• возможность легкой модернизации компьютера в соответствии с требованиями по применению или с целью компенсации морального износа;
• простота пользования;
• высокие возможности по переработке информации;
• компактная конструкция;
• наличие развитой системы программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности.
Мощные ПЭВМ, объеденные в информационно-вычислительную сеть, способны обеспечить работу многих пользователей одновременно. В настоящее время стирается граница между ПЭВМ и АРМ: во-первых, технические характеристики ПЭВМ сопоставимы с техническими характеристиками АРМ и даже лучше; во-вторых, на базе ПЭВМ можно легко построить АРМ, снабдив ее специальным оборудованием и соответствующим программным обеспечением.
В основе громадной популярности компьютеров типа IBM PC лежит так называемый принцип открытой архитектуры. Фирма IBM сделала свой компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей подобно детскому конструктору. При этом методы сопряжения периферийных устройств с IBM PC не держались в секрете и были доступны всем желающим. Наибольшую выгоду от открытости архитектуры IBM PC получили пользователи, но при этом фирма IBM лишилась возможности пользоваться плодами успеха своего изобретения. В компьютерах IBM семейства PS/2 основные технические решения уже были защищены патентами, однако эти машины не стали такими же популярными, как PC XT/AT, несмотря на заложенные в них прогрессивные идеи.
Как же устроен IBM PC? Большинство таких ПЭВМ имеют настольное исполнение (типа desktop) и состоят из трех частей: системного блока, клавиатуры, осуществляющей ввод информации, и монитора (дисплея), отображающего текстовую и графическую информацию. Главным из перечисленных частей является системный блок, в нем располагаются все основные электронные узлы компьютера.
На основной электронной плате ПЭВМ, называемой системной платой, размещаются только те устройства, которые выполняют вычисления: микропроцессор, устройства основной памяти и вспомогательные элементы. Схемы, управляющие периферийными устройствами, обычно выполнены на отдельных платах, которые вставляются в стандартные разъемы на системной плате. Питающие напряжения ко всем электронным схемам подводятся от общего блока питания. Все перечисленные устройства помещены в корпус, в котором также размещаются блок питания и устройства внешней памяти.
Значительное число ПЭВМ выпускаются и в портативном исполнении – типа laptop и notebook (наколенный и блокнотный). У этих машин системный блок, дисплей и клавиатура объединены в едином корпусе типа чемодана, при этом системный блок спрятан под клавиатурой, а дисплей сделан как крышка к клавиатуре. Еще более малыми размерами обладают карманные (pocket или handled) персональные компьютеры.
К системному блоку можно подключать дополнительные периферийные устройства, расширяя тем самым функциональные возможности ПЭВМ. Многие устройства подсоединяются через специальные кабели и разъемы, находящиеся на задней стенке системного блока, и поэтому называются внешними. Кроме монитора и клавиатуры такими устройствами являются:
• "мышь" – манипулятор, являющийся дополнительным к клавиатуре устройством ввода;
• джойстик – манипулятор в виде укрепленной на шарнире рукоятки с кнопками, употребляемый в основном для компьютерных игр и имитаторов;
• печатающее устройство (принтер);
• прочие внешние устройства – графопостроитель (плоттер), второй монитор, внешние устройства памяти, устройство ввода графической информации (сканер) и многие другие.
Некоторые устройства для ПЭВМ могут устанавливаться внутри системного блока. К ним обычно относятся:
• модем – устройство для обмена информацией с другими ЭВМ через телефонную сеть;
• сетевой адаптер – устройство для подключения ПЭВМ к локальной сети ЭВМ;
• устройство для работы с оптическими компакт-дисками (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM). Такие устройства фактически стали обязательным атрибутом каждой современной ПЭВМ;
• накопитель на кассетной магнитной ленте (стример);
• накопитель на сменных магнитных и магнитооптических дисках большой емкости;
• звуковой адаптер – устройство, дающее возможность воспроизводить и записывать речь и музыку с помощью компьютера. К нему могут подключаться акустические системы, микрофон, электромузыкальные инструменты, джойстик. Такими устройствами оснащается большинство современных ПЭВМ;
• устройство (тьюнер) для приема радиовещательных или телевизионных сигналов, осуществляющее функции радиоприемника или телевизора.
По своим техническим параметрам и функциональным возможностям все ПЭВМ можно подразделить на три основные категории: профессиональные, бытовые, учебные. Распределение парка ПЭВМ по этим категориям в США в 90-х годах, где потребляется львиная доля персональных компьютеров, выглядит следующим образом: 56, 36 и 8% соответственно. В России из 7 млн ПЭВМ примерно 4,5 млн являются профессиональными.
Профессиональные ПЭВМ в зависимости от области применения в свою очередь можно подразделить на два характерных вида: для деловых приложений и для решения научно-технических задач. Наибольшее число установок ПЭВМ относится к деловой сфере (промышленность, торговля, транспорт, связь, государственное управление), где эффект от их внедрения наиболее значителен. Приведем далеко не полный список работ, которые можно делать с помощью ПЭВМ:
- подготовка текстовых документов;
- подготовка к изданию печатных изданий (газет, журналов, книг, рекламы);
- использование услуг глобальных и локальных сетей (электронная почта, информационно-поисковые системы);
- организация бухгалтерского учета и материальных ценностей;
- подготовка видеофильмов и демонстрационных программ;
- автоматизированное проектирование изделий и технологий;
- управление технологическими процессами;
- моделирование физических процессов;
- математические расчеты;
- создание и исполнение музыкальных произведений;
- создание автоматизированных измерительных установок.
Следующей по численности является группа бытовых ПЭВМ, используемых главным образом для электронных игр, хотя только играми область применения бытовых машин не ограничивается: они также широко используются для обучения детей и для работы на дому. Возрастание доли домашних ПЭВМ – одна из наиболее характерных тенденций мировой компьютерной индустрии. Например, уже в 1994 году около 40% семей в США и 15% семей в Западной Европе имели дома компьютеры. Предполагалось, что к 1999 году эта величина составит не менее 60 и 40% соответственно. Около половины из 20 млн проданных в 1995 году в США персональных компьютеров приходилось на долю домашних.
Процент "компьютеризации" российского населения существенно ниже, чем на Западе. По различным оценкам в России в 1995 году из 1,2 млн проданных ПЭВМ на долю домашних пришлось 15-20%, при этом общее количество бытовых ПЭВМ оценивается в 300-500 тыс. штук. При этом и в России отмечается устойчивая тенденция роста приобретений ПЭВМ для домашнего использования. К началу 2001 года доля российских семей, имеющих компьютер в личном пользовании, оценивалась в 5%.
По количеству установленных ПЭВМ сфера образования имеет невысокий удельный вес, но использование персональных компьютеров для обучения имеет исключительно большие перспективы. Однако до сих пор еще существует целый ряд нерешенных проблем (стратегических, технических, дидактических, психологических и экономических), связанных с компьютеризацией обучения. Тем не менее, уже сегодня ясно, что электронный и традиционный учебники будут использоваться наравне друг с другом. Развитие глобальных сетей ЭВМ и особенно международной сети Internet вносит новые формы дистанционного обучения и образования.
Социальные последствия от внедрения ПЭВМ велики и заключаются в следующем:
• резкое увеличение творческого содержания человеческой
деятельности;
• нереализуемые ранее возможности распространения знаний и информации посредством сетей ПЭВМ;
• уменьшение роли непосредственного человеческого общения, как на работе, так и в быту;
• повышение уровня сервиса в непроизводственной сфере и сфере
услуг;
• всесторонний контроль и фиксация результатов профессиональной деятельности;
• "раскрепощение" творческой деятельности, в частности, отсутствие необходимости работать на рабочем месте.
По-видимому, уже никакие силы никогда не заставят пользователей отказаться от персонального компьютера на своем рабочем месте.
Все ЭВМ являются исполнителями программ. Под программой понимают описание, воспринимаемое ЭВМ и достаточное для решения определенной задачи. Совокупность программ для ЭВМ называется программным обеспечением (ПО). В более широком смысле в состав программного обеспечения кроме самих программ включают языки программирования, процедуры, правила и документацию, необходимые для использования и эксплуатации программных продуктов.
В настоящее время для разных типов ЭВМ разработаны сотни тысяч программ, которые могут быть разделены на следующие основные классы:
• базовое, или встроенное, ПО;
• системное ПО, включающее операционные системы (ОС) и сервисные программы (утилиты);
• системы программирования;
• прикладное программное обеспечение.
Базовое ПО обеспечивает непосредственное управление аппаратурой ЭВМ. Программы этого класса обычно размещаются в постоянной памяти ЭВМ и начинают свою работу сразу после включения компьютера.