Primele calculatoare. De la antic la modern. O scurtă istorie a creării și dezvoltării computerelor

Apariția computerelor și a tehnologiei informatice

De multe secole, oamenii au încercat să creeze diverse dispozitive pentru a facilita calculele. În istoria dezvoltării computerelor și tehnologiilor informatice, se remarcă câteva evenimente importante care au devenit decisive în evoluția ulterioară.

În anii 40 Secolul XVII B. Pascal a inventat un dispozitiv mecanic cu ajutorul căruia se putea adăuga numere.

La sfârşitul secolului al XVIII-lea. G. Leibniz a creat un dispozitiv mecanic conceput pentru a adăuga și înmulți numere.

În 1946, au fost inventate primele computere mainframe. Oamenii de știință americani J. von Neumann, G. Goldstein și A. Berne au publicat o lucrare în care au prezentat principiile de bază ale creării unui computer universal. De la sfârșitul anilor 1940. Au început să apară primele prototipuri ale unor astfel de mașini, numite în mod convențional computere de prima generație. Aceste computere au fost fabricate la tuburi vidși a rămas în urma calculatoarelor moderne în performanță.

În dezvoltarea ulterioară a computerelor, se disting următoarele etape:

1) a doua generație de calculatoare - invenția tranzistoarelor;

2) a treia generație de calculatoare – crearea de circuite integrate;

3) a patra generație de calculatoare – apariția microprocesoarelor (1971).

Primele microprocesoare au fost produse de companie Intel, ceea ce a dus la apariția unei noi generații de PC-uri. Datorită interesului masiv pentru astfel de computere care a apărut în societate, compania IBM(International Business Machines Corporation) dezvoltat proiect nou despre crearea lor, și companie Microsoft –software pentru acest computer. Proiectul s-a încheiat în august 1981, iar noul PC a devenit cunoscut sub numele de IBM PC.

Modelul de computer dezvoltat a devenit foarte popular și a înlocuit rapid toate modelele anterioare ale companiei de pe piață. IBMîn următorii câțiva ani. Odată cu invenția IBM PC, producția de standard Compatibil cu IBM PC calculatoare, care constituie majoritatea piata moderna PC.

Pe lângă computerele IBM compatibile cu PC-uri, există și alte tipuri de computere concepute pentru a rezolva probleme de complexitate diferită în diverse sfere ale activității umane.

Dezvoltarea microelectronicii a dus la apariția microminiaturii integrate elemente electronice care a înlocuit diode semiconductoareși tranzistori și a devenit baza pentru dezvoltarea și utilizarea PC-urilor. Aceste calculatoare aveau o serie de avantaje: erau compacte, ușor de utilizat și relativ ieftine.

În 1971 compania Intel a creat microprocesorul i4004, iar în 1974 i8080, care a avut un impact uriaș asupra dezvoltării tehnologiei microprocesorului. Această companie rămâne lider pe piața producției de microprocesoare pentru PC-uri până în prezent.



Inițial, PC-urile au fost dezvoltate pe baza microprocesoarelor pe 8 biți. Unul dintre primii producători de calculatoare cu microprocesor pe 16 biți a fost compania IBM, până în anii 1980 specializata in productie calculatoare mainframe. În 1981, a lansat primul PC care a folosit principiul arhitectura deschisa, ceea ce a făcut posibilă modificarea configurației computerului și îmbunătățirea proprietăților acestuia.

La sfârşitul anilor 1970. si altii companii mariȚările lider (SUA, Japonia etc.) au început să dezvolte PC-uri bazate pe microprocesoare pe 16 biți.

În 1984 a apărut TIKMacintosh companiilor Măr concurentul companiei IBM. La mijlocul anilor 1980. au fost lansate calculatoare bazate pe microprocesoare pe 32 de biți. În prezent, sunt disponibile sisteme pe 64 de biți.

Pe baza tipului de valori ale parametrilor principali și ținând cont de aplicație, se disting următoarele grupuri de echipamente informatice:

supercalculatorul este un sistem unic super-eficient folosit pentru a rezolva cele mai complexe sarcini, pentru calcule mari;

server – un computer care oferă propriile resurse altor utilizatori; există servere de fișiere, servere de imprimare, servere de baze de date etc.;

computer personal – un computer conceput pentru a fi utilizat la birou sau acasă. Utilizatorul poate configura, întreține și instala software pentru acest tip de computer;

profesional stație de lucru- un calculator cu performante enorme si destinat activitatilor profesionale dintr-un anumit domeniu. Cel mai adesea este furnizat cu echipamente suplimentare și software specializat;

laptop - un computer portabil cu putere de calcul PC. Poate funcționa ceva timp fără alimentare de la rețeaua electrică;

un PC de buzunar (organizator electronic), nu mai mare ca dimensiune decât un calculator, tastatură sau fără tastatură, similară ca funcționalitate cu un laptop;

PC de rețea – un computer pentru utilizare în afaceri cu un set minim de dispozitive externe. Suportul de operare și instalarea software-ului se realizează central. De asemenea, este folosit pentru a lucra într-o rețea de calculatoare și pentru a funcționa offline;

terminal – un dispozitiv folosit atunci când lucrați în modul offline. Terminalul nu conține un procesor pentru executarea comenzilor, efectuează doar operații de introducere și transmitere a comenzilor utilizatorului către alt computer și returnarea rezultatului către utilizator.

Piața calculatoarelor moderne și numărul de mașini produse sunt determinate de nevoile pieței.

Viața umană în secolul XXI este direct legată de inteligența artificială. Cunoașterea principalelor repere în crearea computerelor este un indicator al unei persoane educate. Dezvoltarea computerelor este de obicei împărțită în 5 etape - se obișnuiește să vorbim despre cinci generații.

1946-1954 - calculatoare de prima generație

Merită spus că prima generație de calculatoare (calculatoare electronice) a fost bazată pe tuburi. Oamenii de știință de la Universitatea din Pennsylvania (SUA) au dezvoltat ENIAC - acesta a fost numele primului computer din lume. Ziua în care a fost oficial pus în funcțiune este 15.02.1946. La asamblarea dispozitivului au fost folosite 18 mii de tuburi vidate. Computerul, conform standardelor actuale, avea o suprafață colosală de 135 metri patrati, iar greutatea este de 30 de tone. Necesarul de energie electrică a fost, de asemenea, mare - 150 kW.

Este un fapt binecunoscut că acest lucru mașină electronică direct pentru a ajuta la rezolvarea celor mai dificile probleme ale creării unei bombe atomice. URSS ajungea rapid din urmă și în decembrie 1951, sub conducerea și cu participarea directă a academicianului S.A. Lebedev, a fost prezentat lumii cel mai rapid computer din Europa. Ea purta abrevierea MESM (Small Electronic Calculating Machine). Acest dispozitiv poate efectua de la 8 la 10 mii de operații pe secundă.

1954 - 1964 - calculatoare de a doua generație

Următorul pas în dezvoltare a fost dezvoltarea computerelor care rulează pe tranzistori. Tranzistoarele sunt dispozitive fabricate din materiale semiconductoare care vă permit să controlați curentul care curge într-un circuit. Primul tranzistor de funcționare stabil cunoscut a fost creat în America în 1948 de o echipă de fizicieni și cercetători Shockley și Bardin.

În ceea ce privește viteza, calculatoarele electronice diferă semnificativ de predecesorii lor - viteza a atins sute de mii de operații pe secundă. Au scăzut atât dimensiunile, cât și consumul energie electrica a devenit mai puțin. Domeniul de utilizare a crescut, de asemenea, semnificativ. Acest lucru s-a întâmplat din cauza dezvoltării rapide a software-ului. Cel mai bun computer al nostru, BESM-6, a avut o viteză record de 1.000.000 de operații pe secundă. Dezvoltat în 1965 sub conducerea designerului șef S. A. Lebedev.

1964 - 1971 - calculatoare de generația a treia

Principala diferență a acestei perioade este începutul utilizării microcircuitelor cu un grad scăzut de integrare. Folosind tehnologii sofisticate, oamenii de știință au reușit să plaseze circuite electronice complexe pe o placă semiconductoare mică, cu o suprafață de mai puțin de 1 centimetru pătrat. Invenția microcircuitelor a fost brevetată în 1958. Inventatorul: Jack Kilby. Utilizarea acestei invenții revoluționare a făcut posibilă îmbunătățirea tuturor parametrilor - dimensiunile au fost reduse la aproximativ dimensiunea unui frigider, performanța a crescut, precum și fiabilitatea.

Această etapă în dezvoltarea computerelor se caracterizează prin utilizarea unui nou dispozitiv de stocare - un disc magnetic. Minicalculatorul PDP-8 a fost introdus pentru prima dată în 1965.

ÎN URSS versiuni similare a apărut mult mai târziu - în 1972 și au fost analogi ale modelelor prezentate pe piața americană.

1971 - timpurile moderne - calculatoare de a patra generație

O inovație în calculatoarele din a patra generație este aplicarea și utilizarea microprocesoarelor. Microprocesoarele sunt ALU (unități logice aritmetice) plasate pe un singur cip și au un grad ridicat de integrare. Aceasta înseamnă că cipurile încep să ocupe și mai puțin spațiu. Cu alte cuvinte, un microprocesor este un creier mic care efectuează milioane de operații pe secundă conform programului încorporat în el. Dimensiunea, greutatea și consumul de energie au fost reduse dramatic, iar performanța a atins cote record. Și atunci a intrat Intel în joc.

Primul microprocesor a fost numit Intel-4004 - numele primului microprocesor asamblat în 1971. Avea o capacitate de 4 biți, dar la acel moment era o descoperire tehnologică gigantică. Doi ani mai târziu, Intel a introdus în lume Intel-8008 pe opt biți, în 1975, s-a născut Altair-8800 - acesta este primul computer personal bazat pe Intel-8008;

A fost începutul unei ere calculatoare personale. Mașina a început să fie folosită peste tot în scopuri complet diferite. Un an mai târziu, Apple a intrat în joc. Proiectul a fost un mare succes și Steve Jobs a devenit unul dintre cei mai faimoși și mai bogați oameni de pe Pământ.

PC-ul IBM devine standardul incontestabil al computerelor. A fost lansat în 1981 cu 1 megaoctet de memorie RAM.

Este de remarcat faptul că pe acest moment Calculatoarele electronice compatibile cu IBM ocupă aproximativ nouăzeci la sută din calculatoarele produse! De asemenea, nu putem să nu menționăm Pentium. Dezvoltarea primului procesor cu un coprocesor integrat a avut succes în 1989. Acum asta marcă autoritate de necontestat în dezvoltarea și aplicarea microprocesoarelor pe piața calculatoarelor.

Dacă vorbim despre perspective, atunci aceasta este, desigur, dezvoltarea și implementarea celor mai noi tehnologii: circuite integrate ultra-mari, elemente magnetico-optice, chiar și elemente de inteligență artificială.

Auto-învățare sisteme electronice- acesta este viitorul previzibil, numit a cincea generație în dezvoltarea computerelor.

O persoană se străduiește să ștergă bariera în comunicarea cu un computer. Japonia a lucrat la asta foarte mult timp și, din păcate, fără succes, dar acesta este subiectul unui articol complet diferit. În acest moment, toate proiectele sunt doar în dezvoltare, dar în ritmul actual de dezvoltare, acesta este viitorul apropiat. Timpul prezent este momentul în care se face istorie!

Acțiune.

1. Prima generație de calculatoare
Prima generație de calculatoare a văzut lumina zilei în 1942, când prima calculator electronic digital. Această invenție aparține fizicianului american Atanasov.În 1943, englezul Alan Turing dezvoltă „Colossus” - computer secret, conceput pentru a descifra mesajele interceptate de la trupele germane. Aceste calculatoare funcționau pe lămpi și aveau dimensiunea unei încăperi. În 1945, matematicianul John von Neumann a demonstrat că un computer poate efectua eficient orice calcul folosind calculatoarele adecvate. controlul programului fără a schimba hardware-ul. Acest principiu a devenit regula de bază pentru generațiile viitoare de mare viteză calculatoare digitale.2. A doua generație de calculatoare
În 1947, inginerii John Bardeen și Walter Brattain au inventat tranzistorul. Au fost introduși rapid în ingineria radio și au înlocuit tubul de vid incomod și mare. În anii 60. secolul XX tranzistorii au devenit baza elementară pentru calculatoarele din a doua generație. Performanța mașinilor a început să atingă sute de mii de operații pe secundă Volumul memoriei interne a crescut de sute de ori în comparație cu computerele de prima generație. Limbajele de programare de nivel înalt au început să se dezvolte activ: Fortran, Algol, Cobol.
3. A treia generație de calculatoare
Trecerea la a treia generație este asociată cu schimbări semnificative în arhitectura computerelor. Mașinile rulau deja pe circuite integrate. Era posibil să rulați mai multe programe pe un singur computer. Viteza multor mașini a atins câteva milioane de operații pe secundă. Au început să apară discuri magnetice, iar dispozitivele de intrare/ieșire au fost utilizate pe scară largă.
4. A patra generație de calculatoare.
Un alt eveniment revoluționar în electronică a avut loc în 1971, când compania americană Intel a anunțat crearea unui microprocesor. Prin conectarea microprocesoarelor la dispozitivele I/O, memorie externa, a primit tip nou calculatoare - microcalculatoare, a 4-a generație de calculatoare. Aceste computere erau mici, ieftine și foloseau un afișaj grafic color, manipulatoare și tastatură.
În 1976, a fost creat primul computer personal - Apple II. Primul computer personal casnic este Agat (1985). Din 1980, compania americană IBM a devenit un trendsetter pe piața calculatoarelor. În 1981, a lansat primul său computer personal, PC, și a format o altă linie în dezvoltarea computerelor de generația a 4-a - supercomputere. Printre mașinile domestice, calculatoarele Elbrus au fost clasificate drept supercalculatoare. Calculatoarele din generația a cincea sunt mașini ale viitorului apropiat. Principala lor calitate ar trebui să fie un nivel intelectual ridicat. La aparatele din generația a cincea, intrarea vocală va fi posibilă, Comunicatie vocala, „viziune” și „atingere” a mașinii. S-au făcut deja multe în această direcție.

Acest articol descrie principalele etape ale dezvoltării computerului. Sunt descrise principalele direcții de dezvoltare a tehnologiilor informatice și motivele dezvoltării lor.

Principalele etape ale dezvoltării calculatorului

În timpul evoluției tehnologiei computerelor, sute de diferite computere. Multe dintre ele au fost de mult uitate, în timp ce altele au avut o influență semnificativă asupra ideilor moderne. În acest articol, vom oferi o scurtă privire de ansamblu asupra unor momente istorice cheie pentru a înțelege mai bine cum au ajuns dezvoltatorii la conceptul de computere moderne. Vom lua în considerare doar punctele principale de dezvoltare, lăsând multe detalii în afara parantezei. Calculatoarele pe care le vom lua în considerare sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Principalele etape din istoria dezvoltării computerelor:

Anul emiterii Numele calculatorului Creator Note
1834 Motor analitic Babbage Prima încercare de a construi un computer digital
1936 Z1 Zus Primul releu Mașină de calcul
1943 COLOS guvernul britanic Primul computer electronic
1944 Mark I Aiken Primul computer multifuncțional american
1946 ENIAC I Eckert/Mouchley Istoria computerelor moderne începe cu această mașină
1949 EDSAC Wilkes Primul computer cu programe stocate în memorie
1951 Vârtej I MIT Primul computer în timp real
1952 IAS Von Neumann Acest design este folosit în majoritatea computerelor moderne
1960 PDP-1 DEC Primul mini-computer (50 de exemplare vândute)
1961 1401 IBM Un computer mic foarte popular
1962 7094 IBM O mașină de calcul mică foarte populară
1963 B5000 Burroughs Prima mașină proiectată pentru un limbaj de nivel înalt
1964 360 IBM Prima familie de calculatoare
1964 6600 CDC Primul supercalculator pentru calcule științifice
1965 PDP-8 DEC Primul mini-computer de pe piața de masă (50.000 de unități vândute)
1970 PDP-11 DEC Aceste minicalculatoare au dominat piata calculatoarelorîn anii 70
1974 8080 Intel Primul computer universal pe 8 biți pe un cip
1974 CRAY-1 Cray Primul supercalculator vectorial
1978 VAX DEC Primul superminicomputer pe 32 de biți
1981 PC IBM IBM Era computerelor personale moderne a început
1981 Osbome-1 Osborne Primul laptop
1983 Lisa Măr Primul PC cu o interfață grafică de utilizator
1985 386 Intel Primul predecesor pe 32 de biți al liniei Pentium
1985 MIPS MIPS Primul computer RISC
1987 SPARC Soare Prima stație de lucru RISC bazată pe procesorul SPARC
1990 RS6000 IBM Primul computer superscalar
1992 Alfa DEC Primul PC pe 64 de biți
1993 Newton Măr Primul computer de buzunar

În total, din istorie se pot distinge 6 etape în dezvoltarea calculatoarelor: generarea calculatoarelor mecanice, calculatoarele bazate pe tuburi vid (cum ar fi ENIAC), calculatoarele cu tranzistori (IBM 7094), primele calculatoare bazate pe circuite integrate (IBM 360). ), calculatoare personale (linii cu procesoare Intel) și așa-numitele computere invizibile.

Generație zero - calculatoare mecanice (1642-1945)

Prima persoană care a creat o mașină de calcul a fost omul de știință francez Blaise Pascal (1623-1662), după care poartă numele unuia dintre limbajele de programare. Pascal a proiectat această mașină în 1642, când avea doar 19 ani, pentru tatăl său, un colector de taxe. A fost un design mecanic cu roți dințate și o acționare manuală. Mașina de calcul a lui Pascal putea efectua doar operații de adunare și scădere.

Treizeci de ani mai târziu, marele matematician german Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) a construit o altă mașină mecanică care putea efectua înmulțirea și împărțirea pe lângă adunare și scădere. În esență, Leibniz a creat ceva ca un calculator de buzunar în urmă cu trei secole, cu patru funcții.

Alți 150 de ani mai târziu, profesorul de matematică de la Universitatea Cambridge Charles Babbage (1792-1871), inventatorul vitezometrului, a dezvoltat și construit diferenta de motor. Această mașină mecanică, care, ca și mașina lui Pascal, nu putea decât să adună și să scadă, calcula tabele de numere pentru navigația pe mare. Mașina a fost echipată cu un singur algoritm - metoda diferențelor finite folosind polinoame. Această mașină avea destul mod interesant ieșire de informații: rezultatele au fost stoarse cu o ștampilă de oțel pe o placă de cupru, care anticipa mijloacele de intrare-ieșire ulterioare - carduri perforate și CD-uri.

Deși dispozitivul său a funcționat destul de bine, Babbage s-a plictisit curând de o mașină care executa un singur algoritm. A petrecut mult timp, cea mai mare parte din averea familiei sale și încă 17.000 de lire sterline de la guvern, dezvoltând Motorul Analitic. Motorul analitic avea 4 componente: un dispozitiv de stocare (memorie), un dispozitiv de calcul, un dispozitiv de intrare (pentru citirea cardurilor perforate), un dispozitiv de ieșire (un perforator și un dispozitiv de imprimare). Memoria era formată din 1000 de cuvinte cu 50 de zecimale; fiecare dintre cuvinte conținea variabile și rezultate. Dispozitivul de calcul a primit operanzi din memorie, apoi a efectuat operații de adunare, scădere, înmulțire sau împărțire și a returnat rezultatul rezultat înapoi în memorie. Asemenea motorului de diferență, acest dispozitiv era mecanic.

Avantajul motorului analitic era că putea îndeplini diferite sarcini. Ea a citit comenzile de pe cărți perforate și le-a executat. Unele comenzi i-au spus aparatului să ia 2 numere din memorie, să le transfere pe un dispozitiv de calcul, să efectueze o operație asupra lor (de exemplu, să adauge) și să trimită rezultatul înapoi pe dispozitivul de stocare. Alte comenzi verificau numărul și uneori efectuau o operațiune de ramificare, în funcție de faptul că era pozitiv sau negativ. Dacă în cititor au fost introduse carduri perforate cu un program diferit, aparatul a efectuat un set diferit de operații. Adică, spre deosebire de motorul analitic al diferențelor, acesta ar putea efectua mai mulți algoritmi.

Deoarece motorul analitic a fost programat într-un limbaj de asamblare rudimentar, avea nevoie de software. Pentru a crea acest software, Babbage a angajat o tânără, Ada Augusta Lovelace, fiica celebrului poet britanic Byron. Ada Lovelace a fost prima programatoare de computere din lume. Numit în onoarea ei limbaj modern programare - Ada.

Din păcate, la fel ca mulți ingineri moderni, Babbage nu a depanat niciodată un computer. Avea nevoie de mii și mii de roți dințate, realizate cu o precizie care nu era disponibilă în secolul al XIX-lea. Dar ideile lui Babbage au fost înaintea erei sale și chiar și astăzi majoritatea computerelor moderne sunt similare ca design cu motorul analitic. Prin urmare, este corect să spunem că Babbage a fost bunicul computerului digital modern.

La sfârșitul anilor 1930, germanul Konrad Zuse a proiectat mai multe mașini automate de adăugare folosind relee electromagnetice. Nu a reușit să obțină bani gheata de la guvern pentru evoluțiile sale, deoarece războiul a început. Zus nu știa nimic despre munca lui Babbage. Mașinile sale au fost distruse în timpul bombardamentului Berlinului din 1944, așa că munca sa nu a avut nicio influență asupra dezvoltării viitoare; echipamente informatice. Cu toate acestea, el a fost unul dintre pionierii în acest domeniu.

Puțin mai târziu, mașinile de calcul au fost proiectate în America. Mașina lui John Atanasoff era extrem de avansată pentru vremea lui. A folosit aritmetică binară și containere de informații care au fost actualizate periodic pentru a evita distrugerea datelor. Modern memorie dinamică(RAM) funcționează exact pe același principiu. Din păcate, această mașină nu a devenit niciodată operațională. Într-un fel, Atanasov era ca Babbage - un visător care nu era mulțumit de tehnologia timpului său.

Computerul lui George Stibbitz chiar funcționa, deși era mai primitiv decât mașina lui Atanasov. Stibits și-a demonstrat mașina la o conferință la Dartmouth College în 1940. La această conferință a participat John Mauchley, un profesor neremarcabil de fizică la Universitatea din Pennsylvania. Ulterior a devenit foarte faimos în domeniul dezvoltării computerelor.

În timp ce Zus, Stibits și Atanasov dezvoltau mașini de adăugare automate, tânărul Howard Aiken de la Harvard proiecta cu insistență mașini de adăugare manuale ca parte a tezei sale de doctorat. După finalizarea studiului, Aiken și-a dat seama de importanța calculelor automate. S-a dus la bibliotecă, a citit despre munca lui Babbage și a decis să creeze același computer din relee pe care Babbage nu reușise să-l creeze din angrenaje.

Primul computer al lui Aiken, Mark I, a fost finalizat în 1944. Computerul avea 72 de cuvinte cu 23 de zecimale fiecare și putea executa orice comandă în 6 secunde. Pentru dispozitivele de intrare/ieșire a fost folosită bandă de hârtie perforată. În momentul în care Aiken a terminat lucrul la computerul Mark II, calculatoarele releu erau deja învechite. Era electronică a început.

Prima generație - tuburi vidate (1945-1955)

Stimulentul de a crea un computer electronic a fost al doilea Razboi mondial. La începutul războiului, submarinele germane au distrus nave britanice. Amiralii germani au trimis comenzi submarinelor prin radio și, deși britanicii puteau intercepta aceste comenzi, problema era că mesajele radio erau codificate folosind un dispozitiv numit ENIGMĂ, al cărui predecesor a fost proiectat de inventatorul amator și fostul președinte american Thomas Jefferson.

La începutul războiului, britanicii au reușit să achiziționeze ENIGMA de la polonezi, care, la rândul lor, au furat-o de la germani. Cu toate acestea, pentru a descifra mesajul criptat, a fost nevoie de o cantitate imensă de calcule, iar acestea trebuiau efectuate imediat după interceptarea radiogramei. Prin urmare, guvernul britanic a fondat un laborator secret pentru a crea un computer electronic numit COLOSSUS. Renumitul matematician britanic Alan Turing a luat parte la crearea acestei mașini. COLOSSUS lucra deja în 1943, dar din moment ce guvernul britanic avea control complet asupra proiectului și l-a tratat ca pe un secret militar timp de 30 de ani, COLOSSUS nu a devenit baza pentru dezvoltarea ulterioară a computerului. Îl menționăm doar pentru că a fost primul computer digital electronic din lume.

Al Doilea Război Mondial a influențat dezvoltarea tehnologiei informatice în Statele Unite. Armata avea nevoie de mese care să fie folosite pentru a ținti artileria grea. Sute de femei au fost angajate pentru a face calcule pe mașinile de adăugare manuale și pentru a completa câmpurile acestor tabele (se credea că femeile sunt mai precise în calcule decât bărbații). Cu toate acestea, acest proces a consumat timp și erorile erau frecvente.

John Mauchley, care era familiarizat cu munca lui Atanasoff și Stibblits, și-a dat seama că armata era interesată de mașinile de calcul. El a cerut ca finanțele armatei să lucreze la crearea unui computer electronic. Cerința a fost îndeplinită în 1943, iar Mauchley și studentul său J. Presper Eckert au început să construiască un computer electronic, pe care l-au numit ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). ENIAC era format din 18.000 de tuburi vidate și 1.500 de relee, cântărea 30 de tone și consuma 140 de kilowați de energie electrică. Aparatul avea 20 de registre, fiecare dintre acestea putând deține un număr zecimal de 10 biți. (Un registru zecimal este o memorie foarte mică care poate conține un număr până la un anumit cantitate maxima cifre, ceva de genul unui contor de parcurs care amintește kilometrajul parcurs de o mașină.) ENIAC avea instalate 6.000 de comutatoare multicanal și multe cabluri care treceau la conectori.

Lucrările la mașină au fost finalizate în 1946, când nu mai era nevoie - cel puțin pentru a atinge obiectivele inițiale.

De când războiul s-a terminat, lui Mauchley și Eckert li sa permis să înființeze o școală în care și-au împărtășit munca cu colegii de știință. La această școală a apărut interesul pentru crearea de calculatoare digitale mari.

După apariția școlii, alți cercetători s-au ocupat de construcția calculatoarelor electronice. Primul calculator funcțional a fost EDSAC (1949). Această mașină a fost proiectată de Maurice Wilkes de la Universitatea din Cambridge. Următorul - JOHNIAC la Rand Corporation, ILLIAC la Universitatea din Illinois, MANIAC la Laboratorul Los Alamos și WEIZAC la Institutul Weizmann din Israel.

Eckert și Mauchley au început curând să lucreze la mașină EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer - mașină electronică discretă parametrică). Din nefericire, proiectul a încetat când au părăsit universitatea pentru a înființa o corporație de calculatoare în Philadelphia (nu exista Silicon Valley la acea vreme). După o serie de fuziuni, această companie a devenit Unisys Corporation.

Eckert și Mauchley doreau să obțină un brevet pentru invenția unui computer digital. După câțiva ani de litigii, s-a decis că brevetul este invalid, deoarece Atanasov a inventat computerul digital, deși nu l-a brevetat.

În timp ce Eckert și Mauchley lucrau la mașina EDVAC, unul dintre participanții la proiectul ENIAC, John von Neumann, a mers la Institutul de Studii Avansate din Princeton pentru a construi propria sa versiune a EDVAC, numită IAS(Immediate Address Storage - memorie cu adresare directă). Von Neumann a fost un geniu în aceleași domenii cu Leonardo da Vinci. El știa multe limbi, era un expert în fizică și matematică și avea o memorie fenomenală: își amintea tot ce auzise, ​​văzuse sau citise vreodată. Putea cita textual din memorie textul cărților pe care le citise cu câțiva ani în urmă. Când von Neumann a devenit interesat calculatoare, era deja cel mai faimos matematician din lume.

Von Neumann și-a dat seama curând că creând computere cu o cantitate mareîntrerupătoarele și cablurile durează mult și este foarte obositor. A venit la ideea că programul ar trebui să fie reprezentat în memoria computerului în formă digitală, împreună cu datele. El a remarcat, de asemenea, că aritmetica zecimală folosită în mașina ENIAC, unde fiecare cifră era reprezentată de zece tuburi vidate A pornite și 9 oprite) ar trebui înlocuită cu aritmetică binară paralelă. Apropo, Atanasov a ajuns la o concluzie similară doar câțiva ani mai târziu.

Proiectul principal pe care von Neumann l-a descris la început este acum cunoscut ca computerul von Neumann. A fost folosit în EDSAC, prima mașină cu programe de memorie și chiar și acum, mai bine de jumătate de secol mai târziu, stă la baza majorității calculatoarelor digitale moderne. Ideea în sine și mașina IAS au avut un foarte influență mare pe dezvoltare ulterioară tehnologie informatică, așa că merită să descriem pe scurt proiectul lui von Neumann. Merită să rețineți că, deși proiectul este asociat cu numele lui von Neumann, alți oameni de știință au luat parte activ la dezvoltarea sa - în special, Goldstein. Arhitectura acestei mașini este ilustrată de următoarea figură:

Mașina von Neumann a constat din cinci părți principale: memorie, unitate aritmetică-logică, unitate de control și dispozitive de intrare-ieșire. Memoria includea 4096 de cuvinte de 40 de biți, un bit este 0 sau 1. Fiecare cuvânt conținea fie 2 instrucțiuni de 20 de biți, fie un număr întreg cu semn de 40 de biți. 8 biți au indicat tipul instrucțiunii, iar restul de 12 biți au identificat unul dintre cele 4096 de cuvinte. Unitatea de aritmetică și unitatea de control au constituit „centrul creierului” al computerului. ÎN mașini moderne aceste blocuri sunt combinate într-un singur cip, numit central procesor (CPU).

În interiorul unității aritmetico-logice se afla un registru intern special de 40 de biți, așa-numitul acumulator. O comandă tipică ar adăuga un cuvânt din memorie la acumulator sau ar stoca conținutul acumulatorului în memorie. Această mașină nu a efectuat aritmetică în virgulă mobilă, deoarece Von Neumann credea că orice matematician competent poate păstra virgulă mobilă în capul său.

Cam în aceeași perioadă în care Von Neumann lucra la mașina IAS, cercetătorii MIT își dezvoltau computerul Whirlwind I Spre deosebire de IAS, ENIAC și alte mașini de același tip cu cuvinte lungi, mașina Whirlwind I avea cuvinte de 16 biți. a fost destinat lucrului în timp real. Acest proiect a dus la inventarea de către Jay Forrester a memoriei cu miez magnetic și apoi la primul minicomputer produs în masă.

La acea vreme, IBM era o companie mică care producea carduri perforate și mașini mecanice pentru sortarea cărților perforate. Deși IBM a finanțat parțial proiectul lui Aiken, nu avea niciun interes pentru calculatoare și nu a construit computerul 701 decât în ​​1953, la mulți ani după ce UNIVAC de la Eckert și Mauchley devenise numărul unu pe piața calculatoarelor.

701 avea 2048 de cuvinte de 36 de biți, fiecare cuvânt conținând două instrucțiuni. 701 a devenit primul computer care a condus piața timp de zece ani. Trei ani mai târziu, a apărut computerul 704, care avea 4 KB de memorie cu miez magnetic, instrucțiuni pe 36 de biți și un procesor în virgulă mobilă. În 1958, IBM a început să lucreze la ultimul computer cu tub vid, 709, care era în esență o versiune sofisticată a lui 704.

A doua generație - tranzistoare (1955-1965)

Tranzistorul a fost inventat de angajații Bell Laboratories, John Bardeen, Walter Brattain și William Shockley, pentru care au primit Premiul Nobel pentru Fizică în 1956. În zece ani, tranzistorii au revoluționat producția de computere, iar până la sfârșitul anilor 50, computerele cu tub vid erau deja depășite fără speranță. Primul computer care folosește tranzistori a fost construit în laboratorul MIT (Massachusetts Technical Institute). Conținea cuvinte de 16 biți, la fel ca Whirlwind I. Computerul a fost numit TX-0(Computer experimental cu tranzistor 0 - calculator cu tranzistor experimental 0) și a fost destinat doar pentru testarea viitoarei mașini TX-2.

TX-2 nu a fost mare lucru, dar unul dintre inginerii laboratorului, Kenneth Olsen, a fondat DEC (Digital Equipment Corporation) în 1957 pentru a produce o mașină produsă în serie similară cu TX-2. Această mașină, PDP-1, nu a apărut decât patru ani mai târziu, în principal pentru că cei care au finanțat DEC au considerat producția de calculatoare neprofitabilă. Prin urmare, DEC a vândut în principal plăci de circuite electronice mici.

Calculatorul PDP-1 a apărut abia în 1961. Avea 4096 de cuvinte de 18 biți și o viteză de 200.000 de comenzi pe secundă. Această performanță a fost jumătate față de 7090, echivalentul tranzistorului al lui 709. PDP-1 era cel mai rapid computer din lume la acea vreme. PDP-1 a costat 120.000 de dolari, în timp ce 7090 a costat milioane. DEC a vândut zeci de calculatoare PDP-1, iar industria calculatoarelor a luat naștere.

Una dintre primele mașini, modelul PDP-1, a fost dat MIT, unde a atras imediat atenția unor tineri cercetători care s-au arătat foarte promițători. Una dintre inovațiile lui PDP-1 a fost un afișaj de 512 x 512 pixeli pe care puteau fi desenate puncte. În curând, studenții MIT au compilat program special pentru ca PDP-1 să joace War of the Worlds, primul joc pe computer din lume.

Câțiva ani mai târziu, DEC a dezvoltat PDP-8, un computer pe 12 biți. PDP-8 a costat mult mai puțin decât PDP-1 (6.000 USD). Principala inovație este autobuzul unic (omnibus), prezentat în Fig. 1.5. Obosi este un set de fire conectate în paralel pentru conectarea componentelor computerului. Această inovație a diferențiat radical PDP-8 de IAS. Această structură a fost folosită de atunci în toate computerele. DEC a vândut 50.000 de calculatoare PDP-8 și a devenit lider pe piața de minicalculatoare.

După cum s-a menționat, odată cu invenția tranzistorului, IBM a construit o versiune cu tranzistor a 709 - 7090, iar mai târziu a 7094. Această versiune a avut un timp de ciclu de 2 microsecunde și memoria a constat din 32.536 de cuvinte de 36 de biți. 7090 și 7094 au fost cele mai noi calculatoare tip ENIAC, dar au fost utilizate pe scară largă pentru calcule științifice în anii 60 ai secolului trecut.

IBM a produs, de asemenea, 1401 computere pentru calcul comercial. Acest aparat putea citi și scrie benzi magnetice și carduri perforate și poate imprima rezultatul la fel de repede ca 7094, dar la un cost mai mic. Nu era potrivit pentru calcule științifice, dar era foarte convenabil pentru păstrarea înregistrărilor comerciale.

1401 nu avea registre și nici o lungime fixă ​​a cuvântului. Memoria conținea 4000 de octeți de 8 biți (în modelele ulterioare dimensiunea a crescut la 16.000 de octeți atunci de neimaginat). Fiecare octet conținea un caracter de 6 biți, un bit administrativ și un bit pentru a indica sfârșitul unui cuvânt. Comanda MOVE, de exemplu, are o adresă sursă și o adresă destinație. Această instrucțiune mută octeții de la prima adresă la a doua până când bitul de sfârșit de cuvânt este setat la 1.

În 1964, CDC (Control Data Corporation) a lansat 6600, care a fost aproape cu un ordin de mărime mai rapid decât 7094. Acest computer pentru calcule complexe a fost foarte popular și CDC a decolat. Secretul unei performanțe atât de înalte a fost că în interiorul procesorului (unitatea centrală de procesare) se afla o mașină cu un grad ridicat de paralelism. Ea a avut mai multe dispozitive funcționale pentru adunare, înmulțire și împărțire și toate ar putea funcționa simultan. Pentru ca mașina să funcționeze rapid, a fost necesar să compuneți program bun, și cu ceva efort, a fost posibil ca mașina să execute 10 comenzi simultan.

Aparatul 6600 avea mai multe computere mici încorporate. Prin urmare, procesorul central numara doar numerele, iar funcțiile rămase (controlul funcționării mașinii, precum și intrarea și ieșirea informațiilor) erau efectuate de computere mici. Unele dintre principiile de funcționare ale dispozitivului 6600 sunt utilizate și în computerele moderne.

Dezvoltatorul computerului 6600, Seymour Cray, a fost o figură legendară, la fel ca și von Neumann. Și-a dedicat întreaga viață creării foarte calculatoare puternice care se numesc acum supercalculatoare. Printre acestea se numără 6600, 7600 și Sgau-1. Seymour Cray este, de asemenea, autorul celebrului „algoritm de cumpărare a mașinii”: te duci la magazinul cel mai apropiat de casă, arăți spre mașina cea mai apropiată de ușă și spui: „O voi lua pe aia”. Acest algoritm vă permite să petreceți un minim de timp pe lucruri nu foarte importante (cumpărarea de mașini) și vă permite să petreceți cea mai mare parte a timpului pe lucruri importante (dezvoltarea de supercomputere).

Un alt computer care merită menționat este Burroughs B5000. Dezvoltatorii mașinilor PDP-1, 7094 și 6600 s-au concentrat doar pe hardware, încercând să reducă costul acestuia (DEC) sau să-l facă să funcționeze mai rapid (IBM și CDC). Software-ul nu s-a schimbat. Producătorii B5000 au luat o altă cale. Ei au proiectat mașina cu intenția de a o programa în Algol 60 (predecesorul C și Java), construind Hardware astfel încât să simplifice sarcina compilatorului. Deci ideea a venit atunci când
Atunci când proiectați un computer, trebuie să luați în considerare și software-ul. Dar această idee a fost uitată curând.

A treia generație - circuite integrate (1965-1980)

Invenția circuitului integrat de siliciu în 1958 de către Robert Noyce a însemnat că zeci de tranzistoare puteau fi plasate pe un singur cip mic. Calculatoarele cu circuit integrat au fost dimensiune mai mică, au funcționat mai repede și au costat mai puțin decât predecesorii lor cu tranzistori.

Până în 1964, IBM era lider pe piața calculatoarelor, dar a existat o mare problemă: computerele 7094 și 1401 pe care le producea erau incompatibile între ele. Unul dintre ele era destinat calculelor complexe, folosea aritmetica binară pe registre de 36 de biți, al doilea folosea sistemul numeric zecimal și cuvinte de diferite lungimi. Mulți cumpărători aveau ambele computere și nu le-a plăcut că sunt complet incompatibile.

Când a venit timpul să înlocuiască aceste două serii de computere, IBM a făcut pasul. A lansat linia System/360 de calculatoare cu tranzistori, care au fost destinate atât calculelor științifice, cât și comerciale. Linia System/360 a avut multe inovații. Era o întreagă familie de calculatoare pentru lucrul cu o singură limbă (asamblare). Fiecare model nou era mai capabil decât precedentul. Compania a putut înlocui 1401 cu 360 ​​(modelul 30) și 7094 cu 360 ​​(modelul 75). Modelul 75 era mai mare, mai rapid și mai scump, dar programele scrise pentru unul puteau fi folosite în celălalt. În practică, programele scrise pentru modelul mic au fost executate de modelul mare fără prea multe dificultăți. Dar în cazul transferului de software de la mașină mare s-ar putea să nu fie suficientă memorie pentru unul mic. Cu toate acestea, crearea unei astfel de linii de computere a fost o mare realizare. Ideea de a crea familii de calculatoare a devenit în curând foarte populară și, în câțiva ani, majoritatea companiilor de computere au lansat serii de mașini similare cu prețuri și caracteristici diferite. În tabel Mai jos sunt câțiva parametri ai primelor modele din familia 360 Vom vorbi în continuare despre alte modele ale acestei familii.

Primele modele ale seriei IBM 360:

Opțiuni Modelul 30 Modelul 40 Modelul 50 Modelul 65
Performanță relativă 1 3,5 10 21
Durata ciclului (ns) 1000 625 500 250
Capacitate maximă de memorie (octeți) 65536 262144 262144 524288
Numărul de octeți rechemați din memorie pe ciclu 1 2 4 16
Număr maxim de canale de date 3 3 4 6

O altă inovație în 360 - multiprogramare. Mai multe programe puteau fi în memoria computerului în același timp, iar în timp ce un program aștepta să se termine procesul de I/O, altul rula. Ca urmare, resursele procesorului au fost utilizate mai eficient.

Calculatorul 360 a fost prima mașină care a putut emula complet funcționarea altor computere. Modelele mici ar putea emula 1401, iar cele mai mari ar putea emula 7094, astfel încât programatorii își puteau lăsa vechile programe neschimbate și le puteau folosi cu 360. Unele modele 360 ​​rulau programe scrise pentru 1401 mult mai repede decât 1401 în sine, așa că programele de reelaborare au devenit inutile .

Calculatoarele din seria 360 ar putea emula alte computere deoarece au fost construite folosind microprogramare. A fost necesar să scrieți doar trei microprograme: unul pentru setul de instrucțiuni 360, altul pentru setul de instrucțiuni 1401 și al treilea pentru setul de instrucțiuni 7094. Cerința de flexibilitate a fost unul dintre principalele motive pentru utilizarea microprogramarii.

Computer 360 a reușit să rezolve dilema dintre binar și sisteme zecimale radix: Acest computer avea 16 registre de 32 de biți pentru aritmetică binară, dar memoria era făcută din octeți, ca 1401. 360 ​​a folosit aceleași instrucțiuni pentru a muta înregistrări de diferite dimensiuni dintr-o parte a memoriei în alta, cum ar fi 1401.

Capacitatea de memorie a 360 ​​a fost de 2 24 de octeți (16 MB). La acea vreme, această cantitate de memorie părea enormă. Linia 360 ​​a fost înlocuită ulterior cu linia 370, apoi 4300, 3080, 3090. Toate aceste computere aveau o arhitectură similară. La mijlocul anilor 1980, 16 MB de memorie nu mai erau suficiente, iar IBM a trebuit să renunțe la o parte din compatibilitate pentru a trece la adresarea pe 32 de biți necesară pentru memoria de 2,32 de biți.

S-ar putea crede că, deoarece mașinile aveau cuvinte și registre de 32 de biți, ar putea la fel de bine să aibă adrese de 32 de biți. Dar la acel moment nimeni nu-și putea imagina nici măcar un computer cu o capacitate de memorie de 16 MB. A da vina pe IBM pentru lipsa de previziune este același lucru cu a da vina pe producătorii moderni de computere personale pentru că au doar adrese pe 32 de biți. Poate că în câțiva ani capacitatea de memorie a computerelor va fi mult mai mare de 4 GB, iar apoi adresele pe 32 de biți nu vor fi suficiente.

Lumea minicalculatoarelor a făcut un mare pas înainte în a treia generație odată cu producerea liniei de calculatoare PDP-11, succesoare ai PDP-8 cu cuvinte pe 16 biți. În multe privințe, computerul PDP-11 era fratele mai mic al lui 360, iar PDP-1 era fratele mai mic al lui 7094. Atât 360 ​​și PDP-11 aveau registre, cuvinte, memorie de octeți și, în ambele linii pe care le aveau computerele preturi diferiteȘi diferite funcții. PDP-1 a fost utilizat pe scară largă, în special în universități, iar DEC a continuat să conducă producătorul de minicalculatoare.

A patra generație - circuite integrate la scară foarte mare (1980-?)

Aspect circuite integrate la scară foarte mare (VLSI)în anii 80 a făcut posibilă plasarea mai întâi a zeci de mii, apoi sute de mii și în final milioane de tranzistori pe o singură placă. Acest lucru a dus la crearea unor computere mai mici și mai rapide. Înainte de PDP-1, computerele erau atât de mari și scumpe încât companiile și universitățile trebuiau să aibă departamente speciale ( centre de calcul). Până în anii 1980, prețurile scăzuseră atât de mult încât nu numai organizațiile, ci și persoanele fizice au avut ocazia să cumpere computere. Era computerelor personale a început.

Calculatoarele personale erau necesare în scopuri complet diferite față de predecesorii lor. Acestea au fost folosite pentru a procesa cuvinte, foi de calcul și pentru a rula aplicații nivel inalt interactivitate (de exemplu, jocuri) cu care calculatoare mari nu putea face față.

Primele computere personale au fost vândute ca truse. Fiecare kit contine placă de circuit imprimat, un set de circuite integrate care include de obicei un circuit Intel 8080, unele cabluri, o sursă de alimentare și uneori o unitate de dischetă de 8 inchi. Cumpărătorul a trebuit să asambleze singur computerul din aceste părți. Nu a fost inclus niciun software cu computerul. Cumpărătorul trebuia să scrie singur software-ul. Ulterior, a apărut sistemul de operare CP/M, scris de Gary Kildall pentru Intel 8080. Acest sistem de operare a fost plasat pe o dischetă, includea un sistem de gestionare a fișierelor și un interpret pentru execuție. comenzi personalizate, care au fost tastate de la tastatură.

Un alt computer personal, Apple (și mai târziu Apple II), a fost dezvoltat de Steve Jobs și Steve Wozniak. Acest computer a devenit extrem de popular printre utilizatorii casnici și școlile, producând Compania Apple jucător serios pe piață.

Observând ce făceau alte companii, IBM, pe atunci lider pe piața calculatoarelor, a decis și el să înceapă să producă computere personale. Dar în loc să proiecteze un computer bazat pe componente individuale IBM de la zero, care ar fi durat prea mult, i-a dat unuia dintre angajații săi, Philip Estridge, o sumă mare de bani, i-a ordonat să plece undeva departe de birocrații amestecați ai sediului companiei din Armonk (New York), și să nu se mai întoarcă. până când este creat un computer personal funcțional. Estridge a deschis o companie destul de departe de sediul companiei (în Florida), a luat un Intel 8088 ca procesor central și a creat un computer personal din componente disparate. Acest computer (IBM PC) a apărut în 1981 și a devenit cel mai vândut computer din istorie.

Cu toate acestea, IBM a făcut un lucru pe care l-a regretat ulterior. În loc să păstreze secretul designului mașinii (sau cel puțin să se protejeze cu brevete) așa cum făcea de obicei, compania a publicat proiectele complete, inclusiv toate circuitele, într-o carte de 49 de dolari. Această carte a fost publicată pentru ca alte companii să poată produce plăci de înlocuire pentru PC-ul IBM, crescând astfel compatibilitatea și popularitatea acestui computer. Din păcate pentru IBM, odată ce proiectul IBM PC a devenit cunoscut pe scară largă, multe companii au început să producă clonele PC și adesea le vindeau mult mai ieftin decât IBM (din moment ce toate componentele computerului puteau fi achiziționate cu ușurință). Astfel a început producția rapidă de calculatoare personale.

Deși unele companii (cum ar fi Commodore, Apple și Atari) au produs computere personale folosind propriile procesoare mai degrabă decât ale Intel, potențialul de producție al PC-ului IBM era atât de mare încât alte companii au trebuit să se lupte. Doar câțiva dintre ei au reușit să supraviețuiască și doar pentru că s-au specializat în zone înguste, de exemplu, în producția de stații de lucru sau supercomputere.

Prima versiune a PC-ului IBM a fost echipată cu sistemul de operare MS-DOS, care a fost produs de micuța Microsoft Corporation. IBM și Microsoft au dezvoltat împreună următoarele Sistem de operare MS-DOS sistem OS/2, trăsătură caracteristică care era grafic interfața cu utilizatorul (Graphical User Interface, GUI), similar cu interfața Apple Macintosh. Între timp Compania Microsoftși-a dezvoltat și propria sală de operație sistem Windows, care rula pe MS-DOS, în cazul în care OS/2 nu era solicitat. OS/2 chiar nu a fost solicitat, iar Microsoft a continuat cu succes să lanseze sistemul de operare Windows, ceea ce a provocat o discordie uriașă între IBM și Microsoft. Legenda modului în care micuța Intel și chiar mai mică Microsoft au reușit să răstoarne IBM, una dintre cele mai mari, mai bogate și mai puternice corporații din istoria lumii, este spusă în detaliu în școlile de afaceri din întreaga lume.

Succesul inițial al procesorului 8088 a fost încurajator Compania Intel pentru îmbunătățirile sale ulterioare. De remarcat este 386, lansat în 1985, primul din linia Pentium. Procesoarele Pentium moderne sunt mult mai rapide decât 386, dar din punct de vedere arhitectural sunt pur și simplu versiuni mai puternice ale lui 386.

La mijlocul anilor '80, CISC (Complex Instruction Set Computer) a fost înlocuit cu computerul RISC (Reduced Instruction Set Computer). Comenzile RISC erau mai simple și mult mai rapide. În anii 1990, au apărut procesoare superscalare care puteau executa multe instrucțiuni simultan, adesea din ordinea în care apar în program.

Până în 1992, computerele personale erau pe 8, 16 și 32 de biți. Apoi a venit revoluționarul Alpha pe 64 de biți de la DEC, computerul RISC suprem care a depășit cu mult toate celelalte PC-uri. Cu toate acestea, la acea vreme succesul comercial al acestui model s-a dovedit a fi foarte modest - doar un deceniu mai târziu mașinile pe 64 de biți au câștigat popularitate și apoi doar ca servere profesionale.

A cincea generație - computere invizibile

În 1981, guvernul japonez și-a anunțat intenția de a aloca 500 de milioane de dolari companiilor naționale pentru a dezvolta computere de generația a cincea bazate pe tehnologii de inteligență artificială, care trebuiau să înlocuiască mașinile din generația a patra „strâns în cap”. Urmărind cum companiile japoneze cuceresc rapid pozițiile de pe piață cel mai mult zone diferite industrii - de la camere la aparate stereo și televizoare - producătorii americani și europeni s-au grăbit în panică să ceară subvenții similare și alt sprijin de la guvernele lor. Cu toate acestea, în ciuda zgomotului mare, proiectul japonez de a dezvolta computere de generația a cincea și-a arătat în cele din urmă inconsecvența și a fost cu grijă „împins în sertarul din spate”. Într-un fel, această situație s-a dovedit a fi apropiată de cea cu care s-a confruntat Babbage: ideea era atât de înaintea timpului său încât nu exista o bază tehnologică adecvată pentru implementarea ei.

Cu toate acestea, ceea ce poate fi numit a cincea generație de computere s-a materializat, dar într-un mod foarte neașteptat - computerele au început să se micșoreze rapid. Modelul Apple Newton, care a apărut în 1993, a demonstrat în mod clar că un computer se poate încadra într-o carcasă de dimensiunea unui casetofon. Scrisul de mână al lui Newton părea să complice lucrurile, dar ulterior interfața de utilizator a mașinilor similare, numită acum secretare electronice personale(Asistent digital personal, PDA), sau pur și simplu calculatoare de buzunar, a fost îmbunătățit și a câștigat o mare popularitate. Mulți calculatoare de buzunar astăzi nu sunt mai puțin puternice decât PC-urile convenționale de acum doi sau trei ani.

Dar nici computerele de buzunar nu au devenit o dezvoltare cu adevărat revoluționară. Mult valoare mai mare atașate la așa-numitele computere „invizibile” - cele care sunt încorporate aparate electrocasnice, ceasuri, carduri bancare și un număr mare de alte dispozitive. Procesoarele de acest tip oferă o funcționalitate extinsă și o gamă la fel de largă de opțiuni de aplicație la un preț foarte rezonabil. Întrebarea este dacă este posibil să combinați aceste microcircuite într-o singură generație completă (și există
sunt din anii 1970) rămâne controversată. Faptul este că extind capacitățile dispozitivelor de uz casnic și ale altor dispozitive cu un ordin de mărime. Deja influență calculatoare invizibile asupra dezvoltării industriei mondiale este foarte mare, iar de-a lungul anilor va crește. Una dintre caracteristicile acestui tip de computer este că hardware-ul și software-ul său sunt adesea concepute folosind co-dezvoltare.

Concluzie

Deci, prima generație include computere bazate pe tuburi cu vid (cum ar fi ENIAC), la al doilea - mașini cu tranzistori ( IBM 7094), la al treilea - primele calculatoare pe circuite integrate ( IBM 360), al patrulea - computere personale (linii CPU Intel). În ceea ce privește a cincea generație, aceasta nu mai este asociată cu o arhitectură anume, ci cu o schimbare de paradigmă. Calculatoarele viitorului vor fi integrate în toate dispozitivele imaginabile și de neconceput și, datorită acestui fapt, vor deveni cu adevărat invizibile. ei
vor deveni parte fermă din viața de zi cu zi - vor deschide uși, vor aprinde lămpile, vor distribui bani și vor îndeplini mii de alte sarcini. Acest model, dezvoltat de Mark Weiser în perioada târzie a activității sale, a fost inițial numit informatizare pe scară largă, dar în zilele noastre termenul „ informatizare generalizată" Acest fenomen promite să schimbe lumea nu mai puțin radical decât revoluția industrială.

Pe baza materialelor din cartea „Arhitectura computerului” de E. Tannenbaum, ediția a V-a.

Una dintre cele mai mari invenții ale vremii sale. Miliarde de oameni folosesc computerele în viața de zi cu zi în întreaga lume.

De-a lungul deceniilor, computerul a evoluat de la un dispozitiv foarte scump și lent la mașinile extrem de inteligente de astăzi, cu o putere de procesare incredibilă.

Nicio persoană nu este creditată cu inventarea computerului, mulți cred că Konrad Zuse și aparatul său Z1 au fost primii dintr-un lung șir de inovații care ne-au adus computerul. Konrad Zuse a fost un german care și-a câștigat faima pentru crearea primului dispozitiv de calcul mecanic programabil în 1936. Z1 de la Zuse a fost creat cu accent pe 3 elemente principale care sunt încă folosite în calculatoarele moderne. Mai târziu, Konrad Zuse a creat Z2 și Z3.

Primele calculatoare din seria Mark au fost construite la Harvard. MARK a fost creat în 1944, iar acest computer avea dimensiunea unei camere, măsurând 55 de picioare lungime și 8 picioare înălțime. MARK ar putea efectua o gamă largă de calcule. A devenit o invenție de succes și a fost folosită de Marina SUA până în 1959.

Calculatorul ENIAC a fost unul dintre cele mai importante progrese în calcul. A fost comandat în timpul celui de-al Doilea Război Mondial de către armata americană. Acest computer a folosit tuburi de vid în loc de motoare electrice și pârghii pentru calcule rapide. Viteza sa era de mii de ori mai mare decât orice alt dispozitiv de calcul la acea vreme. Acest computer era imens și avea un cost total de 500.000 USD. ENIAC a fost în serviciu până în 1955.

Memoria RAM sau Random Access Memory a fost introdusă în 1964. Primul RAM a fost o placă de detectare a metalelor plasată lângă un tub vidat care a detectat diferențele de sarcini electrice. Era o modalitate ușoară de a stoca instrucțiunile computerului.

Au fost multe inovații în 1940. Manchester a dezvoltat Institutul de Cercetare în Telecomunicații. A fost primul computer care a folosit un program stocat și a devenit operațional în 1948. Manchester MARK Am continuat să trăiesc în 1951 și am arătat progrese enorme.

UNIVAC a fost construit de creatorii ENIAC. A fost cel mai rapid și mai inovator computer capabil să proceseze multe calcule. A fost o capodopera a vremii sale si a fost foarte apreciata de public.

IBM, primul computer personal utilizat pe scară largă și disponibil pentru oameni. IBM 701 a fost primul computer de uz general dezvoltat de IBM. Nou limbajul calculatorului numit „Fortran” a fost folosit în noul model 704. IBM 7090 a fost, de asemenea, un mare succes și a dominat computerul de birou în următorii 20 de ani. La sfârșitul anilor 1970 și 1980, IBM a dezvoltat computerul personal cunoscut sub numele de PC. IBM a avut o influență imensă asupra calculatoarelor folosite astăzi.

Odată cu creșterea pieței computerelor personale la începutul și mijlocul anilor 1980, multe companii și-au dat seama că interfețele grafice erau mai ușor de utilizat. Aceasta a dus la dezvoltarea sistem de operare sub numit Windows, Microsoft. Prima versiune s-a numit Windows 1.0 și mai târziu au apărut Windows 2.0 și 3.0. Microsoft devine din ce în ce mai popular astăzi.

Astăzi, computerele sunt extrem de puternice și mai accesibile ca niciodată. Practic s-au infiltrat în fiecare aspect al vieții noastre. Sunt folosite ca un instrument puternic de comunicare și tranzacționare. Viitorul computerelor este imens.