Számítógépes Generációk: Jellemzők és Történelem

Tartalomjegyzék:

Számítógépes Generációk: Jellemzők és Történelem
Számítógépes Generációk: Jellemzők és Történelem

Videó: Számítógépes Generációk: Jellemzők és Történelem

Videó: Számítógépes Generációk: Jellemzők és Történelem
Videó: 8 20 21 Számítógép generációk x264 2024, Április
Anonim

A modern élet nem képzelhető el csúcstechnológiájú kütyük és mindenféle eszköz nélkül. Minden otthon rendelkezik személyi számítógéppel, sőt manapság a mobiltelefonok is rendelkeznek saját processzorral, és funkcionalitásukban kissé elmaradnak az átlagos számítógépektől.

Számítógépes generációk: jellemzők és történelem
Számítógépes generációk: jellemzők és történelem

A modern számítógépek a gyakorlatilag korlátlan lehetőségek hatalmas, csodálatos világát jelentik, de ez nem mindig volt így. Az elektronikus számítógépek fejlődésének története olyan összetett, hogy számos fontos mérföldkövvel rendelkezik. A szakértők "generációknak" nevezik a számítógépes fejlesztés szakaszait, és ma már öten vannak.

Hogyan kezdődött az egész

Az emberiség mindig is igyekezett mindenféle számítást és számítást egyszerűsíteni. Az első számítási eszközök az ókori Görögországban és más ókori államokban kezdtek megjelenni. De ennek az egyszerű technikának gyakorlatilag semmi köze a számítógéphez. Az elektronikus számítógépek legfontosabb jellemzője a programozás képessége.

Kép
Kép

A XIX. Század elején Charles Babbage angol matematikus feltalált egy egyedülálló és páratlan gépet, amelyet később magáról nevezett el. A Babbage gépe abban különbözött a többi meglévő számláló eszköztől, hogy menteni tudta a munka eredményeit, sőt kimeneti eszközei is voltak. Sok szakértő manapság egy tehetséges matematikus találmányát tartja a modern számítógépek prototípusának.

Első generáció

Az első elektronikus számítógépet, funkcionalitásával teljesen hasonló a modern számítógépekhez, még 1938-ban hozták létre. Konrad Zuse, a német származású ambiciózus mérnök összeszerelt egy egységet, amely a lakonikus nevet - Z1 kapta. Később többször javított rajta, és ennek eredményeként megjelent a Z2 és a Z3. A kortársak gyakran azzal érvelnek, hogy csak a Z3 tekinthető Zuse összes találmányának teljes értékű számítógépének, és ez elég vicces: a Z3-at a Z1-től csak a négyzetgyök kiszámításának képessége különbözteti meg.

Kép
Kép

1944-ben a Németországtól kapott hírszerzésnek köszönhetően egy amerikai tudóscsoportnak az IBM támogatásával sikerült megismételnie a Zuse sikerét, és létrehozták saját számítógépüket, amelynek a MARK 1 nevet kapták. Alig két évvel később az amerikaiak fantasztikusan megugrottak azokra az időkre - új gépet állítottak össze ENIAC néven. Az újdonság teljesítménye ezerszer magasabb volt, mint a korábbi modellek.

Az első generációs gépek jellemző jellemzője műszaki tartalmuk. Az akkori számítógépes tervezés fő eleme az elektromos vákuumcsövek voltak. Az első számítógépek valóban hatalmasak voltak - egy példány egy egész szobát elfoglalt, és inkább egy kis gyárra hasonlított, mint valamiféle számítási egységre.

Kép
Kép

Ami a funkcionalitást illeti, meglehetősen szerények voltak. A processzorok számítási kapacitása nem haladta meg a több ezer hertz értéket. De ugyanakkor az első számítógépek már képesek voltak adatok mentésére - ezt lyukasztott kártyák segítségével hajtották végre. Az első gépek nemcsak hatalmasak voltak, hanem rendkívül nehezen kezelhetők is. A velük való együttműködéshez speciális készségekre és ismeretekre volt szükség, amelyeket több mint egy hónapig kellett elsajátítani.

Második generáció

Az elektronikus számítógépek fejlődésének második mérföldkőjének kezdetét a huszadik század 60-as éveinek tekintjük. Aztán a számítógép műszaki tartalma fokozatosan változni kezdett a lámpáktól a tranzisztorokig. Ez az átmenet jelentősen csökkentette a számítógépek méretét. Karbantartásuk lényegesen kevesebb áramot igényelt, de a gépek teljesítménye éppen ellenkezőleg, nőtt.

Szintén ebben az időben fejlődtek a programozási módszerek, kezdtek megjelenni a számítógépekkel való "kommunikáció" univerzális nyelvei - "COBOL", "FORTRAN". Az új szoftveres képességeknek köszönhetően sokkal könnyebb karbantartani a gépeket, megszűnt a programozás közvetlen függése az adott számítógépes modellektől. Új információ tároló eszközök jelentek meg - mágneses dobok és szalagok kerültek a lyukasztott kártyák helyettesítésére.

Harmadik generáció

1959-ben Jack Kilby amerikai tudós újabb áttörést ért el a számítógépek fejlesztésében. Az ő vezetésével egy tudóscsoport létrehozott egy kis lemezt, amelyre rengeteg félvezető elem fér el. Ezeket a terveket "integrált áramköröknek" nevezik.

A 60-as évek végére Kilby cége felhagyott a csövek és félvezetők tervezésével, és teljesen integrált áramkörökből állított össze számítógépet. Az eredmény nyilvánvaló volt: az új számítógép több mint százszor kisebb volt félvezető társainál, anélkül, hogy bármi elveszett volna a műveletek minőségében és sebességében.

Kép
Kép

Sőt, a harmadik generáció hardverkomponensei nemcsak csökkentették a gyártott számítógépek méretét, hanem lehetővé tették a számítógépek teljesítményének jelentős növelését is. Az órajel frekvenciája átlépte a határt, és már megahertsben számolták. A RAM-ban lévő ferrit elemek jelentősen megnövelték a hangerejét. A külső meghajtók kompaktabbá és könnyebben használhatóvá váltak, később elkezdtek floppy lemezeket létrehozni és gyártani ezek alapján.

Ebben az időszakban hozták létre a számítógéppel való kommunikáció legkényelmesebb módját - egy grafikus kijelzőt. Új programozási nyelvek jelentek meg, amelyek egyszerűbbek és könnyebben megtanulhatók.

Negyedik generáció

Az integrált áramkörök nagy integrált áramkörökben (LSI) folytatódtak, amelyek viszonylag kis méretben sokkal több tranzisztorra illeszkednek. 1971-ben pedig a legendás Intel cég bejelentette páratlan mikrokapcsolatok létrehozását, amelyek valójában az összes későbbi számítógép agyává váltak. Az Intel mikroprocesszor szerves részévé vált az elektronikus számítógépek negyedik generációjának.

A RAM-modulok ferritből mikroprocesszorosakká is kezdtek váltani, a számítógépek működési felülete annyira leegyszerűsödött, hogy az egyszerű polgárok már használhatták a korábban rejtélyesen összetett egységet. 1976-ban egy kevéssé ismert Apple cég, Steve Jobs vezetésével, összeszerelt egy új gépet, amely az első személyi számítógép lett.

Kép
Kép

Néhány évvel később az IBM átvette a vezetést a személyi számítógépek gyártásában. Számítógépes modelljük (IBM PC) a nemzetközi piacon a személyi számítógépek gyártásának referenciaértékévé vált. Ugyanakkor megjelent egy tudományos fegyelem, amely nélkül nehéz elképzelni a modern világot - az informatikát.

Ötödik generáció

Jobs első számítógépe és az IBM PC-gyártással kapcsolatos innovatív megközelítése szó szerint felrobbantotta a technológiai piacot, de 15 évvel később újabb áttörés következett be, amely ezeket a legendás gépeket messze hátrahagyta. A 90-es években az elektronikus számítógépek ötödik és ma az utolsó generációja virágozni kezdett.

A számítástechnika területén a következő áttörést sok tekintetben egy teljesen új típusú áramkörök létrehozása segítette elő, amelyek párhuzamos vektor-architektúrája lehetővé tette a számítógépes rendszerek termelékenységének növekedési ütemének drámai megnövelését. A múlt század kilencvenes éveiben következett be a legszembetűnőbb ugrás a mind a közelmúltig irreálisnak tűnő megahertzes tízektől a ma már eléggé ismerős gigahertzig.

Kép
Kép

A modern számítógépek lehetővé teszik bármely felhasználó számára, hogy elmerüljön a valósághű 3D-s játékok csodálatos világában, önállóan elsajátítsa a programozási nyelveket, vagy bármilyen más tudományos és technikai tevékenységet folytasson. Az ötödik generációs számítógépeken belüli számítási folyamatok lehetővé teszik a valódi zenei és filmes remekművek szó szerinti térdre történő létrehozását.

A modern tudósok azzal érvelnek, hogy az elektronikus számítógépek következő generációja nincs messze, alapvetően új technológiákat, anyagokat és programozási nyelveket használva. Fantasztikus jövő fog eljönni, tele elképesztő lehetőségekkel, amelyeket az intelligens autók adnak az emberiségnek.

Ajánlott: