Димензије прве генерације рачунара. Развој рачунарске технологије и генерисање рачунара

Компјутеризација је феномен који се сада примењује, вероватно, у свим земљама света. Њен темпо је импресиван. Интересантно је пратити услове под којима је историјски извршен. Да ли је могуће рећи да је компјутеризација резултат планираног развоја рачунарске технологије производње и софтвера за њих? Које су историјске фазе технолошког унапређења рачунара?

Шта је било пре рачунара?

Занимљиво је знати какав је уређај претходно претходио рачунару. Тако се може приметити да је у 17. веку легендарни француски научник Пасцал изумео, како се верује, прва машина за бројање, која је деловала на механичком принципу. У раном 19. вијеку, британски истраживач Баббаге изумео је прву аналитичку машину. Неколико деценија касније амерички инжењер Холлеритх је направио табулатор - електричну машину, са којом је могуће израчунати статистичке податке. Затим је активно настављен развој водећих лабораторија у свету у правцу стварања уређаја близу рачунара у савременом смислу.

Први рачунари

Један од првих рачунара на свету измислио је још један амерички истраживач, Буш, 1930. Историју рачунара, која представља пуноправни дигитални уређај, бројни су научници од 1944. године, када је амерички професор Икнем дизајнирао рачунар "Марк-1". Заправо, то је уређај који припада рачунару прве генерације. Које су његове карактеристике? Пре свега, вероватно, димензије структуре. Димензије прве генерације рачунара биле су изузетне. Дакле, Марк-1 је био дуг око 15 метара, висок око 2,5 метра. Перформансе првог дигиталног рачунара биле су скромне по савременим стандардима, али се његова улога у историји светске индустрије рачунарске индустрије не може претерано истакнути. 1946. америчка војска је изградила компјутер "Ениак". Димензије прве генерације рачунара на примјеру овог уређаја можда изгледају још импресивније. Рачунар "Ениац" имао је дужину од око 30 м и тежио је 30 тона.

Наравно, нећемо бити заинтересовани само за димензије прве генерације рачунара, већ и за друге карактеристике одговарајуће врсте машина. Размислите о њима, као и касније историју компјутера.

Карактеристике рачунара прве генерације

Рачунар прве генерације изграђен је на бази електронских цеви, уређаја који ради променом тока честица који се крећу од катоде до аноде. Главни принцип одговарајућег померања је термионичка емисија. Од самог почетка, рачунари су почели да се изграђују по принципу расподеле логичких команди на 0 и 1. Ова шема се и даље примјењује. Како је функционисало када су лампице биле главна компонента рачунара? Врло је једноставно. На улазу сијалице напрежен је напон, на примјер 2 В. Било је мање излаза, на примјер 1 В. Прво стање лампице је фиксирано као 1, а друго као 0. Комбинација ових стања на основу скупа десетина хиљада сијалица формирала је машински код.

Ламп компјутери, односно они који припадају 1. генерацији, могу обављати око 20 хиљада операција у секунди. Да ли је ово пуно или не? За поређење, индикатор за савремене рачунаре је милијарди операција у секунди. Али су основни задаци тих година, укључујући иу војној сфери, карактеристике рачунара прве генерације били сасвим могући.

Компјутери ове врсте не карактеришу велика поузданост. Једноставно зато што су сијалице често избацивале, морале су да се мењају. Велике величине рачунара које смо већ споменули. Ово је унапред одређивало велике проблеме са својим превозом, са оптимизацијом њихове локације у згради. Трошак рачунара прве генерације био је веома висок - само велика предузећа и владине структуре са великим буџетом могле су себи приуштити куповину. Такође, рачунаре лампе карактеришу високи оперативни трошкови - углавном у погледу потрошње енергије. Рад на њима захтијева привлачење висококвалификованог особља, након чега следи плаћање велике плате. Особа која зна барем рачунарски уређај, а да не спомињем могућност програмирања рачунара, била је популарна и скупа специјалиста.

Специфичност компјутера прве генерације је такође да се на овим машинама користе различити програмски језици. Поред тога, комплетна команда машина је била прилично једноставна. Као такви програми - у уобичајеном смислу - када се рад са компјутером одговарајућег типа нису користили. Ово се догодило не само због скромних перформанси рачунара, већ и са доста ниским технолошким нивоом меморијских уређаја - најчешће су то биле ударне картице и магнетске траке, које су потпуно неупоредиве у погледу брзине са уобичајеним погонима.

Међутим, према поменутим неугодностима, инжењери су почели да се активно адаптирају - углавном кроз развој различитих алгоритама за аутоматизацију рада са машинским кодом. Упркос слабом перформансу рачунара прве генерације, ефикасност њиховог рада постепено је расла.

2. генерације рачунара

Светска компјутерска индустрија, након проналазака, наставила је да се активно развија. Проналазак Марк-1, Ениака и других машина био је само почетак. Две генерације компјутера појавили су се почетком 1960-их. Њихова главна особина - користили су транзисторе уместо сијалица. Као резултат тога, продуктивност машина је порасла. Поред тога, сјећамо се да су димензије прве генерације рачунара импресивне. Машине на транзисторима, с друге стране, значајно су се смањиле. Колико је очигледна предност коришћења одговарајућих технолошких решења у структури рачунара? Довољно је рећи да је 1 транзистор могао заменити око 40 сијалица. Побољшани су и носиоци информација. Уређај рачунара друге генерације могао би претпоставити да се магнетне диске приближавају структури и концепту оним уређајима који су познати модерном кориснику.

Са становишта коришћења софтвера светска рачунарска индустрија је такође направила корак напред, захваљујући способностима одговарајуће врсте машина. Појавили су се језици класификовани као високи. Програмери су развили преводиоце - средства помоћу којих су одговарајући алгоритми преведени на језик који се користи у рачунарским наредбама рачунара. Такође су имплементирани принципи напредног извршавања неких сценарија рачунарских програма. Почели су да се појављују библиотечке апликације, разни системи монитора, који су постали прототипи модерног оперативног система.

Истовремено, упркос неким покушајима уједињавања кориштења софтверских алгоритама на различитим рачунарима, различити рачунари су карактерисали ограничена компатибилност. Да их комбинирамо, релативно гледајући, у једну мрежу и изградимо на њеној основи, корпоративни информациони систем је био веома тежак.

Рачунари треће генерације

Историја компјутера треће генерације почиње машинама, у дизајну чија су интегрисана кола коришћена , од којих се, како се испоставило, могло заменити око 1000 транзистора. Перформансе рачунара су значајно порасле. Постојала је прилика да истовремено трчите на рачунару неколико софтверских алгоритама. Шта је интегрирано коло? То је силиконски кристал, који има површину од око 10 квадратних метара. Мм. Према степену перформанси, како је рачунато, један ИП је заправо једнак рачунару "Ениак". Међу најпознатијим рачунарима треће генерације су рачунари дизајнирани од стране ИБМ - Систем 360 мацхинес.

Компјутери ове врсте карактеришу много већи степен интероперабилности од уређаја који су горе описани, укључујући и аспект софтвера. У компјутерима од три генерације, имплементирани су први потпуно оперативни системи, који могу истовремено обављати неколико задатака. Многе хардверске функције почеле су да се преносе на софтверски слој.

4. генерација рачунара

Током седамдесетих година у масовну производњу покренута су тзв. Велика интегрисана кола. Која је њихова посебна карактеристика? Пре свега, њихова перформанса одговара приближно 1000 конвенционалних интегрисаних кола. Као резултат тога, светска компјутерска индустрија је успела да произведе уређаје који су упоредиви по величини и перформансама са онима које смо навикли да користе данас.

Захваљујући повећању продуктивности фабричких линија за производњу великих интегрисаних кола и других кључних компоненти рачунара, рачунари постепено постају јефтинији. Ако су прве и друге (у педесетим и педесетим) рачунарске генерације биле доступне, као што смо већ поменули, углавном само за велика предузећа и владине агенције, тада су обични грађани почели да активно купују рачунаре.

Фактори компјутеризације

Компјутеризација је постала масовна појава, посебно са појављивањем Интернета крајем 80-их. Њене стопе су биле све динамичније, што је нижа цијена уређаја постала и мања је њихова величина. Тако су први рачунари, у многим карактеристикама и технолошкој структури слични онима који су нам данас познати, појавили средином седамдесетих и раних 80-их. Међу тим уређајима - ИБМ ПЦ, који је данас постао прототип најчешће компјутерске платформе. Они су постали најближи конкурент ПЦ-има, који су већ активно произвели Аппле. Главна разлика између њих је отвореност ИБМ концепта и затворене платформе компаније Аппле. Са становишта програмске и хардверске структуре, разлика између одговарајућих типова рачунара је углавном мала. У структури ИБМ-платформе налазе се кључне компоненте као што су процесор, РАМ, хард диск, видео и звучна картица, матична плоча. У овом случају их могу заменити други - као опција, продуктивнији.

Модерна генерација рачунара

Технолошка резерва коју су инжењери поставили седамдесетих година прошлог стољећа показала се толико значајним да стручњаци и аналитичари карактеришу даљи развој рачунара који пролази кроз исте четири генерације. То јест, савремени рачунари високих перформанси, генерално, послују на истим принципима као и уређаји пре 40 година. У неким аспектима, као што су, на пример, величине рачунара, савремени рачунари су свакако виђени знатно технолошки напреднији. У уређају величине малог бележника могу да се уклопе у рачунарску снагу, далеко изнад оних који су стајали, на примјер, на првом рачунару компаније Аппле у 70-им.

Континуитет концепата

Али концептуално, рачунари које користимо данас функционишу у складу са шемама које се први пут имплементирају у рачунару од 4 генерације. Не постоје јасни критеријуми који би нам омогућили да кажемо да је, с обзиром на то, први ИБМ ПЦ и савремени иМац лаптоп су рачунари различитих генерација. Перформансе се значајно разликују, али концепт је генерално исти.

На основу платформе коју нуди ИБМ, примењују се најсавременији десктоп рачунари, лаптопови, моноблоки. Према многим критеријумима, мобилни уређаји, попут паметних телефона и таблета, су у складу са ИБМ платформом која се појавила 1970-их. Дакле, у сваком од њих, као иу рачунару, постоји процесор, РАМ, уређај за складиштење података - аналог хард диска.

Тешко је рећи чак и то да је ниво удобности коришћења рачунара у принципу порастао, ако упоредимо прве узорке рачунара четврте генерације и модерних модела. Основне хардверске контроле рачунара - тастатуре, миша - у принципу се већ дуги низ година нису мењале. Наравно, појавиле су се све врсте додирних екрана, бесконтактних дисплеја и других егзотичних решења. Али не сви корисници третирају их довољно позитивно.

Наравно, софтверска решења су такође побољшана, наравно (ОС (на првих 4 генерације рачунара постојали узорци којима се управља са командне линије, данас оперативни системи укључују функционалне графичке интерфејсе), врсте апликација софтвера. Први типови одговарајућих програма у 1970-им били су врло једноставни у структури.

Данас су то моћни алати за имплементацију производних задатака. Ако говоримо о играма, разлика је такође приметна. У седамдесетим, ово су најједноставније аркаде, данас вам омогућавају да направите фасцинантне руте у виртуелни простор. Међутим, игре, ОС и апликативни софтвер створени су коришћењем истих алгоритама као одговарајућа решења у раним годинама развоја рачунара четврте генерације, често у истим програмским језицима.

Упоређивање генерација рачунара

Покушајмо визуелно приказати компаративне карактеристике генерација рачунара. Како се ово може учинити? Веома згодна опција је упоредна табела рачунарских генерација. Може се представити у структури која одражава кључне карактеристике рачунара - перформансе, као и технолошку базу на којој се рачунају.

Ово су компаративне карактеристике рачунарске генерације. Ми видимо како брзо развија компјутерске технологије. Рачунари различитих генерација - Вивид примера настанка и успјешног увођења у производњу најиновативнијих и високе технологије инжењеринга концепата - како на нивоу хардвера компоненте, као иу софтверу.

С једне стране, може се закључити да компјутеризација - феномен који је постепено развио, уз повезаним повећањем ПЦ перформанси, они су јефтинији и лакше коришћење. Али постоји тачка гледишта, у којој је процес у питању карактерише периодима 2, када је заиста галопирајуцег темпом, а то је било након појаве компјутерских 4 генерација, а након трансформације Интернета у глобалном мрежом. Ова два фактора, и постала, према неким истраживачима, кључних покретача компјутеризације.