘取代。

(图)硬盘硬盘

硬盘

用于存储数据的部件。硬盘是非常重要的传统储存工具之一。其速度随着科技进步,马达转速愈来愈高,以IDE与SATA的现时主力皆为7200转/分的硬盘,但SCSI的已经达到10000转/分。随着垂直录写技术的发展,硬盘容量也愈来愈大,现时3.5吋的硬盘最大容量已经来到2TB。硬盘依大小可分为3.5吋(台式机主流)、2.5吋(笔记本电脑主流)、1.8吋(UMPC等小型电脑使用)。

电源

通过家用交流电源为计算机提供稳定的直流电。许多旧个人电脑出现的问题都归咎于电源供应单元的缺陷或过热上。

显卡

显卡是电脑显示图像的重要器件,随时代发展显卡芯片的运作性能亦随之提升,足以应付任何图像处理。

个人电脑 - 操作系统

目前PC市场上占有率最高的是微软所推出的Windows系列,其次则是类Unix系列的操作系统,例如有开放式架构且逐渐窜起的GNU/Linux,以及FreeBSD等,此外尚有Solaris,OS/2及eComStation等。

个人电脑 - 升级

硬件

个人电脑产业发展迅速,每三到五年就会有一次质的飞跃,因此,像硬件的升级是必须的。举例来说,一台五、六年前被认为是高端配置个人电脑,在今天看来,它的中央处理器(CPU)、内存、周边设备的速度、容量等都已落后,已远远无法运行今天的软件。

通常,存储器和一些外围设备(比如显示卡和磁盘存储器)是容易升级的,甚至最终用户可以自己动手。为了升级计算机的处理能力,有时我们甚至可以更换主板。个人电脑的硬件功能可以通过插到主板扩展槽的附加扩张界面卡来扩充,也可以通过添加额外的驱动器(如光驱硬盘USB驱动器等)来升级,标准的存储设备接口有ATASATASATA2以及SCSI

软件

市场上主流的操作系统软件(例如微软的Windows)的每一次升级都会带来新的便捷、适用性,同时也对个人电脑的硬件系统提出新的要求,促进个人电脑的硬件发展和更新换代。

个人电脑 - 制造厂商

戴尔(DELL)、惠普(HP)、富士通(Fujitsu)、西门子(Siemens)、联想(Lenovo)、IBM[5]索尼(SONY)、NEC东芝(TOSHIBA)、华硕(ASUS)、宏碁(ACER)等都是世界性的知名个人电脑品牌。

个人电脑 - 另类用途

电子游戏机

PC被很多人作为电子游戏机使用,不同于游戏机,PC的硬件可以更换,而且更新速度快。但尽管如此,游戏的效果始终取决于对游戏机的兼容度,多数游戏只为游戏机作优化,而不是为PC优化,不管PC硬件多先进,始终不如游戏机。PC用模拟器模拟游戏机中的游戏如此缓慢及差劣,可见PC并非专用的游戏机。

多媒体设备

PC可扩展性使很多人利用PC作为家庭的多媒体系统,例如加装电视卡遥控器5.1声道音响,以及利用DVD蓝光光驱等代替专业的家庭音响设备,以同时享受多种乐趣。

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注释与参考:
[1]^“Pocket Computer May Replace Shopping List”,The New York Times,1962年11月3日
[2]^“9100A desktop calculator, 1968”(PDF)。Hewlett-Packard
[3]^Timeline of Computer History
[4]^Intel第二代高-K金属栅极32纳米制程—小熊在线
[5]^2005年,IBM个人电脑业务和笔记型电脑业务全部并入中国联想集团。
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