Veličine računala različitih generacija. Glavne karakteristike računala različitih generacija - sažetak

Mogućnosti usporedbe	Generacije računala
				četvrti
Razdoblje
Elementna baza (za CU, ALU)	Elektroničke (ili električne) svjetiljke	Poluvodiči (tranzistori)	integrirani krugovi	Veliki integrirani krugovi (LSI)
Glavna vrsta računala			mali (mini)
Osnovni uređaji za unos	Daljinski upravljač, bušena kartica, ulaz za bušenu traku		Alfanumerički zaslon, tipkovnica	Grafički zaslon u boji, skener, tipkovnica
Glavni izlazni uređaji	Alfanumerički pisač (ATsPU), izlaz na perforiranoj vrpci		Grafički ploter, pisač
Vanjska memorija	Magnetne trake, bubnjevi, bušene vrpce, bušene kartice		Perforirana traka, magnetni disk	Magnetski i optički diskovi
Ključne odluke u softveru	Univerzalni programski jezici, prevoditelji	Batch operativni sustavi za optimizaciju prevoditelja	Interaktivni operativni sustavi, strukturirani programski jezici	Softver friendly, mrežni operativni sustavi
Način rada računala	Jedan program	Batch	Vremenske podjele	Osobni rad i mrežna obrada
Svrha korištenja računala	Znanstveni i tehnički proračuni	Tehnički i ekonomski proračuni	Upravljanje i ekonomski proračuni	Telekomunikacije, informacijske usluge

Tablica - Glavne karakteristike računala različitih generacija

Generacija
Razdoblje, godine				1980-danas temp.
Baza elemenata	Vakuumske vakuumske cijevi	Poluvodičke diode i tranzistori	integrirani krugovi	Ultra veliki integrirani krugovi
Arhitektura	Von Neumannova arhitektura	Višeprogramski način rada	Lokalne računalne mreže, računalni sustavi za kolektivnu upotrebu	Višeprocesorski sustavi, osobna računala, globalne mreže
Izvođenje	10 - 20 tisuća op / s	100-500 tisuća op/s	Oko 1 milijun operacija u sekundi	Deseci i stotine milijuna op/s
Softver	Strojni jezici	Operacijski sustavi, algoritamski jezici	Operacijski sustavi, dijaloški sustavi, računalni grafički sustavi	Aplikacijski paketi, baze podataka i baze znanja, preglednici
Vanjski uređaji	Ulazni uređaji s bušenih vrpca i bušenih kartica,	ATsPU, teletipovi, NML, NMB	Video terminali, HDD	NGMD, modemi, skeneri, laserski pisači
Primjena	Računski zadaci	Inženjerski, znanstveni, ekonomski zadaci	ACS, CAD, znanstveni i tehnički zadaci	Poslovi upravljanja, komunikacije, izrada radnih stanica, obrada teksta, multimedija
Primjeri	ENIAC, UNIVAC (SAD); BESM - 1.2, M-1, M-20 (SSSR)	IBM 701/709 (SAD) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (SSSR)	IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (SAD); EU 1050, 1066, Elbrus 1.2 (SSSR)	Cray T3 E, SGI (SAD), Računala, poslužitelji, radne stanice raznih proizvođača

Tijekom 50 godina pojavilo se nekoliko generacija računala koja su se međusobno mijenjala. Brzi razvoj VT-a u cijelom svijetu određen je samo naprednom bazom elemenata i arhitektonskim rješenjima.
Budući da je računalo sustav koji se sastoji od hardvera i softvera, prirodno je razumjeti generaciju računalnih modela koje karakteriziraju ista tehnološka i softverska rješenja (elementna baza, logička arhitektura, softver). U međuvremenu, u nizu slučajeva pokazuje se da je vrlo teško klasificirati BT po generacijama, jer granica između njih iz generacije u generaciju postaje sve nejasnija.
Prva generacija.
Baza elemenata - elektroničke svjetiljke i releji; random access memorija izvedena je na okidačima, kasnije na feritnim jezgrama. Pouzdanost - niska, potreban je sustav hlađenja; Računala su bila velika. Izvedba - 5 - 30 tisuća aritmetičkih op / s; Programiranje - u računalnim kodovima (strojni kod), kasnije su se pojavili autokodovi i asembleri. Programiranje je radio uski krug matematičara, fizičara i elektroničkih inženjera. Računala prve generacije korištena su uglavnom za znanstvene i tehničke izračune.

Druga generacija.
Baza poluvodičkih elemenata. Značajno povećana pouzdanost i performanse, smanjena veličina i potrošnja energije. Razvoj ulaza/izlaza, vanjske memorije. Niz progresivnih arhitektonskih rješenja i daljnji razvoj tehnologije programiranja - način dijeljenja vremena i način rada s više programa (kombiniranje rada središnjeg procesora za obradu podataka i ulazno/izlaznih kanala, kao i paraleliziranje operacija za dohvaćanje naredbi i podataka iz memorije)
U okviru druge generacije jasno se očitovala diferencijacija računala na mala, srednja i velika. Značajno proširen opseg računala za rješavanje problema - planiranje - ekonomski, upravljanje proizvodnim procesima itd.
Stvaraju se automatizirani sustavi upravljanja (ACS) za poduzeća, cijele industrije i tehnološke procese (APCS). Kraj 50-ih obilježen je pojavom niza problematično orijentiranih programskih jezika (HLL): FORTRAN, ALGOL-60, itd. Razvoj softvera dobio je u stvaranju knjižnica standardnih programa u raznim programskim jezicima i za razne namjene, nadzire i dispečere za kontrolu načina rada računala, planiranje njegovih resursa, čime je postavljen koncept sljedeće generacije operativnih sustava.

Treća generacija.
Elementna baza na integriranim krugovima (IC). Postoji niz modela računala koji su programski kompatibilni odozdo prema gore i imaju sve veće mogućnosti od modela do modela. Logička arhitektura računala i njihove periferne opreme postala je složenija, što je značajno proširilo funkcionalne i računalne mogućnosti. Operativni sustavi (OS) postaju dio računala. Mnoge zadatke upravljanja memorijom, ulazno/izlaznim uređajima i drugim resursima počeo je preuzimati OS ili izravno hardver računala. Softver postaje moćan: pojavljuju se sustavi za upravljanje bazama podataka (DBMS), sustavi za automatizaciju projektantskih radova (CAD) za različite namjene, unaprjeđuju se automatizirani upravljački sustavi i sustavi upravljanja procesima. Velika se pozornost posvećuje izradi aplikacijskih softverskih paketa (APP) za različite namjene.
Razvijaju se programski jezici i sustavi Primjeri: - serija IBM/360 modela, SAD, serijska proizvodnja - od 1964. godine; -ES COMPUTER, SSSR i zemlje CMEA od 1972. godine.
Četvrta generacija.
Veliki (LSI) i ekstra veliki (VLSI) integrirani krugovi postaju baza elemenata. Računala su već bila dizajnirana za učinkovito korištenje softvera (na primjer, računala slična UNIX-u, koja su najbolje uronjena u softversko okruženje UNIX; Prolog-strojevi, usmjereni na zadatke umjetne inteligencije); moderna NU. Telekomunikacijska obrada informacija dobiva na zamahu poboljšanjem kvalitete komunikacijskih kanala korištenjem satelitskih komunikacija. Stvaraju se nacionalne i transnacionalne informacijske i računalne mreže koje nam omogućuju da govorimo o početku informatizacije ljudskog društva u cjelini.
Daljnja intelektualizacija CT-a određena je stvaranjem naprednijih sučelja čovjek-računalo, baza znanja, ekspertnih sustava, sustava za paralelno programiranje itd.
Baza elemenata omogućila je postizanje velikog uspjeha u minijaturizaciji, povećavajući pouzdanost i performanse računala. Pojavila su se mikro- i mini-računala koja su superiornija u sposobnostima u odnosu na srednja i velika računala prethodne generacije po znatno nižoj cijeni. Tehnologija proizvodnje procesora temeljenih na VLSI-u ubrzala je tempo proizvodnje računala i omogućila predstavljanje računala širokim masama društva. Pojavom univerzalnog procesora na jednom čipu (Intel-4004 mikroprocesor, 1971.) započela je era PC-a.
Prvim se računalom može smatrati Altair-8800, baziran na Intel-8080, 1974. godine. E. Roberts. P. Allen i W. Gates stvorili su prevoditelj s popularnog jezika Basic, značajno povećavši inteligenciju prvog osobnog računala (kasnije su osnovali poznatu tvrtku Microsoft Inc.). Lice 4. generacije uvelike je određeno stvaranjem superračunala, koje karakteriziraju visoke performanse (prosječna brzina 50 - 130 megaflopsa. 1 megaflops = 1 milijun operacija u sekundi s plutajućim zarezom) i netradicionalna arhitektura (načelo paralelizacije na temelju cjevovodne obrade naredbi) . Superračunala se koriste u rješavanju problema matematičke fizike, kozmologije i astronomije, modeliranju složenih sustava itd. Budući da moćna računala igraju i nastavit će igrati važnu ulogu prebacivanja u mrežama, mrežni problemi često se raspravljaju zajedno s pitanjima o superračunalima. -Računala mogu koji se nazivaju strojevi serije Elbrus, računalni sustavi ps-2000 i PS-3000, koji sadrže do 64 procesora kontroliranih zajedničkim protokom instrukcija, brzina na nizu zadataka bila je oko 200 megaflopsa. Istodobno, s obzirom na složenost razvoja i implementacije projekata modernih superračunala, koji zahtijevaju intenzivna temeljna istraživanja u području računalnih znanosti, elektroničke tehnologije, visoke proizvodne kulture i ozbiljnih financijskih troškova, čini se vrlo malo vjerojatnim da će domaća superračunala biti stvoreni u doglednoj budućnosti, prema glavnim karakteristikama ne inferiornim u odnosu na najbolje strane modele.
Treba napomenuti da se tijekom prijelaza na IS tehnologiju proizvodnje računala, definirajući fokus generacija sve više se pomiče s baze elemenata na druge pokazatelje: logičku arhitekturu, softver, korisničko sučelje, područja primjene itd.
Peta generacija.
Nastaje u utrobi četvrte generacije i uvelike je određen rezultatima rada Japanskog odbora za znanstvena istraživanja u području računala, objavljenim 1981. godine. Prema ovom projektu, računala i računalni sustavi pete generacije, osim visokih performansi i pouzdanosti uz nižu cijenu, koje u potpunosti osiguravaju VLSI i druge najnovije tehnologije, moraju zadovoljiti sljedeće kvalitativno nove funkcionalne zahtjeve:

osigurati jednostavnost korištenja računala implementacijom sustava za unos/izlaz informacija putem glasa; interaktivna obrada informacija korištenjem prirodnih jezika; mogućnosti učenja, asocijativne konstrukcije i logički zaključci;

pojednostaviti proces izrade softverskih alata automatizacijom sinteze programa prema specifikacijama početnih zahtjeva na prirodnim jezicima

poboljšati osnovne karakteristike i operativne kvalitete VT-a za ispunjavanje različitih društvenih zadataka, poboljšati omjer troškova i rezultata, brzinu, lakoću, kompaktnost računala; osigurati njihovu raznolikost, visoku prilagodljivost primjenama i pouzdanost u radu.

S obzirom na složenost provedbe zadaća koje su postavljene petoj generaciji, sasvim je moguće ju je rastaviti na vidljivije i bolje percipirane faze, od kojih se prva uglavnom provodi u okviru sadašnje četvrte generacije.

Karakteristike satelitskih komunikacijskih mreža Predmet >> Komunikacija i komunikacija

mreže Računalo i Telekomunikacijska tema Karakteristično satelit ... velika glasnoća razne informacije, u uglavnom elektronički i ... za stare satelite generacije), tjera vas da povećate ... strane satelita. Tablica 4 Glavni karakteristikečvorišne stanice. Indikator...

Računalna pismenost podrazumijeva da imate predodžbu o pet generacija računala, koju ćete dobiti nakon čitanja ovog članka.

Kada govore o generacijama, prije svega govore o povijesnom portretu elektroničkih računala (računala).

Fotografije u foto albumu nakon određenog vremenskog razdoblja pokazuju kako se ista osoba promijenila tijekom vremena. Na isti način generacije računala predstavljaju niz portreta računalne tehnologije u različitim fazama njezina razvoja.

Cijela povijest razvoja elektroničke računalne tehnologije obično se dijeli na generacije. Generacijske promjene najčešće su bile povezane s promjenom elementarne baze računala, s napretkom elektroničke tehnologije. To je uvijek dovelo do povećanja performansi i povećanja memorije. Osim toga, u pravilu je došlo do promjena u arhitekturi računala, proširen je raspon zadataka koji se rješavaju na računalu, promijenio se način interakcije između korisnika i računala.

Prva generacija računala

Bili su to zračni automobili iz 50-ih. Njihova elementarna baza bile su vakuumske cijevi. Ova su računala bila vrlo glomazne strukture koje su sadržavale tisuće svjetiljki, ponekad su zauzimale stotine četvornih metara teritorija, trošeći stotine kilovata električne energije.

Na primjer, jedno od prvih računala bilo je ogromna jedinica duljine više od 30 metara, sadržavalo je 18 tisuća vakuumskih cijevi i trošilo je oko 150 kilovata električne energije.

Za unos programa i podataka korištene su bušene vrpce i bušene kartice. Nije bilo monitora, tipkovnice i miša. Ovi su strojevi korišteni uglavnom za inženjerske i znanstvene izračune koji nisu povezani s obradom velikih količina podataka. Godine 1949. u Sjedinjenim Državama stvoren je prvi poluvodički uređaj koji je zamijenio vakuumsku cijev. Dobio je ime tranzistor.

druga generacija računala

tranzistori

U 60-im godinama tranzistori su postali elementarna baza za računala druge generacije. Automobili su postali manji, pouzdaniji, manje energetski intenzivni. Povećane performanse i interna memorija. Uvelike su razvijeni vanjski (magnetni) memorijski uređaji: magnetski bubnjevi, pogoni magnetske trake.

Tijekom tog razdoblja počeli su se razvijati programski jezici visoke razine: FORTRAN, ALGOL, COBOL. Izrada programa prestala je ovisiti o određenom modelu stroja, postala je jednostavnija, jasnija, pristupačnija.

Godine 1959. izumljena je metoda koja je omogućila stvaranje na istoj ploči i tranzistora i svih potrebnih veza među njima. Tako dobiveni sklopovi postali su poznati kao integrirani krugovi ili čipovi. Izum integriranih sklopova poslužio je kao osnova za daljnju minijaturizaciju računala.

Od tada se broj tranzistora koji se mogu postaviti po jedinici površine integriranog kruga otprilike udvostručio svake godine.

računala treće generacije

Ova generacija računala stvorena je na novoj bazi elemenata - integrirani krugovi (ICs).

Mikrokrugovi

Računala treće generacije počela su se proizvoditi u drugoj polovici 60-ih, kada je američka tvrtka IBM počela proizvoditi IBM-360 sustav strojeva. Nešto kasnije pojavili su se strojevi serije IBM-370.

U Sovjetskom Savezu 70-ih godina započela je proizvodnja strojeva serije ES EVM (Unified Computer System) po uzoru na IBM 360/370. Brzina najmoćnijih modela računala već je dosegla nekoliko milijuna operacija u sekundi. Na strojevima treće generacije pojavila se nova vrsta vanjskih uređaja za pohranu - magnetski diskovi.

Napredak u razvoju elektronike doveo je do stvaranja veliki integrirani krugovi (LSI), gdje je nekoliko desetaka tisuća električnih elemenata smješteno u jedan kristal.

Mikroprocesor

Godine 1971. američka tvrtka Intel najavila je stvaranje mikroprocesora. Ovaj događaj bio je revolucionaran u elektronici.

Mikroprocesor je minijaturni mozak koji radi prema programu ugrađenom u njegovu memoriju.

Povezivanjem mikroprocesora s ulazno-izlaznim uređajima i vanjskom memorijom dobivena je nova vrsta računala: mikroračunalo.

kompjuter četvrte generacije

Mikroračunalo pripada četvrtoj generaciji strojeva. Najviše korištena osobna računala (PC). Njihov izgled povezan je s imenima dvojice američkih stručnjaka: i Stevea Wozniaka. Godine 1976. rođen je njihov prvi serijski PC, Apple-1, a 1977. Apple-2.

Međutim, od 1980. američka tvrtka IBM postala je “trendsetter” na tržištu osobnih računala. Njegova arhitektura postala je de facto međunarodni standard za profesionalna računala. Strojevi ove serije zvali su se IBM PC (Personal Computer). Pojava i širenje PC-a po svom značaju za društveni razvoj usporediva je s pojavom tiskarstva.

S razvojem ove vrste stroja pojavio se koncept "informacijske tehnologije", bez koje je nemoguće u većini područja ljudske djelatnosti. Pojavila se nova disciplina – informatika.

kompjuter pete generacije

Oni će se temeljiti na temeljno novoj bazi elemenata. Njihova glavna kvaliteta trebala bi biti visoka intelektualna razina, posebice prepoznavanje govora i slike. To zahtijeva prijelaz s tradicionalne von Neumannove arhitekture na arhitekture koje uzimaju u obzir zahtjeve zadataka stvaranja umjetne inteligencije.

Dakle, za informatičku pismenost potrebno je to u ovom trenutku razumjeti stvorio četiri generacije računala:

• 1. generacija: 1946. stvaranje ENIAC stroja za vakuumske cijevi.
• 2. generacija: 60-ih godina. Računala su izgrađena na tranzistorima.
• 3. generacija: 70-e. Računala su izgrađena na integriranim krugovima (IC-ovima).
• 4. generacija: Započeta 1971. godine izumom mikroprocesora (MP). Izgrađen na temelju velikih integriranih sklopova (LSI) i super-LSI (VLSI).

Peta generacija računala temelji se na principu ljudskog mozga kojim se upravlja glasom. Sukladno tome, očekuje se korištenje temeljno novih tehnologija. Japan je uložio ogromne napore u razvoju računala 5. generacije s umjetnom inteligencijom, ali oni još nisu postigli uspjeh.

Novruzlu Elnur 10 a

1. elektroničko računalo (računalo)

2.

2.1. jageneracija računala

2.2. IIgeneracija računala

2.3. IIIgeneracija računala

2.4. IV generacija računala

2.5. V generacija računala

3. Generacija računala (stol)

Popis korištene literature

1. GENERACIJA RAČUNALA

Generacija	godine	Baza elemenata	Izvođenje	Volumen OP	I/O uređaji	Softver	Računalni primjeri
		Električna svjetiljka	10-20 tisuća operacija u 1 s.	2 KB	Perforirane trake Bušene kartice	Strojni kodovi	UNIVAC,MESM, BESM, STRELICA
	c 1955	Tranzistor		2 - 32 KB			Tradis BESM-6
	c 1966	Integrirani krug (IC)	1-10 milijuna operacija u 1 s.	64 KB	Multiterminalni sustavi	Operativni sustavi	BESM-6
	c 1975		1-100 milijuna operacija u 1 s.	1-64 KB	PC mreže	Baze podataka i baze podataka	Kornet UKSC
	iz 90-ih godina 20. stoljeća.					Ekspertni sustavi

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

MBOU Astrakhan srednja škola br. 52

SAŽETAK na temu:

"ELEKTRONSKO RAČUNALO"

Pripremljeno

Učenik 10. razreda

Novruzlu Elnura

Provjerava nastavnik informatike i ICT-a

Komissarova I.M.

Astrakhan, 2013

Stranica

1. Elektronsko računalo (računalo) 3
2. Elektronička faza razvoja računalne tehnologije

1. I generacija računala 3
2. II generacija računala 4-5
3. III generacija računala 5-7
4. IV generacija računala 7-8
5. V generacija računala 8-10

1. Generacija računala (tablica) 11
2. Literatura 12

1. ELEKTRONSKI RAČUNALNI STROJ (RAČUNALO)

Elektroničko računalo (računalo) je brzo računalo koje s velikom točnošću rješava matematičke i logičke probleme pri izvođenju nekoliko desetaka tisuća operacija u sekundi. Tehnička osnova računala su elektronički sklopovi. Računalo ima uređaj za pohranu (memoriju) dizajniran za primanje, pohranjivanje i izdavanje informacija, aritmetički uređaj za operacije s brojevima i kontrolni uređaj. Svaki stroj ima poseban sustav zapovijedanja.

1. ELEKTRONSKA FAZA RAZVOJA RAČUNALNE OPREME

1. I generacija računala

Općenito je prihvaćeno da se prva generacija računala pojavila tijekom Drugoga svjetskog rata nakon 1943. godine, iako se prvim radnim predstavnikom treba smatrati V-1 (Z1) stroj Konrada Zusea, demonstriran prijateljima i rodbini 1938. godine. Bio je to prvi elektronički (izgrađen na analogima releja vlastite izrade) stroj, hirovit u rukovanju i nepouzdan u izračunima. U svibnju 1941. Zuse je u Berlinu predstavio Z3, koji je izazvao oduševljenje stručnjaka. Unatoč brojnim nedostacima, bilo je to prvo računalo koje je u drugim okolnostima moglo biti komercijalno uspješan. Međutim, engleski Colossus (1943.) i američki ENIAC (1945.) smatraju se prvim računalima. ENIAC je bio prvo računalo s vakuumskom cijevi.

Osobine karaktera

• Baza elemenata -elektronske vakuumske cijevi.
• Spajanje elemenata -površinska montaža žicama.
• Dimenzije - Računalo je napravljeno u obliku ogromnih ormara.
• Izvođenje -10-20 tisuća operacija u sekundi.
• Operacija je teška zbog čestih kvarova vakuumskih cijevi.
• Programiranje - strojni kodovi.
• RAM - do 2 KB.
• Unos i izlaz podataka korištenjembušene karte, bušene trake.

1. II generacija računala

Druga generacija računala je prijelaz na bazu tranzistorskih elemenata, pojava prvih mini-računala. Načelo autonomije se dalje razvija – već je implementirano na razini pojedinih uređaja, što dolazi do izražaja u njihovoj modularnoj strukturi. I/O uređaji imaju vlastite CU-ove (zvane kontroleri), što oslobađa središnju CU od upravljanja I/O operacijama. Poboljšanje i pojeftinjenje računala dovelo je do smanjenja jedinične cijene računalnog vremena i računskih resursa u ukupnoj cijeni automatiziranog rješenja problema obrade podataka, dok su istovremeno troškovi razvoja programa (tj. programiranja) gotovo nije se smanjio, au nekim slučajevima imao je tendenciju povećanja. Tako se zacrtao trend učinkovitog programiranja koji se počeo realizirati u drugoj generaciji računala i razvija se do danas. Razvoj na temelju knjižnica standardnih programa integriranih sustava sa svojstvom prenosivosti, t.j. funkcioniranje na računalima različitih marki. U JPP-u su alocirani najčešće korišteni softverski alati za rješavanje problema određene klase. Poboljšava se tehnologija izvršavanja programa na računalu: izrađuju se posebni softverski alati - sistemski softver. Cilj softvera sustava je olakšati i brže procesoru prijeći s jednog zadatka na drugi. Pojavili su se prvi sustavi za grupnu obradu koji su jednostavno automatizirali pokretanje jednog programa za drugim i time povećali iskorištenost procesora. Sustavi skupne obrade bili su prototip modernih operativnih sustava, postali su prvi sistemski programi dizajnirani za kontrolu procesa računanja. Tijekom implementacije sustava batch obrade razvijen je formalizirani jezik kontrole poslova uz pomoć kojeg je programer rekao sustavu i operateru koji posao želi obaviti na računalu. Skup od nekoliko zadataka, obično u obliku špila bušenih karata, naziva se paketom zadataka. Ovaj element je i danas živ: takozvane MS DOS batch (ili batch) datoteke nisu ništa drugo do paketi poslova (nastavak u njihovom nazivu bat je kratica za englesku riječ batch, što znači batch). Domaća računala druge generacije uključuju Promin, Minsk, Hrazdan, Mir.

Osobine karaktera

• Baza elemenata -poluvodički elementi (tranzistori).
• Spajanje elemenata -tiskane ploče i površinska montaža.
• Dimenzije - .
• Izvođenje -100-500 tisuća operacija u sekundi.
• eksploatacija - računalni centris posebnim osobljem uslužnog osoblja pojavila se nova specijalnost - računalni operater.
• Programiranje -u algoritamskim jezicima, pojava OS-a.
• RADNA MEMORIJA - 2 - 32 KB.
• Uvedeno princip dijeljenja vremena.
• Uvedeno princip upravljanja mikroprogramom.
• mana - softverska nekompatibilnost.

1. III generacija računala

Razvoj integriranih sklopova 60-ih godina - cijelih uređaja i čvorova od desetaka i stotina tranzistora napravljenih na jednom poluvodičkom kristalu (ono što se danas naziva mikro krugovima) doveo je do stvaranja računala 3. generacije. Istodobno se pojavila poluvodička memorija koja se još uvijek koristi u osobnim računalima kao operativna memorija. Korištenje integriranih sklopova uvelike je povećalo sposobnosti računala. Sada središnji procesor ima mogućnost paralelnog rada i upravljanja brojnim perifernim uređajima. Računala mogu istovremeno obraditi nekoliko programa (princip višeprogramiranja). Kao rezultat implementacije principa multiprogramiranja, postalo je moguće raditi u načinu dijeljenja vremena u interaktivnom načinu. Korisnici udaljeni od računala dobili su priliku, neovisno jedan o drugome, za brzu interakciju sa strojem. Tijekom ovih godina proizvodnja računala dobiva industrijske razmjere. IBM, koji se probio do lidera, prvi je implementirao obitelj računala - niz međusobno međusobno potpuno kompatibilnih računala, od najmanjeg, veličine malog ormarića (tada nisu radili manji ), do najsnažnijih i najskupljih modela. Najčešća tih godina bila je obitelj System / 360 iz IBM-a. Počevši od računala 3. generacije, razvoj serijskih računala postao je tradicionalan. Iako su se strojevi iste serije međusobno jako razlikovali u pogledu mogućnosti i performansi, bili su informativno, softverski i hardverski kompatibilni. Na primjer, zemlje CMEA proizvodile su računala jedne serije ("ES COMPUTER") "ES-1022", "EC-1030", "EC-1033", "EC-1046", "EC-1061", "EC -1066" i drugi. Performanse ovih strojeva dosegle su od 500 tisuća do 2 milijuna operacija u sekundi, količina RAM-a dosegla je od 8 MB do 192 MB. Računala ove generacije uključuju i IBM-370, Electronics - 100/25, Electronics - 79, SM-3, SM-4, itd. Za seriju računala, softver je znatno proširen (operacijski sustavi, programski jezici visoke razine , aplikacijski programi itd.). Niska kvaliteta elektroničkih komponenti bila je slaba točka treće generacije sovjetskih računala. Otuda i stalno zaostajanje za zapadnim razvojima u smislu brzine, težine i dimenzija, ali, kako inzistiraju programeri SM-a, ne u smislu funkcionalnosti. Kako bi se to zaostajanje nadoknadilo, razvijeni su posebni procesori kako bi se izgradili sustavi visokih performansi za određene zadatke. Opremljen posebnim Fourierovim transformacijskim procesorom, SM-4, na primjer, korišten je za radarsko mapiranje Venere. Početkom 60-ih godina pojavila su se prva miniračunala - mala računala male snage koja su bila pristupačna za male tvrtke ili laboratorije. Miniračunala su predstavljala prvi korak prema osobnim računalima, čiji su prototipovi objavljeni tek sredinom 70-ih. Poznata PDP obitelj miniračunala iz Digital Equipmenta poslužila je kao prototip za sovjetsku seriju SM strojeva. U međuvremenu, broj elemenata i veza između njih, koji se uklapaju u jedan mikro krug, neprestano je rastao, a 70-ih godina integrirani krugovi su već sadržavali tisuće tranzistora. To je omogućilo objedinjavanje većine komponenata računala u jedan mali detalj – što je Intel i učinio 1971. godine, izdavši prvi mikroprocesor, koji je bio namijenjen upravo pojavivšim stolnim kalkulatorima. Ovaj izum bio je predodređen da proizvede pravu revoluciju u sljedećem desetljeću – uostalom, mikroprocesor je srce i duša modernog osobnog računala. Ali to nije sve - uistinu, prijelaz iz 60-ih u 70-e bio je sudbonosno vrijeme. Godine 1969. rođena je prva globalna računalna mreža – embrij onoga što danas nazivamo Internetom. A iste 1969. istovremeno su se pojavili operativni sustav Unix i programski jezik C ("C"), koji su imali ogroman utjecaj na svijet softvera i još uvijek zadržavaju svoju vodeću poziciju.

Osobine karaktera

• Baza elemenata -integrirani krugovi.
• Spajanje elemenata - tiskane ploče .
• Dimenzije - Računalo je izrađeno u obliku iste vrste regala.
• Izvođenje -1-10 mil. operacija u sekundi.
• eksploatacija - računalni centri, izložbene nastave, nova specijalnost - sistemski programer.
• Programiranje -algoritamski jezici, OS.
• RADNA MEMORIJA - 64 KB.
• Primjenjuje se princip dijeljenja vremena, princip modularnosti, princip upravljanja mikroprogramom, princip debla.
• Izgled magnetski diskovi, zasloni, crtači.

1. IV generacija računala

Nažalost, od sredine 1970-ih harmonična slika smjene generacija narušena je. Manje je temeljnih inovacija u informatici. Napredak je uglavnom na putu razvoja onoga što je već izmišljeno i izumljeno – prvenstveno povećanjem snage i minijaturizacijom baze elemenata i samih računala. Općenito se smatra da razdoblje od 1975. godine pripada četvrtoj generaciji računala. Veliki integrirani sklopovi (LSI) postali su njihova elementarna baza.U jednom kristalu integrirano je do 100 tisuća elemenata. Brzina ovih strojeva iznosila je desetke milijuna operacija u sekundi, a RAM je dosegao stotine MB. Pojavili su se mikroprocesori (1971. Intel), mikroračunala i osobna računala. Postalo je moguće zajednički koristiti snagu različitih strojeva (povezivanje strojeva u jedan računalni čvor i rad s dijeljenjem vremena). Međutim, postoji i drugo mišljenje - mnogi smatraju da su postignuća iz razdoblja 1975.-1985. nije tako velika da bi je smatrali ravnopravnom generacijom. Pristaše ovog gledišta ovo desetljeće nazivaju pripadanjem "trećoj i pol" generaciji računala. A tek od 1985. godine, kada su se pojavili super-veliki integrirani sklopovi (VLSI), u kristal takvog sklopa može se smjestiti i do 10 milijuna elemenata, treba računati godine života same četvrte generacije koja je živa ovom dan.

1. smjer - stvaranje superračunala - kompleksa višeprocesorskih strojeva. Brzina takvih strojeva doseže nekoliko milijardi operacija u sekundi. Oni su u stanju obraditi ogromne količine informacija. To uključuje komplekse ILLIAS-4, CRAY, CYBER, Elbrus-1, Elbrus-2 i dr., sve u obrambenoj industriji. Računalni sustavi "Elbrus-2" radili su u Centru za upravljanje svemirskim letovima iu centrima za nuklearna istraživanja. Konačno, kompleksi Elbrus-2 su se od 1991. godine koristili u sustavu proturaketne obrane i na drugim vojnim objektima.

2. smjer - daljnji razvoj na bazi LSI i VLSI mikroračunala i osobnih računala (PC). Prvi predstavnici ovih strojeva su Apple, IBM - PC (XT, AT, PS/2), Iskra, Electronics, Mazovia, Agat, EU-1840, EU-1841 itd. Počevši od ove generacije računala, počeli su se obično se nazivaju računalima. I riječ "kompjuterizacija" čvrsto je ušla u naš svakodnevni život. Zahvaljujući nastanku i razvoju osobnih računala (PC), računalna tehnologija postaje uistinu masovna i široko dostupna. Pojavljuje se paradoksalna situacija: unatoč činjenici da osobna i miniračunala još uvijek zaostaju za velikim strojevima u svim pogledima, lavovski dio inovacija - grafičko korisničko sučelje, nove periferije, globalne mreže - duguje svoj izgled i razvoj ovoj "neozbiljnoj" tehnologiji . Velika računala i superračunala, naravno, nisu izumrla i nastavljaju se razvijati. Ali sada više ne dominiraju računalnom arenom kao nekada.

Osobine karaktera

• Baza elemenata -veliki integrirani krugovi (LSI).
• Spajanje elemenata - tiskane ploče .
• Dimenzije - kompaktna računala, prijenosna računala.
• Izvođenje -10-100 milijuna operacija u sekundi.
• eksploatacija - višeprocesorski i višestrojni kompleksi, svi korisnici računala.
• Programiranje -baze podataka i banke podataka.
• RADNA MEMORIJA - 2-5 MB.
• Telekomunikacijska obrada podataka, integracija u računalne mreže.

1. V generacija računala

Računala pete generacije su računala budućnosti. U Japanu je 1982. usvojen razvojni program tzv. pete generacije računala. Pretpostavljalo se da će do 1991. godine biti stvorena temeljno nova računala usmjerena na rješavanje problema umjetne inteligencije. Uz pomoć jezika Prolog i inovacija u dizajnu računala planirano je približiti se rješavanju jednog od glavnih problema ove grane informatike - problema pohranjivanja i obrade znanja. Ukratko, računala pete generacije ne bi morala pisati programe, ali bi bilo dovoljno da se "gotovo prirodnim" jezikom objasne što se od njih traži. Pretpostavlja se da njihova elementarna baza neće biti VLSI, već uređaji stvoreni na njihovoj osnovi s elementima umjetne inteligencije. Za povećanje memorije i performansi koristit će se dostignuća optoelektronike i bioprocesora. Na računalima pete generacije postavljaju se potpuno drugačiji zadaci nego u razvoju svih dosadašnjih računala. Ako su se programeri računala od generacije I do IV suočili s takvim zadacima kao što su povećanje produktivnosti u području numeričkih proračuna, postizanje velikog kapaciteta memorije, tada je glavni zadatak programera računala pete generacije stvoriti umjetnu inteligenciju stroja ( sposobnost izvođenja logičnih zaključaka iz iznesenih činjenica), razvoj "intelektualizacije" računala - uklanjanje barijere između čovjeka i računala.

Nažalost, japanski računalni projekt pete generacije ponovio je tragičnu sudbinu ranih istraživanja u području umjetne inteligencije. Potrošeno je više od 50 milijardi jena ulaganja, projekt je prekinut, a razvijeni uređaji nisu bili ništa bolji u performansama od masovnih sustava tog vremena. Međutim, istraživanje provedeno tijekom projekta i stečeno iskustvo u metodama predstavljanja znanja i paralelnog zaključivanja uvelike su pridonijeli napretku u području sustava umjetne inteligencije općenito. Čak i sada, računala mogu percipirati informacije iz rukopisnog ili tiskanog teksta, iz obrazaca, iz ljudskog glasa, prepoznati korisnika po glasu i prevoditi s jednog jezika na drugi. To omogućuje svim korisnicima komunikaciju s računalima, čak i onima koji nemaju posebna znanja iz ovog područja. Mnogi od napretka umjetne inteligencije koriste se u industriji i poslovnom svijetu. Stručni sustavi i neuronske mreže učinkovito se koriste za zadatke klasifikacije (filtriranje SPAM-a, kategorizacija teksta itd.). Genetski algoritmi (koriste se, na primjer, za optimizaciju portfelja u investicijskim aktivnostima), robotika (industrija, proizvodnja, svakodnevni život - gdje god je stavila svoju kibernetičku ruku), kao i sustavi s više agenata, vjerno služe osobi. Ostala područja umjetne inteligencije, poput distribuiranog predstavljanja znanja i rješavanja problema na internetu, također su na oprezu: zahvaljujući njima u sljedećih nekoliko godina možemo očekivati ​​revoluciju u nizu područja ljudske djelatnosti.

Softver

Računalni primjeri

od 1946. godine

Električna svjetiljka

10-20 tisuća operacija u 1 s.

2 KB

Perforirane trake

Bušene kartice

Strojni kodovi

UNIVAC, MESM, BESM, STRELICA

od 1955. godine

Tranzistor

100-1000 tisuća operacija u 1 s.

2 - 32 KB

Magnetna traka, magnetni bubnjevi

Algoritamski jezici, operativni sustavi

Tradis

M-20

IBM-701

BESM-6

od 1966. godine

Integrirani krug (IC)

1-10 milijuna operacija u 1 s.

64 KB

Multiterminalni sustavi

Operativni sustavi

EC-1030

IBM-360

BESM-6

od 1975. godine

Veliki integrirani krug (LSI)

1-100 milijuna operacija u 1 s.

1-64 KB

PC mreže

Baze podataka i baze podataka

IBM-386

IBM-486

Kornet

UKSC

iz 90-ih godina 20. stoljeća.

Vrlo veliki integrirani krug (VLSI)

Više od 100 milijuna operacija u 1 s.

Optički i laserski uređaji

Ekspertni sustavi

4. POPIS KORIŠTENE LITERATURE

1. http://evm-story.narod.ru/#P0

1. http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Computer

Era elektroničkih računala započela je 40-ih godina XX stoljeća i povezana je s radom takvih teoretičara i praktičara računalne tehnologije kao što su Alan Turing (Velika Britanija), Konrad Zuse (Njemačka), Claude Shannon, John Atanasoff, Howard Aiken, Presper Eckert, John von Neumann (SAD) i drugi znanstvenici i inženjeri.

Godine 1943., po nalogu američke mornarice, uz financijsku i tehničku potporu IBM-a, pod vodstvom G. Aikena, stvoreno je prvo univerzalno digitalno računalo Mark 1. Doseglo je 17 m dužine i više od 2,5 m visine . Kao sklopni uređaji korišteni su elektromehanički releji, podaci su upisivani na bušenu vrpcu u decimalni brojevni sustav. Ovaj stroj je mogao zbrajati i oduzimati 23-bitne brojeve za 0,3 sekunde, množiti dva broja u 3 sekunde, a korišten je za izračunavanje putanje topničkih granata.

Dvije godine ranije u Njemačkoj je pod vodstvom K. Zusea stvoreno elektromehaničko računalo Z-3, temeljeno na binarnom brojevnom sustavu. Ovaj je stroj bio znatno manji od Aikenove i mnogo jeftiniji za proizvodnju. Korišten je za proračune vezane uz projektiranje zrakoplova i raketa. Ali njegov daljnji razvoj (posebno ideja o prelasku na vakuumske vakuumske cijevi) nije dobio podršku njemačke vlade.

U Velikoj Britaniji je krajem 1943. godine u rad krenulo računalo Colossus koje je umjesto elektromehaničkih releja sadržavalo oko 2000 vakuumskih cijevi. U njegovom razvoju aktivno je sudjelovao matematičar A. Turing sa svojim idejama o formaliziranju opisa računskih problema. Ali ovaj je stroj imao visoko specijaliziran karakter: dizajniran je za dešifriranje njemačkih kodova razvrstavanjem različitih opcija. Brzina obrade dosegla je 5000 znakova u sekundi.

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), koji je nastao 1946. godine po narudžbi američkog Ministarstva obrane pod vodstvom P. Eckerta, smatra se prvim cijevnim univerzalnim digitalnim računalom. Sadržavao je preko 17 000 vakuumskih cijevi i radio je s decimalnom aritmetikom. Što se tiče svoje veličine (oko 6 m visine i 26 m duljine), stroj je bio više nego dvostruko veći od Mark-1, ali je njegova brzina bila mnogo veća - do 300 operacija množenja u sekundi. Proračuni su provedeni na ovom računalu, potvrđujući temeljnu mogućnost stvaranja vodikove bombe.

Sljedeći model (1945.-1951.) istih programera, stroj EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), imao je veću internu memoriju, u koju je bilo moguće pisati ne samo podatke, već i program. Sustav kodiranja već je bio binarni, što je uvelike smanjilo broj vakuumskih cijevi.

U ovom razvoju kao konzultant sudjelovao je talentirani matematičar D. von Neumann. Godine 1945. objavio je "Preliminarno izvješće o stroju EDVAC", u kojem je opisao ne samo konkretan stroj, već uspio ocrtati formalnu, logičku organizaciju računala, izdvojiti i detaljno ocrtati ključne komponente onoga što danas se naziva "von Neumannova arhitektura" (slika prva).

Početnom točkom povijesti naše domaće računalne tehnologije smatra se 1948. godina, kada su Isaac Brook i Bashir Rameev, zaposlenici Energetskog instituta Akademije znanosti SSSR-a, dobili potvrdu o autorskim pravima za izum "Automatsko digitalno računalo". Iste 1948. u Institutu za elektrotehniku ​​Akademije znanosti Ukrajinske SSR, pod vodstvom akademika Sergeja Lebedeva, započeo je rad na projektu stvaranja MESM - malog elektroničkog računskog stroja.

Između 1948. i 1952. godine stvoreni su prototipovi, pojedinačni primjerci računala, koji su, kao i u Sjedinjenim Državama, istovremeno korišteni i za izvođenje posebno važnih proračuna (često klasificiranih) i za otklanjanje pogrešaka u projektantskim i tehnološkim rješenjima.
Riža. 1 - Arhitektura "von Neumannova stroja"

U budućnosti se rad na području razvoja računala odvijao u nekoliko smjerova.

Na primjer, projekti S.A. Lebedev. MESM, pušten u rad u prosincu 1951., postao je prvo operativno računalo u SSSR-u. Godine 1953. S.A. Lebedev je postao direktor Moskovskog instituta za finu mehaniku i računalnu tehnologiju (ITM i VT) i vodio je razvoj serije poznatih BESM (velikih elektroničkih računskih strojeva): od BESM-1 do BESM-6. Svaki stroj iz ove serije u vrijeme svog nastanka bio je najbolji u klasi mainframe računala.

BESM-1 (1953.) imao je 5000 vakuumskih cijevi, izvodio je 8...10 tisuća operacija u sekundi. Njegova posebnost bilo je uvođenje operacija s pomičnim zarezom s velikim rasponom korištenih brojeva. Na BESM-1 su u stvarnom radu testirane tri vrste RAM-a kapaciteta 1024 39-bitne riječi:

1. na elektroakustičnim živinim cijevima (linije kašnjenja); ova vrsta memorije korištena je u EDSAC-u i EDVAC-u;
2. na katodnim cijevima (potencijaloskopi);
3. na feritnim magnetskim jezgrama.

Vanjska memorija izrađena je na magnetskim bubnjevima i magnetskim vrpcama.

Posebno mjesto u povijesti razvoja domaće računalne tehnologije zauzima BESM-6, koji se masovno proizvodi od 1967. godine punih 17 godina. Njegova arhitektura implementirala je princip paralelizacije računskih procesa, a performanse - 1 milijun operacija u sekundi - bile su rekordne za sredinu 60-ih. Prvi punopravni operativni sustavi, moćni prevoditelji, najvrjednija biblioteka standardnih potprograma koji implementiraju numeričke metode za rješavanje različitih problema pojavili su se na BESM-6, a svi su domaće proizvodnje.

Do kraja 60-ih u našoj se zemlji proizvodilo oko 20 tipova računala opće namjene - serija BESM (Moskva, S.A. Lebedev), Ural (Penza, B.I. Rameev), Dnjepr, Mir (Kijev, V.M. Glushkov), Minsk (Minsk, V. Przhiyalkovsky) i drugi, kao i specijalizirana vozila, uglavnom za odjel obrane. Inače, za razliku od Zapada, gdje su "motori napretka" na području računalne tehnologije bili ne samo vojska, već i predstavnici poslovnog svijeta, u SSSR-u su to bila samo vojska. No postupno su znanstvenici, poslovni rukovoditelji i dužnosnici počeli shvaćati ulogu računala u gospodarstvu zemlje i hitnu potrebu za razvojem strojeva nove generacije.

Postavilo se pitanje o prelasku na računalnu industriju. U prosincu 1969. godine na vladinoj razini odlučeno je odabrati seriju strojeva IBM S/360 kao industrijski standard za univerzalna računala jedne serije (EC računala). Prvi stroj u ovoj seriji, EC-1020, izašao je 1971. godine.
Proizvodnja ES računala uspostavljena je zajedno s drugim socijalističkim zemljama u okviru CMEA (Vijeća za međusobnu ekonomsku pomoć). Mnogi znanstvenici protivili su se kopiranju IBM-ovih sustava, ali nisu mogli ponuditi nešto zauzvrat kao jedinstveni standard.
Naravno, idealna opcija bila bi implementacija arhitektonskih principa IBM-a u suradnji sa samom tvrtkom, i to ne obitelji od prije gotovo pet godina, već najsuvremenijim modelima, te u kombinaciji sa sveobuhvatnom podrškom za vlastiti razvoj. No država nije imala dovoljno sredstava za sve, pa su išli na jednostavniju opciju. Tako je započeo pad domaće računalne industrije.
Napominjemo da zaostajanje za Zapadom uopće nije posljedica odluke o kopiranju IBM-ovih strojeva. Tehnološka baza za proizvodnju elemenata na kojima su izgrađena računala počela je alarmantnom brzinom zaostajati za svijetom. Što je više sredstava trebalo uložiti u razvoj mikroelektronike, to je bilo teže održati potrebnu razinu. Zaostalost elementarne baze, tromost centraliziranog gospodarstva, nedostatak konkurencije, ovisnost programera i proizvođača o službenicima Državne komisije za planiranje nisu dopustili ponavljanje računalne revolucije koja se dogodila u godinama stvaranje EU na Zapadu.

Ako uzmemo njegovu elementnu bazu kao glavnu karakteristiku računala, tada se u povijesti njihova razvoja mogu izdvojiti četiri generacije (tablica).
Tablica - Glavne karakteristike računala različitih generacija

Generacija	1	2	3	4
Razdoblje, godine	1946 -1960	1955-1970	1965-1980	1980-danas temp.
Baza elemenata	Vakuumske vakuumske cijevi	Poluvodičke diode i tranzistori	integrirani krugovi	Ultra veliki integrirani krugovi
Arhitektura	Von Neumannova arhitektura	Višeprogramski način rada	Lokalne računalne mreže, računalni sustavi za kolektivnu upotrebu	Višeprocesorski sustavi, osobna računala, globalne mreže
Izvođenje	10 - 20 tisuća op / s	100-500 tisuća op/s	Oko 1 milijun operacija u sekundi	Deseci i stotine milijuna op/s
Softver	Strojni jezici	Operacijski sustavi, algoritamski jezici	Operacijski sustavi, dijaloški sustavi, računalni grafički sustavi	Aplikacijski paketi, baze podataka i baze znanja, preglednici
Vanjski uređaji	Ulazni uređaji s bušenih vrpca i bušenih kartica,	ATsPU, teletipovi, NML, NMB	Video terminali, HDD	NGMD, modemi, skeneri, laserski pisači
Primjena	Računski zadaci	Inženjerski, znanstveni, ekonomski zadaci	ACS, CAD, znanstveni i tehnički zadaci	Poslovi upravljanja, komunikacije, izrada radnih stanica, obrada teksta, multimedija
Primjeri	ENIAC, UNIVAC (SAD); BESM - 1.2, M-1, M-20 (SSSR)	IBM 701/709 (SAD) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (SSSR)	IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (SAD); EU 1050, 1066, Elbrus 1.2 (SSSR)	cray t3 e, SGI (SAD), Računala, poslužitelji, radne stanice raznih proizvođača

Kako ćemo nazvati računala pete generacije?
Trenutno se radi na nekoliko temeljno različitih područja:

1. optičko računalo u kojem će sve komponente biti zamijenjene njihovim optičkim kolegama (optički repetitori, optičke komunikacijske linije, memorija temeljena na principima holografije);
2. molekularno računalo, čiji će se princip temeljiti na sposobnosti nekih molekula da budu u različitim stanjima;
3. kvantno računalo sastavljeno od komponenti subatomske veličine i koje radi na principima kvantne mehanike.

Temeljna mogućnost stvaranja takvih računala potvrđena je kako teorijskim radovima tako i operativnim komponentama memorijskih i logičkih sklopova.

Nakon stvaranja modela EDSAC u Engleskoj 1949. godine, snažan je poticaj dat razvoju univerzalnih računala, što je potaknulo pojavu u nizu zemalja računalnih modela koji su činili prvu generaciju. Tijekom više od 40 godina razvoja računalne tehnologije (CT) pojavilo se nekoliko generacija računala koja su se međusobno zamijenila.

Prva generacija računala koristila su vakuumske cijevi i releje kao bazu elemenata; random access memorija izvedena je na okidačima, kasnije na feritnim jezgrama; izvedba je u pravilu bila u rasponu od 5-30 tisuća aritmetičkih op/s; karakterizirala ih je niska pouzdanost, potrebni sustavi hlađenja i značajne dimenzije. Proces programiranja zahtijevao je znatnu umjetnost, dobro poznavanje arhitekture računala i njegovih softverskih mogućnosti. Na početku ove faze korišteno je programiranje u računalnim kodovima (strojni kod), zatim su se pojavili autokodovi i asembleri. U pravilu su se za znanstvene i tehničke izračune koristila računala prve generacije, a sam proces programiranja više je ličio na umjetnost, kojom se bavio vrlo uzak krug matematičara, elektroinženjera i fizičara.

Računalo EDSAC, 1949

Računalo 2. generacije

Stvaranje prvog tranzistora u SAD-u 1. srpnja 1948. nije najavilo novu etapu u razvoju VT i bilo je povezano prvenstveno s radiotehnikom. U početku je to bio prototip novog elektroničkog uređaja koji je zahtijevao ozbiljno istraživanje i razvoj. A već 1951. William Shockley je demonstrirao prvi pouzdani tranzistor. Međutim, njihova cijena bila je prilično visoka (do 8 dolara po komadu), a tek nakon razvoja silicijeve tehnologije njihova je cijena naglo pala, što je pomoglo da se ubrza proces minijaturizacije u elektronici, koji je također zahvatio VT.

Općenito je prihvaćeno da druga generacija počinje s računalom RCA-501 koje se pojavilo 1959. godine u SAD-u i nastalo na bazi poluvodičkih elemenata. U međuvremenu, davne 1955. godine stvoreno je ugrađeno tranzistorsko računalo za interkontinentalni balistički projektil ATLAS. Nova elementarna tehnologija omogućila je dramatično povećanje pouzdanosti VT-a, smanjenje njegovih dimenzija i potrošnje energije, te značajno povećanje produktivnosti. Time je omogućeno stvaranje računala s većim logičkim mogućnostima i performansama, što je pridonijelo širenju opsega računala za rješavanje problema planiranja i ekonomije, upravljanja proizvodnim procesima itd. U okviru druge generacije diferencijacija računala na mala, srednja i velika postaje sve jasnija. Kraj 50-ih godina karakterizira početak faze automatizacije programiranja, što je dovelo do pojave programskih jezika Fortran (1957), Algol-60 itd.

Računalo 3. generacije

Treća generacija povezana je s pojavom računala s elementnom bazom na integriranim sklopovima (IC-ovima). U siječnju 1959. Jack Kilby je stvorio prvi IC, tanku germanijsku ploču dugu 1 cm. Kako bi demonstrirali mogućnosti integrirane tehnologije, Texas Instruments je za američko ratno zrakoplovstvo stvorio računalo na brodu koje sadrži 587 IC-a i volumen (40 cm3) 150 puta manji od sličnog računala starog tipa. Ali Kilby IC imao je niz značajnih nedostataka, koje je Robert Noyce iste godine otklonio pojavom planarnih IC-a. Od tog trenutka, IC tehnologija je započela svoj trijumfalni hod, zahvaćajući sve nove dijelove moderne elektronike i prije svega računalne tehnologije.

Softver koji osigurava rad računala u različitim načinima rada postaje puno moćniji. Razvijeni su sustavi upravljanja bazama podataka (DBMS), sustavi za automatizaciju projektantskih radova (CAD); Velika se pozornost posvećuje izradi aplikacijskih softverskih paketa (APP) za različite namjene. Novi i postojeći jezici i programski sustavi nastavljaju se pojavljivati ​​i razvijati.

Računalo 4. generacije

Veliki (LSI) i ekstra veliki (VLSI) integrirani krugovi, nastali 70-80-ih godina, postaju dizajnerska i tehnološka osnova 4. generacije VT-a. Takvi IC-ovi već sadrže desetke, stotine tisuća i milijune tranzistora na jednom čipu (čipu). Istodobno, LSI tehnologija je djelomično korištena u projektima prethodne generacije (IBM/360, ES EVM Ryad-2, itd.). Konceptualno, najvažniji kriterij po kojem se računala 4. generacije mogu odvojiti od računala 3. generacije je da su prva već projektirana uz očekivanje učinkovite upotrebe modernih NED-ova i pojednostavljenja procesa programiranja za problematičnog programera. Što se tiče hardvera, karakterizira ih široka uporaba IC tehnologije i brzih memorijskih uređaja. Najpoznatijom serijom računala četvrte generacije može se smatrati IBM / 370, koji, za razliku od jednako poznate serije 3. generacije IBM / 360, ima razvijeniji sustav zapovijedanja i širu upotrebu mikroprogramiranja. U starijim modelima serije 370 implementiran je virtualni memorijski uređaj koji korisniku omogućuje stvaranje izgleda neograničenih RAM resursa.

Fenomen osobnog računala (PC) datira još od stvaranja 1965. prvog miniračunala PDP-8, koje se pojavilo kao rezultat univerzalizacije specijaliziranog mikroprocesora za upravljanje nuklearnim reaktorom. Stroj je brzo stekao popularnost i postao prvo masovno proizvedeno računalo ove klase; početkom 70-ih, broj automobila premašio je 100 tisuća jedinica. Sljedeći važan korak bio je prijelaz s mini računala na mikroračunala; ova nova strukturna razina CT-a počela se oblikovati na prijelazu iz 1970-ih, kada je pojava LSI omogućila stvaranje univerzalnog procesora na jednom čipu. Prvi mikroprocesor Intel-4004 nastao je 1971. godine i sadržavao je 2250 elemenata, a prvi univerzalni mikroprocesor Intel-8080, koji je bio standard mikroračunarske tehnologije i nastao 1974. godine, već je sadržavao 4500 elemenata i poslužio je kao osnova za izradu prva računala. Godine 1979. izašao je jedan od najmoćnijih i najsvestranijih 16-bitnih mikroprocesora Motorolla-68000 sa 70 000 elemenata, a 1981. prvi Hewlett Packard 32-bitni mikroprocesor sa 450 000 elemenata.

PC Altair-8800

Prvim se računalom može smatrati Altair-8800, koji je 1974. godine stvorio Edward Roberts na temelju mikroprocesora Intel-8080. Računalo je poslano poštom, koštalo je samo 397 dolara i moglo se proširiti perifernim uređajima (samo 256 bajtova RAM-a!!!). Za Altair-8800, Paul Allen i Bill Gates stvorili su prevoditelj s popularnog jezika Basic, značajno povećavši inteligenciju prvog računala (kasnije su osnovali sada poznati Microsoft Inc.). Spajanje osobnog računala s monitorom u boji dovelo je do stvaranja konkurentskog modela PC-a Z-2; godinu dana nakon pojave prvog osobnog računala Altair-8800, više od 20 različitih tvrtki i tvrtki bilo je uključeno u proizvodnju računala; počela se formirati PC industrija (stvarna proizvodnja računala, njihova prodaja, periodika i neperiodika, izložbe, konferencije itd.). A već 1977. u masovnu su proizvodnju puštena tri modela Apple-2 PC (Apple Computers), TRS-80 (Tandy Radio Shark) i PET (Commodore), od kojih je, u konkurentskoj borbi, Apple isprva zaostajao iza, ubrzo postaje vodeći u proizvodnji računala (njegov model Apple-2 bio je veliki uspjeh). Do 1980. Apple ulazi na Wall Street s najvećim temeljnim kapitalom i 117 milijuna dolara godišnjeg prihoda.

Ali već 1981. godine IBM je, kako bi izbjegao gubitak masovnog tržišta, počeo proizvoditi svoju sada već dobro poznatu seriju računala, IBM PC/XT/AT i PS/2, čime je otvorena nova era osobnog BT-a. Ulazak giganta IBM-a u arenu PC industrije stavlja proizvodnju osobnih računala na industrijsku osnovu, što omogućuje rješavanje niza problema važnih za korisnika (standardizacija, unifikacija, napredni softver, itd.), za koje je tvrtka platila veliku pozornost već u proizvodnji IBM / 360 serije i IBM / 370. Može se razumno pretpostaviti da se u kratkom vremenskom razdoblju koje je prošlo od debija Altaira-8800 do IBM PC-a više ljudi pristupilo BT-u nego u cijelom dugom razdoblju - od Babageova analitičkog motora do izuma prvi IC-ovi.

Model Amdahl 470V16, kreiran 1975. godine i kompatibilan s IBM serijom, može se smatrati prvim računalom koje je otvorilo klasu pravih superračunala. Stroj je koristio učinkovit princip paralelizacije koji se temelji na obradi naredbenog cjevovoda, a baza elemenata koristila je BIS tehnologiju. Trenutno, klasa superračunala uključuje modele s prosječnom brzinom od najmanje 20 megaflopsa (1 megaflops = 1 milijun operacija s pomičnim zarezom u sekundi). Prvi model s takvim performansama bilo je uglavnom jedinstveno računalo ILLIAC-IV, stvoreno 1975. u SAD-u i koje je imalo maksimalnu brzinu od oko 50 megaflopsa. Ovaj model je imao ogroman utjecaj na kasniji razvoj superračunala s matričnom arhitekturom. Svijetla stranica u povijesti superračunala povezana je s Cray-serijom S. Craya, čiji je prvi Cray-1 model stvoren 1976. godine i imao je vršnu izvedbu od 130 megaflopsa. Arhitektura modela temeljila se na cjevovodnom principu vektorske i skalarne obrade podataka s bazom elemenata temeljenom na VLSI. Upravo je ovaj model postavio temelj za klasu modernih superračunala. Treba napomenuti da je unatoč brojnim zanimljivim arhitektonskim rješenjima uspjeh modela postignut uglavnom zahvaljujući uspješnim tehnološkim rješenjima. Naredni modeli Cray-2, Cray X-MP, Cray-3, Cray-4 doveli su performanse serije na oko 10 tisuća megaflopsa, a model Cray MP, koristeći novu arhitekturu na 64 procesora i bazu elemenata baziranu na nova silicijska mikrosklopa, imala je vršnu izvedbu od oko 50 gigaflopsa.

Završavajući izlet u povijest suvremene VT s jednom ili drugom pojedinošću pojedinih njezinih faza, treba dati nekoliko značajnih napomena. Prije svega, dolazi do sve glatkijeg prijelaza s jedne generacije računala na drugu, kada ideje nove generacije sazrijevaju na ovaj ili onaj stupanj, pa se čak i implementiraju u prethodnoj generaciji. To je posebno vidljivo tijekom prijelaza na IC tehnologiju za proizvodnju VT-ova, kada se definirajući fokus generacija sve više pomiče s baze elemenata na druge pokazatelje: logičku arhitekturu, softver, korisničko sučelje, područja primjene itd. Najrazličitije Pojavljuju se VT, čije se karakteristike ne uklapaju u tradicionalni klasifikacijski okvir; stječe se dojam da smo na početku svojevrsne univerzalizacije CT-a, kada sve njegove klase nastoje nivelirati svoje računalne sposobnosti. Mnogi elementi pete generacije su na ovaj ili onaj način karakteristični za naše vrijeme.