Počítačové Generácie: Charakteristika A História

Obsah:

Počítačové Generácie: Charakteristika A História
Počítačové Generácie: Charakteristika A História

Video: Počítačové Generácie: Charakteristika A História

Video: Počítačové Generácie: Charakteristika A História
Video: A CRIAÇÃO DO COMPUTADOR - A História da Informática - EP 1 2024, Apríl
Anonim

Moderný život si nemožno predstaviť bez high-tech gadgetov a všetkých druhov zariadení. Každá domácnosť má osobný počítač a dokonca aj mobilné telefóny dnes majú svoj vlastný procesor a sú svojou funkciou o dosť horšie ako priemerné počítače.

Počítačové generácie: charakteristika a história
Počítačové generácie: charakteristika a história

Moderné počítače sú obrovským a úžasným svetom prakticky neobmedzených možností, ale nie vždy to tak bolo. História vývoja elektronických počítačov je taká zložitá, že má niekoľko dôležitých míľnikov. Odborníci nazývajú fázy vývoja počítača „generáciami“a dnes ich je už päť.

Ako sa to všetko začalo

Ľudstvo sa vždy snažilo zjednodušiť všetky druhy výpočtov a výpočtov. Prvé výpočtové zariadenia sa začali objavovať v starovekom Grécku a ďalších starovekých štátoch. Ale táto jednoduchá technika nemá s počítačom prakticky nič spoločné. Najdôležitejšou vlastnosťou elektronických počítačov je schopnosť programovať.

Obrázok
Obrázok

Na začiatku devätnásteho storočia vynašiel anglický matematik Charles Babbage jedinečný a bezkonkurenčný stroj, ktorý po sebe pomenoval neskôr. Babbageov stroj sa líšil od ostatných existujúcich počítacích nástrojov tým, že dokázal ukladať pracovné výsledky a dokonca mal výstupné zariadenia. Mnoho odborníkov dnes považuje vynález talentovaného matematika za prototyp moderných počítačov.

Prvá generácia

Prvý elektronický počítač, ktorý je funkčne úplne podobný moderným počítačom, bol vytvorený ešte v roku 1938. Ambiciózny inžinier nemeckého pôvodu Konrad Zuse zostavil jednotku, ktorá dostala lakonický názov - Z1. Neskôr to niekoľkokrát vylepšil a vo výsledku sa objavili Z2 a Z3. Súčasníci často tvrdia, že iba Z3 možno považovať za plnohodnotný počítač všetkých Zuseových vynálezov, a to je celkom zábavné: jediné, čo odlišuje Z3 od Z1, je schopnosť vypočítať druhú odmocninu.

Obrázok
Obrázok

V roku 1944 sa vďaka spravodajským informáciám z Nemecka podarilo skupine amerických vedcov s podporou IBM zopakovať úspech Zuse a vytvorili vlastný počítač, ktorý dostal meno MARK 1. Len o dva roky neskôr urobili Američania fantastický skok na tie časy - zostavili nový stroj s názvom ENIAC. Výkon novinky bol oproti predchádzajúcim modelom tisíckrát vyšší.

Charakteristickým znakom strojov prvej generácie je ich technický obsah. Hlavným prvkom počítačovej konštrukcie tých rokov boli elektrické vákuové trubice. Prvé počítače boli tiež skutočne obrovské - jedna kópia zaberala celú miestnosť a vyzerala skôr ako malá továreň ako nejaká výpočtová jednotka.

Obrázok
Obrázok

Čo sa týka funkčnosti, boli dosť skromné. Výpočtová kapacita procesorov nepresiahla niekoľko tisíc hertzov. Ale zároveň prvé počítače už mali schopnosť ukladať dáta - to sa dialo pomocou diernych štítkov. Prvé stroje boli nielen obrovské, ale aj mimoriadne náročné na zvládnutie. Na prácu s nimi boli potrebné špeciálne zručnosti a vedomosti, ktoré bolo treba ovládať viac ako jeden mesiac.

Druhá generácia

Začiatok druhého medzníka vo vývoji elektronických počítačov sa považuje za 60. roky dvadsiateho storočia. Potom sa technický obsah počítača začal postupne meniť od žiaroviek k tranzistorom. Tento prechod významne zmenšil veľkosť počítačov. Ich údržba si vyžadovala podstatne menej elektriny, ale výkon strojov sa naopak zvýšil.

Aj v tejto dobe sa vyvíjali metódy programovania, začali sa objavovať univerzálne jazyky pre „komunikáciu“s počítačmi - „COBOL“, „FORTRAN“. Vďaka novým softvérovým možnostiam sa údržba strojov stala oveľa ľahšou, priama závislosť programovania od konkrétnych počítačových modelov zmizla. Objavili sa nové zariadenia na ukladanie informácií - dierne štítky nahradili magnetické bubny a pásky.

Tretia generácia

V roku 1959 urobil americký vedec Jack Kilby ďalší prielom vo vývoji počítačov. Pod jeho vedením skupina vedcov vytvorila malú doštičku, na ktorú sa zmestilo obrovské množstvo polovodičových prvkov. Tieto konštrukcie sa nazývajú „integrované obvody“.

Na konci 60. rokov tiež Kilbyho spoločnosť opustila konštrukcie elektrónok a polovodičov a zostavila počítač výlučne z integrovaných obvodov. Výsledok bol zrejmý: nový počítač bol viac ako stokrát menší ako jeho polovodičové náprotivky, pričom nestratil nič na kvalite a rýchlosti prevádzky.

Obrázok
Obrázok

Hardvérové komponenty tretej generácie navyše nielen zmenšili veľkosť vyrábaných počítačov, ale tiež umožnili výrazne zvýšiť výkon počítačov. Frekvencia hodín prekročila hranicu a bola vypočítaná už v megahertzoch. Feritové prvky v pamäti RAM výrazne zvýšili jej hlasitosť. Externé disky sa stali kompaktnejšie a ľahšie použiteľné, neskôr začali na ich základe vytvárať a vyrábať diskety.

Práve v tomto období vznikol najpohodlnejší spôsob interakcie s počítačom - grafické zobrazenie. Objavili sa nové programovacie jazyky, ktoré sú jednoduchšie a ľahšie sa učia.

Štvrtá generácia

Integrované obvody našli svoje pokračovanie vo veľkých integrovaných obvodoch (LSI), do ktorých sa zmestí oveľa viac tranzistorov v relatívne malej veľkosti. A v roku 1971 ohlásila legendárna spoločnosť Intel vytvorenie bezkonkurenčných mikroobvodov, ktoré sa v skutočnosti stali mozgom všetkých nasledujúcich počítačov. Mikroprocesor Intel sa stal neoddeliteľnou súčasťou štvrtej generácie elektronických počítačov.

Moduly RAM sa tiež začali meniť z feritových na mikroobvody, pracovné rozhranie počítačov sa zjednodušilo natoľko, že bežní občania mohli teraz využívať predtým záhadne zložitú jednotku. V roku 1976 zostavila málo známa spoločnosť Apple pod vedením Steva Jobsa nový stroj, ktorý sa stal prvým osobným počítačom.

Obrázok
Obrázok

O niekoľko rokov neskôr prevzala vedenie vo výrobe osobných počítačov spoločnosť IBM. Ich počítačový model (IBM PC) sa stal štandardom vo výrobe osobných počítačov na medzinárodnom trhu. Zároveň sa objavila akademická disciplína, bez ktorej je ťažké si predstaviť moderný svet - informatika.

Piata generácia

Prvý počítač Jobs a inovatívny prístup spoločnosti IBM k výrobe počítačov doslova vyhodili trh s technológiami do vzduchu, ale o 15 rokov neskôr došlo k ďalšiemu prielomu, ktorý tieto legendárne stroje nechal pozadu. V 90. rokoch začala prekvitať piata a dnes posledná generácia elektronických počítačov.

Ďalší prielom v oblasti výpočtovej techniky sa v mnohých ohľadoch uľahčil vytvorením úplne nových typov mikroobvodov, ktorých paralelná vektorová architektúra umožnila dramaticky zvýšiť rýchlosť rastu produktivity počítačových systémov. Bolo to v deväťdesiatych rokoch minulého storočia, kedy došlo k najvýraznejšiemu skoku od desiatok megahertzov, ktoré sa donedávna javili ako nereálne, až po dnes známe gigahertzy.

Obrázok
Obrázok

Moderné počítače umožňujú každému používateľovi ponoriť sa do úžasného sveta realistických 3D hier, samostatne ovládať programovacie jazyky alebo sa venovať akejkoľvek inej vedeckej a technickej činnosti. Výpočtové procesy v počítačoch piatej generácie umožňujú vytvárať skutočné hudobné a filmové diela doslova na kolene.

Moderní vedci tvrdia, že ďalšia generácia elektronických počítačov nie je ďaleko a využíva zásadne nové technológie, materiály a programovacie jazyky. Príde fantastická budúcnosť plná úžasných možností, ktoré inteligentné autá dajú ľudstvu.

Odporúča: