Madhësitë e kompjuterëve të gjeneratave të ndryshme. Karakteristikat kryesore të kompjuterëve të gjeneratave të ndryshme - abstrakte

Opsionet e Krahasimit	Gjenerata të kompjuterëve
				e katërta
Periudha kohore
Baza e elementit (për CU, ALU)	Llambat elektronike (ose elektrike).	Gjysem percjelles (tranzistore)	qarqe të integruara	Qarqet e mëdha të integruara (LSI)
Lloji i kompjuterit kryesor			E vogël (mini)
Pajisjet bazë të hyrjes	Telekomandë, kartë me grusht, hyrje me shirit me grusht		Ekran alfanumerik, tastiera	Ekran grafik me ngjyra, skaner, tastierë
Pajisjet kryesore të daljes	Printer alfanumerik (ATsPU), dalje shiriti i shpuar		Ploter grafiku, printer
Kujtesa e jashtme	Shirita magnetikë, bateri, shirita me grushta, karta me grushta		Shirit i shpuar, disk magnetik	Disqe magnetike dhe optike
Vendimet kryesore në softuer	Gjuhë programimi universal, përkthyes	Sistemet operative të grupeve që optimizojnë përkthyesit	Sisteme operative interaktive, gjuhë programimi të strukturuara	Miqësia e softuerit, sistemet operative të rrjetit
Mënyra e funksionimit të kompjuterit	Program i vetëm	Batch	Ndarjet e kohës	Puna personale dhe përpunimi i rrjetit
Qëllimi i përdorimit të një kompjuteri	Llogaritjet shkencore dhe teknike	Llogaritjet teknike dhe ekonomike	Llogaritjet e menaxhimit dhe ekonomike	Telekomunikacion, shërbim informacioni

Tabela - Karakteristikat kryesore të kompjuterëve të gjeneratave të ndryshme

Brezi
Periudha, vite				1980-tani temp.
Baza e elementit	Tuba vakum vakum	Diodat dhe transistorët gjysmëpërçues	qarqe të integruara	Qarqet e integruara shumë të mëdha
Arkitekturë	Arkitektura Von Neumann	Modaliteti me shumë programe	Rrjete kompjuterike lokale, sisteme kompjuterike për përdorim kolektiv	Sisteme multiprocesorike, kompjuterë personalë, rrjete globale
Performanca	10 - 20 mijë op/s	100-500 mijë op/s	Rreth 1 milion op/s	Dhjetëra e qindra miliona op/s
Software	Gjuhët e makinerisë	Sistemet operative, gjuhët algoritmike	Sisteme operative, sisteme dialogu, sisteme grafike kompjuterike	Paketat e aplikacioneve, bazat e të dhënave dhe bazat e njohurive, shfletuesit
Pajisjet e jashtme	Pajisjet hyrëse nga kaseta me grushta dhe karta me grusht,	ATsPU, teletipe, NML, NMB	Terminalet video, HDD	NGMD, modemë, skanerë, printera lazer
Aplikacion	Probleme me llogaritjen	Detyra inxhinierike, shkencore, ekonomike	ACS, CAD, detyra shkencore dhe teknike	Detyrat e menaxhimit, komunikimet, krijimi i stacioneve të punës, përpunimi i tekstit, multimedia
Shembuj	ENIAC, UNIVAC (SHBA); BESM - 1.2, M-1, M-20 (BRSS)	IBM 701/709 (SHBA) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (BRSS)	IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (SHBA); BE 1050, 1066, Elbrus 1.2 (BRSS)	Cray T3 E, SGI (SHBA), PC, serverë, stacione pune nga prodhues të ndryshëm

Gjatë 50 viteve, u shfaqën disa gjenerata kompjuterësh, duke zëvendësuar njëri-tjetrin. Zhvillimi i shpejtë i VT në të gjithë botën përcaktohet vetëm nga baza e avancuar e elementeve dhe zgjidhjet arkitekturore.
Meqenëse një kompjuter është një sistem i përbërë nga harduer dhe softuer, është e natyrshme të kuptohet një gjeneratë e modeleve kompjuterike të karakterizuara nga të njëjtat zgjidhje teknologjike dhe softuerike (baza e elementeve, arkitektura logjike, softueri). Ndërkohë, në një sërë rastesh rezulton të jetë shumë e vështirë klasifikimi i BT-së sipas brezave, sepse kufiri midis tyre brez pas brezi bëhet gjithnjë e më i mjegulluar.
Gjenerata e parë.
Baza e elementit - llambat dhe reletë elektronike; Memoria e aksesit të rastësishëm u krye në nxitës, më vonë në bërthama ferrite. Besueshmëria - e ulët, kërkohet një sistem ftohjeje; Kompjuterët ishin të mëdhenj. Performanca - 5 - 30 mijë op / s aritmetike; Programimi - në kodet kompjuterike (kodi i makinës), më vonë u shfaqën autokodet dhe montuesit. Programimi u bë nga një rreth i ngushtë matematikanësh, fizikanësh dhe inxhinierësh elektronikë. Kompjuterët e gjeneratës së parë u përdorën kryesisht për llogaritjet shkencore dhe teknike.

Gjenerata e dytë.
Baza e elementit gjysmëpërçues. Rritja e ndjeshme e besueshmërisë dhe performancës, zvogëlimi i madhësisë dhe konsumit të energjisë. Zhvillimi i hyrjes / daljes, memoria e jashtme. Një numër zgjidhjesh progresive arkitekturore dhe zhvillimi i mëtejshëm i teknologjisë së programimit - modaliteti i ndarjes së kohës dhe modaliteti i shumëprogramimit (kombinimi i punës së procesorit qendror për përpunimin e të dhënave dhe kanaleve hyrëse / dalëse, si dhe operacionet paralelizuese për marrjen e komandave dhe të dhënave nga memoria)
Brenda kuadrit të gjeneratës së dytë, u bë qartësisht i dukshëm diferencimi i kompjuterëve në të vegjël, të mesëm dhe të mëdhenj. Zgjeroi ndjeshëm fushëveprimin e kompjuterit për zgjidhjen e problemeve - planifikimi - ekonomike, menaxhimin e proceseve të prodhimit, etj.
Sistemet e automatizuara të kontrollit (ACS) po krijohen për ndërmarrje, industri të tëra dhe procese teknologjike (APCS). Fundi i viteve '50 karakterizohet nga shfaqja e një numri të gjuhëve programuese të orientuara drejt problemeve të nivelit të lartë (HLL): FORTRAN, ALGOL-60, etj. Zhvillimi i softuerit është marrë në krijimin e bibliotekave të programeve standarde në gjuhë të ndryshme programimi dhe për qëllime të ndryshme, monitorët dhe dispeçerët për kontrollin e mënyrave të punës së kompjuterit, planifikimin e burimeve të tij, të cilat hodhën konceptin e gjeneratës së ardhshme të sistemeve operative.

Gjenerata e tretë.
Baza e elementit në qarqet e integruara (IC). Ka seri modelesh kompjuterike që janë programatikisht të pajtueshëm nga poshtë lart dhe kanë aftësi në rritje nga modeli në model. Arkitektura logjike e kompjuterëve dhe pajisjeve të tyre periferike u bë më komplekse, gjë që zgjeroi ndjeshëm aftësitë funksionale dhe llogaritëse. Sistemet operative (OS) bëhen pjesë e kompjuterëve. Shumë detyra të menaxhimit të kujtesës, pajisjeve hyrëse/dalëse dhe burimeve të tjera filluan të merren përsipër nga OS ose drejtpërdrejt nga hardueri i kompjuterit. Softueri bëhet i fuqishëm: sistemet e menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS), sistemet për automatizimin e punës së projektimit (CAD) për qëllime të ndryshme shfaqen, sistemet e automatizuara të kontrollit, sistemet e kontrollit të procesit po përmirësohen. Shumë vëmendje i kushtohet krijimit të paketave softuerike aplikative (APP) për qëllime të ndryshme.
Gjuhët dhe sistemet e programimit po zhvillohen Shembuj: - seria e modeleve IBM/360, SHBA, prodhimi serial - që nga viti 1964; -Shtetet ES COMPUTER, BRSS dhe CMEA që nga viti 1972.
Gjenerata e katërt.
Qarqet e integruara të mëdha (LSI) dhe ekstra të mëdha (VLSI) bëhen baza e elementit. Kompjuterët ishin krijuar tashmë për përdorim efikas të softuerit (për shembull, kompjuterë të ngjashëm me UNIX, të cilët zhyten më së miri në mjedisin e softuerit UNIX; Makinat Prolog, të fokusuara në detyrat e inteligjencës artificiale); NU moderne. Përpunimi i informacionit të telekomunikacionit po merr vrull duke përmirësuar cilësinë e kanaleve të komunikimit duke përdorur komunikimet satelitore. Po krijohen rrjete informative dhe informatike kombëtare dhe transnacionale, të cilat na lejojnë të flasim për fillimin e kompjuterizimit të shoqërisë njerëzore në tërësi.
Intelektualizimi i mëtejshëm i CT përcaktohet nga krijimi i ndërfaqeve më të avancuara njeri-kompjuter, bazat e njohurive, sistemet e ekspertëve, sistemet e programimit paralel, etj.
Baza e elementeve ka bërë të mundur arritjen e një suksesi të madh në miniaturizimin, duke rritur besueshmërinë dhe performancën e kompjuterëve. Janë shfaqur mikro- dhe mini-kompjuterë që janë superiorë në aftësi ndaj kompjuterëve të mesëm dhe të mëdhenj të gjeneratës së mëparshme me një kosto shumë më të ulët. Teknologjia për prodhimin e procesorëve të bazuar në VLSI përshpejtoi ritmin e prodhimit të kompjuterëve dhe bëri të mundur prezantimin e kompjuterëve në masat e gjera të shoqërisë. Me ardhjen e një procesori universal në një çip të vetëm (mikroprocesori Intel-4004, 1971), filloi epoka e PC.
PC i parë mund të konsiderohet Altair-8800, i bazuar në Intel-8080, në 1974. E. Roberts. P. Allen dhe W. Gates krijuan një përkthyes nga gjuha popullore Basic, duke rritur ndjeshëm inteligjencën e PC-së së parë (më vonë ata themeluan kompaninë e famshme Microsoft Inc). Fytyra e gjeneratës së 4-të përcaktohet kryesisht nga krijimi i superkompjuterëve, të karakterizuar nga performanca e lartë (shpejtësia mesatare 50 - 130 megaflops. 1 megaflops = 1 milion operacione në sekondë me një pikë lundruese) dhe arkitektura jo tradicionale (parimi i paralelizimit bazuar në përpunimin e komandës me tubacion) . Superkompjuterët përdoren në zgjidhjen e problemeve të fizikës matematikore, kozmologjisë dhe astronomisë, modelimin e sistemeve komplekse, etj. Meqenëse kompjuterët e fuqishëm luajnë dhe do të vazhdojnë të luajnë një rol të rëndësishëm ndërrimi në rrjete, problemet e rrjetit shpesh diskutohen së bashku me pyetjet mbi superkompjuterët. të quhen makina të serisë Elbrus, sisteme kompjuterike ps-2000 dhe PS-3000, që përmbajnë deri në 64 procesorë të kontrolluar nga një rrjedhë e zakonshme udhëzimi, shpejtësia në një numër detyrash arriti në rreth 200 megaflops. Në të njëjtën kohë, duke pasur parasysh kompleksitetin e zhvillimit dhe zbatimit të projekteve të superkompjuterëve modernë, të cilët kërkojnë kërkime intensive themelore në fushën e shkencës kompjuterike, teknologjisë elektronike, një kulturë të lartë prodhimi dhe kosto serioze financiare, duket shumë e pamundur që superkompjuterët vendas të të krijohen në të ardhmen e parashikueshme, sipas karakteristikave kryesore jo inferiore ndaj modeleve më të mira të huaja.
Duhet të theksohet se gjatë kalimit në teknologjinë IS të prodhimit kompjuterik, fokusi përcaktues i gjeneratave po zhvendoset gjithnjë e më shumë nga baza e elementeve në tregues të tjerë: arkitektura logjike, softueri, ndërfaqja e përdoruesit, zonat e aplikimit, etj.
Gjenerata e pestë.
Fillon në zorrët e gjeneratës së katërt dhe përcaktohet kryesisht nga rezultatet e punës së Komitetit Japonez për Kërkime Shkencore në fushën e kompjuterëve, botuar në 1981. Sipas këtij projekti, kompjuterët dhe sistemet informatike të gjeneratës së pestë, përveç performancës dhe besueshmërisë së lartë me kosto më të ulët, të ofruara plotësisht nga VLSI dhe teknologjitë e tjera më të fundit, duhet të plotësojnë kërkesat e mëposhtme cilësisht të reja funksionale:

të sigurojë lehtësinë e përdorimit të kompjuterëve duke zbatuar sisteme për hyrje/dalje të informacionit me zë; përpunimi interaktiv i informacionit duke përdorur gjuhët natyrore; mundësitë e të nxënit, ndërtimet asociative dhe përfundimet logjike;

thjeshtoni procesin e krijimit të mjeteve softuerike duke automatizuar sintezën e programeve sipas specifikave të kërkesave fillestare në gjuhët natyrore

për të përmirësuar karakteristikat themelore dhe cilësitë operacionale të VT për të përmbushur detyra të ndryshme sociale, për të përmirësuar raportin e kostove dhe rezultateve, shpejtësinë, lehtësinë, kompaktësinë e kompjuterëve; sigurojnë diversitetin e tyre, përshtatshmërinë e lartë ndaj aplikacioneve dhe besueshmërinë në funksionim.

Duke pasur parasysh kompleksitetin e zbatimit të detyrave të vendosura për gjeneratën e pestë, është mjaft e mundur që të zbërthehet në faza më të dukshme dhe më të perceptuara, e para prej të cilave zbatohet kryesisht në kuadrin e gjeneratës së katërt aktuale.

Karakteristikat e rrjeteve të komunikimit satelitor Kurse >> Komunikimi dhe komunikimi

rrjeteve kompjuter dhe Tema e Telekomunikacionit Karakteristike satelit ... volum të lartë të ndryshme informacion, në kryesisht elektronike dhe ... për satelitët e vjetër brezave), ju bën të rritni ... anët e satelitit. Tabela 4 Kryesor karakteristikat stacionet hub. Treguesi...

Njohuria kompjuterike presupozon të kesh një ide për pesë gjenerata kompjuterësh, të cilat do t'i merrni pasi të lexoni këtë artikull.

Kur flasin për breza, para së gjithash flasin për portretin historik të kompjuterëve elektronikë (kompjuterëve).

Fotografitë në albumin fotografik pas një periudhe të caktuar kohore tregojnë se si i njëjti person ka ndryshuar me kalimin e kohës. Në të njëjtën mënyrë, gjeneratat e kompjuterëve paraqesin një sërë portretesh të teknologjisë kompjuterike në faza të ndryshme të zhvillimit të saj.

E gjithë historia e zhvillimit të teknologjisë kompjuterike elektronike zakonisht ndahet në breza. Ndryshimet e gjeneratave më së shpeshti shoqëroheshin me një ndryshim në bazën elementare të kompjuterëve, me përparimin e teknologjisë elektronike. Kjo ka çuar gjithmonë në një rritje të performancës dhe një rritje të kujtesës. Përveç kësaj, si rregull, kishte ndryshime në arkitekturën e kompjuterit, u zgjerua gama e detyrave të zgjidhura në kompjuter, ndryshoi mënyra e ndërveprimit midis përdoruesit dhe kompjuterit.

Kompjuterët e gjeneratës së parë

Ishin makina me tuba të viteve 50. Baza e tyre elementare ishin tubat vakum. Këta kompjuterë ishin struktura shumë të mëdha që përmbanin mijëra llamba, ndonjëherë duke zënë qindra metra katrorë territor, duke konsumuar qindra kilovat energji elektrike.

Për shembull, një nga kompjuterët e parë ishte një njësi e madhe me një gjatësi prej më shumë se 30 metrash, që përmbante 18,000 tuba vakum dhe konsumonte rreth 150 kilovat energji elektrike.

Për të futur programe dhe të dhëna, u përdorën shirita me grushta dhe karta me grushta. Nuk kishte monitor, tastierë dhe maus. Këto makina u përdorën kryesisht për llogaritjet inxhinierike dhe shkencore që nuk lidhen me përpunimin e sasive të mëdha të të dhënave. Në vitin 1949, pajisja e parë gjysmëpërçuese u krijua në Shtetet e Bashkuara, duke zëvendësuar tubin vakum. Ai mori emrin tranzistor.

kompjuter i gjeneratës së dytë

tranzistorë

Në vitet '60, transistorët u bënë baza elementare për kompjuterët e gjeneratës së dytë. Makinat janë bërë më të vogla, më të besueshme, më pak energji intensive. Rritja e performancës dhe kujtesës së brendshme. Pajisjet e memories së jashtme (magnetike) janë zhvilluar në masë të madhe: bateri magnetike, shirita magnetikë.

Gjatë kësaj periudhe, gjuhët e programimit të nivelit të lartë filluan të zhvillohen: FORTRAN, ALGOL, COBOL. Hartimi i një programi ka pushuar së varuri nga një model specifik i makinës; është bërë më i thjeshtë, më i qartë, më i arritshëm.

Në vitin 1959, u shpik një metodë që bëri të mundur krijimin në të njëjtën pllakë të dy transistorëve dhe të gjitha lidhjet e nevojshme midis tyre. Qarqet e fituara në këtë mënyrë u bënë të njohura si qarqe të integruara ose çipa. Shpikja e qarqeve të integruara shërbeu si bazë për miniaturizimin e mëtejshëm të kompjuterëve.

Që atëherë, numri i transistorëve që mund të vendosen për njësi sipërfaqe të një qarku të integruar është dyfishuar afërsisht çdo vit.

kompjuter i gjeneratës së tretë

Ky brez i kompjuterëve u krijua në një bazë të re elementesh - qarqet e integruara (IC).

Mikroqarqet

Kompjuterët e gjeneratës së tretë filluan të prodhoheshin në gjysmën e dytë të viteve '60, kur kompania amerikane IBM filloi të prodhojë sistemin e makinave IBM-360. Pak më vonë u shfaqën makinat e serisë IBM-370.

Në Bashkimin Sovjetik në vitet '70, filloi prodhimi i makinave të serisë ES EVM (Sistemi i Unifikuar Kompjuterik), i modeluar në IBM 360/370. Shpejtësia e modeleve më të fuqishme kompjuterike tashmë ka arritur disa milionë operacione në sekondë. Në makinat e gjeneratës së tretë, u shfaq një lloj i ri i pajisjeve të ruajtjes së jashtme - disqe magnetike.

Përparimet në zhvillimin e elektronikës çuan në krijimin qarqe të mëdha të integruara (LSI), ku disa dhjetëra mijëra elementë elektrikë ishin vendosur në një kristal.

Mikroprocesor

Në vitin 1971, kompania amerikane Intel njoftoi krijimin e një mikroprocesori. Kjo ngjarje ishte revolucionare në elektronikë.

Mikroprocesorështë një tru në miniaturë që funksionon sipas një programi të ngulitur në kujtesën e tij.

Me lidhjen e mikroprocesorit me pajisjet hyrëse-dalëse dhe memorien e jashtme, u përftua një lloj i ri kompjuteri: një mikrokompjuter.

kompjuter i gjeneratës së katërt

Mikrokompjuteri i përket makinave të gjeneratës së katërt. Kompjuterët personalë (PC) më të përdorura. Pamja e tyre lidhet me emrat e dy specialistëve amerikanë: dhe Steve Wozniak. Në vitin 1976, lindi PC i tyre i parë serial, Apple-1, dhe në 1977, Apple-2.

Sidoqoftë, që nga viti 1980, kompania amerikane IBM është bërë "trendseter" në tregun e PC-ve. Arkitektura e tij është bërë standardi ndërkombëtar de fakto për PC-të profesionistë. Makinat e kësaj serie quheshin IBM PC (Personal Computer). Shfaqja dhe përhapja e PC për sa i përket rëndësisë së tij për zhvillimin shoqëror është e krahasueshme me shfaqjen e shtypjes së librave.

Me zhvillimin e këtij lloji të makinës, u shfaq koncepti i "teknologjisë së informacionit", pa të cilin është e pamundur të bëhet në shumicën e fushave të veprimtarisë njerëzore. Një disiplinë e re është shfaqur - shkenca kompjuterike.

Kompjuter i gjeneratës së pestë

Ato do të bazohen në një bazë elementare thelbësisht të re. Cilësia e tyre kryesore duhet të jetë një nivel i lartë intelektual, në veçanti, njohja e të folurit dhe imazhit. Kjo kërkon një kalim nga arkitektura tradicionale e von Neumann në arkitektura që marrin parasysh kërkesat e detyrave të krijimit të inteligjencës artificiale.

Kështu, për njohuritë kompjuterike është e nevojshme të kuptohet se për momentin krijoi katër gjenerata kompjuterësh:

• Gjenerata e parë: 1946 krijimi i makinës së tubave vakum ENIAC.
• Gjenerata e dytë: vitet '60. Kompjuterët janë ndërtuar mbi transistorë.
• Gjenerata e tretë: vitet '70. Kompjuterët janë ndërtuar në qarqe të integruara (IC).
• Gjenerata e 4-të: Filloi në vitin 1971 me shpikjen e mikroprocesorit (MP). Ndërtuar në bazë të qarqeve të mëdha të integruara (LSI) dhe super-LSI (VLSI).

Gjenerata e pestë e kompjuterëve bazohet në parimin e trurit të njeriut, i kontrolluar me zë. Prandaj, pritet përdorimi i teknologjive thelbësisht të reja. Janë bërë përpjekje të mëdha nga Japonia në zhvillimin e kompjuterit të gjeneratës së 5-të me inteligjencë artificiale, por ende nuk kanë arritur sukses.

Novruzlu Elnur 10 a

1. Kompjuter elektronik (kompjuter)

2.

2.1. Unëgjenerimi i kompjuterit

2.2. IIgjenerimi i kompjuterit

2.3. IIIgjenerimi i kompjuterit

2.4. IV gjenerimi i kompjuterit

2.5. V gjenerimi i kompjuterit

3. Gjenerimi i kompjuterit (tabela)

Lista e literaturës së përdorur

1. GJENERIMI I KOMPJUTERIT

Brezi	vjet	Baza e elementit	Performanca	Vëllimi i OP	Pajisjet hyrëse/dalëse	Software	Shembuj kompjuterik
		Llambë elektrike	10-20 mijë operacione në 1 s.	2 KB	Shirita të shpuar Kartat me grusht	Kodet e makinerive	UNIVAC,MESM, BESM, SHIGJETA
	c 1955	Transistor		2 - 32 KB			Tradis BESM-6
	c 1966	Qarku i integruar (IC)	1-10 milion operacione në 1 s.	64 KB	Sistemet multiterminale	Sistemet Operative	BESM-6
	c 1975		1-100 milion operacione në 1 s.	1-64 KB	Rrjetet e PC	Bazat e të dhënave dhe bankat e të dhënave	Kornetë UKSC
	nga vitet '90 të shekullit të 20-të.					Sistemet eksperte

Shkarko:

Pamja paraprake:

Shkolla e mesme MBOU Astrakhan Nr. 52

PËRMBLEDHJE mbi temën:

"KOMPJUTER ELEKTRONIK"

Përgatitur

nxënës i klasës së 10-të

Novruzlu Elnura

Kontrolluar nga një mësues në shkenca kompjuterike dhe TIK

Komissarova I.M.

Astrakhan, 2013

Faqe

1. Kompjuter elektronik (kompjuter) 3
2. Faza elektronike e zhvillimit të teknologjisë kompjuterike

1. Gjenerata e parë e kompjuterëve 3
2. Gjenerata II e kompjuterëve 4-5
3. Gjenerata III e kompjuterëve 5-7
4. Gjenerata IV e kompjuterëve 7-8
5. Gjenerata V e kompjuterëve 8-10

1. Gjenerimi i kompjuterit (tabela) 11
2. Referencat 12

1. MAKINË KOMPJUTERIKE ELEKTRONIKE (KOMPJUTER)

Kompjuter elektronik (kompjuter) - kompjuterë me shpejtësi të lartë që zgjidhin problemet matematikore dhe logjike me saktësi të madhe kur kryejnë disa dhjetëra mijëra operacione në sekondë. Baza teknike e kompjuterëve janë qarqet elektronike. Kompjuteri ka një pajisje ruajtëse (memorie) të krijuar për të marrë, ruajtur dhe lëshuar informacion, një pajisje aritmetike për veprimet me numra dhe një pajisje kontrolli. Çdo makinë ka një sistem komandimi specifik.

1. FAZA ELEKTRONIKE E ZHVILLIMIT TË PAJISJEVE KOMPJUTERIKE

1. Gjenerata e parë e kompjuterëve

Në përgjithësi pranohet se gjenerata e parë e kompjuterëve u shfaq gjatë Luftës së Dytë Botërore pas vitit 1943, megjithëse makina V-1 (Z1) e Konrad Zuse, e demonstruar miqve dhe të afërmve në 1938, duhet të konsiderohet përfaqësuesi i parë i punës. Ishte makina e parë elektronike (e ndërtuar mbi analoge stafetë të bëra vetë), kapriçioze në trajtim dhe jo të besueshme në llogaritje. Në maj 1941, në Berlin, Zuse prezantoi Z3, i cili shkaktoi kënaqësi te specialistët. Pavarësisht nga një sërë mangësish, ishte kompjuteri i parë që, në rrethana të tjera, mund të kishte qenë një sukses komercial. Sidoqoftë, Colossus anglez (1943) dhe ENIAC amerikan (1945) konsiderohen kompjuterët e parë. ENIAC ishte kompjuteri i parë me tub vakum.

Tiparet e karakterit

• Baza e elementit -tuba elektronikë vakumi.
• Lidhja e elementeve -montimi në sipërfaqe me tela.
• Dimensionet - Kompjuteri është bërë në formën e kabineteve të mëdha.
• Performanca -10-20 mijë operacione në sekondë.
• Operacioni është i vështirë për shkak të dështimit të shpeshtë të tubave të vakumit.
• Programimi - kodet e makinerive.
• RAM - deri në 2 KB.
• Futja dhe nxjerrja e të dhënave duke përdorurletra me grushta, shirit me grusht.

1. Gjenerata II e kompjuterëve

Gjenerata e dytë e kompjuterëve është kalimi në bazën e elementit të tranzitorit, shfaqja e mini-kompjuterëve të parë. Parimi i autonomisë po zhvillohet më tej - ai tashmë zbatohet në nivelin e pajisjeve individuale, gjë që shprehet në strukturën e tyre modulare. Pajisjet I/O pajisen me CU-të e tyre (të quajtura kontrollues), të cilët e çlirojnë CU qendrore nga administrimi i operacioneve I/O. Përmirësimi dhe lirimi i kompjuterëve çoi në një ulje të kostos për njësi të kohës së kompjuterit dhe burimeve kompjuterike në koston totale të një zgjidhjeje të automatizuar të problemit të përpunimit të të dhënave, ndërsa në të njëjtën kohë, kostot e zhvillimit të programeve (d.m.th. programimit) pothuajse nuk u zvogëlua, dhe në disa raste priret të rritet. Kështu, u përvijua një prirje drejt programimit efikas, i cili filloi të realizohet në gjeneratën e dytë të kompjuterëve dhe po zhvillohet deri në ditët e sotme. Zhvillimi në bazë të bibliotekave të programeve standarde të sistemeve të integruara me vetinë e transportueshmërisë, d.m.th. funksionojnë në kompjuterë të markave të ndryshme. Mjetet softuerike më të përdorura ndahen në PPP për zgjidhjen e problemeve të një klase të caktuar. Teknologjia e ekzekutimit të programeve në një kompjuter po përmirësohet: po krijohen mjete speciale softuerike - softueri i sistemit. Qëllimi i softuerit të sistemit është ta bëjë më të lehtë dhe më të shpejtë për procesorin kalimin nga një detyrë në tjetrën. U shfaqën sistemet e para të përpunimit të grupeve që thjesht automatizuan nisjen e një programi pas tjetrit dhe në këtë mënyrë rritën përdorimin e procesorit. Sistemet e përpunimit të grupeve ishin prototipi i sistemeve moderne operative, ato u bënë programet e para të sistemit të krijuara për të kontrolluar procesin e llogaritjes. Gjatë zbatimit të sistemeve të përpunimit të grupeve, u zhvillua një gjuhë e zyrtarizuar e kontrollit të punës, me ndihmën e së cilës programuesi i tregoi sistemit dhe operatorit se çfarë pune donte të bënte në kompjuter. Një grup i disa detyrave, zakonisht në formën e një kuverte letrash me grushta, quhet paketë detyrash. Ky element është ende i gjallë sot: të ashtuquajturat skedarë grupi (ose batch) MS DOS nuk janë asgjë më shumë se paketa detyrash (zgjatja në emrin e tyre bat është një shkurtim i fjalës angleze batch, që do të thotë batch). Kompjuterët vendas të gjeneratës së dytë përfshijnë Promin, Minsk, Hrazdan, Mir.

Tiparet e karakterit

• Baza e elementit -elemente gjysmëpërçues (tranzistorë).
• Lidhja e elementeve -bordet e qarkut të printuar dhe montimi në sipërfaqe.
• Dimensionet - .
• Performanca -100-500 mijë operacione në sekondë.
• Shfrytëzimi - qendrat kompjuterikeme një staf të veçantë të personelit të shërbimit, u shfaq një specialitet i ri - një operator kompjuteri.
• Programimi -në gjuhët algoritmike, ardhja e OS.
• RAM - 2 - 32 KB.
• prezantuar parimi i ndarjes së kohës.
• prezantuar parimi i kontrollit të mikroprogramit.
• e metë - papajtueshmëria e softuerit.

1. Gjenerata III e kompjuterëve

Zhvillimi në vitet '60 i qarqeve të integruara - pajisje të tëra dhe nyje prej dhjetëra e qindra tranzistorë të bërë në një kristal të vetëm gjysmëpërçues (ajo që tani quhet mikroqarqe) çoi në krijimin e kompjuterëve të gjeneratës së tretë. Në të njëjtën kohë, u shfaq memoria gjysmëpërçuese, e cila ende përdoret në kompjuterët personalë si memorie operacionale. Përdorimi i qarqeve të integruara rriti shumë aftësitë e kompjuterëve. Tani procesori qendror ka aftësinë të punojë paralelisht dhe të kontrollojë pajisje të shumta periferike. Kompjuterët mund të përpunojnë njëkohësisht disa programe (parimi i multiprogramimit). Si rezultat i zbatimit të parimit të multiprogramimit, u bë e mundur të punohej në një modalitet të ndarjes së kohës në një mënyrë interaktive. Përdoruesit në distancë nga kompjuteri patën mundësinë, pavarësisht nga njëri-tjetri, të ndërveprojnë shpejt me makinën. Gjatë këtyre viteve, prodhimi i kompjuterëve merr një shkallë industriale. IBM, e cila u hap drejt liderëve, ishte e para që zbatoi një familje kompjuterësh - një seri kompjuterësh që janë plotësisht të pajtueshëm me njëri-tjetrin, nga më të vegjlit, madhësia e një kabineti të vogël (ata nuk bënin më të vegjël atëherë ), tek modelet më të fuqishme dhe më të shtrenjta. Më e zakonshme në ato vite ishte familja System / 360 nga IBM. Duke filluar me kompjuterët e gjeneratës së 3-të, zhvillimi i kompjuterëve serial është bërë tradicional. Megjithëse makinat e së njëjtës seri ishin shumë të ndryshme nga njëra-tjetra për sa i përket aftësive dhe performancës, ato ishin të pajtueshme nga ana informative, softuerike dhe harduerike. Për shembull, vendet CMEA prodhuan kompjuterë të një serie të vetme ("ES COMPUTER") "ES-1022", "EC-1030", "EC-1033", "EC-1046", "EC-1061", "EC -1066" dhe të tjera. Performanca e këtyre makinave arriti nga 500 mijë në 2 milionë operacione në sekondë, sasia e RAM-it arriti nga 8 MB në 192 MB. Kompjuterët e kësaj gjenerate përfshijnë gjithashtu IBM-370, Electronics - 100/25, Electronics - 79, SM-3, SM-4, etj. Për serinë e kompjuterëve, softueri u zgjerua shumë (sistemet operative, gjuhë programimi të nivelit të lartë , programet e aplikimit, etj.). Cilësia e ulët e komponentëve elektronikë ishte një pikë e dobët e kompjuterëve sovjetikë të gjeneratës së tretë. Prandaj ngecja e vazhdueshme pas zhvillimeve perëndimore për sa i përket shpejtësisë, peshës dhe dimensioneve, por, siç insistojnë zhvilluesit e SM, jo për sa i përket funksionalitetit. Për të kompensuar këtë vonesë, u zhvilluan procesorë të veçantë për të ndërtuar sisteme me performancë të lartë për detyra të veçanta. I pajisur me një procesor të veçantë të transformimit Fourier, SM-4, për shembull, u përdor për hartimin e radarit të Venusit. Në fillim të viteve '60, u shfaqën minikompjuterët e parë - kompjuterë të vegjël me fuqi të ulët që ishin të përballueshëm për firmat ose laboratorët e vegjël. Minikompjuterët përfaqësonin hapin e parë drejt kompjuterëve personalë, prototipet e të cilëve u publikuan vetëm në mesin e viteve '70. Familja e njohur e minikompjuterëve PDP nga Digital Equipment shërbeu si një prototip për serinë sovjetike të makinerive SM. Ndërkohë, numri i elementeve dhe lidhjeve midis tyre, të vendosura në një mikroqark, po rritej vazhdimisht, dhe në vitet '70, qarqet e integruara tashmë përmbanin mijëra transistorë. Kjo bëri të mundur bashkimin e shumicës së komponentëve të kompjuterit në një detaj të vetëm të vogël - gjë që Intel e bëri në 1971, duke lëshuar mikroprocesorin e parë, i cili ishte menduar për llogaritësit e desktopit që sapo u shfaqën. Kjo shpikje ishte e destinuar të prodhonte një revolucion të vërtetë në dekadën e ardhshme - në fund të fundit, mikroprocesori është zemra dhe shpirti i kompjuterit personal modern. Por kjo nuk është e gjitha - me të vërtetë, kthesa e viteve '60 dhe '70 ishte një kohë fatale. Në vitin 1969, lindi rrjeti i parë global kompjuterik - embrioni i asaj që ne sot e quajmë internet. Dhe në të njëjtin 1969, sistemi operativ Unix dhe gjuha e programimit C ("C") u shfaqën njëkohësisht, të cilat patën një ndikim të madh në botën e softuerit dhe ende ruajnë pozicionin e tyre drejtues.

Tiparet e karakterit

• Baza e elementit -qarqe të integruara.
• Lidhja e elementeve - bordet e qarkut të shtypur .
• Dimensionet - Kompjuteri është bërë në formën e të njëjtit lloj raftesh.
• Performanca -1-10 mil. operacionet në sekondë.
• Shfrytëzimi - qendra kompjuterike, klasa ekrani, një specialitet i ri - një programues sistemi.
• Programimi -gjuhë algoritmike, OS.
• RAM - 64 KB.
• Zbatohet parimi i ndarjes së kohës, parimi i modularitetit, parimi i kontrollit të mikroprogramit, parimi i trungut.
• Pamja e jashtme disqe magnetike, shfaq, plotter.

1. Gjenerata IV e kompjuterëve

Fatkeqësisht, që nga mesi i viteve 1970, tabloja harmonike e ndryshimit të brezave është thyer. Ka më pak risi themelore në shkencën kompjuterike. Progresi është kryesisht përgjatë rrugës së zhvillimit të asaj që tashmë është shpikur dhe shpikur - kryesisht duke rritur fuqinë dhe miniaturizimin e bazës së elementeve dhe vetë kompjuterëve. Në përgjithësi konsiderohet se periudha që nga viti 1975 i përket kompjuterëve të gjeneratës së katërt. Qarqet e mëdha të integruara (LSI) u bënë baza elementare e tyre. Deri në 100 mijë elementë janë të integruar në një kristal. Shpejtësia e këtyre makinave ishte dhjetëra miliona operacione në sekondë, dhe RAM-i arriti në qindra MB. U shfaqën mikroprocesorët (1971 nga Intel), mikrokompjuterët dhe kompjuterët personalë. U bë e mundur përdorimi i përbashkët i fuqisë së makinave të ndryshme (lidhja e makinave në një nyje të vetme llogaritëse dhe puna me ndarjen e kohës). Sidoqoftë, ekziston një mendim tjetër - shumë besojnë se arritjet e periudhës 1975-1985. jo aq i madh sa ta konsiderojnë atë një brez të barabartë. Përkrahësit e këtij këndvështrimi e quajnë këtë dekadë që i përket gjeneratës së "tretë e gjysmë" të kompjuterëve. Dhe vetëm që nga viti 1985, kur u shfaqën qarqet e integruara super të mëdha (VLSI). Deri në 10 milionë elementë mund të vendosen në një kristal të një qarku të tillë, duhet të numërohen vitet e jetës së vetë gjeneratës së katërt, e cila është e gjallë për këtë. ditë.

Drejtimi i parë - krijimi i superkompjuterëve - komplekset e makinave me shumë procesor. Shpejtësia e makinave të tilla arrin disa miliardë operacione në sekondë. Ata janë në gjendje të përpunojnë sasi të mëdha informacioni. Këtu përfshihen komplekset ILLIAS-4, CRAY, CYBER, Elbrus-1, Elbrus-2 dhe të tjera, të gjitha në industrinë e mbrojtjes. Sistemet kompjuterike "Elbrus-2" u operuan në Qendrën e Kontrollit të Fluturimeve Hapësinore, në qendrat kërkimore bërthamore. Së fundi, ishin komplekset Elbrus-2 që që nga viti 1991 janë përdorur në sistemin e mbrojtjes kundër raketave dhe në objekte të tjera ushtarake.

Drejtimi i dytë - zhvillimi i mëtejshëm në bazë të mikro-kompjuterëve dhe kompjuterëve personalë (PC) LSI dhe VLSI. Përfaqësuesit e parë të këtyre makinave janë Apple, IBM - PC (XT, AT, PS / 2), Iskra, Electronics, Mazovia, Agat, EU-1840, EU-1841, etj. Duke filluar me këtë gjeneratë kompjuterësh, ata filluan të të quhen zakonisht kompjuterë. Dhe fjala "kompjuterizim" ka hyrë fort në jetën tonë të përditshme. Falë shfaqjes dhe zhvillimit të kompjuterëve personalë (PC), teknologjia kompjuterike po bëhet vërtet masive dhe e disponueshme për publikun. Ngrihet një situatë paradoksale: përkundër faktit se kompjuterët personalë dhe minikompjuterët ende mbeten prapa makinerive të mëdha në të gjitha aspektet, pjesa më e madhe e inovacioneve - një ndërfaqe grafike e përdoruesit, pajisje të reja periferike, rrjete globale - ia detyrojnë pamjen dhe zhvillimin e tyre kësaj teknologjie "të pavlerë". . Kompjuterët e mëdhenj dhe superkompjuterët, natyrisht, nuk kanë vdekur dhe vazhdojnë të zhvillohen. Por tani ata nuk dominojnë më në arenën kompjuterike si dikur.

Tiparet e karakterit

• Baza e elementit -qarqe të mëdha të integruara (LSI).
• Lidhja e elementeve - bordet e qarkut të shtypur .
• Dimensionet - kompjuterë kompakt, laptopë.
• Performanca -10-100 milionë operacione në sekondë.
• Shfrytëzimi - komplekse multiprocesorësh dhe multimakinash, çdo përdorues kompjuteri.
• Programimi -bazat e të dhënave dhe bankat e të dhënave.
• RAM - 2-5 MB.
• Përpunimi i të dhënave të telekomunikacionit, integrimi në rrjetet kompjuterike.

1. Gjenerata V e kompjuterëve

Kompjuterët e gjeneratës së pestë janë kompjuterët e së ardhmes. Programi i zhvillimit për të ashtuquajturën gjenerata e pestë e kompjuterëve u miratua në Japoni në vitin 1982. Supozohej se deri në vitin 1991 do të krijoheshin kompjuterë thelbësisht të rinj, të fokusuar në zgjidhjen e problemeve të inteligjencës artificiale. Me ndihmën e gjuhës Prolog dhe inovacioneve në dizajnimin e kompjuterëve, ishte planifikuar që t'i afrohej zgjidhjes së një prej problemeve kryesore të kësaj dege të shkencës kompjuterike - problemit të ruajtjes dhe përpunimit të njohurive. Shkurtimisht, për kompjuterët e gjeneratës së pestë, nuk do të duhej të shkruante programe, por do të mjaftonte të shpjegohej me një gjuhë "pothuajse natyrale" se çfarë kërkohet prej tyre. Supozohet se baza e elementeve të tyre nuk do të jetë VLSI, por pajisje të krijuara në bazë të tyre me elementë të inteligjencës artificiale. Për të rritur kujtesën dhe performancën, do të përdoren arritjet e optoelektronikës dhe bioprocesorëve. Në kompjuterët e gjeneratës së pestë, vendosen detyra krejtësisht të ndryshme sesa në zhvillimin e të gjithë kompjuterëve të mëparshëm. Nëse zhvilluesit e kompjuterëve nga brezi I deri në IV u përballën me detyra të tilla si rritja e produktivitetit në fushën e llogaritjeve numerike, arritja e një kapaciteti të madh memorie, atëherë detyra kryesore e zhvilluesve të kompjuterëve të gjeneratës së pestë është krijimi i inteligjencës artificiale të makinës ( aftësia për të nxjerrë përfundime logjike nga faktet e paraqitura), zhvillimi i "intelektualizimit" të kompjuterëve - heqja e pengesës midis njeriut dhe kompjuterit.

Fatkeqësisht, projekti kompjuterik i gjeneratës së pestë japoneze ka përsëritur fatin tragjik të kërkimeve të hershme në fushën e inteligjencës artificiale. Më shumë se 50 miliardë jen investime u shpërdoruan, projekti u ndërpre dhe pajisjet e zhvilluara nuk ishin më të larta në performancë sesa sistemet masive të asaj kohe. Megjithatë, hulumtimi i kryer gjatë projektit dhe përvoja e akumuluar në metodat e përfaqësimit të njohurive dhe konkluzioneve paralele kanë kontribuar shumë në përparimin në fushën e sistemeve të inteligjencës artificiale në përgjithësi. Edhe tani, kompjuterët janë në gjendje të perceptojnë informacionin nga teksti i shkruar me dorë ose i printuar, nga format, nga një zë njerëzor, të njohin përdoruesin me zë dhe të përkthejnë nga një gjuhë në tjetrën. Kjo u mundëson të gjithë përdoruesve të komunikojnë me kompjuterë, edhe ata që nuk kanë njohuri të veçanta në këtë fushë. Shumë nga përparimet e bëra nga inteligjenca artificiale po përdoren në industri dhe në botën e biznesit. Sistemet e ekspertëve dhe rrjetet nervore përdoren në mënyrë efektive për detyrat e klasifikimit (filtrimi i SPAM, kategorizimi i tekstit, etj.). Algoritmet gjenetike (të përdorura, për shembull, për të optimizuar portofolet në aktivitetet e investimeve), robotika (industria, prodhimi, jeta e përditshme - kudo që ajo vendos dorën e saj kibernetike), si dhe sistemet me shumë agjentë, i shërbejnë me besnikëri një personi. Fusha të tjera të inteligjencës artificiale, si përfaqësimi i shpërndarë i njohurive dhe zgjidhja e problemeve në internet, janë gjithashtu në gatishmëri: falë tyre, në vitet e ardhshme, mund të presim një revolucion në një sërë fushash të veprimtarisë njerëzore.

Software

Shembuj kompjuterik

që nga viti 1946

Llambë elektrike

10-20 mijë operacione në 1 s.

2 KB

Shirita të shpuar

Kartat me grusht

Kodet e makinerive

UNIVAC, MESM, BESM, ARROW

që nga viti 1955

Transistor

100-1000 mijë operacione në 1 s.

2 - 32 KB

Shirit magnetik, bateri magnetike

Gjuhët algoritmike, sistemet operative

Tradis

M-20

IBM-701

BESM-6

që nga viti 1966

Qarku i integruar (IC)

1-10 milion operacione në 1 s.

64 KB

Sistemet multiterminale

Sistemet Operative

EC-1030

IBM-360

BESM-6

që nga viti 1975

Qarku i madh i integruar (LSI)

1-100 milion operacione në 1 s.

1-64 KB

Rrjetet e PC

Bazat e të dhënave dhe bankat e të dhënave

IBM-386

IBM-486

Kornetë

UKSC

nga vitet '90 të shekullit të 20-të.

Qark i integruar shumë i madh (VLSI)

Më shumë se 100 milionë operacione në 1 s.

Pajisje optike dhe lazer

Sistemet eksperte

4. LISTA E LITERATURËS SË PËRDORUR

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

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

Epoka e kompjuterëve elektronikë filloi në vitet 40 të shekullit XX dhe shoqërohet me punën e teoricienëve dhe praktikuesve të teknologjisë kompjuterike si Alan Turing (Britania e Madhe), Konrad Zuse (Gjermani), Claude Shannon, John Atanasoff, Howard Aiken, Presper Eckert, John von Neumann (SHBA) dhe shkencëtarë dhe inxhinierë të tjerë.

Në vitin 1943, me urdhër të marinës amerikane, me mbështetjen financiare dhe teknike të IBM, nën udhëheqjen e G. Aiken, u krijua kompjuteri i parë universal dixhital Mark 1. Ai arriti 17 m gjatësi dhe më shumë se 2.5 m lartësi. . Reletë elektromekanike u përdorën si pajisje komutuese, të dhënat u futën në shirit të shpuar në sistemin e numrave dhjetorë. Kjo makinë mund të shtonte dhe zbriste numrat 23-bit në 0,3 sekonda, të shumëzonte dy numra në 3 sekonda dhe u përdor për të llogaritur trajektoren e predhave të artilerisë.

Dy vjet më parë, në Gjermani, nën drejtimin e K. Zuse, u krijua një kompjuter elektromekanik Z-3, bazuar në sistemin e numrave binar. Kjo makinë ishte dukshëm më e vogël se ajo e Aiken dhe shumë më e lirë për t'u prodhuar. Ai u përdor për llogaritjet në lidhje me projektimin e avionëve dhe raketave. Por zhvillimi i tij i mëtejshëm (në veçanti, ideja e transferimit në tuba vakum vakum) nuk mori mbështetjen e qeverisë gjermane.

Në MB, në fund të vitit 1943, hyri në punë kompjuteri Colossus, i cili në vend të releve elektromekanike përmbante rreth 2000 tuba elektrone. Matematikani A. Turing mori pjesë aktive në zhvillimin e tij me idetë e tij për formalizimin e përshkrimit të problemeve llogaritëse. Por kjo makinë kishte një karakter shumë të specializuar: ishte krijuar për të deshifruar kodet gjermane duke renditur opsione të ndryshme. Shpejtësia e përpunimit arriti në 5000 karaktere në sekondë.

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), i cili u krijua në vitin 1946 me urdhër të Departamentit të Mbrojtjes së SHBA nën udhëheqjen e P. Eckert, konsiderohet si kompjuteri i parë dixhital universal me tub. Ai përmbante mbi 17,000 tuba vakum dhe punonte me aritmetikë dhjetore. Për sa i përket madhësisë së saj (rreth 6 m në lartësi dhe 26 m në gjatësi), makina ishte më shumë se dy herë më e madhe se Mark-1, por shpejtësia e saj ishte shumë më e lartë - deri në 300 operacione shumëzimi në sekondë. Llogaritjet u kryen në këtë kompjuter, duke konfirmuar mundësinë themelore të krijimit të një bombe me hidrogjen.

Modeli tjetër (1945-1951) i të njëjtëve zhvillues, makina EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), kishte një memorie të brendshme më të madhe, në të cilën ishte e mundur të shkruante jo vetëm të dhëna, por edhe një program. Sistemi i kodimit ishte tashmë binar, gjë që reduktoi shumë numrin e tubave vakum.

Matematikani i talentuar D. von Neumann mori pjesë në këtë zhvillim si konsulent. Në vitin 1945, ai publikoi një "Raport paraprak mbi makinën EDVAC", në të cilin ai përshkroi jo vetëm një makinë specifike, por gjithashtu arriti të përvijojë organizimin formal, logjik të një kompjuteri, duke veçuar dhe përshkruar në detaje përbërësit kryesorë të asaj që tani quhet "arkitektura von Neumann" (Fig. një).

Pika fillestare e historisë së teknologjisë sonë kompjuterike vendase konsiderohet të jetë viti 1948, kur Isaac Brook dhe Bashir Rameev, punonjës të Institutit të Energjisë të Akademisë së Shkencave të BRSS, morën një certifikatë të së drejtës së autorit për shpikjen "Kompjuter dixhital automatik". Në të njëjtin 1948, në Institutin e Inxhinierisë Elektrike të Akademisë së Shkencave të SSR-së së Ukrainës, nën udhëheqjen e akademikut Sergei Lebedev, filloi puna për një projekt për krijimin e një MESM - një makinë të vogël llogaritëse elektronike.

Midis 1948 dhe 1952 U krijuan prototipe, kopje të vetme kompjuterësh, të cilët, si në Shtetet e Bashkuara, u përdorën njëkohësisht si për kryerjen e llogaritjeve veçanërisht të rëndësishme (shpesh të klasifikuara) ashtu edhe për korrigjimin e dizajnit dhe zgjidhjeve teknologjike.
Oriz. 1 - Arkitektura e "makinerisë von Neumann"

Në të ardhmen, puna në fushën e zhvillimit kompjuterik u krye në disa drejtime.

Për shembull, projekte nga S.A. Lebedev. MESM, i porositur në dhjetor 1951, u bë kompjuteri i parë operativ në BRSS. Në vitin 1953 S.A. Lebedev u bë drejtor i Institutit të Mekanikës së Bukur dhe Teknologjisë Kompjuterike në Moskë (ITM dhe VT) dhe drejtoi zhvillimin e një serie të famshme BESM (makinat e mëdha llogaritëse elektronike): nga BESM-1 në BESM-6. Çdo makinë në këtë seri në kohën e krijimit të saj ishte më e mira në klasën e kompjuterëve mainframe.

BESM-1 (1953) kishte 5000 tuba vakum, kryente 8...10 mijë operacione në sekondë. E veçanta e tij ishte futja e operacioneve me pikë lundruese me një gamë të madhe numrash të përdorur. Në BESM-1, tre lloje të RAM-it me një kapacitet prej 1024 fjalësh 39-bit u testuan në funksionim real:

1. në tubat elektroakustik të merkurit (linjat e vonesës); ky lloj memorie është përdorur në EDSAC dhe EDVAC;
2. në tubat me rreze katodike (potencialoskopët);
3. në bërthamat magnetike të ferritit.

Kujtesa e jashtme u bë në bateri magnetike dhe shirita magnetikë.

Një vend të veçantë në historinë e zhvillimit të teknologjisë kompjuterike vendase zë BESM-6, i cili është prodhuar në masë që nga viti 1967 për 17 vjet. Arkitektura e saj zbatoi parimin e paralelizimit të proceseve llogaritëse, dhe performanca e saj - 1 milion operacione në sekondë - ishte një rekord për mesin e viteve '60. Sistemet e para operative të plota, përkthyes të fuqishëm, biblioteka më e vlefshme e nënprogrameve standarde që zbatojnë metoda numerike për zgjidhjen e problemeve të ndryshme u shfaqën në BESM-6, të gjitha të prodhuara në vend.

Deri në fund të viteve '60, në vendin tonë po prodhoheshin rreth 20 lloje kompjuterësh me qëllime të përgjithshme - seritë BESM (Moskë, S.A. Lebedev), Ural (Penza, B.I. Rameev), Dnepr, Mir (Kyiv, V.M. Glushkov), Minsk (Minsk, V. Przhiyalkovsky) dhe të tjerë, si dhe automjete të specializuara, kryesisht për departamentin e mbrojtjes. Rastësisht, ndryshe nga Perëndimi, ku "motorët e përparimit" në fushën e teknologjisë kompjuterike nuk ishin vetëm ushtria, por edhe përfaqësues të botës së biznesit, në BRSS ata ishin vetëm ushtria. Por gradualisht, shkencëtarët, drejtuesit e biznesit dhe zyrtarët filluan të kuptojnë rolin e kompjuterëve në ekonominë e vendit dhe nevojën urgjente për zhvillimin e makinave të gjeneratës së re.

U ngrit pyetja në lidhje me kalimin në industrinë e kompjuterave. Në Dhjetor 1969, në nivel qeveritar, u vendos që të zgjidhej seria e makinave IBM S / 360 si standardi i industrisë për kompjuterët universalë të një serie të vetme (kompjuterët EC). Makina e parë në këtë seri, EC-1020, u lëshua në vitin 1971.
Prodhimi i kompjuterëve ES u krijua së bashku me vendet e tjera socialiste në kuadrin e CMEA (Këshilli për Ndihmën e Ndërsjellë Ekonomike). Shumë shkencëtarë kundërshtuan kopjimin e sistemeve IBM, por nuk mund të ofronin diçka në këmbim si një standard të vetëm.
Sigurisht, opsioni ideal do të ishte zbatimi i parimeve arkitekturore të IBM në bashkëpunim me vetë kompaninë, dhe jo me një familje gati pesë vjet më parë, por me modelet më moderne, dhe në kombinim me mbështetjen e gjithanshme për zhvillimet e tyre. Por shteti nuk kishte fonde të mjaftueshme për gjithçka, dhe ata shkuan për një opsion më të thjeshtë. Kështu filloi rënia e industrisë vendase të kompjuterave.
Vini re se ngecja pas Perëndimit nuk ishte aspak për shkak të vendimit për të kopjuar makinat IBM. Baza teknologjike për prodhimin e elementeve mbi të cilët u ndërtuan kompjuterët filloi të mbetej pas botës me një shkallë alarmante. Sa më shumë fonde duheshin investuar në zhvillimin e mikroelektronikës, aq më e vështirë ishte ruajtja e nivelit të kërkuar. Prapambetja e bazës së elementeve, plogështia e ekonomisë së centralizuar, mungesa e konkurrencës, varësia e zhvilluesve dhe prodhuesve nga zyrtarët e Komisionit të Planifikimit të Shtetit nuk lejuan përsëritjen e revolucionit kompjuterik që ndodhi në vitet e shek. krijimi i BE-së në Perëndim.

Nëse marrim bazën e elementeve të tij si karakteristikë kryesore të një kompjuteri, atëherë në historinë e zhvillimit të tyre mund të dallohen katër breza (tabela).
Tabela - Karakteristikat kryesore të kompjuterëve të gjeneratave të ndryshme

Brezi	1	2	3	4
Periudha, vite	1946 -1960	1955-1970	1965-1980	1980-tani temp.
Baza e elementit	Tuba vakum vakum	Diodat dhe transistorët gjysmëpërçues	qarqe të integruara	Qarqet e integruara shumë të mëdha
Arkitekturë	Arkitektura Von Neumann	Modaliteti me shumë programe	Rrjete kompjuterike lokale, sisteme kompjuterike për përdorim kolektiv	Sisteme multiprocesorike, kompjuterë personalë, rrjete globale
Performanca	10 - 20 mijë op/s	100-500 mijë op/s	Rreth 1 milion op/s	Dhjetëra e qindra miliona op/s
Software	Gjuhët e makinerisë	Sistemet operative, gjuhët algoritmike	Sisteme operative, sisteme dialogu, sisteme grafike kompjuterike	Paketat e aplikacioneve, bazat e të dhënave dhe bazat e njohurive, shfletuesit
Pajisjet e jashtme	Pajisjet hyrëse nga kaseta me grushta dhe karta me grusht,	ATsPU, teletipe, NML, NMB	Terminalet video, HDD	NGMD, modemë, skanerë, printera lazer
Aplikacion	Detyrat e llogaritjes	Detyra inxhinierike, shkencore, ekonomike	ACS, CAD, detyra shkencore dhe teknike	Detyrat e menaxhimit, komunikimet, krijimi i stacioneve të punës, përpunimi i tekstit, multimedia
Shembuj	ENIAC, UNIVAC (SHBA); BESM - 1.2, M-1, M-20 (BRSS)	IBM 701/709 (SHBA) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (BRSS)	IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (SHBA); BE 1050, 1066, Elbrus 1.2 (BRSS)	ngjyra t3 e, SGI (SHBA), PC, serverë, stacione pune nga prodhues të ndryshëm

Çfarë do të quajmë kompjuterë të gjeneratës së pestë?
Aktualisht, disa fusha thelbësisht të ndryshme janë duke u përpunuar:

1. një kompjuter optik në të cilin të gjithë komponentët do të zëvendësohen nga homologët e tyre optikë (përsëritësit optikë, linjat e komunikimit me fibra optike, memoria e bazuar në parimet e holografisë);
2. një kompjuter molekular, parimi i të cilit do të bazohet në aftësinë e disa molekulave për të qenë në gjendje të ndryshme;
3. një kompjuter kuantik i përbërë nga komponentë me përmasa nënatomike dhe që vepron mbi parimet e mekanikës kuantike.

Mundësia themelore e krijimit të kompjuterëve të tillë është konfirmuar si nga punimet teorike ashtu edhe nga komponentët operativë të qarqeve të kujtesës dhe logjikës.

Pas krijimit të modelit EDSAC në Angli në 1949, një shtysë e fuqishme iu dha zhvillimit të kompjuterëve universalë, të cilët stimuluan shfaqjen në një sërë vendesh të modeleve kompjuterike që përbënin gjeneratën e parë. Gjatë më shumë se 40 viteve të zhvillimit të teknologjisë kompjuterike (CT), janë shfaqur disa gjenerata kompjuterësh, duke zëvendësuar njëri-tjetrin.

Kompjuterët e gjeneratës së parë përdorën tubat vakum dhe reletë si bazë elementësh; memoria e aksesit të rastësishëm u krye në nxitës, më vonë në bërthama ferrite; performanca ishte, si rregull, në intervalin 5-30 mijë op/s aritmetike; ato karakterizoheshin nga besueshmëri e ulët, kërkonin sisteme ftohjeje dhe kishin dimensione të konsiderueshme. Procesi i programimit kërkonte një art të konsiderueshëm, njohuri të mira të arkitekturës së kompjuterit dhe aftësive të tij softuerike. Në fillim të kësaj faze u përdor programimi në kodet kompjuterike (kodi i makinerisë), më pas u shfaqën autokodet dhe montuesit. Si rregull, kompjuterët e gjeneratës së parë përdoreshin për llogaritjet shkencore dhe teknike, dhe vetë procesi i programimit ishte më shumë si një art, i cili praktikohej nga një rreth shumë i ngushtë matematikanësh, inxhinierësh elektrikë dhe fizikanësh.

Kompjuteri EDSAC, 1949

Kompjuter i gjeneratës së dytë

Krijimi në SHBA më 1 korrik 1948 i transistorit të parë nuk parashikoi një fazë të re në zhvillimin e VT dhe u shoqërua kryesisht me inxhinierinë radio. Në fillim, ishte më tepër një prototip i një pajisjeje të re elektronike që kërkonte kërkime dhe zhvillim serioz. Dhe tashmë në 1951, William Shockley demonstroi transistorin e parë të besueshëm. Sidoqoftë, kostoja e tyre ishte mjaft e lartë (deri në 8 dollarë për copë), dhe vetëm pas zhvillimit të teknologjisë së silikonit, çmimi i tyre ra ndjeshëm, duke ndihmuar në përshpejtimin e procesit të miniaturizimit në elektronikë, i cili gjithashtu kapi VT.

Në përgjithësi pranohet që gjenerata e dytë fillon me kompjuterin RCA-501, i cili u shfaq në 1959 në SHBA dhe u krijua në një bazë elementi gjysmëpërçues. Ndërkohë, në vitin 1955, një kompjuter transistor në bord u krijua për raketën balistike ndërkontinentale ATLAS. Teknologjia e re elementare ka bërë të mundur rritjen në mënyrë dramatike të besueshmërisë së VT, zvogëlimin e dimensioneve dhe konsumit të energjisë, si dhe rritjen e ndjeshme të produktivitetit. Kjo bëri të mundur krijimin e kompjuterëve me aftësi dhe performancë më të madhe logjike, gjë që kontribuoi në zgjerimin e fushëveprimit të kompjuterëve për zgjidhjen e problemeve të planifikimit dhe ekonomisë, kontrollit të proceseve të prodhimit etj. Brenda kuadrit të gjeneratës së dytë, diferencimi i kompjuterët në të vegjël, të mesëm dhe të mëdhenj bëhet gjithnjë e më i qartë. Fundi i viteve 50 karakterizohet nga fillimi i fazës së automatizimit të programimit, i cili çoi në shfaqjen e gjuhëve të programimit Fortran (1957), Algol-60, etj.

Kompjuter i gjeneratës së tretë

Gjenerata e tretë shoqërohet me shfaqjen e kompjuterëve me një bazë elementi në qarqet e integruara (IC). Në janar 1959, Jack Kilby krijoi IC-në e parë, e cila është një pllakë e hollë germaniumi 1 cm e gjatë. Për të demonstruar aftësitë e teknologjisë së integruar, Texas Instruments krijoi një kompjuter në bord për Forcën Ajrore të SHBA që përmban 587 IC dhe një vëllim (40 cm3) 150 herë më i vogël se një kompjuter i ngjashëm i tipit të vjetër. Por Kilby IC kishte një sërë mangësish të rëndësishme, të cilat u eliminuan me ardhjen e IC-ve planare nga Robert Noyce në të njëjtin vit. Që nga ai moment, teknologjia IC filloi marshimin e saj triumfal, duke kapur të gjitha seksionet e reja të elektronikës moderne dhe, para së gjithash, teknologjinë kompjuterike.

Softueri që siguron funksionimin e kompjuterit në mënyra të ndryshme funksionimi bëhet shumë më i fuqishëm. Janë zhvilluar sisteme të menaxhimit të bazës së të dhënave (DBMS), sisteme automatizimi për punë projektuese (CAD); Shumë vëmendje i kushtohet krijimit të paketave softuerike aplikative (APP) për qëllime të ndryshme. Gjuhët dhe sistemet e programimit të reja dhe ekzistuese vazhdojnë të shfaqen dhe zhvillohen.

Kompjuter i gjeneratës së 4-të

Qarqet e integruara të mëdha (LSI) dhe ekstra të mëdha (VLSI), të krijuara përkatësisht në vitet 70-80, bëhen baza e projektimit dhe teknologjisë së gjeneratës së 4-të VT. IC të tilla tashmë përmbajnë dhjetëra, qindra mijëra dhe miliona transistorë në një çip (çip). Në të njëjtën kohë, teknologjia LSI u përdor pjesërisht në projektet e gjeneratës së mëparshme (IBM/360, ES EVM Ryad-2, etj.). Konceptualisht, kriteri më i rëndësishëm me të cilin kompjuterët e gjeneratës së 4-të mund të ndahen nga kompjuterët e gjeneratës së 3-të është se të parët tashmë janë projektuar me pritjen e përdorimit efikas të NED-ve moderne dhe thjeshtimin e procesit të programimit për një programues problematik. Për sa i përket harduerit, ato karakterizohen nga përdorimi i gjerë i teknologjisë IC dhe pajisjeve të memories me shpejtësi të lartë. Seria më e famshme e kompjuterëve të gjeneratës së katërt mund të konsiderohet IBM / 370, e cila, ndryshe nga seria po aq e njohur e gjeneratës së tretë IBM / 360, ka një sistem komandimi më të zhvilluar dhe një përdorim më të gjerë të mikroprogramimit. Në modelet më të vjetra të serisë 370, u implementua një pajisje memorie virtuale, e cila lejon përdoruesin të krijojë pamjen e burimeve të pakufizuara RAM.

Fenomeni i kompjuterit personal (PC) daton që nga krijimi në vitin 1965 i minikompjuterit të parë PDP-8, i cili u shfaq si rezultat i universalizimit të një mikroprocesori të specializuar për kontrollin e një reaktori bërthamor. Makina shpejt fitoi popullaritet dhe u bë kompjuteri i parë i prodhuar në masë i kësaj klase; në fillim të viteve '70, numri i makinave tejkaloi 100 mijë njësi. Hapi tjetër i rëndësishëm ishte kalimi nga mini- tek mikro-kompjuterët; ky nivel i ri strukturor i CT filloi të merrte formë në fund të viteve 1970, kur shfaqja e LSI bëri të mundur krijimin e një procesori universal në një çip të vetëm. Mikroprocesori i parë Intel-4004 u krijua në 1971 dhe përmbante 2250 elementë, dhe mikroprocesori i parë universal Intel-8080, i cili ishte standardi i teknologjisë së mikrokompjuterëve dhe i krijuar në vitin 1974, tashmë përmbante 4500 elementë dhe shërbeu si bazë për krijimin e PC-të e parë. Në vitin 1979, u lëshua një nga mikroprocesorët më të fuqishëm dhe më të gjithanshëm 16-bit Motorolla-68000 me 70,000 elementë, dhe në 1981, mikroprocesori i parë 32-bit i Hewlett Packard me 450,000 elementë.

PC Altair-8800

PC i parë mund të konsiderohet Altair-8800, i krijuar në bazë të mikroprocesorit Intel-8080 në 1974 nga Edward Roberts. Kompjuteri u dërgua me postë, kushtonte vetëm 397 dollarë dhe mund të zgjerohej me pajisje periferike (vetëm 256 bajt RAM!!!). Për Altair-8800, Paul Allen dhe Bill Gates krijuan një përkthyes nga gjuha popullore Basic, duke rritur ndjeshëm inteligjencën e PC-së së parë (ata më vonë themeluan Microsoft Inc tashmë të famshëm). Kombinimi i një PC me një monitor me ngjyra çoi në krijimin e modelit konkurrues Z-2 PC; një vit pas shfaqjes së PC të parë Altair-8800, më shumë se 20 kompani dhe firma të ndryshme u përfshinë në prodhimin e PC-ve; filloi të formohej industria e PC-ve (prodhimi aktual i PC-ve, shitja e tyre, revista periodike dhe jo periodike, ekspozita, konferenca, etj.). Dhe tashmë në 1977, tre modele të Apple-2 PC (Apple Computers), TRS-80 (Tandy Radio Shark) dhe PET (Commodore) u vunë në prodhim masiv, nga të cilat Apple, e cila mbetej prapa në konkurrencë, së shpejti bëhet lider në prodhimin e PC-ve (modeli i tij Apple-2 ishte një sukses i madh). Në vitin 1980, Apple hyn në Wall Street me kapitalin më të madh të aksioneve dhe 117 milionë dollarë të ardhura vjetore.

Por tashmë në vitin 1981, IBM, për të shmangur humbjen e tregut masiv, filloi prodhimin e serisë së saj tashmë të njohur të PC-ve, IBM PC/XT/AT dhe PS/2, të cilat hapën një epokë të re të BT-së personale. Hyrja në arenën e industrisë së PC nga gjigandi IBM e vendos prodhimin e PC-ve në një bazë industriale, e cila lejon zgjidhjen e një sërë çështjesh që janë të rëndësishme për përdoruesin (standardizimi, unifikimi, softueri i avancuar, etj.), për të cilat kompania ka paguar vëmendje e madhe tashmë brenda prodhimit të serive IBM / 360 dhe IBM/370. Mund të supozohet me arsye se në periudhën e shkurtër kohore që ka kaluar nga debutimi i Altair-8800 në IBM PC, më shumë njerëz i janë bashkuar BT-së sesa gjatë gjithë periudhës së gjatë - nga motori analitik i Babage deri tek shpikja e IC-të e para.

Modeli Amdahl 470V16, i krijuar në 1975 dhe i pajtueshëm me serinë IBM, mund të konsiderohet kompjuteri i parë që hapi klasën e superkompjuterëve të duhur. Makina përdori një parim paralelizimi efikas të bazuar në përpunimin e linjës së komandës dhe baza e elementit përdorte teknologjinë BIS. Aktualisht, klasa e superkompjuterëve përfshin modele me një shpejtësi mesatare prej të paktën 20 megaflops (1 megaflops = 1 milion operacione me pikë lundruese për sekondë). Modeli i parë me një performancë të tillë ishte kompjuteri kryesisht unik ILLIAC-IV, i krijuar në vitin 1975 në SHBA dhe me një shpejtësi maksimale prej rreth 50 megaflops. Ky model pati një ndikim të madh në zhvillimin e mëvonshëm të superkompjuterëve me një arkitekturë matrice. Një faqe e ndritshme në historinë e superkompjuterëve lidhet me serinë Cray të S. Cray, modeli i parë Cray-1 i të cilit u krijua në 1976 dhe kishte një performancë maksimale prej 130 megaflops. Arkitektura e modelit bazohej në parimin e tubacionit të përpunimit të të dhënave vektoriale dhe skalare me një bazë elementi të bazuar në VLSI. Ishte ky model që hodhi themelet për klasën e superkompjuterëve modernë. Duhet të theksohet se përkundër një sërë zgjidhjesh interesante arkitekturore, suksesi i modelit u arrit kryesisht falë zgjidhjeve të suksesshme teknologjike. Modelet pasuese Cray-2, Cray X-MP, Cray-3, Cray-4 sollën performancën e serisë në rreth 10 mijë megaflops, dhe modeli Cray MP, duke përdorur një arkitekturë të re në 64 procesorë dhe një bazë elementësh të bazuar në mikroqarqe të reja silikoni, kishin performancë maksimale rreth 50 gigaflops.

Duke përfunduar ekskursionin në historinë e VT moderne me një ose një tjetër detaj të fazave të tij individuale, duhet të bëhen disa vërejtje të rëndësishme. Para së gjithash, ka një tranzicion gjithnjë e më të butë nga një gjeneratë kompjuterash në tjetrën, kur idetë e gjeneratës së re piqen në një shkallë ose në një tjetër dhe madje zbatohen në gjeneratën e mëparshme. Kjo është veçanërisht e dukshme gjatë kalimit në teknologjinë IC për prodhimin e VT-ve, kur fokusi përcaktues i gjeneratave po zhvendoset gjithnjë e më shumë nga baza e elementeve në tregues të tjerë: arkitektura logjike, softueri, ndërfaqja e përdoruesit, zonat e aplikimit, etj. Më të ndryshmet Shfaqen VT, karakteristikat e të cilave nuk përshtaten brenda kornizës tradicionale të klasifikimit; të krijohet përshtypja se jemi në fillimin e një lloj universalizimi të CT, kur të gjitha klasat e tij po përpiqen të nivelojnë aftësitë e tyre llogaritëse. Shumë elementë të brezit të pestë janë në një mënyrë apo tjetër karakteristikë e ditëve tona.