Računalniške Generacije: Značilnosti In Zgodovina

Kazalo:

Računalniške Generacije: Značilnosti In Zgodovina
Računalniške Generacije: Značilnosti In Zgodovina

Video: Računalniške Generacije: Značilnosti In Zgodovina

Video: Računalniške Generacije: Značilnosti In Zgodovina
Video: Slovesna zaprisega študentov 4. generacije Višje policijske šole 2024, April
Anonim

Sodobnega življenja si ni mogoče predstavljati brez visokotehnoloških pripomočkov in vseh vrst naprav. Vsak dom ima osebni računalnik, tudi mobilni telefoni imajo danes svoj procesor in so po funkcionalnosti nekoliko slabši od povprečnih računalnikov.

Računalniške generacije: značilnosti in zgodovina
Računalniške generacije: značilnosti in zgodovina

Sodobni računalniki so ogromen, čudovit svet praktično neomejenih možnosti, vendar ni bilo vedno tako. Zgodovina razvoja elektronskih računalnikov je tako zapletena, da ima več pomembnih mejnikov. Strokovnjaki faze razvoja računalnikov imenujejo "generacije", danes pa jih je pet.

Kako se je vse začelo

Človeštvo si je vedno prizadevalo poenostaviti vse vrste izračunov in izračunov. Prve naprave za računalništvo so se začele pojavljati v starodavni Grčiji in drugih starodavnih državah. Toda vsa ta preprosta tehnika praktično nima nič skupnega z računalnikom. Najpomembnejša značilnost elektronskih računalnikov je sposobnost programiranja.

Slika
Slika

V začetku devetnajstega stoletja je angleški matematik Charles Babbage izumil edinstven in neprimerljiv stroj, ki ga je kasneje poimenoval po sebi. Babbageov stroj se je od drugih obstoječih orodij za štetje razlikoval po tem, da je lahko shranil rezultate dela in imel celo izhodne naprave. Številni strokovnjaki danes menijo, da je izum nadarjenega matematika prototip sodobnih računalnikov.

Prva generacija

Prvi elektronski računalnik, ki je po funkcionalnosti popolnoma podoben sodobnim računalnikom, je nastal že leta 1938. Ambiciozni inženir nemškega porekla Konrad Zuse je sestavil enoto, ki je dobila lakonsko ime - Z1. Kasneje ga je večkrat izboljšal in posledično sta se pojavila Z2 in Z3. Sodobniki pogosto trdijo, da je le Z3 mogoče šteti za polnopravni računalnik vseh Zuseovih izumov in to je precej smešno: edino, kar Z3 loči od Z1, je sposobnost izračuna kvadratnega korena.

Slika
Slika

Leta 1944 je skupini ameriških znanstvenikov s pomočjo IBM-a uspelo ponoviti uspeh Zuseja in ustvariti lasten računalnik, ki so ga poimenovali MARK 1. Le dve leti kasneje so Američani naredili fantastičen preskok. za tiste čase - sestavili so nov stroj z imenom ENIAC. Zmogljivost novosti je bila tisočkrat večja od prejšnjih modelov.

Značilnost strojev prve generacije je njihova tehnična vsebina. Glavni element računalniške zasnove tistih let so bile električne vakuumske cevi. Tudi prvi računalniki so bili resnično ogromni - en izvod je zasedel celo sobo in je bil bolj podoben majhni tovarni kot nekakšni računalniški enoti.

Slika
Slika

Kar zadeva funkcionalnost, so bili precej skromni. Računska zmogljivost procesorjev ni presegla nekaj tisoč herc. Toda hkrati so prvi računalniki že imeli možnost shranjevanja podatkov - to je bilo storjeno z uporabo luknjanih kart. Prvi stroji niso bili le ogromni, ampak tudi izjemno težko obvladljivi. Za delo z njimi so bile potrebne posebne veščine in znanja, ki jih je bilo treba obvladovati več kot en mesec.

Druga generacija

Začetek drugega mejnika v razvoju elektronskih računalnikov se šteje za 60. leta dvajsetega stoletja. Nato se je tehnična vsebina računalnika začela postopoma spreminjati iz svetilk v tranzistorje. Ta prehod je znatno zmanjšal velikost računalnikov. Njihovo vzdrževanje je zahtevalo bistveno manj električne energije, vendar se je zmogljivost strojev, nasprotno, povečala.

Tudi v tem času so se razvijale metode programiranja, začeli so se pojavljati univerzalni jeziki za "komunikacijo" z računalniki - "COBOL", "FORTRAN". Zahvaljujoč novim programskim zmožnostim je postalo veliko lažje vzdrževati stroje, neposredna odvisnost programiranja od določenih računalniških modelov je izginila. Pojavile so se nove naprave za shranjevanje informacij - magnetni bobni in trakovi so nadomestili luknjane kartice.

Tretja generacija

Leta 1959 je ameriški znanstvenik Jack Kilby naredil nov preboj v razvoju računalnikov. Pod njegovim vodstvom je skupina znanstvenikov ustvarila majhno ploščo, na katero bi lahko prišlo ogromno polprevodniških elementov. Ti modeli se imenujejo "integrirana vezja".

Do konca 60. let je tudi Kilbyjevo podjetje opustilo oblikovanje cevi in polprevodnikov ter v celoti sestavilo računalnik iz integriranih vezij. Rezultat je bil očiten: novi računalnik je bil več kot stokrat manjši od svojih polprevodniških kolegov, ne da bi pri tem kaj izgubil na kakovosti in hitrosti delovanja.

Slika
Slika

Poleg tega so strojne komponente tretje generacije ne le zmanjšale velikost proizvedenih računalnikov, temveč so omogočile tudi znatno povečanje moči računalnikov. Taktna frekvenca je presegla mejo in je bila izračunana že v megahercih. Feritni elementi v RAM-u so znatno povečali njegovo prostornino. Zunanji pogoni so postali bolj kompaktni in enostavnejši za uporabo, kasneje pa so na njihovi osnovi začeli ustvarjati in proizvajati diskete.

V tem obdobju je bil ustvarjen najprimernejši način interakcije z računalnikom - grafični prikaz. Pojavili so se novi programski jeziki, ki so enostavnejši in lažji za učenje.

Četrta generacija

Integrirana vezja so našla nadaljevanje v velikih integriranih vezjih (LSI), ki ustrezajo veliko več tranzistorjem v razmeroma majhni velikosti. Leta 1971 je legendarno podjetje Intel napovedalo ustvarjanje neprimerljivih mikrovezjev, ki so dejansko postala možgani vseh naslednjih računalnikov. Intelov mikroprocesor je postal sestavni del četrte generacije elektronskih računalnikov.

Tudi moduli RAM so se začeli spreminjati iz feritnih v mikrovezje, delovni vmesnik računalnikov je bil tako poenostavljen, da so lahko navadni državljani zdaj uporabljali prej zmedeno zapleteno enoto. Leta 1976 je malo znano podjetje Apple, ki ga je vodil Steve Jobs, sestavilo nov stroj, ki je postal prvi osebni računalnik.

Slika
Slika

Nekaj let kasneje je IBM prevzel vodstvo v proizvodnji osebnih računalnikov. Njihov računalniški model (IBM PC) je postal merilo pri proizvodnji osebnih računalnikov na mednarodnem trgu. Hkrati se je pojavila akademska disciplina, brez katere si težko predstavljamo sodobni svet - računalništvo.

Peta generacija

Jobsov prvi računalnik in IBM-ov inovativni pristop k izdelavi osebnih računalnikov sta dobesedno razstrelila tehnološki trg, toda 15 let kasneje je prišlo do novega preboja, ki je pustil te legendarne stroje daleč zadaj. V devetdesetih letih je začela cveteti peta in danes zadnja generacija elektronskih računalnikov.

Naslednji preboj na področju računalniške tehnologije je v mnogih pogledih olajšalo ustvarjanje povsem novih vrst mikrovezjev, katerih vzporedna vektorska arhitektura je omogočila dramatično povečanje stopnje rasti produktivnosti računalniških sistemov. Prav v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je prišlo do najbolj opaznega preskoka od deset megahercev, ki so se do nedavnega zdeli neresnični, do danes dobro poznanih gigahercev.

Slika
Slika

Sodobni računalniki omogočajo vsakemu uporabniku, da se potopi v čudoviti svet realističnih 3D iger, samostojno obvlada programske jezike ali se vključi v katero koli drugo znanstveno in tehnično dejavnost. Računalniški procesi znotraj računalnikov pete generacije omogočajo ustvarjanje resničnih glasbenih in kinematografskih mojstrovin dobesedno na kolenu.

Sodobni znanstveniki trdijo, da naslednja generacija elektronskih računalnikov ni daleč, pri čemer uporabljajo popolnoma nove tehnologije, materiale in programske jezike. Prišla bo fantastična prihodnost, napolnjena z neverjetnimi možnostmi, ki jih bodo pametni avtomobili dali človeštvu.

Priporočena: