W ostatnich dziesięcioleciach ludzkość weszła w wiek komputerowy. Inteligentne i wydajne komputery, oparte na zasadach działań matematycznych, pracują z informacją, kontrolują działania poszczególnych maszyn i fabryk, kontrolują jakość produktów i różnych produktów. W naszych czasach technologia komputerowa jest podstawą rozwoju ludzkiej cywilizacji. W drodze do takiej sytuacji musiałem przejść krótką, ale bardzo burzliwą ścieżkę. I przez długi czas maszyny te nazywane były nie komputerami, ale komputerami (komputerami).

Klasyfikacja komputerów

Zgodnie z klasyfikacją ogólną komputerów dystrybuowanych do wielu pokoleń. Definiowanie właściwości podczas przypisywania urządzeń do określonego pokolenia to ich osobne struktury i modyfikacje, takie wymagania dla komputerów elektronicznych, takie jak szybkość, pamięć, metody zarządzania i metody przetwarzania danych. Oczywiście dystrybucja komputerów będzie w każdym razie warunkowa - istnieje duża liczba maszyn, które według niektórych znaków są uważane za modele jednego pokolenia, a z drugiej - należą do zupełnie innych. W rezultacie urządzenia te można zliczyć jako niespójne etapy tworzenia modeli elektronicznego typu komputerowego. W każdym razie ulepszenie komputera przebiega przez szereg etapów. A generowanie komputerów na każdym etapie ma znaczące różnice między sobą w elementarnych i technicznych podstawach, zapewniając pewien określony typ matematyczny.

Pierwsza generacja komputerów

Generacja 1 komputerówopracowany w pierwszych latach powojennych. Utworzono nie bardzo potężne komputery elektroniczne oparte na elektronowego rur typu (taki sam jak w przypadku wszystkich modeli telewizorów w tych latach). W pewnym stopniu był to etap powstawania takiej technologii.


Pierwsze komputery były uważane za eksperymentalne typy pojazdów, które zostały utworzone w celu analizy istniejących i nowych pojęć (w różnych nauk i jakiegoś wyrafinowanego produkcji). Objętość i waga maszyn komputerowych, które były dość duże, często wymagały bardzo dużych pomieszczeń. Teraz wydaje się, że to bajka dawno temu, a nawet nie za prawdziwe lata. Wprowadzenie tych maszyn w pierwszym pokoleniu robili kartki Ładowanie dziurkowania oraz rozwiązania do zarządzania oprogramowaniem sekwencje wykonywane funkcje, na przykład, ENIAC - sposób wtyki wejściowe i kształtów obszarów inkrustowane. Pomimo faktu, że ta metoda programowania dużą ilość czasu opóźnionego w celu przygotowania urządzenia do połączeń jednostek polowych maszyna montaż dostarczonych mu każdą okazję do zademonstrowania zdolności matematyczne „” ENIAC'a, ze znacznymi korzyściami miał różnic dotyczących sposobu programowa taśma dziurkowana, odpowiednia dla urządzeń typu przekaźnikowego.

Zasada „myślenia”

Pracownicy, którzy pracowali na pierwszych komputerów, nie odciął, były zawsze blisko samochodu i spędził monitorowanie skuteczności istniejących lamp próżniowych. Ale musiałaś rozbić przynajmniej jedną lampę, ENIAC natychmiast się wspiął, wszyscy się spieszyli.poszukaj zepsutej lampy.
Główną przyczyną (choć w przybliżeniu) częstej wymiany lamp było: ogrzewanie i blask lamp przyciągających owady, które wleciały do ​​wewnętrznej objętości aparatu i "pomogły" w wytworzeniu zwarcia elektrycznego. Oznacza to, że pierwsza generacja tych maszyn była bardzo podatna na wpływ czynników zewnętrznych. Jeśli wyobrażamy sobie, że te założenia mogą być prawdziwe, to pojęcie "błędów" ("błędów"), które rozumie się przez błędy i awarie sprzętu komputerowego i sprzętu komputerowego, ma zupełnie inne znaczenie. Cóż, i jeśli lampy maszyny były w dobrym stanie, obsługa serwisowa mogła dostosować ENIAC do innego zadania, ręcznie przełączając połączenie około sześciu tysięcy przewodów. Wszystkie te kontakty musiały zostać ponownie przełączone, gdy wystąpił problem innego typu.

Szeregowe maszyny

Pierwszą elektroniką, która zaczęła być produkowana seryjnie, był UNIVAC. Stał się pierwszym cyfrowym, wielofunkcyjnym komputerem cyfrowym. UNIVAC, którego powstanie datuje się na lata 1946-1951, wymagał okresu dodania 120 mikrosekund, całkowitej multiplikacji 1800 mikrosekund i podziałów 3600 mikrosekund. Takie maszyny wymagały dużego obszaru, dużej ilości energii elektrycznej i dużej liczby lamp elektronicznych. W szczególności radziecki komputer elektroniczny "Strela" miał 6400 takich lamp i 60 tysięcy kopii diod półprzewodnikowych. Szybkość takiej generacji komputerów nie przekraczała dwóch do trzech tysięcy akcji na sekundę, a wielkość pamięci RAM nie przekraczała dwóch KB. Tylko jednostka M-2 (1958)đ.) osiągnął pamięć operacyjną około czterech KB, a prędkość prędkości samochodu osiągnęła dwadzieścia tysięcy akcji w ciągu sekundy.

Komputery drugiej generacji

W 1948 r. Kilku naukowców i wynalazców Zachodu otrzymało pierwszy działający tranzystor. Był to mechanizm punktowy, w którym trzy cienkie metalowe druty stykały się z paskiem polikrystalicznego materiału. Tak więc rodzina komputerów uległa poprawie już w tamtych latach.
Pierwsze modele komputerów wydane na bazie tranzystorów wskazują na ich pojawienie się w ostatnim segmencie lat pięćdziesiątych, a pięć lat później pojawiły się zewnętrzne formy cyfrowej maszyny obliczeniowej o zasadniczo rozszerzonych funkcjach.

Cechy architektury

Jedną z ważnych zasad działania tranzystora jest to, że w jednym egzemplarzu będzie mógł wykonać pewną pracę na 40 konwencjonalnych lampach, a nawet wtedy utrzyma wyższą prędkość działania. Samochód przydziela minimalną ilość ciepła i prawie nie wykorzystuje źródeł elektrycznych ani energii. W związku z tym wzrosły wymagania dotyczące komputerów osobistych. Wraz ze stopniowym zastępowaniem konwencjonalnych lamp elektrycznych na wydajnych tranzystorach, nastąpił wzrost w zakresie poprawy sposobu przechowywania dostępnych danych. Rozszerza się pamięć, a zmodyfikowana magnetycznie taśma, która została po raz pierwszy zastosowana w komputerze UNIVAC pierwszej generacji, zaczęła się poprawiać. Należy zauważyć, że w połowie lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku wykorzystano metodę przechowywania danych na dyskach. Znaczącypostęp w korzystaniu z komputerów pozwolił uzyskać prędkość w milionach operacji w ciągu jednej sekundy! W szczególności do konwencjonalnych komputerów tranzystorowych drugiej generacji komputerów elektronicznych można zaliczyć "Stretch" (UK), "Atlas" (USA). W tym czasie ZSRR wyprodukował również wysokiej jakości próbki komputerów (w szczególności "BESM-6"). Wydanie komputerów opartych na tranzystorach doprowadziło do zmniejszenia ich objętości, masy, zużycia energii i kosztów maszyn oraz poprawienia niezawodności i wydajności. Pozwoliło to zwiększyć liczbę użytkowników i listę zadań do rozwiązania. Biorąc pod uwagę cechy różniące się od drugiej generacji komputerów, twórcy takich maszyn zaczęli konstruować algorytmiczne formy języków dla inżynierii (w szczególności ALGOL, FORTRAN) i ekonomiczne (w szczególności KOBOL) rodzaje obliczeń. Wzrastają również wymagania higieniczne dla komputerów elektronicznych. W pięćdziesiątym roku nastąpił kolejny przełom, ale wciąż aż do obecnego poziomu jest jeszcze daleko.

Znaczenie systemu operacyjnego

Ale nawet w tym czasie wiodącym zadaniem technologii komputerowej było zmniejszanie zasobów, czasu pracy i pamięci. Aby rozwiązać ten problem, zaczęto projektować prototypy obecnych systemów operacyjnych. Rodzaje pierwszych systemów operacyjnych (OS) dały możliwość usprawnienia automatyzacji pracy użytkowników komputerów, której celem było wykonanie określonych zadań: wprowadzenie do maszynowych programów danych, wywołanie niezbędnych translatorów, wywołań wymaganych dla programuNowoczesne funkcje biblioteczne itd. d. W związku z tym, oprócz różnych programów i informacje do komputera drugiej generacji miał również zostawić specjalnych instrukcji, które zostały podane listę etapów przetwarzania i danych na temat aplikacji i jej twórców. Po tym, że samochód zaczął wprowadzać szereg zadań równoległych dla operatorów (zestawy zadań), te formy systemów operacyjnych miał podzielić rodzaje zasobów między niektórymi formami problemów z komputerem - było multyprohrammnыy sposób danych do badania.

Trzecia generacja

Poprzez rozwój technologii układów scalonych (IC) Komputery możliwość uzyskania wydajności Przyspieszenie i stopień niezawodności układu półprzewodnikowego i inny zmniejszenie ich wielkości, używany wielkość i ceny pojemności. Układy scalone tworzą teraz zaczął tworzyć stały zestaw rodzaju elementów elektronicznych, które zostały wprowadzone w wydłużonych prostokątnych płytek krzemowych i miał długość jednego boku nie jest większa niż 1 cm. Taki rodzaj płyty (kryształy) umieszcza się w plastikowym pudełku o małych objętościach, a jego wielkość można obliczyć tylko przy przydziale tzw. "Nogi". Z tych powodów tempo rozwoju komputerów zaczęło szybko rosnąć. Pozwoliło to nie tylko do poprawy jakości i zmniejszenia kosztów tych maszyn, ale maszyny, tworząc małe, proste, tanie i niezawodne masowych typu - średnie. Te maszyny były pierwotnie przeznaczone do rozwiązywania wąskich zadań technicznych w różnych ćwiczeniach i technikach. Najważniejszy moment w tych latachrozważono możliwość unifikacji maszyn. Trzecia generacja komputerów jest tworzona z uwzględnieniem kompatybilnych oddzielnych modeli różnych typów. Wszystkie inne przyspieszenia w rozwoju oprogramowania matematycznego i różnych wspierają tworzenie programów pakietowych do rozwiązywania standardowych problemów językiem oprogramowania. Wtedy po raz pierwszy pojawiają się pakiety oprogramowania - formy systemów operacyjnych, na których rozwija się trzecia generacja komputerów.

Czwarta generacja

Aktywne ulepszanie urządzeń elektronicznych w maszynach obliczeniowych przyczyniło się do powstania dużych układów scalonych (LSI), w których każdy kryształ zawierał kilka tysięcy części typu elektrycznego. Doprowadziło to do powstania następnej generacji komputerów, których elementarna podstawa otrzymała większą ilość pamięci i zredukowała cykl wdrażania poleceń: użycie bajtów pamięci w jednej operacji urządzenia znacznie się zmniejszyło. Ponieważ jednak koszt programowania nie zmniejszył się, zadaniem było zmniejszenie zasobów czysto ludzkich, a nie maszynowych, jak wcześniej. Przeprowadzono systemy operacyjne następnych typów, co umożliwiło operatorom poprawę programów bezpośrednio na ekranach komputerów, co uprościło pracę użytkowników, co wkrótce stało się pierwszym rozwinięciem nowej bazy oprogramowania. Metoda ta jest całkowicie sprzeczna z teorią początkowych etapów rozwoju informacji, z których korzystał komputer pierwszej generacji. Teraz komputery są używane nie tylko do nagrywania dużych ilości informacji,ale także do automatyzacji i mechanizacji różnych dziedzin działalności.

Zmiany we wczesnych latach siedemdziesiątych

W 1971 roku, został zwolniony dużym zintegrowanym komputery obwodu, gdzie cały konwencjonalnych architektury procesora komputerowego. Teraz można było umieścić jedno duże układy scalone niemal wszystkich typów układu elektronicznego, które były trudne w typowej architektury komputerowej. Tak więc możliwość masowego uwalniania konwencjonalnych urządzeń wzrosła po niskich cenach. To była nowa, czwarta generacja komputerów. Od tego czasu przeprowadzono wiele niedrogich (stosowany w kompaktowej klawiaturze komputera) i kontroli programów, które pasują na jeden lub więcej dużych płyt układu scalonego, procesory, które mają wystarczającą RAM i relacje między czujnikami typu executive w mechanizmach kontroli. Programy, które pracowały z regulacją silników benzynowych w samochodach, z przeniesieniem niektórych informacji elektroniczny lub stałe tryby prania, realizowane w pamięci komputera lub z wykorzystaniem różnych typów sterowników, lub bezpośrednio w miejscu pracy. W latach siedemdziesiątych było rozpocząć produkcję uniwersalne systemy komputerowe połączone procesory, duża pamięć, systemy o różnych kombinacji przepływów mechanizm znajduje się w ogólnych dużych układów scalonych (tzw komputer jednoukładowy) lub w inny sposób, duża układy scalone umieszczone na wspólnej płytce drukowanej. W rezultacie, gdy czwarta generacja komputerów była ogromnarozmnażanie zaczęło się powtarzać w latach sześćdziesiątych, kiedy skromne minikomputery produkowały część pracy w dużych uniwersalnych komputerach.

Właściwości czwartą generację komputerów

Urządzenia komputerowe czwartej generacji były złożone i miał możliwości rozgałęzienia

typowy rodzaj wieloprocesorowy;

programy typu równoległego sekwencyjnego;

wysokopoziomowe rodzaje języków komputerowych;

Pojawienie się pierwszych sieci komputerowych.

Rozwój możliwości technicznych tych urządzeń została oznaczona następującymi postanowieniami:

Średnie opóźnienie sygnału na 07 ns /St.

Wiodącym typem pamięci jest typowy półprzewodnik. Okres przetwarzania informacji z pamięci tego typu - 100-150 ns. Pamięć ma 1012-1013 znaków.

Stosowanie implementacji sprzętowej systemów operacyjnych

Modular zaczęły być wykorzystywane do takiego oprogramowania. Pierwszy komputer osobisty elektroniczny powstał wiosną 1976 roku na podstawie zintegrowanych kontrolerach 8-bitowych konwencjonalne układy elektroniczne odgrywają naukowcy mają normalny zaprogramowany w podstawowym języka, typ gry «Jabłko», który zyskał wielką popularność. Na początku 1977 roku Apple Comp. Pojawił się i rozpoczął produkcję pierwszego na Ziemi komputerów osobistych Apple. Historia tego poziomu komputera podkreśla to wydarzenie jako najważniejsze. W dzisiejszych czasach Apple produkuje komputery osobiste Macintosh, które w wielu parametrach przewyższają modele IBM PC. Nowe modele Apple różnią się nie tylko wyjątkową jakością, ale równieżświetne (według nowoczesnych standardów) możliwości. Istnieje również specjalny system operacyjny dla komputerów Apple, który uwzględnia wszystkie ich wyjątkowe funkcje.

Piąte generacji komputerów gatunków

W latach osiemdziesiątych rozwój komputerów (wytwarzanie komputerowe) zawiera nową fazę - w maszynach piątej generacji. Wygląd tych urządzeń wiąże się z rozwojem mikroprocesorów. Z punktu widzenia systemu konstruuje absolutną charakterystykę decentralizacji i rozważa oprogramowania i ramy matematycznego - poziom ruchu w strukturze oprogramowania. Zmienia się organizacja pracy komputerów elektronicznych. Skuteczność piątej generacji komputerów - sto osiemset dziewięć operacji na sekundę. Dla tego typu urządzenia jest typowy system wieloprocesorowych jest osłabiona w sprawie rodzajów mikroprocesorowe bezpośrednio za pomocą zestawu. Obecnie istnieją komputery typu elektronicznego, które są przeznaczone dla wysokopoziomowych języków komputerowych.