Dimenzije prve generacije računara. Razvoj kompjuterske tehnologije i generisanje računara

Kompjuterizacija je fenomen koji se sada primenjuje, verovatno, u svim zemljama svijeta. Njegova brzina je impresivna. Interesantno je pratiti uslove pod kojima je istorijski izvršen. Da li je moguće reći da je kompjuterizacija rezultat planiranog razvoja računarskih tehnologija proizvodnje i softvera za njih? Koje su istorijske faze tehnološkog poboljšanja računara?

Šta je bilo pre računara?

Zanimljivo je znati kakav je uređaj prethodno prethodio računaru. Tako se može primetiti da je u 17. veku legendarni francuski naučnik Pascal izumio, kako se veruje, prva mašina za brojanje, koja je delovala na mehaničkom principu. U ranom 19. vijeku britanski istraživač Babbage izumeo je prvu analitičku mašinu. Nekoliko decenija kasnije, američki inženjer Hollerith stvorio je tabulator - električnu mašinu, sa kojom je moguće izračunati statističke podatke. Posle toga, aktivno se nastavio razvoj vodećih laboratorija u svijetu u pravcu stvaranja uređaja blizu računara u savremenom smislu.

Prvi računari

Jedan od prvih računara na svetu izmislio je još jedan američki istraživač, Buš, 1930. Istoriju računara, koja predstavlja punopravni digitalni uređaj, brojni su naučnici od 1944. godine, kada je američki profesor Iknem dizajnirao računar "Mark-1". Zapravo, to je uređaj koji pripada kompjuteru prve generacije. Koje su njegove karakteristike? Pre svega, verovatno, dimenzije strukture. Dimenzije prve generacije računara bile su izuzetne. Dakle, Mark-1 je bio dug oko 15 metara, visoka oko 2,5 metra. Performanse prvog digitalnog računara bile su skromne po savremenim standardima, ali se njegova uloga u istoriji svetske industrije računarske industrije ne može preterati. 1946. američka vojska je izgradila kompjuter "Eniak". Dimenzije prve generacije računara na primjeru ovog uređaja možda izgledaju još impresivnije. Računar "Eniac" imao je dužinu od oko 30 m i težio je 30 tona.

Naravno, nećemo biti zainteresovani samo za dimenzije prve generacije računara, već i druge karakteristike odgovarajuće vrste mašina. Razmislite o njima, kao i kasnije istoriju kompjutera.

Karakteristike računara prve generacije

Računar prve generacije izgrađen je na bazi elektronskih cevi, uređaja koji radi promenom toka čestica koji se kreću od katode do anode. Glavni princip odgovarajućeg pomeranja je termionička emisija. Od samog početka, računari su počeli da se izgrađuju po principu raspodele logičkih komandi na 0 i 1. Ova šema se i dalje primjenjuje. Kako je funkcionisalo kada su lampice bile glavna komponenta računara? Vrlo je jednostavno. Na ulazu za lampe je formiran napon, na primer 2 V. Na izlazu manje, na primer 1 V. Prvo stanje lampice je fiksirano kao 1, a drugo kao 0. Kombinacija ovih stanja na osnovu skupa desetina hiljada sijalica formirala je mašinski kod.

Lamp-ovi računari, odnosno oni koji pripadaju 1. generaciji, mogu obavljati oko 20 hiljada operacija u sekundi. Da li je ovo puno ili ne? Za poređenje, pokazatelj modernih računara je milijardi operacija u sekundi. Ali su osnovni zadaci tih godina, uključujući i vojnu sferu, karakteristike računara prve generacije bili sasvim mogući.

Kompjuteri ove vrste ne karakterišu velika pouzdanost. Jednostavno zato što su sijalice često izbacivale, morale su se promijeniti. Velike veličine računara koje smo već spomenuli. Ovo je unapred utvrdilo velike probleme sa svojim prevozom, sa optimizacijom njihove lokacije u zgradi. Trošak kompjutera prve generacije bio je veoma visok - samo velika preduzeća i vladine strukture sa velikim budžetom mogli su priuštiti da ih kupe. Takođe, računari lampe su karakterisali visoki operativni troškovi - uglavnom u pogledu potrošnje energije. Rad na njima zahtijeva privlačenje visokokvalifikovanog osoblja, nakon čega sledi plaćanje velike plate. Osoba koja zna barem uređaj računara, a da ne pominjemo mogućnost programiranja računara, bila je u potrazi i skupom specijalistu.

Specifičnost kompjutera prve generacije je takođe da se na ovim mašinama koriste različiti programski jezici. Pored toga, skup komandi mašina bio je prilično jednostavan. Kao takvi programi - u uobičajenom smislu - kada se rad sa kompjuterom odgovarajućeg tipa nisu koristili. Ovo se dogodilo ne samo zbog skromnih performansi računara, već i zbog relativno niskog kapaciteta za obradu memorijskih uređaja - najčešće su to bile udarne kartice i magnetske trake, koje su u potpunosti nekompatibilne sa brzinom rada sa uobičajenim diskovima.

Međutim, prema pomenutim neugodnostima, inženjeri su počeli da se aktivno prilagođavaju - uglavnom kroz razvoj različitih algoritama za automatizaciju rada sa mašinskim kodom. Uprkos slabom performansu računara prve generacije, njihova efikasnost postepeno raste.

2. generacije računara

Svetska kompjuterska industrija, nakon uočenih pronalazaka, nastavila je da se aktivno razvija. Pronalazak Mark-1, Eniaka i drugih mašina bio je samo početak. Dve generacije računara pojavili su se početkom 1960-ih. Njihova glavna osobina - koristili su tranzistore umesto sijalica. Kao rezultat toga, produktivnost mašina je porasla. Pored toga, sjećamo se da su dimenzije prve generacije računara bile impresivne. Mašine na tranzistorima, s druge strane, značajno su se smanjile. Koliko je očigledna prednost korišćenja odgovarajućih tehnoloških rešenja u strukturi računara? Dovoljno je reći da je 1 tranzistor mogao zameniti oko 40 sijalica. Takođe su poboljšani informativni prevoznici. Uređaj računara druge generacije mogao bi pretpostaviti da se magnetske diske približavaju strukturi i konceptu onim uređajima koji su poznati savremenom korisniku.

Sa stanovišta korišćenja softvera, svetska računarska industrija je takođe napravila korak napred, zahvaljujući sposobnostima odgovarajuće vrste mašina. Pojavili su se jezici klasifikovani kao visoki. Programeri su razvili prevodioce - sredstva pomoću kojih su odgovarajući algoritmi prevedeni na jezik koji se koristi u računarskim naredbama računara. Takođe su implementirani principi naprednog izvršenja nekih scenarija računarskih programa. Počeli su da se pojavljuju bibliotečke aplikacije, razni sistemi monitora, koji su postali prototipi modernog operativnog sistema.

Istovremeno, uprkos nekim pokušajima ujednačavanja korištenja softverskih algoritama na različitim računarima, različiti računari su karakterisali ograničena kompatibilnost. Da ih kombiniramo, relativno rečeno, u jedinstvenu mrežu i izgraditi na njenoj osnovi, korporativni informacioni sistem je bio veoma težak.

3. generacije računara

Istorija kompjutera treće generacije počinje mašinama, u dizajnu čija su integrisana kola korišćena , od kojih se, kako se ispostavilo, moglo zameniti oko 1000 tranzistora. Performanse računara su značajno porasle. Postojala je prilika da istovremeno trčite na računaru nekoliko softverskih algoritama. Šta je integrirano kolo? To je silikonski kristal, koji ima površinu od oko 10 kvadratnih metara. Mm. Prema stepenu performansi, kako je računato, jedan IP je zapravo jednak računaru "Eniak". Među najpoznatijim računarima treće generacije su računari dizajnirani od strane IBM - System 360 machines.

Kompjuteri ove vrste karakterišu mnogo veći stepen interoperabilnosti od uređaja koji su gore opisani, uključujući i aspekt softvera. U kompjuterima od tri generacije, implementirani su prvi potpuno operativni sistemi, koji mogu istovremeno obavljati nekoliko zadataka. Mnoge hardverske funkcije počele su da se prenose na softverski sloj.

4. generacija računara

Tokom sedamdesetih godina u masovnu proizvodnju pokrenuta su takozvana velika integrisana kola. Koja je njihova posebna karakteristika? Pre svega, njihova performansa odgovara približno 1000 konvencionalnih integrisanih kola. Kao rezultat toga, svetska kompjuterska industrija je uspela da proizvede uređaje koji su uporedivi po veličini i performansama sa onima koje smo navikli da koriste danas.

Zahvaljujući povećanju produktivnosti fabričkih linija za proizvodnju velikih integrisanih kola i drugih ključnih komponenti računara, računari postepeno postaju jeftiniji. Ako su prve i druge (u pedesetim i pedesetim) kompjuterske generacije bile dostupne, kao što smo već pomenuli, uglavnom samo za velika preduzeća i vladine agencije, tada su obični građani počeli da aktivno kupuju računare.

Faktori kompjuterizacije

Kompjuterizacija je postala masovna pojava, posebno sa pojavljivanjem Interneta krajem 80-ih. Njene stope su bile sve dinamičnije, što je niža cijena uređaja postala i manja je njihova veličina. Tako su prvi računari, u mnogim karakteristikama i tehnološkoj strukturi slični onima koji su nam danas poznati, pojavili sredinom sedamdesetih i ranih 80-ih. Među tim uređajima - IBM PC, koji je danas postao prototip najčešće kompjuterske platforme. Oni su postali najbliži konkurent PC-u, koji su već aktivno proizveli Apple. Glavna razlika između njih je otvorenost IBM koncepta i zatvorene platforme kompanije Apple. Sa stanovišta programske i hardverske strukture, razlika između odgovarajućih tipova računara je uglavnom mala. U strukturi IBM-platforme nalaze se ključne komponente kao što su procesor, RAM, hard disk, video i zvučna kartica, matična ploča. U ovom slučaju ih mogu zameniti drugi - kao opcija, produktivniji.

Moderna generacija računara

Tehnološka rezerva koju su postavili inženjeri sedamdesetih godina prošlog stoljeća pokazala se toliko značajnim da stručnjaci i analitičari karakterišu dalji razvoj računara koji prolazi kroz iste 4 generacije. To jest, savremeni računari visokih performansi, generalno, funkcionišu na istim principima kao i uređaji pre 40 godina. U nekim aspektima, kao što su, na primer, veličine računara, savremeni računari su svakako viđeni znatno tehnološki napredniji. U uređaju veličine malog beležnika mogu da se uklope u računarsku snagu, daleko iznad onih koji su stajali, na primer, na prvom računaru kompanije Apple u sedamdesetim.

Kontinuitet koncepata

Ali konceptualno, računari koje koristimo danas funkcionišu u skladu sa šemama koje se prvi put primenjuju na računaru od 4 generacije. Ne postoje jasni kriterijumi koji bi nam omogućili da kažemo da je, s obzirom na to, prvi IBM PC i savremeni iMac laptop su računari različitih generacija. Performanse se znatno razlikuju, ali koncept je generalno isti.

Na osnovu platforme koju nudi IBM, primenjuju se najsavremeniji desktop računari, laptopovi, monobloki. Prema mnogim kriterijumima, mobilni uređaji, poput pametnih telefona i tableta, su u skladu sa IBM platformom koja se pojavila 1970-ih. Dakle, u svakom od njih, kao iu računaru, postoji procesor, RAM, uređaj za skladištenje podataka - analog hard diska.

Teško je reći čak i to da je nivo udobnosti korišćenja računara u principu porastao, ukoliko uporedimo prve uzorke računara četvrte generacije i modernih modela. Osnovne hardverske kontrole računara - tastature, miša - u principu se već dugi niz godina nisu menjale. Naravno, pojavili su se razne touchscreens, beskontaktni displeji i druga egzotična rešenja. Ali ne svi korisnici tretiraju ih dovoljno pozitivno.

Naravno, softverska rešenja su takođe poboljšana, (OS (na prvih 4 generacije računara uzorci su bili upravljani iz komandne linije, danas operativni sistemi uključuju funkcionalne grafičke interfejse), vrste aplikacija softvera. Prvi tipovi odgovarajućih programa u 1970-im bili su vrlo jednostavni u strukturi.

Danas su to moćni alati za implementaciju proizvodnih zadataka. Ako govorimo o igrama, razlika je takođe primetna. U sedamdesetim, ovo su najjednostavnije arkade, danas vam omogućavaju da napravite fascinantne numere u virtuelni prostor. Međutim, igre, OS i aplikativni softver kreirani su korišćenjem istih algoritama kao i odgovarajućih rešenja u ranim godinama razvoja računara četvrte generacije, često u istim programskim jezicima.

Upoređivanje generacija računara

Pokušajmo vizuelno prikazati komparativne karakteristike generacija računara. Kako se ovo može učiniti? Veoma zgodna opcija je uporedna tabela generacija računara. Može se predstaviti u strukturi koja odražava ključne karakteristike računara - performanse, kao i tehnološku osnovu na kojoj se zasnivaju proračuni.

To su komparativne karakteristike generacije računara. Vidimo kako se brzo razvija kompjuterske tehnologije. Računala različitih generacija - živopisne primjere nastanka i uspješnom uvođenju u proizvodnju najinovativnijih i visoke tehnologije inženjering koncepta - kako na nivou hardverske komponente, kao i softver.

S jedne strane, možemo zaključiti da je informatizacija - fenomen koji je razvio postepeno, sa korelativne povećanje performansi PC, oni su jeftiniji i lakše korištenje. Ali postoji gledišta, u kojem je proces u pitanju odlikuje periodima od 2 godine, kada je stvarno galopira tempom, i to je bilo nakon pojave računara 4 generacije, a nakon transformacije Interneta u globalnu mrežu. Ova dva faktora, i postao je, prema nekim istraživačima, ključni pokretači informatizacije.