Generacije računala: stol, značajke i povijest. Što se podrazumijeva pod pojmom "generacija računala"?

Pojava suvremenih računala, koja smo koristili, prethodi čitav razvoj u razvoju računalne tehnologije. Prema raširenoj teoriji, razvoj računalne industrije odvija se za nekoliko zasebnih generacija.

Moderni stručnjaci skloni su misliti da ih ima šest. Pet ih se već dogodilo, još jedan je na putu. Što točno znači pojam "generacija računala" koju razumiju IT stručnjaci? Koje su temeljne razlike između pojedinih razdoblja razvoja računalne tehnologije?

Pretpovijest izgleda računala

Povijest razvoja pet generacija računala zanimljiva je i fascinantna. Ali prije nego što ga proučite, bit će korisno saznati činjenice o tome koje su tehnološke odluke prethodile razvoju računala.

Ljudi su uvijek nastojali poboljšati postupke povezane s izračunima, izračunima. Povjesničari su otkrili da su alati za rad s likovima koji imaju mehaničku prirodu izumljeni čak iu starom Egiptu i drugim antiknim stanjima. U srednjem vijeku, europski izumitelji mogli su dizajnirati mehanizme kojima bi se moglo izračunati periodicnost lunarnih plima.

Prototip suvremenih računala, neki stručnjaci vjeruju da su izumljeni u ranoj 19. stoljeću, Babbageov stroj, koji je imao funkcije izračuna programiranja. Na kraju 19-početkom 20. stoljeća pojavili su se uređaji u kojima je korištena elektronika. Uglavnom su bili uključeni u industriju telefonske i radiokomunikacije.

1915. njemački iseljenik koji je preselio u Sjedinjene Države Herman Hollerith utemeljio IBM, koji je kasnije postao jedan od najprepoznatljivijih brandova IT industrije. Među najrazvijenijim izumima Herman Hollerith bile su čestice koje su desetljećima služile kao glavni nositelj podataka kada koristite računalnu tehnologiju. Do kraja 30-ih postojale su tehnologije koje su omogućile razgovor o početku računalnog doba u razvoju ljudske civilizacije. Prva su se računala pojavila, koja je kasnije postala klasificirana kao pripadnica "prve generacije".

Znakovi RAČUNALA

Ključni osnovni kriterij za klasifikaciju računalnog uređaja kao računala ili računala, stručnjaci naziva programabilnost. Ova vrsta stroja, osobito, razlikuje se od kalkulatora, bez obzira koliko su moćni potonji. Čak i ako govorimo o programiranju na vrlo niskoj razini, kada koristimo "nula i one" - to je kriterij valjan. U skladu s tim, čim se strojevi izmišljaju, može biti da su njihovim izgledom vrlo slični računalima, ali koji bi se mogli programirati - zovu se računala.

Pojam "generiranje računala" podrazumijeva, u pravilu, pripadnost određenoj tehnološkoj formaciji. To jest, baza hardverskih rješenja, na temelju kojih računalo radi. Istovremeno, na temelju kriterija koje nude IT stručnjaci, podjela računala u generacije daleko je od uvjeta (iako, naravno, postoje prijelazni oblici računala koja se teško jednoznačno odnose na bilo koju određenu kategoriju).

Nakon završetka teoretskog izleta, možemo početi proučavati generacije računala. Tablica u nastavku će nam pomoći da se orijentirate u periodizaciji svake od njih.

Zatim ćemo pogledati tehnološke značajke računala za svaku kategoriju. Odredit ćemo karakteristike generacija računala. Tablica, koju smo sada sastavili, nadopunit će drugi, u kojima će relevantne kategorije i tehnološki parametri biti povezani.

Primjećujemo važnu nijansu - sljedeće razmišljanje uglavnom se odnosi na evoluciju računala, koja se danas obično odnosi na osobna računala. Postoje potpuno različite klase računala - vojne, industrijske. Postoje tzv. "Superračunala". Njihov izgled i razvoj su zasebna tema.

Prva računala

Godine 1938. njemački inženjer Konrad Zuse dizajnirao je uređaj nazvan Z1, a 42 je objavio svoju nadogradnju - Z2. Godine 1943. Britanci su izumili svoje računalo i nazvali ga "Colossus". Neki su stručnjaci skloni razmatrati engleski i njemački strojevi kao prva računala. Godine 1944., na temelju inteligencije iz Njemačke, računalo su također stvorili Amerikanci. Računalo razvijeno u SAD-u zvala se Mark I.

Godine 1946. američki su inženjeri napravili malu revoluciju u području računalnog inženjerstva, stvarajući svjetiljku ENIAC, 1000 puta produktivnije od "Mark I". Sljedeći poznati američki razvoj bio je računalo stvoreno 1951. godine, pod nazivom UNIAC. Njegova glavna značajka je da je to prvo računalo koje se koristi kao komercijalni proizvod.

Usput, usput, sovjetski inženjeri već su izumili svoje računalo, radeći na Akademiji znanosti Ukrajine. Naš je razvoj nazvan MESM. Njegova je izvedba, prema riječima stručnjaka, bila najveća među računalima okupljenima u Europi.

Tehnološke značajke prve generacije računala

Zapravo, na temelju kojih kriterija određuje prvu generaciju razvoja računala? Takvi IT-stručnjaci smatraju prije svega sastavnu bazu u obliku vakuum svjetiljki. Strojevi prve generacije također su imali niz značajnih vanjskih značajki - ogromnu veličinu, vrlo veliku potrošnju energije.

Njihova računalna snaga također je relativno skromna, bilo je nekoliko tisuća hercera. Istovremeno, prve generacije računala sadržavale su mnogo toga što je dostupno u modernim računalima. Konkretno, to je strojni kôd koji omogućuje programiranje naredbi, kao i pisanje podataka u memoriju (pomoću bušenih kartica i elektrostatskih cijevi).

Računala prve generacije zahtijevale su najvišu kvalifikaciju osobe koja ih koristi. Potrebno je ne samo posjedovanje profila vještina (izraženo u radu s bušenim karticama, poznavanje strojnog koda itd.), Već, u pravilu, i inženjerska znanja iz područja elektronike.

U računalu prve generacije, kao što smo već rekli, postojala je već operativna memorija. Istina, njezin volumen bio je vrlo skroman, izražen je u stotinama, u najboljem slučaju - u tisućama bajtova. Prvi moduli RAM-a računala teško se mogu klasificirati kao elektronička komponenta. Bile su spremnice ispunjene žive u obliku cijevi. Kristali memorije su fiksirani u određenim područjima, pa su podaci sačuvani. Međutim, ubrzo nakon izuma prvih računala, pojavila se savršena memorija na temelju feritnih jezgara.

Druga generacija računala

Koja je buduća povijest razvoja računala? Generacije računala počele su se dalje razvijati. U 60-ima se distribuira računala koja koriste ne samo vakuumske svjetiljke, već i poluvodiče. Satna frekvencija mikrocirkulacija znatno je povećana - indikator u 100 tisuća hertza i iznad bio je uobičajen. Prve magnetske diskove pojavile su se kao alternativa karticama. Godine 1964. IBM je objavio jedinstveni proizvod - zaseban računalni monitor s dovoljno čestim karakteristikama - dijagonale od 12 inča, razlučivost od 1024 do 1024 boda i frekvenciju skeniranja od 40 Hz.

Treća generacija

Što je izvanredno o trećoj generaciji računala? Prije svega, prijenos računala iz svjetiljki i poluvodiča do integrirani krugovi, koji su, osim računala, korišteni u raznim drugim elektroničkim uređajima.

Po prvi put, mogućnosti integriranog kruga pokazale su svijetu naporima inženjera Jacka Kilbyja i Texas Instrumentsa 1959. Jack je stvorio mali dizajn napravljen na ploči metala germanija koji je trebao zamijeniti složene poluvodičke strukture. Zauzvrat, Texas Instruments je stvorio računalo izgrađeno na temelju takvih zapisa. Najznačajnija stvar je da je 150 puta manja od sličnog performansi poluvodičkog računala. Tehnologija integriranih krugova dodatno je razvijena. Glavnu ulogu u tome igrali su istraživanja Robert Noycea.

Te su hardverske komponente dopuštale, prije svega, značajno smanjiti veličinu računala. Kao rezultat toga, došlo je do značajnog povećanja performansi računala. Treću generaciju računala karakterizira otpuštanje računala s frekvencijom sata, izraženo već u megahercetu. Također se smanjila potrošnja energije računala.

Tehnologije snimanja i obrade podataka u RAM modulima postale su naprednije. Što se tiče RAM-a, feritni elementi su postali veći, tehnološki savršeni. Prvi prototipovi pojavili su se, a zatim prve verzije disketa, koje se koriste kao vanjski mediji za pohranu. U arhitekturi računala pojavila se cache memorija. Standardno okruženje za interakciju između korisnika i računala bila je prozor za prikaz.

Došlo je do daljnjeg poboljšanja softverskih komponenti. Pojavili su se punopravni operacijski sustavi, širok izbor aplikacijski softver, uvedeni su pojmovi višezadaćnosti u radu računala. U okviru računala treće generacije, programi poput sustav za upravljanje bazom podataka, kao i softver za automatizaciju dizajn radova. Sve je više programskih jezika i okruženja unutar kojih se softver kreira.

Značajke četvrte generacije

Četvrta generacija računala karakterizira pojava integriranih krugova koji pripadaju klasi velikih, kao i tzv. Super-velikih. U arhitekturi računala pojavio se vodeći čip - procesor. Računala u svojoj konfiguraciji postala su bliža običnim građanima. Njihova uporaba postala je moguća uz minimalnu kvalifikacijsku obuku, dok je rad s prethodnim generacijama računala zahtijevao stručne vještine. Moduli RAM-a počeo se proizvoditi ne na temelju feritnih elemenata, već na osnovi CMOS-mikrokriževina. Do četvrte generacije računala je uobičajeno upućivati prvo računalo Apple, koji su 1976. godine prikupili Steve Jobs i Stefan Wozniak. Mnogi IT stručnjaci vjeruju da je Apple prvo osobno računalo na svijetu.

Četvrta generacija računala također se podudara s početkom popularizacije Interneta. U istom razdoblju, danas se pojavljuje najpoznatiji softverski brand Microsoft. Prve verzije operacijskih sustava pojavile su se, što danas znamo - Windows, MacOS. Računala su se počela aktivno širiti diljem svijeta.

Peta generacija

Zlatno doba četvrte generacije računala - od sredine do kasnih 80-ih. Ali već početkom 1990-ih počeli su procesi na tržištu IT tehnologija koji su omogućili početak odbrojavanja novoj generaciji računala. Riječ je o značajnim koracima naprijed, prije svega, u tehničkim i tehničkim kretanjima vezanim za procesore. Bilo je čipova s ​​arhitekturom, koja je klasificirana kao paralelni vektor.

Peta generacija računala predstavlja nevjerojatnu stopu rasta produktivnosti strojeva iz godine u godinu. Ako se u ranim 90-tim satima frekvencija mikroprocesora nekoliko desetaka megahercta smatra dobrim pokazateljem, početkom 2000-ih nitko se nije iznenadio gigahercem. Računala koje sada koristimo, kako vjeruju IT stručnjaci, također su peta generacija računala. To jest, tehnološka pozadina ranih 90-ih još uvijek je relevantna.

Računala povezana s peto generacijom postala su ne samo računala, već i multimedijski alati punopravni. Postalo je moguće montirati filmove, raditi s slikama, snimati i obrađivati ​​zvuk, stvoriti inženjerske projekte i pokrenuti realistične 3D igre.

Karakteristike šeste generacije

U doglednoj budućnosti, kažu analitičari, imamo pravo očekivati ​​da će se pojaviti 6. generacija računala. To će biti karakterizirano korištenjem neuronskih elemenata u arhitekturi mikrocirkulacija, korištenjem procesora unutar distribuirane mreže.

Vjerojatno će se mjeriti performanse računala u sljedećoj generaciji, vjerojatno ne u gigahercelu, već u temeljno različitim vrstama računalnih jedinica.

Usporedba značajki

Proučili smo generacije računala. Tablica u nastavku omogućit će nam da se orijentirate na povezivanje računala koja pripadaju određenoj kategoriji i na tehnološku bazu na kojoj se temelje njihovo funkcioniranje. Zavisnosti su kako slijedi:

Također može biti korisno vizualizirati povezanost izvedbe i određene generacije računala. Tablica koju ćemo sada sastaviti također će odražavati ovaj obrazac. Mi uzimamo kao temelj takvog parametra kao satna frekvencija.

Tako smo vizualizirali ključne tehnološke značajke za svaku generaciju računala. Stol, bilo koji od naših predstavljenih, pomoći će nam da koreliramo relevantne parametre i određenu kategoriju računala s obzirom na jednu ili drugu fazu razvoja računalne tehnologije.