1. Prva generacija računara
Prva generacija računara ugledala je svjetlo dana 1942. godine, kada je stvoren prvi elektronski digitalni računar. Ovaj izum pripada američkom fizičaru Atanasovu.
Godine 1943. Englez Alan Turing razvija Colossus, tajni kompjuter dizajniran da dešifruje presretnute poruke njemačkih trupa. Ovi računari su radili na lampama i bili su veličine sobe.
Matematičar Džon fon Nojman je 1945. godine dokazao da računar može efikasno da izvede bilo koje računanje koristeći odgovarajuću programsku kontrolu bez promene hardvera. Ovaj princip je postao osnovno pravilo za buduće generacije digitalnih računara velike brzine.
2. Druga generacija računara
Godine 1947. inženjeri John Bardeen i Walter Brattain su izumili tranzistor. Brzo su se ukorijenili u radiotehnici i zamijenili nezgodnu i veliku vakuumsku cijev. U 60-im godinama. XX vijek tranzistori su postali elementarna osnova za računare druge generacije. Efikasnost mašina počela je da dostiže stotine hiljada operacija u sekundi.Obim interne memorije se povećao stotinama puta u odnosu na računare prve generacije. Počeli su se aktivno razvijati programski jezici visokog nivoa: Fortran, Algol, Cobol.
3. Treća generacija računara
Prelazak na treću generaciju povezan je sa značajnim promjenama u arhitekturi računara. Mašine su već radile na integrisanim kolima. Na jednom računaru može se izvršiti više programa. Brzina mnogih mašina dostigla je nekoliko miliona operacija u sekundi. Počeli su se pojavljivati magnetni diskovi, naširoko su se koristili ulazno-izlazni uređaji.
4. Četvrta generacija računara.
Još jedan revolucionarni događaj u elektronici dogodio se 1971. godine, kada je američka kompanija Intel najavila stvaranje mikroprocesora. Povezivanjem mikroprocesora sa ulazno-izlaznim uređajima, eksternom memorijom, dobili smo novi tip računara - mikroračunar, računara 4. generacije. Ovi računari su bili mali, jeftini, koristili su grafički displej u boji, manipulatore i tastaturu.
1976. godine stvoren je prvi personalni računar Apple II. Prvi domaći personalni računar - Agat (1985). Od 1980. godine američka kompanija IBM postala je pokretač trendova na tržištu računara. Godine 1981. izdala je svoj prvi personalni računar, PC, i formirala još jednu liniju u razvoju računara 4. generacije - superkompjuter. Od domaćih mašina do superkompjutera pripadali su računari "Elbrus".
Računari pete generacije su mašine bliske budućnosti. Njihov glavni kvalitet treba da bude visok intelektualni nivo. U mašinama pete generacije biće mogući glasovni unos, glasovna komunikacija, mašinski vid i dodir. Mnogo je već urađeno u tom pravcu.
Danas je jednostavno nemoguće zamisliti savremeni život bez kompjutera. Prije samo 10-12 godina, nije svako mogao priuštiti "čudo" moderne elektronike. Pratićemo evolutivni razvoj personalnih računara, kao i skicirati ključne faze tranzicije računara iz kategorije „ko može sebi da priušti“ u kategoriju „javno dostupan“. U istorijskom razvoju računarske tehnologije zabeleženo je samo osam imena ljudi koji su dali najveći doprinos glavnim evolucionim fazama proizvodnje računara. Nekoliko decenija elektronika ne samo da je pretekla, već je i u velikoj meri potisnula mehaniku. Poduzeti su ne samo evolucijski, već i revolucionarni koraci kako bi društvo postalo toliko "ovisno" o kompjuterima za manje od jednog stoljeća.
Umjesto predgovora
Možda je danas jednostavno nemoguće zamisliti savremeni život bez kompjutera. A prije samo desetak godina, nije svako mogao priuštiti "čudo" moderne elektronike. Sjećam se kako sam morao sjediti u biblioteci nad knjigama i prepisivati potrebne bilješke. I ovi jezivi rukom pisani apstrakti, kalus na srednjem prstu desne ruke...
Za razliku od njemačkog kompjutera, gdje su releji bili osnova, u ENIAC-u većina elemenata su bile vakuumske cijevi. Bilo je to pravo čudovište, vrijedno gotovo 500 hiljada dolara, koje je zauzimalo cijelu sobu. Uređaj je težio 27 tona, ukupan broj komponenti: oko 17,5 hiljada lampi različitih tipova, 7,2 hiljade silicijumskih dioda, 1,5 hiljada releja, 70 hiljada otpornika i 10 hiljada kondenzatora. Stroj je zahtijevao napajanje od 174 kW. Računarska snaga - 357 operacija množenja ili 5 hiljada operacija sabiranja u sekundi. Osnove računanja - decimalni brojevni sistem. Računar je lako radio sa brojevima dugim 20 cifara.
Uprkos svojoj računskoj superiornosti, ENIAC je imao dosta nedostataka. Na primjer, ako je barem jedna lampa izgorjela, cijeli kompjuter je bio potpuno neispravan. Proces kompjuterskog programiranja je također bio dugotrajan: rješavanje problema je trajalo nekoliko minuta, dok je unos podataka mogao trajati nekoliko dana.
ENIAC nije dobio široku distribuciju, uređaj je proizveden u jednom primjerku i nije se nigdje koristio u budućnosti. Ali neki od principa koji su bili zasnovani kada je ENIAC dizajnirao kasnije su odraženi u naprednijim modelima tehnologije elektronskog računara.
"Proizvedeno u SSSR-u"
1951. godine na teritoriji Ukrajinske SSR stvorena je mala elektronska računska mašina MESM. Imao je 6 hiljada elektronskih cevi, jedva je stao u levo krilo zgrade konaka bivšeg manastirskog sela Feofanija (10 km od Kijeva). MESM je nastao u laboratoriji računarske tehnologije Instituta za elektrotehniku Akademije nauka Ukrajinske SSR pod rukovodstvom akademika S.A. Lebedev.
Razmišljanja o stvaranju kompjutera za supersile pojavila su se kod Lebedeva još 30-ih godina, kada se mladi naučnik bavio istraživanjem stabilnosti elektroenergetskih sistema. Ali ratovi koji su izbili 40-ih natjerali su da se na neko vrijeme odustanu od svih poduhvata.
Godine 1948. Lebedev se, zajedno sa grupom inženjera, preselio u Feofaniju (jedan od odeljenja IE Akademije nauka Ukrajinske SSR) i započeo trogodišnji rad na implementaciji tajnog projekta za stvaranje prvi domaći računar.
“Auto je zauzimalo prostoriju od 60 kvadratnih metara. MESM je radio neviđenom brzinom za ta vremena - 3 hiljade operacija u minuti (moderni računari proizvode milione operacija u sekundi) i mogao je izvoditi operacije oduzimanja, sabiranja, množenja, dijeljenja, pomaka, poređenja s obzirom na predznak, poređenja u apsolutnom vrijednost, prijenos kontrole, prijenos brojeva sa magnetnog bubnja, dodavanje komandi. Ukupna snaga elektronskih cijevi je 25 kW."
Nakon niza testova, S.A. Lebedev je dokazao da je njegov auto "pametniji od čovjeka". Potom je uslijedio niz javnih demonstracija i zaključak stručne komisije o puštanju u rad MESM (decembar 1951.).
MESM je bio praktično jedini kompjuter u zemlji koji je rješavao različite naučne i tehničke probleme u oblasti termonuklearnih procesa, svemirskih letova i raketne tehnologije, dalekovoda, mehanike i statističke kontrole kvaliteta. Jedan od najvažnijih zadataka rješavanih na MESM-u bio je proračun stabilnosti za paralelni rad blokova hidroelektrane Kujbišev, određen sistemom nelinearnih diferencijalnih jednačina drugog reda. Bilo je potrebno odrediti uslove pod kojima se maksimalna moguća snaga može prenijeti u Moskvu bez narušavanja stabilnosti sistema. U vezi sa brzim razvojem mlazne i raketne tehnologije, mašina je dobila zadatak da izračunava spoljnu balistiku različite složenosti, u rasponu od relativno jednostavnih multivarijantnih proračuna putanja koje prolaze unutar Zemljine atmosfere sa neznatnom visinskom razlikom do veoma složenih objekata povezanih sa letom. objekata izvan Zemljine atmosfere...
MESM je korišten u mnogim istraživačkim projektima sve do 1957. godine, nakon čega je mašina demontirana i rastavljena. Oprema je isporučena Kijevskom politehničkom institutu za laboratorijske radove.
Prvi računari sa mogućnošću skladištenja podataka
Kao što je ranije pomenuto, neki od najranijih elektronskih računarskih sistema postali su prototipovi za naprednije kompjuterizovane uređaje. Glavni zadatak programera novih računara bio je povezan s davanjem strojeva sposobnošću pohranjivanja obrađenih i primljenih podataka u elektroničku memoriju.
Jedna od ovih mašina se zove The Manchester Baby. Godine 1948. na Univerzitetu u Mančesteru (Velika Britanija) razvijen je i godinu dana kasnije pušten u rad elektronski računarski uređaj sposoban da pohranjuje podatke u internu memoriju slučajnog pristupa. Manchester Mark 1 je bila poboljšana verzija Neumanovog kompjutera.
Uređaj nije mogao samo da čita informacije sa bušenih traka, već je imao i mogućnost unosa/izlaza podataka sa magnetnog bubnja direktno tokom programa. Sistem "memorije" bio je lanac Vilijamsovih katodnih cijevi (patentiranih 1946.).
"Manchester dijete" je imalo apsolutno "nedjetinjaste" dimenzije: 17 m dužine. Sistem je predstavljalo 75 hiljada elektronskih cevi, 3 hiljade mehaničkih releja, 4 Williamsove cevi (kompjuterska memorija 96 40-bitnih reči), magnetni bubanj (1024-4096 40-bitnih reči), procesor sa 30 instrukcija i sistem baterija . Za najjednostavnije matematičke operacije, mašini je trebalo od 3 do 12 sekundi.
Godine 1951. "Dijete" je uklonjeno, a na njegovo mjesto "popeo" se punopravni komercijalni kompjuter Ferranti Mark 1.
Otprilike u istom periodu u Kembridžu (Velika Britanija), grupa inženjera na čelu sa Mauriceom Wilkesom kreira računar sa programom pohranjenim u memoriji - EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Ovaj uređaj postaje prvi široko korišćeni elektronski računarski uređaj sa internim memorijskim mogućnostima.
U kompjuteru je korišćeno skoro 3 hiljade vakumskih cevi. Glavna memorija računara - 1024 memorijske ćelije: 32 živine ultrazvučne linije kašnjenja (RULZ), od kojih je svaka pohranjena 32 riječi, po 17 bita, uključujući bit predznaka. Bilo je moguće uključiti dodatne linije za kašnjenje, što je omogućilo rad sa riječima od 35 binarnih cifara. Proračuni su obavljeni u binarnom sistemu brzinom od 100 do 15 hiljada operacija u sekundi. Potrošnja energije - 12 kW, površina - 20 kvadratnih metara.
Godine 1953., pod vodstvom Wilkesa i Renwicka, započeo je rad na drugom kompjuterskom modelu, EDSAC-2. Elementi na feritnim jezgrama ukupnog kapaciteta 1024 riječi već su korišteni kao RAM (random access memory). Nova mašina ima ROM (memoriju samo za čitanje) - prvo na diodi, a zatim na feritnoj matrici. Ali glavna inovacija bila je upotreba kontrole mikroprograma: neke od instrukcija mogle su biti sastavljene od skupa mikro-operacija; mikroprogrami su snimljeni u trajnu memoriju. Ovaj računar je korišćen do 1965. godine.
"Tranzistorska" priča
Početak ere kompjutera "za život" povezuje se sa istim IBM-om. Nakon promjene rukovodstva 1956. godine, kompanija je promijenila i vektor proizvodnje. IBM je 1957. godine predstavio FORTRAN jezik ("FORmula TRANslation"), koji se koristio za naučno računarstvo. Godine 1959. pojavili su se prvi IBM kompjuteri na tranzistorima, koji su dostigli takav nivo pouzdanosti i brzine da ih je vojska počela koristiti u sistemima ranog upozoravanja za vazdušnu odbranu. Godine 1964. predstavljena je čitava porodica IBM System / 360. Postali su: prva dizajnirana porodica računara, prvi računari opšte namene, prvi računari sa memorijom koja se može adresirati u bajtovima (ovo ne završava listu primata). System / 360 kompatibilni IBM System z računari su još uvijek u proizvodnji, ovo je apsolutni rekord za kompatibilnost.
Evolucijski razvoj računarske tehnologije omogućio je: smanjenje veličine, prelazak na naprednije komponente, povećanje računarske snage, povećanje RAM-a i memorije samo za čitanje, mogućnost široke upotrebe u različitim industrijama, kao i mogućnost personalizacije računara.
U 50-60-im godinama dvadesetog veka, tranzistorski računari su došli da zameni cevne računare. Kao glavni element koriste se poluvodičke diode i tranzistori, a kao memorijski uređaji koriste se magnetna jezgra i magnetni bubnjevi (daleki preci modernih tvrdih diskova). Druga razlika između ovih računara: pojavila se mogućnost programiranja na algoritamskim jezicima. Razvijeni su prvi jezici visokog nivoa (Fortran, Algol, Cobol). Ova dva važna poboljšanja su učinila pisanje kompjuterskih programa mnogo lakšim i bržim. Programiranje, iako ostaje nauka, postaje sve više primijenjeno. Sve je to dovelo do smanjenja veličine i značajnog smanjenja troškova računara, koji su tada prvi počeli da se grade za prodaju.
Proizvodni kapacitet ovih računara je do 30 hiljada operacija u sekundi. Količina RAM-a je 32 Kb. Velike prednosti su smanjena veličina i smanjena potrošnja energije. Programiranje tranzistorskih računara postaje osnova za nastanak takozvanih "operativnih sistema". Postaje lakše raditi sa uređajem, što je u moći ne samo naučnika, već i manje "naprednih" korisnika. Računarska oprema se pojavljuje u fabrikama, u kancelarijama (uglavnom u računovodstvu).
Među tranzistorskim elektronskim računarskim uređajima ovog perioda najpoznatiji su:
Početak 50-ih godina. Najmoćniji kompjuter u Evropi je sovjetski M-20 sa prosečnom brzinom od 20 hiljada instrukcija sa 3 adrese u sekundi preko 45-bitnih brojeva s pomičnim zarezom; njegova memorija sa slučajnim pristupom je realizovana na feritnim jezgrama i imala je volumen od 4096 riječi.
1954-1957. Firma NCR (SAD) proizvodi prvi kompjuter na tranzistorima - NCR-304;
1955 godina. Tranzistorski računar Bell Telephone Laboratories - TRADIS - sadrži 800 pojedinačnih tranzistorskih elemenata;
1958 godina. NEC Corporation razvija prvi japanski računar, NEC-1101 i 1102;
Imajte na umu da ovo nisu jedini predstavnici "tranzistorske" istorije u evoluciji kompjutera. Tokom ovog perioda, razvoj se odvijao na Massachusetts Institute of Technology (SAD), u mnogim naučnim i tehničkim laboratorijama širom Sovjetskog Saveza, u vodećim evropskim istraživačkim i tehnološkim visokim školama.
Mikročipovi i serijska proizvodnja
Programerima je trebalo samo nekoliko godina da proizvedu računar sa novim komponentama. Kako su tranzistori zamijenili vakuumske cijevi (i zamijenili su mehaničke releje), mikrokola su preuzela njihovu evolucijsku ćeliju. Kraj 60-ih godina dvadesetog veka donosi računaru sledeće metamorfoze: razvijena su integrisana kola koja se sastoje od lanca tranzistora kombinovanih pod jednim poluprovodnikom; pojavljuje se poluvodička memorija, koja postaje glavni element RAM-a računala; ovladao metodom istovremenog programiranja više zadataka (princip režima dijaloga); centralni procesor može raditi paralelno i kontrolirati različite periferne uređaje; otvara se mogućnost udaljenog pristupa kompjuterskim podacima.
U tom periodu se pojavila "čuvena" porodica IBM računara. Proizvodnja elektronske računarske opreme je na pokretnoj traci, uspostavlja se serijska proizvodnja kompjuterizovane opreme.
Naravno, ima još toga za reći o IBM System / 360 (S / 360). Godine 1964. kompanija je objavila seriju računara različitih veličina i funkcionalnosti. U zavisnosti od zahteva, u proizvodnji se mogu podjednako koristiti i male mašine sa niskom produktivnošću i velike sa većim proizvodnim kapacitetom. Sve mašine rade na istom softveru, tako da ako morate da zamenite uređaj male snage sa naprednijim, ne morate da prepisujete glavni program. Kako bi osigurao kompatibilnost, IBM je prvi koji koristi tehnologiju mikrokodiranja, koja se koristi u svim modelima osim u najstarijim u seriji. Ova serija računara postaje prvi derivat kada se napravi jasna razlika između arhitekture i implementacije računara.
S / 360 koštao je kompaniju 5 milijardi dolara (ogromna cijena prema standardima iz 1964.). Ali ovaj sistem i dalje ne postaje najskuplja proizvodnja, prioritet ostaje projekat istraživanja i razvoja. 360 zamjenjuje 370, 390 i System z, ali arhitektura računara ostaje ista. Na osnovu S / 360, druge kompanije proizvode vlastite serije modela, na primjer, porodicu Amdahl 470, Hitachi mainframes, UNIVAC 9200/9300/940, sovjetske mašine serije ES EVM itd.
Zahvaljujući širokoj distribuciji IBM / 360, 8-bitni karakteri i 8-bitni bajt izmišljeni za njega kao minimalna adresabilna memorijska ćelija postali su standard za svu kompjutersku opremu. IBM/360 je takođe bio prvi 32-bitni računarski sistem. Stariji modeli iz porodice IBM / 360 i kasnije porodice IBM / 370 bili su među prvim računarima sa virtuelnom memorijom i prvim proizvodnim računarima koji su podržavali implementaciju virtuelnih mašina. Porodica IBM / 360 je prva koja je koristila mikrokod za implementaciju pojedinačnih procesorskih instrukcija.
Ali neki mikroprocesorski sistemi imali su jedan nedostatak - loš kvalitet komponenti. To je bilo posebno izraženo u sovjetskim elektronskim računarima. Nastavili su imati značajne dimenzije i zaostajali za zapadnim dizajnom u funkcionalnosti. Da bi se to eliminisalo, domaći dizajneri su morali dizajnirati posebne procesore za obavljanje privatnih zadataka (što je isključivalo mogućnost multiprogramiranja).
U ovom periodu pojavljuju se i prvi miniračunari (prototipovi modernih računara). Najvažnija stvar koja se desila PC-u kasnih 60-ih - ranih 70-ih je prelazak sa velikog broja elemenata na upotrebu jednog komada koji kombinuje sve potrebne komponente. Mikroprocesori su srce svakog računara. Društvo duguje svoj izgled Intelu. Ona je ta koja posjeduje prvi mikročip, koji je postao istinski revolucionarni i evolutivni skok za kompjutersku tehnologiju.
Uporedo sa brzim unapređenjem tehničke opreme, elektronski računarski sistemi počinju da se kombinuju u lokalne i globalne računarske mreže (prototip Interneta). Poboljšava se programski jezik, pišu se napredniji operativni sistemi.
Superračunari i lična prenosiva elektronika
Sedamdesete i osamdesete postaju glavni period masovne proizvodnje računara za opštu potrošnju. U ovom periodu nije bilo značajnijih inovacija. Tehnologija elektronskih računara podijeljena je u dva tabora: superautomobili s nevjerovatnom računarskom snagom i personaliziraniji sistemi. Velika integrirana kola (LSI), gdje je više od hiljadu elemenata smješteno u jedan kristal, postaju elementarna baza ovih sistema. Snaga takvih računara je desetine miliona operacija u sekundi, a količina RAM-a se povećava na nekoliko stotina megabajta.
Kompjuterizovani računarski sistemi koji se koriste u proizvodnji ostaju složeni, ali masovno vođstvo se prebacuje na personalne računare. U tom periodu termin "elektronski kompjuter" zamijenjen je terminom "kompjuter" poznatim našim ušima.
Era personalnih računara počinje sa Appleom, IBM-PC (XT, AT, PS/2), Iskrom, Elektronikom, EC-1840, EC-1841 i drugima. Ovi sistemi su inferiorni u funkcionalnosti u odnosu na superkompjutere, ali su zbog potrošačke upotrebe računari čvrsto ustali na tržištu: uređaj postaje opšte dostupan, pojavljuju se brojne inovacije koje pojednostavljuju rad sa uređajem (grafički korisnički interfejs, novi periferni uređaji, globalne mreže).
Nakon objavljivanja mikroprocesora Intel 4004 i Intel 8008, tehnologiju su preuzele druge kompanije: MP su proizvedeni i na osnovu Intel projekta i njihovih vlastitih modifikacija.
Ovdje na scenu stupa mlada Apple Computer Company Steve Jobsa i Steve Wozniak sa svojim prvim ličnim proizvodom - Apple-1 kompjuterom. Malo je onih koji su zainteresovani za razvoj ambicioznih preduzetnika. Postoji samo jedna narudžbina za seriju Apple-1 računara: Paul Terrell, vlasnik Byte kompjuterske prodavnice, naručuje pošiljku od 50 jedinica. Ali uslovi su sledeći: to ne bi trebalo da budu samo kompjuterske ploče, već apsolutno kompletne mašine. Prevazilazeći poteškoće sa finansiranjem proizvodnje, Apple Computer, ipak, uspeva da ispuni obaveze na vreme, a Apple-1 se pojavljuje na policama Terrellove prodavnice. Istina, bez "municije", ali samo u vidu plaćanja, ali Terrell pristaje na isporuku i plaća obećanih 500 dolara po jedinici robe.
Imajte na umu da je većina računara u to vrijeme isporučena kao zasebne komponente, sastavljene od strane distributera ili krajnjih kupaca.
Tako je 1976. godine Apple-1 krenuo u prodaju po cijeni od 666,66 dolara po komadu. Apple I je u potpunosti sastavljen na pločici koja sadrži oko 30 mikro krugova, za koje mnogi smatraju da je to prvi punopravni PC. Ali da bi dobili računar koji radi, korisnici su morali da mu dodaju kućište, napajanje, tastaturu i monitor. Dodatna kartica, koja je kasnije puštena u prodaju za 75 dolara, omogućavala je povezivanje sa kasetofonom za skladištenje podataka.
Mnogi stručnjaci Apple računar ne smatraju prvim ličnim elektronskim uređajem, već ga nazivaju mikroračunarom Altair 8800, koji je kreirao Ed Roberts i distribuiran kroz kataloge 1974-1975. Ali zapravo, ova jedinica nije zadovoljila sve zahtjeve korisnika.
Kompanija nastavlja proizvodnju i ažurirani Apple II model kreće u prodaju. Ova serija računara je bila opremljena MOS Technology 6502 procesorom na taktu od 1 MHz, 4 KB RAM-a (proširivo do 48 KB), 4 KB ROM-a, monitorom i Integer BASIC interpreterom, kao i interfejs za povezivanje kasetofona. Apple II postaje najmasovnije prodavan uređaj na tržištu električne energije (tokom godina proizvodnje prodano je više od 5 miliona jedinica ovog proizvoda). Apple II je više ličio na uredski alat nego na elektronički dio opreme. Bio je to potpuni računar pogodan za kućno okruženje, upravnik stola ili školsku učionicu.
Za povezivanje monitora (ili TV-a) korišten je kompozitni video izlaz u NTSC formatu. Računari koji se prodaju u Evropi koristili su opcioni PAL enkoder koji se nalazi na kartici za proširenje. Zvuk je davao zvučnik kontrolisan preko registra u memoriji (koristio se 1 bit). Računar je imao 8 slotova za proširenje, od kojih je 1 omogućavao povezivanje dodatne RAM memorije, dok su ostali korišćeni za obezbeđivanje ulazno-izlaznih (serijski i paralelni portovi, spoljni kontroleri uređaja). Računar je imao početnu maloprodajnu cijenu od 1298-2638 dolara po modifikaciji modela.
Apple II stječe porodicu i zadržava svoje vodstvo na tržištu računarske opreme do ranih 90-ih.
Opšti PC standard
Krajem 1980. IBM je odlučio da napravi svoj vlastiti PC. Snabdevanje mikroprocesorima za buduće modele IBM PC-a povereno je Intelu, a glavni operativni sistem je projekat "otpada" sa Harvarda Bila Gejtsa - PC-DOS operativni sistem.
Kompanija ne samo da postavlja tempo proizvodnje, već postavlja i sopstvene standarde za proizvodnju računara. Svaki proizvođač računara mogao je kupiti licencu od IBM-a i sklapati slične računare, a proizvođači mikroprocesora mogli su napraviti elemente za njih (u stvari, samo je Apple uspio zadržati vlastitu arhitekturu). Ovako IBM PC XT model dolazi sa hard diskom. Iza njega je IBM PC AT, izgrađen na bazi MP 80286.
1985. je obilježila izdavanje računara visokih performansi, Intel i Motorola zajedno proizvode 80386 i M68020 mikroprocesore. Iz godine u godinu se usavršavaju kompjuterske modifikacije, imena IBM, Intel se stalno čuju. Novi mikroprocesori postižu nevjerovatnu snagu obrade - do 50 miliona operacija u sekundi. Intel je 1993. godine izdao P5 "Pentium" MP sa 64-bitnom arhitekturom, a slijede modeli 2, 3. "Pentium 4" je već opremljen HT tehnologijom, koja omogućava obradu informacija preko 2 paralelna toka.
Računari se poboljšavaju u svemu: smanjuje se potrošnja energije, smanjuju se dimenzije, ali se računarska snaga enormno povećava, povećava se količina RAM-a (do 4 gigabajta), zapremine tvrdih diskova se računaju u terabajtima.
Gotovo svi računari proizvedeni u svijetu prelaze na novi "prozorski" operativni sistem MicroSoft "Windows" i kancelarijske aplikacije MS-Office. Ovako su definisani kompjuterski standardi personalnog računara: arhitektura IBM PC-a i Windows OS.
Što se tiče veličine računara, pored stacionarnih računara proizvodi se prenosiva prenosiva elektronika: laptopovi, netbookovi, zatim tableti i pametni telefoni (telefon-računar).
Umjesto pogovora
Tokom nekoliko decenija, personalni računari su prešli iz elektronskih "računarskih mašina" u kategoriju svakodnevne opreme. Sada je PC više od običnog elektronskog računarskog uređaja. Ovo je čitava industrija znanja, zabave, rada, obrazovanja i drugih potrošačkih mogućnosti.
Mikhail Polyukhovič
U modernom društvu teško je zamisliti život bez tako jedinstvene stvari kao što je kompjuter. Modeli i tipovi savremenih računara nas iznenađuju svojim mogućnostima, kompaktnim dimenzijama, dizajnom... Ali prvi kompjuteri uopšte nisu bili takvi.
Moderni računari, zahvaljujući određenim programima, mogu učiniti čuda u apsolutno bilo kojoj oblasti društva. Čini se da su grafika, uređivanje tekstualnih, audio i video datoteka, 3D modeliranje, emitovanje slika i mnoge druge funkcije uobičajena stvar za rad mašine. Međutim, to nije uvijek bio slučaj. Da bismo predstavili potpunu sliku, predlažemo da razmotrimo najpoznatije činjenice iz istorije elektronskih računara.
Fotografija: www-mynet-com-demo.sitemod.ioIzvođenje različitih proračuna dugo je igralo vitalnu ulogu. U te svrhe korišteni su različiti uređaji. Međutim, prvi predstavnik računarskih uređaja bio je abakus, koji se prvi put pojavio u Srednjem kraljevstvu. U drugim drevnim državama korišteni su analozi kineskog izuma.
Starogrčki abakus je izrađena daska sa žljebovima za kamenje. U starom Rimu počeli su koristiti uređaj od mramora. U Rusiji su se u tu svrhu koristili računi, koji se i danas vode u kućama nekih baka. Možda je ovo samo počast sjećanju ili navici.
Mnogo vekova kasnije, pojavili su se prvi preduslovi za unapređenje tehnologije i pojavu novih računarskih uređaja. Tako je 1642. francuski matematičar B. Paskal postao inicijator. Zahvaljujući njegovom radu napravljena je prva aritmetička mašina. Njegov princip rada zasniva se na zupčanicima. Uređaj je omogućio sabiranje parnih decimalnih brojeva, što je svakako bio iskorak u ovoj oblasti. Izumitelj je bio ponosan na svoju zamisao i tvrdio je da su manipulacije koje proizvodi mašina bliže razmišljanju nego, na primjer, radnje životinja.
Foto: znaimo.com.ua Umovi cijelog Starog i Novog svijeta bili su usmjereni na pitanje stvaranja računarskih uređaja. Godine 1673. u Njemačkoj je predstavljena još jedna novina tog vremena. Njemački matematičar Leibniz stvorio je mašinu sa složenijim algoritmom akcija. Njegova zamisao je već bila u stanju da izvodi osnovne matematičke proračune.
1823. godinu obilježila je pojava novog projekta. Povezuje se s imenom Charlesa Babbagea, koji je iznio ideju da se stvori univerzalna računska mašina, koja bi se temeljila na jasnom automatiziranom algoritmu - programu. Možda je zahvaljujući Engleskoj započeo novi period u razvoju kompjuterske tehnologije. Međutim, uprkos svim naporima da se postigne cilj, ideji nije bilo suđeno da se ostvari.
Za kreiranje takvog uređaja razvijen je poseban programski jezik. Njena autorka je Ada Lovelace, po kojoj je i dobio ime. Za proizvodnju uređaja bile su potrebne posebne komponente koje se u to vrijeme nisu mogle kupiti. Međutim, do 1940. godine i dalje je bilo moguće stvoriti sličan računar koji bi radio na elektromehaničkom releju i na principu matematičke logike.
Fotografija: dost.baria-vungtau.gov.vn 40-te godine XX vijeka obilježile su iskorak u istoriji kompjutersko inženjerstvo... Paralelno sa izdavanjem softvera za računarstvo, pojavljuje se prvi elektronski računar na svetu, čiji je rad bio zasnovan na radio cevima.
U Sjedinjenim Državama John Mauchly i J. PresperEckert su sljedeće godine nakon završetka Drugog svjetskog rata predstavili novi izum, nazvan Eniac, u čijem je stvaranju učestvovao John von Neumann. Zahvaljujući njegovim zaslugama, usvojene su glavne komponente računarske mašine. Oni nastavljaju da čine okosnicu modernih računara.
U početku je kompjuter kreiran za potrebe vojske. Ona je trebala ići na raspolaganje Oružanim snagama kako bi izračunala balističku putanju leta projektila i kreirala nove balističke tabele. Sve vrste resursa i odjela bili su uključeni u razvoj projekta kako bi se ubrzao proces. Međutim, odobren je tek 1943. godine. S tim u vezi, model je izašao već u poslijeratnom periodu. Ali uprkos tome, kompjuter se dobro pokazao u mnogim civilnim industrijama.
Foto: vilne.org.ua Radovi na stvaranju kompjutera vršeni su u drugim zemljama. Dakle, u Engleskoj se 1949. godine pojavio prototip kompjutera. SSSR je predstavio dvije verzije čuda tehnologije odjednom: u 50. godini 20. stoljeća pojavio se mali elektronski kompjuter, a dvije godine kasnije - njegova velika varijacija.
Prvi računari zahtevali su mnogo truda za rad - veliki broj radnika servisirao je samo jednu mašinu. Štaviše, održavanje takve tehnologije podrazumijevalo je velike finansijske troškove zbog čestih kvarova na elektronskim cijevima, koje nisu bile jeftine i nalazile su se na uređajima u velikom broju. Osim toga, dimenzije prvih kompjutera bile su toliko velike da su zauzimale cijelu prostoriju. Stoga su postali dostupni samo nekoliko organizacija.
Do 1948. pronađeno je rješenje da se vakuumske cijevi zamijene kompaktnijim tranzistorima i kolima koja osiguravaju memoriju koja rade na magnetnim jezgrama. Ova inovacija je značajno smanjila veličinu mašine. Već 60-ih godina predstavljena je kompaktnija verzija opreme PDP-8. Proizveo ga je DigitalEquipment.
Foto: encontreaquinoreca.com Sljedeći inovator bio je zaposlenik Texas Instrumentsa. Na radnom mjestu došao je na ideju da napravi integrirano kolo od poluvodiča. Jack Kilby je odlučio da sve elemente kola smjesti na jednu ploču. Nakon što je svoj prijedlog iznio nadležnima, dobio je odobrenje.
Prvi prototip je izgledao neupadljivo i bio je tanak proizvod napravljen od germanijuma sa ugrađenim elementima električnog kola koje je služilo za pretvaranje jednosmerne struje u naizmeničnu. Veze dijelova izvedene su pomoću visećih žica, za čiju izradu je korišten metal. Ovaj model je izumitelj izradio ručno, ali je ostavio utisak i nakon određenih modifikacija planirana je serijska proizvodnja.
Firma nije žurila da patentira izum. Patent je završen tek 6. februara 1959. godine. Začudo, bilo je mnogo glasina oko razvoja kompjuterske tehnologije - zbog velike konkurencije, svi su žurili da prvi prijave svoje izume. Za Texas Instruments takav konkurent je bio RCA.
Međutim, Robert Noyce iz Kalifornije, kao predstavnik FairchildSemiconductora, također je predložio sličnu ideju i u proljeće te godine požurio da patentira svoj izum. Ovdje je, za razliku od Kilbyja, detaljnije promišljeno povezivanje komponenti sistema u krug. Uprkos mnogim kontroverzama, a možda i da bi se izbjegle, 1966. godine oba su pronalazača priznala jednaka prava u korištenju autorskih prava.
Foto: deluxebattery.com Integrisana mikro kola su najvažniji korak ka personalizaciji računara. Za implementaciju ove ideje preostalo je riješiti pitanje smanjenja veličine procesora. Na osnovu istog čipa, izumitelj Hoff stvorio je minijaturnu kopiju mozga velikog kompjutera. Međutim, za razliku od svog prethodnika, mogućnosti mikroprocesora bile su vrlo skromne.
Započeo je proces poboljšanja. Intel se bavio proizvodnjom procesora za nove računare. Od 1970. godine izum je doživio niz promjena. U najkraćem mogućem roku i Intel-4004, koji obrađuje samo 4 bita informacija, zamijenjen je Intel-8008 i Intel-8080 - 8-bitnim.
Godine 1974. nekoliko firmi je odlučilo da počnu da izmišljaju novi mini računar koristeći moderni Intel-8008 procesor. Tvrdili su da će ova mašina izvoditi iste radnje za koje je sposoban mainframe. 1975. godinu obilježila je pojava prvog novog PC-a Altair-8800, koji je radio pod kontrolom mikroprocesora Intel-8080.
Foto: csef.ru Vrijedi napomenuti važnu činjenicu: hronološki Altair nije bio najraniji uređaj među predstavnicima kompjuterske tehnologije. Već 1974. godine izašla su dva modela kompjutera Scelbi-8H i Mark-8. Međutim, zbog istorijske nepravde i nedostatka finansijske podrške, ovi modeli su ostali eksperimentalni i nisu pušteni u proizvodnju.
MITS, koji je izdao IBMAltair-8800, isporučio je nove strojeve poštom u obliku sastavnih dijelova, odnosno za daljnji rad bilo je potrebno samostalno lemiti sve jedinice uređaja. Kada je sastavljen, automobil je bio blok sa prekidačima i indikatorskim lampicama. Za rad s njim bilo je potrebno proučiti sistem binarnog kodiranja u obliku kombinacija jedinica i nula. Osim toga, količina RAM-a je bila samo 256 bajtova.
Ed Roberts je postao izumitelj ovog čuda. Međutim, nije mogao ni zamisliti da će njegov izum biti veoma tražen među stanovništvom. Roberts je očekivao da će snabdevati tržište sa do 200 jedinica opreme godišnje, ali je ta brojka premašena već prvog dana narudžbi.
Foto: preobr.vaonews.ru Prvobitnom izumu nedostajalo je mnogo uređaja, kao što je flopi drajv. Međutim, to nije spriječilo da izum bude veoma tražen. Kasnije su vlasnici IBM-a počeli samostalno opskrbljivati računalo dodatnim komponentama, na primjer, monitorom. Paul Aplen i Bill Gates napisali su Basic 1975. godine. Ovaj tumač je omogućio da se značajno olakša komunikacija korisnika sa računarom.
Vremenom su se počeli proizvoditi računari, već kompletirani sa ulazno/izlaznim uređajima. Upotreba programskih jezika također je omogućila stvaranje specijaliziranih programa koji obavljaju specifične zadatke. Na primjer, 1978. godine izašao je poznati uređivač teksta WordStar.
Uočeno je da su se u mnogim oblastima aktivnosti nove mašine dobro nosile sa zadacima koje su obavljali mainframe računari. Potražnja za poboljšanim Altairom značajno je porasla. Uz to, veliki računari, kao i njihove mini verzije, postali su manje potrebni. Ova činjenica je izazvala zabrinutost glavnog proizvođača i dobavljača kompjutera u to vrijeme - International Business Machines Corporation.
Foto: rcp.ijs.si Kao eksperiment, kompanija odlučuje da proizvodi personalne računare. Budući da je bilo malo vremena za razvoj nečeg potpuno novog, a to bi koštalo mnogo novca, odlučeno je da se koriste gotovi blokovi i komponente.
U avgustu 1981. uveden je IBMPC. Postojala je zabrinutost oko dostupnosti potražnje za njim, međutim, uprkos tome, kompanija jednostavno nije imala vremena da izda prve računare koji su već bili slični modernim.
Kao glavna komponenta računara korišćen je najnoviji 16-bitni mikroprocesor Intel-8088. Zahvaljujući tome, količina RAM-a je povećana na 1 MB. Još jedna inovacija bila je upotreba Microsoftovog softvera.
Moderne tehnologije ne miruju. Svakim danom na tržištu se pojavljuje sve više novih modela. Prvi kompjuteri sada skupljaju prašinu po muzejima. Međutim, sve prednosti kompjuterske tehnologije koje su sada dostupne su zasluga dugogodišnjeg rada i iskustva.
To je sve za nas ... Jako nam je drago što ste pogledali našu stranicu i utrošili malo vremena da obogatite novim saznanjima.
Pridružite se našoj
Personalni računar (PC) je na mnogo načina promenio stav čovečanstva prema računarskim resursima. Sa svakim novim modelom računara, osoba je prebacivala sve više funkcija na ramena mašine, od jednostavnih proračuna do računovodstva ili dizajna. Zato su kvarovi, kvarovi i zastoji kompjuterske tehnologije postali ne samo neželjeni nesporazumi, već prava katastrofa koja može dovesti do direktnih ekonomskih gubitaka i drugih neprihvatljivih posljedica.
Prve prekretnice u razvoju personalnih računara
U drugoj polovini 20. veka računare su imale samo velike kompanije, i to ne samo zbog visoke cene tehnologije, već i zbog njene impresivne veličine. Stoga su poduzeća koja se bave razvojem i proizvodnjom kompjuterske tehnologije nastojala minijaturizirati i smanjiti cijenu svojih proizvoda. Kao rezultat toga, mikrominijaturizacija, kao i široki razvoj mikrokola, doveli su do toga da je kompjuter mogao stati na sto, a Xerox je već 1973. predstavio prvi personalni računar, Alto. To je bio prvi put da su programi i fajlovi prikazani na ekranu u obliku "prozora".
Godine 1975. izašao je prvi komercijalni PC Altair-8800, izgrađen na bazi mikroprocesora Intel 8080. RAM memorija je iznosila 256 bajtova. Računalo je kontrolisano posebnim prekidačem. Za unos i izlaz podataka instaliran je 8-inčni flopi disk drajv koji se posebno kupuje. Prva verzija mikroprocesora i8080 proizvedena je u planarnom kućištu sa 48 pinova, sa maksimalnom frekvencijom takta od 2 MHz. Međutim, procesor je imao ozbiljan problem s prekidom. Samo je signal "resetovanja" omogućio da se sistem oživi. Revidirana i poboljšana verzija procesora - 8080A objavljena je šest mjeseci kasnije. Proizveden je u DIP-40 paketu, a maksimalna frekvencija takta je povećana na 2,5 MHz.
Početak puta Applea i Intela
Godine 1976. Steve Jobs i Steve Wozniak su u Palo Altu sastavili radnu kompjutersku ploču nazvanu Apple I. Smještena je u drvenom kućištu, nije imala tastaturu ili ekran. Ploča je sastavila procesor, 8 KB RAM-a i pružila mogućnost prikaza informacija na ekranu.
Godine 1977. Wozniak i Jobs razvili su prvi kompletan PC, Apple II, u plastičnom kućištu, s integriranom tastaturom i TV-om kao ekranom. Iste godine, Commodore je predstavio PC pod nazivom PET.
U junu 1978. Intel je stvorio prvi 16-bitni i8086 mikroprocesor. Zahvaljujući segmentiranoj organizaciji memorije, mogao je adresirati do 1024 KB RAM-a. i8086 je koristio skup instrukcija koje se takođe koriste u modernim procesorima. Pojavom i8086 procesora, arhitektura x86 postala je poznata. Radni takt procesora kretao se od 4 do 10 MHz. Treba napomenuti da je 8086 procesor stekao popularnost uglavnom zahvaljujući Compaq DeskPro računaru.
Godine 1980. Osborne Computer je počeo proizvoditi prve prijenosne računare, koji su bili veličine kofera i težili su 11 kg.
IBM-ovi prvi koraci
1981. godine IBM je izdao IBM PC mikroračunar otvorene arhitekture baziran na Intelovom 16-bitnom 8088 mikroprocesoru. 16-bitni i8088 procesor sa 8-bitnom magistralom podataka radio je na taktu od 5 do 10 MHz. Računar je bio opremljen monohromatskim tekstualnim displejom, dva drajva za 5-inčne 160 KB flopi diskove i 64 KB RAM-a.
Godine 1983. pojavio se računar IBM PC XT (extended Technology), koji je imao 256 KB RAM-a i 10 MB hard disk. Radni takt procesora bio je 5 MHz.
IBM PC AT (Napredna tehnologija) predstavljen je 1984. godine. Kompjuter je radio na Intel 80286 mikroprocesoru i ISA arhitekturi, a dolazio je sa hard diskom od 20 MB. Upotreba mikroprocesora Intel 80286 (proizveden od 1. februara 1986.) omogućila je prelazak na AT magistralu: 16-bitnu sabirnicu podataka, 24-bitnu adresnu magistralu. Sada je moguće adresirati RAM do 16 MB (u poređenju sa 640 KB originalnog IBM PC-a). Matična ploča je obezbijedila bateriju za napajanje mikrokola, vrijeme je pohranjeno u memoriji (kapacitet - 50 bajtova). Frekvencija procesora: 80286 - 6 - 6 MHz, 80286 - 8 - 8 MHz, 80286-10 - 10 MHz, 80286 - 12 - 12,5 MHz.
U oktobru 1985. Intel je stvorio prvi 32-bitni mikroprocesor, i80386, koji je uključivao oko 275.000 tranzistora. Prvi računar koji je koristio ovaj mikroprocesor bio je Compaq DeskPro 386. Jeftinija alternativa 32-bitnom i80386 procesoru, koji je kasnije dobio DX kraj, pojavila se tek u junu 1988. godine. Bio je to 386. procesor koji je omogućio primetno povećanje frekvencije takta personalnih računara. Različiti modeli od 386 procesora radili su sa taktnim frekvencijama od 16,20, 25, 33,40 MHz.
Intelov kolosalan napredak
Intel je 1989. godine objavio mikroprocesor 486DX. Sastojao se od 1,2 miliona tranzistora na jednoj pločici i bio je potpuno kompatibilan sa x86 procesorima. Ovo mikrokolo je bilo prvo koje je kombinovalo centralni procesor, matematički koprocesor i keš memoriju. Frekvencije takta raznih modifikacija 486 procesora kretale su se od 16 do 150 MHz. Računari bazirani na 486 procesoru dostigli su 133 MHz (tzv. DX4). 486 DX2 procesora imalo je množitelj 2 (sa frekvencijom sistemske magistrale od 50 MHz, frekvencija procesora je bila 100 MHz). Kasnije su proizvedeni procesori sa DX4 indeksom. Njihov faktor množenja nije bio 4, već 3. Nakon što je 486 Intelovih procesora napustilo tržište, AMD je objavio procesore 486DX4-120 i 486DX4-133. Kao rezultat uvođenja množitelja, po prvi put se pojavio takav koncept kao što je overclocking - povećanje performansi povećanjem frekvencije takta magistrale ili faktora množenja. U prodaji su bili sistemi gde su i486 procesori overklokovani na 160 MHz.
U martu 1993. Intel je počeo isporučivati verzije Pentium procesora na 66 i 60 MHz. Računari bazirani na Pentium-u su potpuno kompatibilni sa računarima koji koriste i8088, i80286, i80386, i486 mikroprocesore. Novi procesor je sadržavao oko 3,1 milion tranzistora i imao je 32-bitnu adresu i 64-bitnu eksternu magistralu podataka.
U maju 1997. Intel je predstavio Pentium II procesor baziran na Pentium Pro. P6 jezgri je dodat blok za obradu MMX instrukcija. L2 keš memorija je uklonjena iz kućišta procesora, što je doprinijelo masovnoj distribuciji Pentiuma II. Brzine procesora Pentium II su značajno porasle. Različiti modeli su imali: 233, 266.300, 333.350, 400, 433.450.466, 500, 533 MHz.
Intel Pentium III 32-bitni mikroprocesor šeste generacije objavio je Intel u februaru 1999. godine. Praktično je kopirao Pentium II, ali je uključivao nove karakteristike: 70 stvarnih instrukcija SSE (Streaming SIMD Extensions, takođe nazvane MMH2), fokusiranih na multimedijalnu podršku; poboljšan L1 keš kontroler. Brzine procesora Pentium III (Katmai) bile su 450,500,533, 550,600 MHz. Bazirano na Coppermine - 533 do 1133 MHz. Za Pentium III procesore na jezgri Tualatin - od 1000 do 1400 MHz.
Era višejezgrenih procesora
Krajem novembra 2000. Intel je predstavio Pentium 4 procesore sa taktom od preko 1 GHz, zasnovane na NetBurst arhitekturi i koristeći brzu Rambus memoriju sa efektivnom frekvencijom sistemske magistrale od 400 MHz. Procesori su sadržavali 144 dodatne SSE2 instrukcije. Brzine prvog Pentium 4 procesora kretale su se od 1,4 do 2,0 GHz. U narednim modifikacijama frekvencija takta se povećala sa 2,2 na 3,8 GHz.
U julu 2006. godine Intel je kreirao dvojezgreni procesor - Core 2, prvi procesori u ovoj liniji bili su Intel Core 2 Duo i Intel Core 2 Extreme. Procesori su zasnovani na novoj Intel Core arhitekturi, koju kompanija naziva najznačajnijom prekretnicom u razvoju svojih mikroprocesora od uvođenja zaštitnog znaka Intel Pentium 1993. godine. Koristeći EM64T tehnologiju, Intel Core 2 procesori mogu raditi u 32-bitnom i 64-bitnom načinu rada. Glavne razlike između novih procesora i Pentium 4 porodice su nisko rasipanje toplote i potrošnja energije, kao i odlične mogućnosti overkloka. Core 2 Duo procesori se kreću od 1,5 GHz do 3,5 GHz.
Početkom 2007. godine predstavljen je Core 2 Quad, četvorojezgarni procesor. Brzine takta su od 2,33 do 3,2 GHz.
U januaru 2010. godine pojavili su se Intel Core i3 procesori. Dodali su takozvane "grafičke" procesore, oni izvode proračune u "grafičkom" modu. Ugrađena funkcija pruža "razumnost" u radu, automatsko ubrzanje. Radi sa nominalnim performansama pri srednjim i malim opterećenjima i štedi energiju. Povećanje opterećenja uzrokuje automatsko povećanje performansi procesora. Povećana je veličina keš memorije (interna procesorska RAM memorija), ona se dinamički dodeljuje između jezgri - u zavisnosti od opterećenja. Novi procesori postaju topliji, posebno tokom automatskog overkloka. Shodno tome, zahtijevaju efikasniji sistem hlađenja. Procesori I-serije (i3, i5, i7) rade na taktu od 2,66 GHz do 3,6 GHz.
Ovaj članak opisuje glavne faze u razvoju računara. Opisani su glavni pravci razvoja računarskih tehnologija i razlozi njihovog razvoja.
Glavne faze razvoja računara
U toku evolucije kompjuterske tehnologije razvijene su stotine različitih računara. Mnogi od njih su odavno zaboravljeni, dok je uticaj drugih na moderne ideje bio veoma značajan. U ovom članku daćemo kratak pregled nekih ključnih istorijskih tačaka kako bismo bolje razumeli kako su programeri došli do koncepta modernih računara. Razmotrićemo samo glavne tačke razvoja, ostavljajući mnoge detalje van zagrada. Računari koje ćemo razmotriti predstavljeni su u tabeli ispod.
Glavne faze u istoriji razvoja računara:
| Godina izdanja | Ime kompjutera | Kreator | Bilješke (uredi) |
|---|---|---|---|
| 1834 | Analytical Engine | Babbage | Prvi pokušaj da se napravi digitalni računar |
| 1936 | Z1 | Zus | Prvi relejni kompjuter |
| 1943 | COLOSSUS | britanska vlada | Prvi elektronski računar |
| 1944 | Mark I | Aiken | Prvi američki višenamenski računar |
| 1946 | ENIAC I | Eckert / Mousley | Sa ovom mašinom počinje istorija modernih računara. |
| 1949 | EDSAC | Wilkes | Prvi računar sa programima pohranjenim u memoriji |
| 1951 | Vihor i | MIT | Prvi kompjuter u realnom vremenu |
| 1952 | IAS | Von Neumann | Ovaj dizajn se koristi u većini modernih računara |
| 1960 | PDP-1 | DEC | Prvi mini kompjuter (50 prodatih jedinica) |
| 1961 | 1401 | IBM | Veoma popularan mali računar |
| 1962 | 7094 | IBM | Veoma popularna mala računarska mašina |
| 1963 | B5000 | Burroughs | Prva mašina dizajnirana za jezik visokog nivoa |
| 1964 | 360 | IBM | Prva porodica kompjutera |
| 1964 | 6600 | CDC | Prvi superkompjuter za naučno računarstvo |
| 1965 | PDP-8 | DEC | Prvi potrošački mini računar (50.000 prodato) |
| 1970 | PDP-11 | DEC | Ovi mini računari su dominirali kompjuterskim tržištem 70-ih godina. |
| 1974 | 8080 | Intel | Prvi univerzalni 8-bitni računar na čipu |
| 1974 | CRAY-1 | Cray | Prvi vektorski superkompjuter |
| 1978 | VAX | DEC | Prvi 32-bitni superminiračunar |
| 1981 | IBM PC | IBM | Počela je era modernih personalnih računara |
| 1981 | Osbome-1 | Osborne | Prvi laptop |
| 1983 | Lisa | Apple | Prvi računar sa grafičkim korisničkim interfejsom |
| 1985 | 386 | Intel | Prvi 32-bitni prethodnik Pentium linije |
| 1985 | MIPS | MIPS | Prvi RISC računar |
| 1987 | SPARC | Ned | Prva RISC radna stanica bazirana na SPARC procesoru |
| 1990 | RS6000 | IBM | Prvi superskalarni računar |
| 1992 | Alpha | DEC | Prvi 64-bitni računar |
| 1993 | Newton | Apple | Prvi džepni računar |
Ukupno se iz istorije može izdvojiti 6 faza razvoja računara: generacija mehaničkih računara, računara na vakuumskim cevima (kao što je ENIAC), tranzistorskih računara (IBM 7094), prvih računara na integrisanim kolima (IBM 360), personalni računari (linije sa Intelovim procesorima) i tzv. nevidljivi računari.
Nulta generacija - mehanički računari (1642-1945)
Prva osoba koja je stvorila mašinu za računanje bio je francuski naučnik Blaise Pascal (1623-1662), po kome je jedan od programskih jezika nazvan. Pascal je dizajnirao ovu mašinu 1642. godine, kada je imao samo 19 godina, za svog oca, poreznika. Bio je to mehanički dizajn sa zupčanicima i ručnim pogonom. Pascalova mašina za računanje mogla je da izvodi samo operacije sabiranja i oduzimanja.
Trideset godina kasnije, veliki njemački matematičar Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) napravio je još jednu mehaničku mašinu koja je pored sabiranja i oduzimanja mogla obavljati množenje i dijeljenje. U stvari, Leibniz je prije tri stoljeća stvorio neku vrstu džepnog kalkulatora sa četiri funkcije.
Još 150 godina kasnije, profesor matematike na Univerzitetu u Kembridžu, Charles Babbage (1792-1871), izumitelj brzinomjera, razvio je i konstruirao razlika motor... Ova mehanička mašina, koja je, kao i Pascalova mašina, mogla samo sabirati i oduzimati, brojala je tablice brojeva za pomorsku plovidbu. U mašinu je stavljen samo jedan algoritam - metoda konačnih razlika koristeći polinome. Ova mašina je imala prilično interesantan način izlaza informacija: rezultati su istiskivani čeličnim žigom na bakrenoj ploči, što je predviđalo kasnija ulazno-izlazna sredstva - bušene kartice i CD-ove.
Iako je njegov uređaj radio prilično dobro, Babbageu je ubrzo dosadila mašina koja je pokretala samo jedan algoritam. Proveo je mnogo vremena, većinu svog porodičnog bogatstva i još 17.000 funti od vlade, razvijajući analitičku mašinu. Analitička mašina je imala 4 komponente: uređaj za skladištenje (memorija), računarski uređaj, ulazni uređaj (za čitanje bušenih kartica), izlazni uređaj (bušač i štampač). Memorija se sastojala od 1000 riječi sa 50 decimalnih mjesta; svaka od riječi je sadržavala varijable i rezultate. Računarski uređaj je uzeo operande iz memorije, zatim izvršio operacije sabiranja, oduzimanja, množenja ili dijeljenja i vratio rezultat natrag u memoriju. Kao i Difference Engine, ovaj uređaj je bio mehanički.
Analitički motor je imao prednost što je mogao obavljati različite zadatke. Čitala je komande sa bušenih kartica i izvršavala ih. Neke komande su naredile mašini da uzme 2 broja iz memorije, prenese ih na računarski uređaj, izvrši operaciju na njima (na primer, doda) i pošalje rezultat nazad u memorijski uređaj. Druge ekipe su provjeravale broj, a ponekad i skakale ovisno o tome da li je pozitivan ili negativan. Ako su bušene kartice sa drugim programom umetnute u čitač, tada je mašina izvršila drugačiji skup operacija. To jest, za razliku od diferencijalne analitičke mašine, može izvršiti nekoliko algoritama.
Pošto je analitička mašina programirana u elementarnom asembleru, bio je potreban softver. Za kreiranje ovog softvera, Babbage je unajmio mladu ženu, Adu Augustu Lovelace, kćer poznatog britanskog pjesnika Byrona. Ada Lovelace je bila prva programerka na svijetu. Po njoj je nazvan moderan programski jezik Ada.
Nažalost, kao i mnogi moderni inženjeri, Babbage nikada nije otklonio greške na računaru. Trebale su mu hiljade i hiljade zupčanika, napravljenih sa takvom preciznošću koja nije bila dostupna u 19. veku. Ali Babbageove ideje bile su ispred njegove ere, pa čak i danas većina modernih kompjutera je po dizajnu slična analitičkom stroju. Stoga je pošteno reći da je Babbage bio djed modernog digitalnog kompjutera.
Krajem 1930-ih, Nijemac Konrad Zuse konstruirao je nekoliko automatskih mašina za brojanje koristeći elektromagnetne releje. Nije uspio dobiti novac od vlade za svoj razvoj, jer je izbio rat. Zus nije znao ništa o Bebidžovom radu, njegovi automobili su uništeni tokom bombardovanja Berlina 1944. godine, tako da njegov rad nije uticao na budući razvoj kompjuterske tehnologije. Međutim, on je bio jedan od pionira u ovoj oblasti.
Nešto kasnije u Americi su konstruisane računske mašine. Mašina Johna Atanasoffa bila je izuzetno napredna za to vrijeme. Koristio je binarnu aritmetiku i informacijske kapacitete, koji su se periodično ažurirali kako bi se izbjeglo uništavanje podataka. Moderna dinamička memorija (RAM) radi na potpuno isti način. Nažalost, ova mašina nikada nije postala operativna. U izvesnom smislu, Atanasov je bio kao Bebidž - sanjar koji nije bio zadovoljan tehnologijama svog vremena.
Kompjuter Georgea Stibbitza je radio, iako je bio primitivniji od Atanasovljevog. Steebits je demonstrirao svoj automobil na konferenciji na Dartmouth koledžu 1940. godine. Ovoj konferenciji prisustvovao je John Mauchley, neupadljivi profesor fizike u to vrijeme na Univerzitetu Pennsylvania. Kasnije je postao veoma poznat u oblasti računarskog inženjerstva.
Dok su Soos, Steebits i Atanasoff razvijali automatske računske mašine, mladi Howard Aiken na Harvardu bio je uporan u dizajniranju ručnih računskih mašina kao dio svoje doktorske disertacije. Nakon što je završio svoje istraživanje, Aiken je shvatio važnost automatskog računanja. Otišao je u biblioteku, pročitao o Bebidžovom radu i odlučio da od releja napravi isti računar koji Bebidž nije mogao da napravi od zupčanika.
Aikenov prvi kompjuter, Mark I, završen je 1944. Kompjuter je imao 72 riječi sa po 23 decimalna mjesta i mogao je izvršiti bilo koju komandu za 6 sekundi. U ulazno-izlaznim uređajima korištena je bušena traka. U vreme kada je Aiken završio rad na računaru Mark II, relejni računari su bili zastareli. Počela je era elektronike.
Prva generacija - vakuumske cijevi (1945-1955)
Podsticaj za stvaranje elektronskog računara bio je Drugi svjetski rat. Na početku rata, njemačke podmornice su uništile britanske brodove. Njemački admirali su slali komande podmornicama putem radija, a iako su Britanci mogli presresti te komande, problem je bio u tome što su radio poruke bile kodirane pomoću uređaja tzv. ENIGMAčiji je prethodnik dizajnirao izumitelj amater i bivši američki predsjednik Thomas Jefferson.
Na početku rata Britanci su uspjeli nabaviti ENIGMU od Poljaka, koji su je, pak, ukrali od Nijemaca. Međutim, da bi se dešifrovala kodirana poruka, bila je potrebna ogromna količina proračuna, koja su se morala izvršiti odmah nakon presretanja radio poruke. Stoga je britanska vlada uspostavila tajni laboratorij za stvaranje elektronskog kompjutera nazvanog COLOSSUS. Čuveni britanski matematičar Alan Turing učestvovao je u stvaranju ove mašine. COLOSSUS je već bio u funkciji 1943. godine, ali pošto je britanska vlada u potpunosti kontrolisala ovaj projekat i posmatrala ga kao vojnu tajnu 30 godina, COLOSSUS nije postao osnova za dalji razvoj računara. Spomenuli smo ga samo zato što je to bio prvi elektronski digitalni računar na svetu.
Drugi svjetski rat utjecao je na razvoj kompjuterske tehnologije u Sjedinjenim Državama. Vojsci su bili potrebni stolovi koji su se koristili za gađanje teške artiljerije. Stotine žena su bile angažovane da izvrše proračune na ručnim računskim mašinama i popune polja ovih tabela (verovalo se da su žene tačnije u proračunima od muškaraca). Međutim, proces je bio dugotrajan i greške su se često javljale.
John Moushley, koji je bio upoznat sa radom Atanasoffa i Stibblitsa, shvatio je da je vojska zainteresirana za računske mašine. Tražio je sredstva od vojske za izradu elektronskog kompjutera. Potražnja je bila zadovoljena 1943. godine, a Moushley i njegov učenik J. Presper Eckert počeli su dizajnirati elektronski računar, koji su nazvali ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). ENIAC se sastojao od 18.000 vakumskih cijevi i 1.500 releja, težio je 30 tona i trošio 140 kilovata električne energije. Mašina je imala 20 registara, od kojih je svaki mogao sadržavati 10-cifreni decimalni broj. (Decimalni registar je vrlo mala memorija koja može zadržati broj do određenog maksimalnog broja cifara, nešto poput odometra koji pamti kilometre pređene automobilom.) konektori.
Radovi na automobilu su završeni 1946. godine, kada više nije bio potreban - barem za postizanje prvobitno postavljenih ciljeva.
Kako se rat završio, Moushleyju i Eckertu je dozvoljeno da osnuju školu u kojoj su dijelili svoj rad sa kolegama naučnicima. U ovoj školi se javilo interesovanje za stvaranje velikih digitalnih računara.
Nakon pojave škole, drugi istraživači su se zauzeli za dizajn elektronskih računara. Prvi radni računar bio je EDSAC (1949). Ovu mašinu je dizajnirao Maurice Wilkes sa Univerziteta u Kembridžu. Sledeće - JOHNIAC u Rand Corporation, ILLIAC na Univerzitetu u Ilinoisu, MANIAC u Laboratoriji u Los Alamosu i WEIZAC na Weizmann institutu u Izraelu.
Eckert i Moushley su ubrzo počeli raditi na automobilu. EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer - elektronska diskretna parametarska mašina). Nažalost, ovaj projekat je završio kada su napustili univerzitet da bi osnovali kompjutersku korporaciju u Filadelfiji (Silicon Valley još nije postojala). Nakon niza spajanja, ova kompanija je postala Unisys Corporation.
Eckert i Moushley željeli su dobiti patent za izum digitalne računarske mašine. Posle nekoliko godina parnica doneta je odluka da je patent nevažeći, jer je digitalni računar izumeo Atanasov, iako ga on nije patentirao.
Dok su Eckert i Moushley radili na EDVAC mašini, jedan od saradnika ENIAC-a, John Von Neumann, otputovao je na Institut za napredne studije u Princetonu kako bi dizajnirao vlastitu verziju EDVAC-a, tzv. IAS(Immediate Address Storage - memorija sa direktnim adresiranjem). Von Neumann je bio genije u istim oblastima kao i Leonardo da Vinci. Znao je mnoge jezike, bio je stručnjak za fiziku i matematiku, imao je fenomenalno pamćenje: pamtio je sve što je ikada čuo, vidio ili pročitao. Mogao je doslovno napamet citirati tekst knjiga koje je pročitao prije nekoliko godina. Kada se von Nojman zainteresovao za računarske mašine, već je bio najpoznatiji matematičar na svetu.
Von Neumann je ubrzo shvatio da je pravljenje kompjutera sa mnogo prekidača i kablova dugotrajno i veoma zamorno. Došao je do zaključka da program treba da bude predstavljen u memoriji računara u digitalnom obliku, zajedno sa podacima. Takođe je primetio da decimalnu aritmetiku koja se koristi u ENIAC mašini, gde je svaka cifra predstavljena sa deset vakuumskih cevi A uključenih i 9 isključenih), treba zameniti paralelnom binarnom aritmetikom. Inače, Atanasov je do sličnog zaključka došao tek nekoliko godina kasnije.
Glavni projekat koji je von Neumann prvi opisao sada je poznat kao von Neumann računarska mašina... Korišćen je u EDSAC-u, prvoj mašini sa programom u memoriji, a čak i sada, više od pola veka kasnije, predstavlja osnovu za većinu modernih digitalnih računara. Sama ideja i IAS mašina imali su veoma veliki uticaj na dalji razvoj računarske tehnologije, pa je vredno ukratko opisati fon Nojmanov projekat. Treba imati na umu da iako je projekat povezan s imenom von Neumanna, drugi naučnici su aktivno učestvovali u njegovom razvoju - posebno Goldstein. Arhitektura ove mašine je ilustrovana na sledećoj slici:
Von Neumannova mašina se sastojala od pet glavnih dijelova: memorije, aritmetičko-logičke jedinice, upravljačke jedinice i ulazno-izlaznih uređaja. Memorija je uključivala 4096 riječi od 40 bita svaka, bit je 0 ili 1. Svaka riječ je sadržavala ili 2 instrukcije od 20 bita, ili predpisani cijeli broj od 40 bita. 8 bitova je označavalo tip naredbe, a preostalih 12 bitova je identificiralo jednu od 4096 riječi. Aritmetička jedinica i kontrolna jedinica činile su "centar mozga" kompjutera. U modernim mašinama ovi blokovi su kombinovani u jednom mikrokolu, koji se naziva centralni procesor (CPU).
Unutar aritmetičko-logičke jedinice nalazio se poseban 40-bitni interni registar, takozvani akumulator. Tipična komanda bi dodala riječ iz memorije u akumulator ili bi pohranila sadržaj akumulatora u memoriju. Ova mašina nije izvodila aritmetiku s pomičnim zarezom, jer je Von Neumann vjerovao da svaki kompetentni matematičar može držati pokretni zarez u svojoj glavi.
Otprilike u isto vreme kada je Von Neumann radio na IAS mašini, istraživači sa MIT-a su razvijali svoj računar Whirlwind I. Za razliku od IAS, ENIAC i drugih mašina istog tipa sa dugim rečima, mašina Whirlwind I imala je 16-bitne reči i je dizajniran za rad u realnom vremenu. Ovaj projekat je doveo do pronalaska memorije sa magnetnim jezgrom od strane Jaya Forrestera, a potom i prvog masovno proizvedenog mini-računara.
U to vrijeme, IBM je bila mala kompanija koja je proizvodila bušene kartice i mehaničke mašine za sortiranje bušenih kartica. Iako je IBM djelimično finansirao Aikenov projekat, nije bio zainteresovan za računare i tek 1953. je napravio 701, mnogo godina nakon što je Eckertova i Moushleyeva kompanija, UNIVAC, postala broj jedan na tržištu računara.
701 je imao 2048 riječi od 36 bita, od kojih je svaka sadržavala dvije instrukcije. 701 je postao prvi kompjuter koji je dominirao tržištem za deset godina. Tri godine kasnije, 704 je došao sa 4 KB memorije sa magnetnom jezgrom, 36-bitnim uputstvima i procesorom s pomičnim zarezom. 1958. godine IBM je započeo rad na posljednjem kompjuteru s vakuumskom cijevi, 709, koji je u suštini bio sofisticirana verzija 704.
Druga generacija - tranzistori (1955-1965)
Tranzistor su izmislili članovi osoblja Bell Laboratories John Bardeen Oohn Bardeen, Walter Brattain i William Shockley, za koji su 1956. dobili Nobelovu nagradu za fiziku. U roku od deset godina, tranzistori su napravili revoluciju u proizvodnji kompjutera, a do kasnih 1950-ih, kompjuteri sa vakumskim cijevima su već bili beznadežno zastarjeli. Prvi tranzistorizovani računar izgrađen je u laboratoriji MIT (Masachusetts Institute of Technology). Sadržao je 16-bitne riječi, baš kao i Whirlwind I. Kompjuter se zvao TX-0(Tranzistorizovani eksperimentalni računar 0 - eksperimentalni tranzistorski računar 0) i bio je namenjen samo za testiranje buduće mašine TX-2.
TX-2 mašina nije bila od velike važnosti, ali jedan od inženjera u ovoj laboratoriji, Kenneth Olsen, osnovao je DEC (Digital Equipment Corporation) 1957. za proizvodnju serijske mašine slične TX-0. Ova mašina, PDP-1, pojavila se tek četiri godine kasnije, uglavnom zato što su oni koji su finansirali DEC smatrali da nije isplativo praviti kompjutere. Stoga je DEC prodavao uglavnom male elektronske ploče.
Računar PDP-1 pojavio se tek 1961. godine. Imao je 4096 riječi od 18 bita i brzinu od 200.000 instrukcija u sekundi. Ovaj parametar je bio upola manji od 7090, tranzistorskog ekvivalenta 709. PDP-1 je bio najbrži kompjuter na svijetu u to vrijeme. PDP-1 košta 120.000 dolara, dok 7.090 dolara košta milione. DEC je prodao desetine računara PDP-1 i rođena je kompjuterska industrija.
Jednu od prvih mašina PDP-1 dobio je MIT, gdje je odmah privukao pažnju nekih perspektivnih mladih istraživača. Jedna od inovacija PDP-1 bio je ekran rezolucije 512 x 512 piksela na kojem su se mogle crtati tačke. Uskoro su studenti MIT-a sastavili poseban PDP-1 program za igranje War of the Worlds, prve kompjuterske igrice na svijetu.
Nekoliko godina kasnije, DEC je razvio PDP-8, 12-bitni računar. PDP-8 košta mnogo manje od PDP-1 A (6.000 dolara). Glavna inovacija je jedini autobus (omnibus) prikazan na sl. 1.5. Tire je skup paralelno povezanih žica za povezivanje računarskih komponenti. Ova inovacija je radikalno razlikovala PDP-8 od IAS-a. Ova struktura se od tada koristi u svim računarima. DEC je prodao 50.000 PDP-8 računara i postao lider na tržištu mini računara.
Kao što je navedeno, sa pronalaskom tranzistora, IBM je napravio verziju tranzistora 709 - 7090, a kasnije i 7094. Ova verzija je imala vrijeme ciklusa od 2 mikrosekunde, a memorija se sastojala od 32.536 riječi od 36 bita. 7090 i 7094 su bili poslednji računari tipa ENIAC, ali su se široko koristili za naučne proračune 60-ih godina prošlog veka.
IBM je takođe napravio 1401 računar za komercijalne transakcije. Ova mašina je mogla čitati i pisati magnetne trake i bušene kartice i štampati rezultate jednako brzo kao 7094, ali po nižoj cijeni. Nije bio pogodan za naučno računarstvo, ali je bio veoma pogodan za vođenje poslovnih zapisa.
1401 nije imao registre niti fiksnu dužinu riječi. Memorija je sadržavala 4.000 bajtova od po 8 bita (u kasnijim modelima volumen se povećao na nezamislivih 16.000 bajtova u to vrijeme). Svaki bajt je sadržavao 6-bitni karakter, administrativni bit i bit koji označava kraj riječi. Komanda MOVE, na primjer, ima adresu izvora i odredišnu adresu. Ova komanda pomiče bajtove sa prve adrese na drugu sve dok bit na kraju riječi ne bude 1.
CDC (Control Data Corporation) je 1964. izdao 6600, koji je radio skoro red veličine brže od 7094. Ovaj kompjuter za složene proračune bio je veoma popularan, a CDC je išao uzbrdo. Tajna tako visokih performansi bila je u tome što se unutar CPU-a (centralne procesorske jedinice) nalazila mašina sa visokim stepenom paralelizma. Imala je nekoliko funkcionalnih uređaja za sabiranje, množenje i dijeljenje i svi su mogli raditi u isto vrijeme. Da bi mašina radila brzo, bilo je potrebno napisati dobar program, a uz malo truda bilo je moguće naterati mašinu da izvrši 10 komandi istovremeno.
Unutar mašine 6600 ugrađeno je nekoliko malih računara. Centralni procesor je, dakle, obavljao samo brojanje brojeva, a preostale funkcije (kontrolisanje rada mašine, kao i unos i izlaz informacija) obavljali su mali računari. Neki od principa rada 6600 se koriste u modernim računarima.
Kompjuterski dizajner 6600, Seymour Cray, bio je legendaran kao i von Neumann. Cijeli svoj život posvetio je stvaranju veoma moćnih kompjutera, koji se danas zovu superkompjuteri... Među njima su 6600, 7600 i Sgau-1. Seymour Cray je također autor poznatog "algoritma za kupovinu automobila": odete u prodavnicu najbližu vašem domu, pokažete na automobil koji je najbliži vratima i kažete: "Ja ću uzeti ovaj". Ovaj algoritam vam omogućava da minimalno vremena provedete na ne baš bitnim stvarima (kupovina automobila), a većinu vremena na važnim (razvoj superkompjutera).
Još jedan računar vredan pomena je Burroughs B5000. Dizajneri PDP-1, 7094 i 6600 mašina su se bavili hardverom, pokušavajući da ga zadrže (DEC) ili da ga ubrzaju (IBM i CDC). Softver se nije promijenio. Proizvođači B5000 krenuli su drugačijim putem. Dizajnirali su mašinu sa namerom da je programiraju u Algolu 60 (prethodniku C i Java jezicima), dizajnirajući hardver kako bi kompajleru olakšali posao. Ovako se pojavila ideja da kada
Prilikom dizajniranja računara morate uzeti u obzir i softver. Ali ova ideja je ubrzo zaboravljena.
Treća generacija - integrisana kola (1965-1980)
Pronalazak silikonskog integriranog kola Roberta Noycea 1958. godine značio je da se desetine tranzistora mogu postaviti na jedno malo mikrokolo. Računari sa integrisanim kolom bili su manji, brži i jeftiniji od svojih tranzistorskih prethodnika.
Do 1964. IBM je bio vodeći na tržištu računara, ali je postojao jedan veliki problem: računari 7094 i 1401 koje je napravio bili su nekompatibilni jedan s drugim. Jedan od njih je bio namijenjen složenim proračunima, koristio je binarnu aritmetiku u registrima od 36 bita, drugi je koristio decimalni sistem brojeva i riječi različite dužine. Mnogi kupci su imali oba ova računara i nije im se sviđala činjenica da su potpuno nekompatibilni.
Kada je došlo vrijeme za zamjenu ove dvije serije računara, IBM je krenuo. Pokrenuo je liniju tranzistorskih računara System / 360 koji su dizajnirani i za naučna i za komercijalna računarstva. Linija System / 360 imala je mnogo inovacija. Bila je to čitava porodica računara za rad sa jednim jezikom (assembly). Svaki novi model imao je više karakteristika od prethodnog. Kompanija je uspjela zamijeniti 1401 sa 360 (model 30) i 7094 sa 360 (model 75). Model 75 je bio veći, brži i skuplji, ali programi napisani za jedan mogli su se koristiti u drugom. U praksi, programi napisani za mali model su izvršavani od strane velikog modela bez većih poteškoća. Ali u slučaju prijenosa softvera s velike mašine na malu, možda neće biti dovoljno memorije. Ipak, stvaranje takve linije kompjutera bilo je veliko dostignuće. Ideja o stvaranju familija računara ubrzo je postala veoma popularna, a tokom godina većina kompjuterskih kompanija proizvodi niz sličnih mašina sa različitim troškovima i funkcijama. Table U nastavku su prikazani neki parametri prvih modela iz porodice 360. O ostalim modelima iz ove porodice ćemo kasnije.
Prvi modeli u seriji IBM 360:
| Parametri | Model 30 | Model 40 | Model 50 | Model 65 |
| Relativni učinak | 1 | 3,5 | 10 | 21 |
| Vrijeme ciklusa (ns) | 1000 | 625 | 500 | 250 |
| Maksimalna veličina memorije (bajtovi) | 65536 | 262144 | 262144 | 524288 |
| Broj bajtova pozvanih iz memorije u 1 ciklusu | 1 | 2 | 4 | 16 |
| Maksimalan broj kanala podataka | 3 | 3 | 4 | 6 |
Još jedna inovacija u 360 - multiprogramiranje... Nekoliko programa je moglo biti istovremeno u memoriji računara, i dok je jedan program čekao da se I/O proces završi, drugi se izvršavao. Kao rezultat toga, resursi procesora su korišćeni efikasnije.
360 je bila prva mašina koja je u potpunosti oponašala druge računare. Mali modeli mogu emulirati 1401, a veliki mogu emulirati 7094, tako da su programeri mogli ostaviti svoje stare programe nepromijenjene i koristiti ih sa 360. Neki 360 modela su izvršavali programe napisane za 1401 mnogo brže od samog 1401, tako da je postalo besmisleno prepisivati programe ...
Računari serije 360 mogli su oponašati rad drugih računara jer su napravljeni pomoću mikroprogramiranja. Trebalo je napisati samo tri firmvera: jedan za skup instrukcija 360, jedan za skup instrukcija 1401 i jedan za skup instrukcija 7094. Potreba za fleksibilnošću bila je jedan od glavnih razloga za korištenje mikroprogramiranja.
360 je uspio riješiti dilemu između binarne i decimalne notacije: ovaj kompjuter je imao 16 registara od 32 bita za binarnu aritmetiku, ali se memorija sastojala od bajtova, poput 1401. 360 je koristio iste komande za premještanje zapisa različitih veličina od jednog do drugog dijela memorije, poput vrbe 1401.
360 je imao kapacitet memorije od 224 bajta (16 MB). U to vrijeme ova količina memorije se činila ogromnom. Linija 360 je kasnije zamijenjena linijom 370, zatim 4300, 3080, 3090. Svi ovi računari su imali sličnu arhitekturu. Do sredine 1980-ih, 16 MB memorije je postalo nedovoljno, a IBM je morao djelomično napustiti kompatibilnost kako bi prešao na 32-bitno adresiranje, što je bilo neophodno za 32-bajtnu memoriju.
Netko bi pretpostavio da, pošto mašine imaju 32-bitne riječi i registre, vrlo lako mogu imati 32-bitne adrese. Ali u to vrijeme niko nije mogao ni zamisliti kompjuter sa 16MB memorije. Okrivljavanje IBM-a za nedostatak predviđanja je isto kao da krivite savremene proizvođače personalnih računara za samo 32-bitne adrese. Možda će za nekoliko godina količina memorije u računarima biti mnogo veća od 4 GB, a onda 32-bitne adrese neće biti dovoljne.
Svijet mini računara napravio je veliki korak naprijed u trećoj generaciji sa proizvodnjom PDP-11 linije računara, nasljednika PDP-8 sa 16-bitnim riječima. Na mnogo načina, PDP-11 je bio mlađi brat od 360, a PDP-1 je bio mlađi brat od 7094. I 360 i PDP-11 su imali registre, riječi, memoriju sa bajtovima, i oba imao različite cijene i različite funkcije.... PDP-1 je bio u širokoj upotrebi, posebno na univerzitetima, a DEC je nastavio da vodi industriju mini-računara.
Četvrta generacija - integrisana kola veoma velikih razmera (1980-?)
Pojava veoma velika integrisana kola (VLSI) 80-ih je dozvolio da se na jednu ploču prvo stave desetine hiljada, zatim stotine hiljada i, konačno, milioni tranzistora. To je dovelo do stvaranja manjih i bržih računara. Prije PDP-1, kompjuteri su bili toliko veliki i skupi da su kompanije i univerziteti morali imati namjenske odjele ( računarskih centara). Do 1980-ih, cijene su tako dramatično pale da se mogućnost kupovine računara pojavila ne samo od organizacija, već i od pojedinaca. Počela je era personalnih računara.
Personalni računari su bili potrebni za veoma različite svrhe od njihovih prethodnika. Korišćeni su za obradu teksta, proračunske tabele i veoma interaktivne aplikacije (kao što su igre) sa kojima veliki računari nisu mogli da podnesu.
Prvi personalni računari prodavani su kao kompleti. Svaki komplet je sadržavao štampanu ploču, set integrisanih kola, obično uključujući Intel 8080 kola, neke kablove, napajanje, a ponekad i 8-inčni flopi drajv. Kupac je morao sam da sastavi kompjuter od ovih delova. Softver nije bio uključen uz računar. Kupac je morao sam da napiše softver. Kasnije je postojao CP/M operativni sistem, koji je napisao Gary Kildall za Intel 8080. Ovaj operativni sistem je postavljen na disketu i uključivao je sistem za upravljanje datotekama i tumač za izvršavanje korisničkih komandi koje su kucane sa tastature.
Drugi lični računar, Apple (a kasnije i Apple II), razvili su Steve Jobs i Steve Wozniak. Ovaj računar je postao izuzetno popularan među kućnim korisnicima i školama, što je u tren oka učinilo Apple ozbiljnim igračem na tržištu.
Gledajući šta rade druge kompanije, IBM, tada lider na tržištu računara, takođe je odlučio da krene u proizvodnju personalnih računara. Ali umjesto da napravi kompjuter od nule sa pojedinačnim komponentama IBM-a, što bi trajalo predugo, kompanija je jednom od svojih zaposlenika, Philipu Estridgeu, dala veliku sumu novca, naredila mu da ode negdje daleko od miješanja svih birokrata u sjedištu kompanije u Armonku, NY, i ne vraćaju se sve dok se ne postavi radni lični računar. Estridge je otvorio fabriku dovoljno daleko od sedišta kompanije (na Floridi), uzeo Intel 8088 kao centralni procesor i napravio personalni računar od različitih komponenti. Ovaj računar (IBM PC) pojavio se 1981. godine i postao najkupovaniji računar u istoriji.
Međutim, IBM je učinio jednu stvar zbog koje je kasnije požalio. Umjesto da dizajn mašine drži u tajnosti (ili barem sama patentira) kako je to obično činila, kompanija je objavila kompletan dizajn, uključujući sva elektronska kola, u knjizi od 49 dolara. Ova knjiga je objavljena kako bi se omogućilo drugim kompanijama da proizvode plug-in kartice za IBM PC, što bi povećalo kompatibilnost i popularnost ovog računara. Na nesreću po IBM, čim je IBM PC projekat postao široko rasprostranjen, mnoge kompanije su počele da prave klonovi PC-e i često ih je prodavao mnogo jeftinije od IBM-a (pošto su svi dijelovi računala bili lako dostupni). Tako je počela brza proizvodnja personalnih računara.
Iako su neke kompanije (kao što su Commodore, Apple i Atari) proizvodile personalne računare koristeći svoje sopstvene procesore, a ne Intelove procesore, potencijal za IBM računare bio je toliki da su se druge kompanije mučile da probiju svoj put. Samo nekoliko njih je uspjelo preživjeti, i to samo zato što su se specijalizirali za uska područja, na primjer, za proizvodnju radnih stanica ili superkompjutera.
Prva verzija IBM PC-a bila je opremljena operativnim sistemom MS-DOS, koji je proizvela tada malena Microsoft korporacija. IBM i Microsoft su zajedno razvili OS/2 operativni sistem koji je pratio MS-DOS, koji je bio predstavljen grafičko korisničko sučelje(Grafičko korisničko sučelje, GUI), slično Apple Macintosh interfejsu. U međuvremenu, Microsoft je takođe razvio sopstveni Windows operativni sistem, koji je radio na vrhu MS-DOS-a, u slučaju da OS / 2 nije bio tražen. OS/2 zaista nije bio tražen, a Microsoft je nastavio s uspješnim izdavanjem Windows operativnog sistema, što je izazvalo veliku svađu između IBM-a i Microsofta. Legenda o tome kako je mali Intel, pa čak i manji od Intela, Microsoft uspeo da svrgne IBM, jednu od najvećih, najbogatijih i najmoćnijih korporacija u svetskoj istoriji, izlaže se u poslovnim školama širom sveta.
Početni uspeh 8088 procesora podstakao je Intel da napravi dalja poboljšanja. Posebno treba istaći verziju 386, objavljenu 1985. godine, prvi član Pentium linije. Moderni Pentium procesori su mnogo brži od 386, ali su arhitektonski jednostavno moćnije verzije.
Sredinom 1980-ih, CISC (Complex Instruction Set Computer) je zamijenjen računarom RISC (Reduced Instruction Set Computer). RISC komande su bile jednostavnije i mnogo brže. Devedesetih godina pojavili su se superskalarni procesori koji su mogli izvršavati mnoge instrukcije u isto vrijeme, često ne onim redoslijedom kojim su se nalazile u programu.
Do 1992. personalni računari su bili 8-, 16- i 32-bitni. Zatim je došao DEC-ov revolucionarni 64-bitni Alpha, pravi RISC računar koji je daleko nadmašio sve druge računare u pogledu performansi. Međutim, tada se komercijalni uspjeh ovog modela pokazao vrlo skromnim - tek deceniju kasnije 64-bitne mašine su stekle popularnost, i to samo kao profesionalni serveri.
Peta generacija - nevidljivi računari
Japanska vlada je 1981. objavila svoju namjeru da nacionalnim kompanijama dodijeli 500 miliona dolara za razvoj kompjutera pete generacije baziranih na tehnologijama umjetne inteligencije, koji su trebali stisnuti "zaglavljene" mašine četvrte generacije. Gledajući kako japanske kompanije brzo osvajaju tržišne pozicije u industrijama u rasponu od kamera do stereo uređaja i televizora, američki i evropski proizvođači su u panici požurili da traže slične subvencije i drugu podršku od svojih vlada. Međutim, uprkos velikom buci, japanski kompjuterski projekat pete generacije na kraju se pokazao neefikasnim i uredno je gurnut u zadnju fioku. U određenom smislu, ova situacija se pokazala bliskom onoj s kojom se suočio Babbage: ideja je bila toliko ispred svog vremena da nije bilo adekvatne tehnološke osnove za njenu implementaciju.
Ipak, ono što se može nazvati petom generacijom kompjutera se ipak materijalizuje, ali u vrlo neočekivanom obliku - računari su počeli naglo da se smanjuju. Apple Newton, predstavljen 1993. godine, jasno je dokazao da kompjuter može stati u kućište veličine kasetofona. Činilo se da je unos rukopisa implementiran u Newtonu zakomplikovao stvari, ali kasnije korisničko sučelje sličnih mašina, koje se sada nazivaju lične elektronske sekretarice(Lični digitalni asistenti, PDA), ili jednostavno džepni računari, je poboljšan i stekao široku popularnost. Mnogi džepni računari danas su moćni kao i konvencionalni računari pre dve ili tri godine.
Ali čak ni džepni računari nisu bili istinski revolucionarni. Mnogo se veći značaj pridaje takozvanim "nevidljivim" računarima - onima koji se ugrađuju u kućne aparate, satove, bankovne kartice i ogroman broj drugih uređaja. Procesori ovog tipa pružaju široku funkcionalnost i jednako širok spektar aplikacija za vrlo razumnu cijenu. Pitanje je li moguće svesti ove mikro krugove u jednu punopravnu generaciju (a postoje
oni su iz 1970-ih) ostaje kontroverzna. Činjenica je da oni proširuju mogućnosti kućanskih i drugih uređaja za red veličine. Već sada je uticaj nevidljivih kompjutera na razvoj svjetske industrije veoma velik, a tokom godina će se povećavati. Jedna od karakteristika ovih tipova računara je da su njihov hardver i softver često dizajnirani pomoću ove metode zajednički razvoj.
Zaključak
Dakle, računari na bazi vakuumskih cijevi (npr ENIAC), do drugog - tranzistorske mašine ( IBM 7094), do trećeg - prvi računari na integrisanim kolima ( IBM 360), do četvrtog - personalni računari (CPU linije Intel). Što se tiče pete generacije, ona je više povezana ne sa specifičnom arhitekturom, već sa promjenom paradigme. Računari budućnosti će biti ugrađeni u sve zamislive i nezamislive uređaje i zbog toga će zaista postati nevidljivi. Oni
će čvrsto ući u svakodnevni život - otvaraće vrata, paliti lampe, deliti novac i obavljati hiljade drugih dužnosti. Ovaj model, koji je razvio Mark Weiser u svom kasnijem periodu, prvobitno je nazvan sveprisutna kompjuterizacija, ali sada termin “ sveprisutna kompjuterizacija". Ovaj fenomen obećava da će promijeniti svijet radikalno kao industrijska revolucija.
Bazirano na knjizi E. Tannenbauma "Arhitektura računara", 5. izdanje.
