מחשב אישי

Click to Shrink Back

Click to Enlarge

---

חלקי מחשב ביתי. לקבלת מידע נוסף על חלק, לחצו עליו

מחשב אישי (באנגלית: Personal Computer) הוא מחשב שמחירו זול מספיק לשימוש ביתי וממדיו מאפשרים למקמו בבית רגיל, והוא נועד לשימוש על ידי משתמש יחיד (או משתמשים אחדים, כשכל אחד משתמש בתורו במחשב, באופן אישי). המחשבים האישיים הראשונים שהתבססו על מיקרו-מחשבים, יוצרו לראשונה בשנות ה-70.

היסטוריה

ערך מורחב – היסטוריה של המחשב האישי

מחשב אישי מדגם "אמיגה" משנת 1987

המונח מחשב אישי הופיע לראשונה בשנת 1964, שנים אחדות קודם למימושו של חזון זה, במאמר שפורסם בכתב העת New Scientist.

המיקרו מחשבים הראשונים שיצאו לשוק בשנות ה-70 נועדו בעיקר למומחי מחשבים בתעשייה ובאוניברסיטאות כמו גם לחובבים נלהבים. בחצי השני של שנות ה-70, יוצרו ונמכרו עשרות דגמים שונים של מיקרו מחשבים גם עבור שוק הצרכנים הביתי. הם נקראו "מחשבים ביתיים". מחשבים אלו היו ארוזים כמוצר צריכה והתאימו לשוק רחב יחסית. רובם הכילו מקלדת מובנית, התחברו לטלוויזיה, כללו תוכנות משחקים ב-CARTRIDGE, איפשרו תיכנות בשפת BASIC ושמרו תוכניות על טייפ קלטות ומאוחר יותר על כונני דיסקטים. לתפוצה רחבה במיוחד זכה ה-Apple II. היה זה המחשב הראשון שכלל גם את תוכנת הגיליון האלקטרוני VisiCalc, יישום שהחדיר את המחשב הביתי גם לשוק העסקי. זאת לאחר שמעבדי תמלילים כבר החלו את דרכם על גבי מיקרו מחשבים ייעודיים קודמים.

ב-1981 "הופיע" ה-IBM-PC שהשריש את המונח "מחשב אישי" ושינה את התעשייה באופן דרמטי. המחשב האישי של IBM זכה עד מהרה למספר רב של תואמים – מחשבים המיוצרים על ידי יצרנים אחרים אך שומרים על תאימות עם שפת המכונה של ה-PC ומסוגלים להריץ תוכנות שנכתבו עבור הדגם המקורי.

בשנת 1982 נבחר המחשב האישי ל"איש השנה" של השבועון Time, ובכך היה לבחירה הראשונה של המגזין של דבר שאיננו אדם לתואר.

ראשי תיבות PC

ראשי התיבות באנגלית למחשב אישי, PC (ראשי תיבות של Personal Computer), שימשו לציון קו מוצרים ספציפי של חברת IBM, קו הקרוי IBM PC, שהוכרז ב-12 באוגוסט 1981 ותרם רבות לתפוצתו הרחבה של המחשב הביתי, ואשר הוביל לייצור של מחשבים תואמי-IBM בידי חברות רבות אחרות. כיום משמש המונח PC לציון כל מחשב אישי התואם לקו הטכנולוגי שהובל לראשונה על ידי מחשבי IBM PC, תוך הבדלה ממחשבים ביתיים שאינם תואמים כגון מחשבי מקינטוש של אפל.

רכיבי המחשב האישי

מחשב אישי במארז מיני-טאור

מרכיבי המחשב האישי מאורגנים לפי ארכיטקטורת פון נוימן. לרשימה מקיפה של רכיבי מחשב ראו: קטגוריה:חומרה.

רכיבים חיוניים

• מעבד: זהו הרכיב המרכזי במחשב, המבצע את רוב פעולות החישוב ועיבוד הנתונים. בשל עלויות הייצור והפיתוח הגבוהות נותרו כיום שתי חברות עיקריות המפתחות מעבדים למחשבים אישיים: אינטל, שמעבדיה מותקנים במרבית המחשבים, וחברת AMD. רוב המחשבים האישיים כוללים מעבד יחיד, אך קיימים מחשבים עם שני מעבדים או יותר. מעבדים מודרניים פולטים חום רב בזמן פעולתם ומחייבים הצמדת אמצעי קירור אקטיבי המזרים אוויר או במקרים מסוימים מים על פני גוף קירור הצמוד למעבד.
• לוח אם: כרטיס אלקטרוני מרכזי שאליו מחוברים המעבד, הזיכרון וכל הממשקים לאמצעי הקלט והפלט השונים (בכללם הכוננים, הכרטיסים וההתקנים הפנימיים והחיצוניים). לוח האם משמש כמרכזייה – אליו מחוברים כל הרכיבים, והקישור ביניהם נעשה דרכו (הוא חוסך חיבור ישיר בין כל רכיב במחשב לכל רכיב אחר). ללוח האם השפעה גדולה על מהירות המחשב. לוח האם קובע את סוג ההתקנים שניתן להוסיף למחשב ואת כמותם; על מנת לחבר למחשב מוצר כלשהו, לוח האם צריך לתמוך בשיטת החיבור של אותו המוצר (בין אם באמצעות חיבור ישיר ללוח האם, או באופן עקיף על ידי חיבור לאחד ממרכיבי המחשב אשר מחוברים ללוח האם).
• זיכרון: בזיכרון מאוחסנות פקודות שהמעבד צפוי לבצע בזמן הקרוב, ונתונים שהמעבד צפוי לעבד בזמן הקרוב. נתונים ופקודות אלו הכרחיים לפעולת המחשב, והמעבד נזקק להם באופן כמעט תמידי. הזיכרון נחשב לרכיב מהיר (בהשוואה לכוננים ודיסקים), אך הוא "נדיף" ומתרוקן מתוכנו עם כיבוי המחשב או ניתוק אספקת החשמל למחשב. למשתמש כמעט ואין שליטה על הנתונים הנשמרים בזיכרון המחשב – הדבר נעשה אוטומטית, באמצעות התוכנות המופעלות במחשב. לזיכרון השפעה מכרעת על מהירות המחשב; בהיעדר מספיק זיכרון המעבד נאלץ לשמור נתונים לשליפה מיידית על גבי הדיסק הקשיח; הדיסק איטי בהרבה מהזיכרון, וכך מואטת מהירות המחשב כולו.
• מארז: קופסה המאחסנת בתוכה את כל רכיבי המחשב. המארז מותאם בגודלו ובצורתו להתקנים שהוזכרו לעיל ולהתקנים אחרים, דבר המאפשר חיבור מסודר ומוֹדוּלרי של ההתקנים בתוך המארז.
• מערכת קירור של מחשב: מערכת הקירור מסייעת בשמירה על טמפרטורה נמוכה של המחשב, בשל החום הנוצר מרכיבים רבים במחשב. לרוב מדובר ביצירת זרימת אוויר מאולצת בתוך המארז, על ידי שימוש במספר מאווררים, לעיתים נעזרים גם בקירור מים או בקירור תרמו-אלקטרי.
• ספק כוח: התקן שתפקידו לקבל זרם חשמלי מרשת החשמל הביתית, ולספק את החשמל למרכיבים השונים של המחשב, לפי דרישותיו וצרכיו של כל מרכיב ומרכיב. לרוב, ספק הכוח מקבל זרם חילופין במתח 230V או 110V, והופך אותו לזרם ישר במתח נמוך. ספק הכוח מספק חשמל לכל התקני המחשב; המאווררים ומנועי ההתקנים צורכים 12V, המעגלים החשמליים של ההתקנים צורכים 5V, והמעבד צורך 3.3V או פחות. לחלק מהרכיבים ספק הכוח מחובר באופן ישיר (אל הכוננים, בדרך כלל), וחלקם מקבלים חשמל דרך לוח האם, אשר מחובר ישירות אל ספק הכוח. ספק הכוח נרכש בדרך כלל ביחד עם המארז, אם כי ניתן לרכשו בנפרד.
• דיסק קשיח: גם הדיסק הוא רכיב זיכרון, אלא שבניגוד לזיכרון המחשב (המכונה "זיכרון פנימי"), על גבי הדיסק נשמרים הנתונים גם לאחר כיבוי המחשב. לרוב, על הדיסק הקשיח שמורים מערכת ההפעלה, תוכנות, ונתונים קבצים אשר שמרו המשתמשים במחשב. לדיסק הקשיח השפעה על מהירות המחשב, אך זו פחותה מהשפעתם של הרכיבים שלעיל, והיא מורגשת רק כשהמחשב קורא נתונים מהדיסק הקשיח.
• צג (מסך): זהו אמצעי הפלט העיקרי בכל המחשבים האישיים, שבאמצעותו מוצג המידע למשתמש.
• כרטיס גרפי (כרטיס מסך): זהו רכיב המקשר בין המחשב והצג. תפקידו לקבל הוראות ונתונים וליצור מהם את האותות המועברים אל הצג. הכרטיס הגרפי מכיל מעבד גרפי, אשר מתמחה בעיבוד של הנתונים השונים לכדי תמונה המתעדכנת בקצב וידאו. לעיתים מובנה הכרטיס הגרפי על גבי לוח האם ומגיע כחלק בלתי נפרד ממנו; לעיתים נרכש הכרטיס הגרפי באופן נפרד ומורכב על גבי לוח האם ככרטיס הרחבה (מספר 5 באיור).
• מקלדת מחשב: זהו אמצעי הקלט העיקרי בכל המחשבים האישיים. המקלדת מאפשרת למשתמש להורות למחשב על ביצוע פעולות וכן להכניס נתוני טקסט.
• עכבר מחשב: כיום מבוססות מרבית מערכות ההפעלה על ממשק משתמש גרפי, שהשימוש בו מבוסס על מכשיר הצבעה. העכבר הוא מכשיר ההצבעה השכיח ביותר במחשבים אישיים. העכבר מאפשר למשתמש להזיז באמצעות ידו סמן המופיע על גבי הצג, ללחוץ על "כפתורים" גרפיים, לבחור עצמים גרפיים ולבצע פעולות שונות.

רכיבים אופציונליים פנימיים

• כרטיס קול, רמקולים, אוזניות, מיקרופון: רכיבים המאפשרים קבלת משוב קולי מהמחשב, השמעת מוזיקה, הקלטה ושיחה. פעולתו של כרטיס הקול דומה לזו של הכרטיס הגרפי: קישור בין המחשב ובין אמצעי הפלט (רמקולים ואוזניות) והקלט (מיקרופון) הקוֹליים. בדומה לכרטיס הגרפי קיימים כרטיסי קול המובנים על גבי לוח האם ומהווים חלק ממנו, וקיימים כרטיסים אחרים המותקנים ככרטיסי הרחבה. רוב לוחות האם שיוצרו בשנות ה-2000 כללו תמיכה מובנית באודיו.
• כוננים: אלו הם כל רכיבי הזיכרון במחשב אשר אינם הזיכרון הפנימי, אשר הוזכר לעיל. הדיסק הקשיח נחשב אף הוא לכונן, ואליו מצטרפים במחשבים אישיים רבים כוננים נוספים, הנבדלים מהדיסק הקשיח בכך שהנתונים נשמרים בהם על גבי מדיות חיצוניות, אותן ניתן להוציא מהכונן. ברוב המחשבים האישיים יש כוננים פנימיים, המותקנים במארז המחשב ומחוברים ישירות ללוח האם; בנוסף ניתן לרכוש כוננים חיצוניים, אותם מניחים בסמוך למחשב ואשר מתחברים אליו באמצעות כבל. הכוננים הנפוצים ביותר כיום הם:

• דיסק און קי הוא אמצעי זעיר ונתיק לאחסון נתונים. בגלל היותו נתיק, ניתן לחברו למחשבים שונים, ולהעביר באמצעותו נתונים בין המחשבים.
• כונן תקליטורים (וגם DVD ו-Blu-ray): אמצעים לאחסון נתונים הפועלים בטכנולוגיה אופטית (הנתונים נכתבים ונקראים באמצעות לייזר). אמצעי זה מאפשר העברה של כמויות גדולות של מידע ממחשב למחשב וכן אחסון נתונים לזמנים ארוכים. על גבי תקליטורים או DVD ניתן לשמור מידע אך ורק באמצעות צורב. מאז שנת 2006 רוב הכוננים האופטיים הנמכרים עם המחשבים האישיים הם צורבים.

• כונן תקליטונים: התקליטון הוא אמצעי אחסון ותיק המאפשר העברה נוחה של קבצים קטנים ממחשב למחשב, אך תפוצתו זניחה כיום.

• התקני תקשורת: רכיבים המאפשרים למחשב לתקשר עם מחשבים אחרים באמצעות רשת או באמצעות האינטרנט. תקשורת פשוטה בין שני מחשבים יכולה להתבצע באמצעות חיבור כבל בין שני המחשבים. כדי לאפשר למחשב לתקשר עם מחשבים רבים נדרש להתקין כרטיס רשת או מודם; האחרון משמש בדרך כלל בעת שהתקשורת מתבצעת על גבי קווי טלפוניה.

רכיבים אופציונליים פריפריאליים

בשם "רכיבים פריפריאליים" מכונים התקנים אשר אינם מותקנים בתוך המארז, אלא ממוקמים בסמוך למחשב ומחוברים אליו באמצעות כבל (כזה הוא גם העכבר, אך מפאת חיוניותו הרבה הוא לא משתייך לקטגוריה זו).

• מדפסת: מתקן המחובר למחשב ומשמש להוצאה של תדפיס, טקסטואלי או גרפי של מידע המאוחסן במחשב, בדרך כלל על נייר.
• סורק: אמצעי קלט המעביר תמונות ומסמכים לקובץ תמונה, ובכך מאפשר לאחסנם במחשב ולהציגם על צג המחשב. סורקים חדרו לשוק המשתמשים הביתיים בשנים האחרונות, ומשולבים לעיתים במדפסות all-in-one.
• זיכרון פלאש: (Flash memory) שבב, המאפשר כתיבה ומחיקה חוזרת על גבי השבב שמאחסן את המידע לאורך זמן ללא תלות במקור חשמל כלשהו המחובר לשבב, כיום כל הדיסק און קי הם זיכרון פלאש.
• מצלמת אינטרנט: מצלמת וידאו המחוברת אל המחשב והמשמשת צפייה באירועים, מקומות או אנשים בזמן אמת.

מגמות

מערכת ההפעלה הדומיננטית למחשבים אישיים היא Windows לגרסאותיה השונות, וקדמה לה מערכת ההפעלה MS-DOS. הרחק מאחור, מבחינת תפוצתן, משתרכות מערכות ההפעלה לינוקס. מחשבים אישיים מסוג מקינטוש משתמשים במערכת הפעלה ייעודית להם, Mac OSX.

המחשבים האישיים הראשונים היו בעלי נפחי זיכרון נמוכים, צגים מונוכרומטיים ירודים, וכמעט ללא התקנים חיצוניים. ככל שהואץ פיתוח המחשבים כך ירד מחירם, ותפוצתם גדלה. מספר המחשבים האישיים ברחבי העולם נאמד בסוף 2004 בכ-575 מיליון. מאז שנות השמונים ועד היום נעים מחירי המחשבים האישיים בין כ-500 דולר למחשב בסיסי ועד כ-2,000 דולר למחשב חזק ומאובזר. על פי נתוני חברת המחקר פורסט, עד סוף העשור הראשון של המאה ה-21 יוכפל מספר המחשבים האישיים ברחבי העולם. במהלך שנת 2006 נמכרו במדינת ישראל כ-659 אלף מחשבים אישיים מתוכם 23.6% היו ניידים.

בשנותיהם הראשונות פעל כל מחשב אישי בנפרד, כשהעברת מידע בינו ובין מחשבים אחרים נעשתה באמצעות העברתו הפיזית על-גבי תקליטון או אמצעי אחסון אחר. במהלך השנים חוברו מחשבים אישיים ביניהם ברשתות תקשורת. תחילה ברשתות פרטיות, פנים ארגוניות, ולאחר מכן ברשתות ציבוריות, כגון BBS. התפשטות רשת האינטרנט מקשרת בין מחשבים רבים ברחבי תבל, הן מחשבים אישיים לסוגיהם, שרתים ופלטפורמות מגוונות אחרות.

זמן מה אחרי הצגת הטלפון הסלולרי ב-1973, החלו להופיע התקנים שונים שכונו "טלפון חכם". ב-2007 הציגה חברת אפל את האייפון, שהגדיר מחדש את התצורה של טלפון חכם, ואחריו הופיעו טלפונים חכמים נוספים בתצורה דומה, בעיקר (אבל לא רק) כאלו המבוססים על מערכת הפעלה אנדרואיד. לקראת סוף העשור השני של המאה ה-21, עם הגידול המתמיד בתפוצת טלפונים חכמים, מחשבי כף יד, ומחשבים בתצורת טאבלט, שוק המחשבים האישיים עובר האטה והצטמצמות: ב-2010 נמכרו מעל 340 מיליון מחשבים בעולם, וב-2015 ירד מספר המחשבים שנמכרו לכ-240 מיליון.

סוגי מחשב נוספים

• מחשב נייד – משפחה בתוך המחשב האישי הם המחשבים הניידים הקרויים גם "מחשב ירך" או "מחשב מחברת". במחשבים אלו מוזערו רכיבי המחשב ונדחסו למארז קטן וקל שנוספה לו סוללה חשמלית גדולה נטענת, כך שאפשר לטלטלו ולעבוד איתו כמעט בכל מקום.
• מחשב לוח – הוא מחשב בעיצוב משטח אחד. צג המגע שלו מאפשר לעשות שימוש במחשב בעזרת סטיילוס, או במגע אצבע, כתחליף לעכבר ומקלדת.
• מחשב כף יד וטלפון חכם – הם מחשבים זעירים בעל מסך מגע בגודל כף יד. בתחילה הם נועדו לשמש מעין יומן וספר טלפונים, אך כיום הם מחשבים לכל דבר. מחשבי כף יד מודרניים אינם נבדלים מטלפונים חכמים כמעט במאום, אם כי עד הופעת האייפון, היו אלו שתי קטגוריות נבדלות. אף על פי שמכשירים אלו הם מחשבים לכל דבר, והם בהחלט "אישיים", הם בדרך כלל לא נחשבים ל"מחשב אישי".
• מחשבים שאינם לשימוש אישי, בכללם מחשב מרכזי ומחשב על

קישורים חיצוניים

• אתר מוזיאון המחשב הביתי
• המוזיאון לתולדות המחשב האישי בישראל

הערות שוליים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

26721451מחשב אישי