Introduce viata moderna Fără un computer astăzi este pur și simplu imposibil. Cu doar 10-12 ani în urmă, nu toată lumea își permitea „miracolul” electronicelor moderne. Vom urmări dezvoltarea evolutivă calculatoare personale, și, de asemenea, desemnați repere cheie trecerea PC-ului de la categoria „ale căror fonduri permit” la categoria „disponibil public”. În dezvoltarea istorică a tehnologiei computerelor, sunt remarcate doar opt nume de persoane care au contribuit cel mai mult la principalele etape evolutive ale producției de PC-uri. Pe parcursul mai multor decenii, electronica nu numai că a depășit-o, ci a înlocuit-o în mare măsură pe mecanica. S-au luat nu doar pași evolutivi, ci și revoluționari pentru a se asigura că în mai puțin de un secol societatea a devenit atât de „dependentă” de computere.

În loc de prefață

Poate că este pur și simplu imposibil să ne imaginăm viața modernă fără un computer astăzi. Și în urmă cu doar zece ani, nu toată lumea își permitea „miracolul” electronicelor moderne. Îmi amintesc cum a trebuit să stau în bibliotecă peste cărți, copiend ceea ce aveam nevoie în note. Și aceste rezumate scrise de mână îngrozitoare, un calus pe degetul mijlociu al mâinii drepte...

Spre deosebire de computerul german, unde baza erau relee, la ENIAC majoritatea elementelor erau tuburi vidate. Era un adevărat monstru, care costa aproape 500 de mii de dolari, ocupând o cameră întreagă. Dispozitivul cântărea 27 de tone, numărul total de componente: aproximativ 17,5 mii de lămpi diverse tipuri, 7,2 mii de diode de siliciu, 1,5 mii de relee, 70 de mii de rezistențe și 10 mii de condensatori. Mașina necesita o sursă de alimentare de 174 kW. Puterea de calcul – 357 de operații de înmulțire sau 5 mii de operații de adunare pe secundă. Calcule de bază - sistem numeric zecimal. Computerul a lucrat cu ușurință cu numere lungi de 20 de cifre.

În ciuda superiorității sale de calcul, ENIAC a avut o mulțime de deficiențe. De exemplu, dacă cel puțin o lampă s-ar fi ars, întregul computer s-ar defecta. Procesul de programare a computerului în sine a fost de asemenea lung: rezolvarea unei probleme a durat câteva minute, când introducerea datelor putea dura câteva zile.

ENIAC nu s-a răspândit niciodată; dispozitivul a fost produs într-o singură copie și nu a fost folosit nicăieri în viitor. Dar unele dintre principiile care s-au bazat pe proiectarea ENIAC s-au reflectat ulterior în modele mai avansate de tehnologie computerizată electronică.

„Fabricat în URSS”

În 1951, pe teritoriul RSS Ucrainei a fost creată o mică mașină electronică de calcul - MESM. Conținea 6 mii de tuburi electronice abia încăpea în aripa stângă a căminului din fostul sat monahal Feofaniya (la 10 km de Kiev). MESM a fost creat în laboratorul de tehnologie informatică al Institutului de Inginerie Electrică al Academiei de Științe a RSS Ucrainei sub conducerea academicianului S.A. Lebedeva.

Gândurile lui Lebedev despre crearea unui computer cu superputeri au apărut în anii 30, când tânărul om de știință era angajat în cercetări privind stabilitatea sistemelor de putere. Dar războaiele izbucnite în anii 40 au forțat toate eforturile să fie abandonate pentru o vreme.

În 1948, Lebedev, împreună cu un grup de ingineri, s-a mutat la Feofaniya (unul dintre departamentele Institutului de Economie al Academiei de Științe a RSS Ucrainei) și a început trei ani de lucru pentru implementare. proiect secret pentru a crea primul computer casnic.

„Mașina ocupa o cameră cu o suprafață de 60 metri patrati. MESM funcționa cu o viteză fără precedent la acea vreme - 3 mii de operații pe minut (calculatoarele moderne produc milioane de operații pe secundă) și putea efectua operații de scădere, adunare, înmulțire, împărțire, deplasări, comparație ținând cont de semn, comparație prin absolut. valoare, transfer de control, transmiterea numerelor dintr-un tambur magnetic, adăugarea comenzilor. Puterea totală a tuburilor de vid este de 25 kW.”

După o serie de teste, S.A. Lebedev a dovedit că mașina lui " mai inteligent decât o persoană" Au urmat o serie de demonstrații publice și încheierea unei comisii de experți privind introducerea în funcțiune a MESM (decembrie 1951).

MESM a fost practic singurul computer din țară care a rezolvat diverse probleme științifice și tehnice în domeniul proceselor termonucleare, zborurilor spațiale și rachetării, liniilor electrice de lungă distanță, mecanicii și controlului statistic al calității. Una dintre cele mai importante probleme rezolvate la MESM a fost calculul stabilității funcționării în paralel a unităților hidrocentralei Kuibyshev, determinată de un sistem neliniar. ecuații diferențiale ordinul doi. A fost necesar să se determine condițiile în care puterea maximă posibilă ar putea fi transmisă la Moscova fără a compromite stabilitatea sistemului. Datorită dezvoltare rapidă Tehnologia cu reacție și rachetă, mașina a fost însărcinată cu calcularea balisticii externe de complexitate variabilă, variind de la calcule multivariate relativ simple ale traiectoriilor care trec în atmosfera terestră cu o ușoară diferență de altitudine până la cele foarte complexe asociate cu zborul obiectelor în afara atmosferei terestre. .

MESM a fost folosit în multe proiecte de cercetare până în 1957, după care mașina a fost demontată și dezasamblată în părți. Echipamentul a fost livrat Institutului Politehnic din Kiev pentru lucrări de laborator.

Primele computere cu capabilități de stocare a datelor

După cum am menționat mai devreme, unele dintre primele sisteme de calcul electronice au devenit prototipuri pentru crearea de dispozitive computerizate mai avansate. Sarcina principală a dezvoltatorilor de noi computere a fost legată de furnizarea mașinilor cu capacitatea de a stoca datele procesate și primite în memoria electronică.

Una dintre aceste mașini se numește „The Manchester Baby”. În 1948, la Universitatea din Manchester (Marea Britanie), un computer electronic a fost dezvoltat și pus în funcțiune un an mai târziu. dispozitiv de calculator, capabil să stocheze date în interior RAM. Mark 1 din Manchester a fost o versiune îmbunătățită a computerului Neumann.

Dispozitivul nu numai că putea citi informații de pe benzi de hârtie perforate, dar avea și capacitatea de a introduce/ieși date dintr-un tambur magnetic direct în timp ce programul rula. Sistemul de „memorie” a fost un lanț de tuburi catodice Williams (patentat în 1946).

„Copilul Manchester” avea dimensiuni complet „necopilești”: 17 m lungime. Sistemul a constat din 75 de mii de tuburi de vid, 3 mii de relee mecanice, 4 tuburi Williams (memorie computer 96 de cuvinte pe 40 de biți), un tambur magnetic (1024-4096 de cuvinte pe 40 de biți), un procesor cu 30 de instrucțiuni și un sistem baterii. Mașina a avut nevoie de 3 până la 12 secunde pentru cele mai simple operații matematice.

În 1951, „Copilul” a fost eliminat, iar locul său a fost înlocuit cu un computer comercial cu drepturi depline, Ferranti Mark 1.

Cam în aceeași perioadă, la Cambridge (Marea Britanie), un grup de ingineri condus de Maurice Wilkes a creat un computer cu un program stocat în memorie - EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Acest dispozitiv devine primul dispozitiv de calcul electronic utilizat pe scară largă cu capacități de memorie internă.

Computerul folosea aproape 3 mii de tuburi vid. Memoria principală a computerului este de 1024 de celule de memorie: 32 de linii de întârziere cu ultrasunete de mercur (HULZ), fiecare dintre acestea stocând 32 de cuvinte de 17 biți, inclusiv bitul de semn. A fost posibilă includerea unor linii de întârziere suplimentare, ceea ce a făcut posibilă lucrul cu cuvinte de 35 de biți binari. Calculele au fost efectuate în sistem binar cu o viteză de 100 până la 15 mii de operații pe secundă. Consum de energie - 12 kW, suprafata ocupata - 20 de metri patrati.

În 1953, sub conducerea lui Wilkes și Renwick, au început lucrările la cel de-al doilea model de computer, EDSAC-2. Elementele de pe miezuri de ferită cu o capacitate totală de 1024 de cuvinte au fost deja folosite ca RAM (memorie cu acces aleatoriu). ÎN masina noua A apărut ROM (memorie de citire numai) - mai întâi pe o diodă și apoi pe o matrice de ferită. Dar principala inovație a fost utilizarea micro controlul programului: unele dintre comenzi ar putea fi compuse dintr-un set de micro-operatii; microprogramele au fost scrise memorie permanentă. Acest computer a fost folosit până în 1965.

Povestea „tranzistorului”.

Începutul erei computerelor „pe viață” este asociat cu același IBM. După o schimbare de conducere în 1956, compania și-a schimbat și vectorul de producție. În 1957, IBM a introdus limbajul FORTRAN („FORmula TRANslation”), care a fost folosit pentru calculul științific. În 1959, au apărut primele calculatoare IBM pe bază de tranzistori, atingând un asemenea nivel de fiabilitate și viteză, încât au început să fie folosite de armată în sistemele de avertizare timpurie de apărare aeriană. În 1964, a fost introdusă întreaga familie IBM System/360. Au devenit: prima familie de calculatoare proiectate, prima calculatoare universale, primele computere cu memorie adresabilă pe octeți (lista de primație nu se termină aici). Calculatoarele IBM System z compatibile cu System/360 sunt încă produse, acesta este un record absolut pentru compatibilitate.

Dezvoltarea evolutivă a tehnologiei informatice a inclus: o reducere a dimensiunii, o tranziție la componente mai avansate, o creștere a puterii de calcul, o creștere a cantității de memorie RAM și stocare permanentă, posibilitatea utilizării pe scară largă în diverse industrii, precum și posibilitatea personalizării unui computer.

În anii 50-60 ai secolului XX, calculatoarele cu tranzistori au înlocuit calculatoarele cu tuburi. Diodele și tranzistoarele semiconductoare sunt folosite ca element principal, iar nucleele magnetice și tamburele magnetice (strămoșii îndepărtați ai hard disk-urilor moderne) sunt folosite ca dispozitive de memorie. A doua diferență între aceste computere: a devenit posibilă programarea în limbaje algoritmice. Au fost dezvoltate primele limbaje de nivel înalt (Fortran, Algol, Cobol). Aceste două îmbunătățiri importante au făcut scrierea programelor de calculator mult mai ușoară și mai rapidă. Programarea, deși rămâne o știință, devine mai aplicată. Toate acestea au dus la o reducere a dimensiunilor și la o reducere semnificativă a costului calculatoarelor, care apoi au început să fie construite pentru vânzare pentru prima dată.

Capacitatea de producție a acestor computere este de până la 30 de mii de operații pe secundă. Cantitatea de memorie RAM este de 32 KB. Mari beneficii– reducerea dimensiunilor și reducerea consumului de energie. Programarea computerelor cu tranzistori devine baza pentru apariția așa-numitelor „sisteme de operare”. Devine mai ușor să lucrați cu dispozitivul, ceea ce este posibil nu numai pentru oamenii de știință, ci și pentru utilizatorii mai puțin „avansați”. Echipamentele informatice apar în fabrici și birouri (în special în contabilitate).

Dintre dispozitivele de calcul electronice cu tranzistori din această perioadă, cele mai cunoscute sunt:

La începutul anilor 50. Cel mai puternic computer din Europa este M-20 sovietic cu o viteză medie de 20 de mii de comenzi cu 3 adrese pe secundă peste numere în virgulă mobilă de 45 de biți; RAM-ul său a fost implementat pe nuclee de ferită și avea un volum de 4096 de cuvinte.

1954-1957. NCR (SUA) produce primul computer care utilizează tranzistori – NCR-304;

1955 Calculatorul cu tranzistori Bell Telephone Laboratories, TRADIS, conține 800 de elemente individuale de tranzistor;

1958 NEC Corporation dezvoltă primul computer japonez, NEC-1101 și 1102;

Rețineți că aceștia nu sunt singurii reprezentanți ai istoriei „tranzistorului” în evoluția computerelor. În această perioadă, dezvoltarea a fost realizată la Massachusetts Institute of Technology (SUA), în multe laboratoare științifice și tehnice din întreaga lume Uniunea Sovietică, la principalele universități europene de cercetare și tehnologie.

Microcipuri și producție de masă

Dezvoltatorilor le-a luat doar câțiva ani să producă un computer cu componente noi. Așa cum tranzistoarele au înlocuit tuburile cu vid (și au înlocuit releele mecanice), tot așa și microcircuitele le-au ocupat celula evolutivă. Sfârșitul anilor 60 ai secolului XX aduce computerelor următoarele metamorfoze: au fost dezvoltate circuite integrate, constând dintr-un lanț de tranzistori combinați sub un singur semiconductor; apare memoria semiconductoare, care devine elementul principal al RAM al computerului; stăpânește metoda de programare simultană a mai multor sarcini (principiul modului de dialog); procesorul central poate lucra în paralel și poate controla diverse dispozitive periferice; deschide posibilitatea accesului de la distanță la datele computerului.

În această perioadă a apărut „celebra” familie de calculatoare IBM. Producția de echipamente informatice electronice trece pe bandă rulantă, iar producția de masă a echipamentelor computerizate este în curs de înființare.

Desigur, există mai multe de spus despre IBM System/360 (S/360). În 1964, compania a lansat o serie de calculatoare dimensiuni diferiteși funcționalitate. În funcție de cerințe, atât mașinile mici cu productivitate scăzută, cât și mașinile mari cu rate de producție mai mari pot fi utilizate în mod egal în producție. Toate mașinile rulează pe un software similar, așa că dacă trebuie să înlocuiți un dispozitiv de consum redus cu unul mai avansat, nu este nevoie să rescrieți programul principal. Pentru a asigura compatibilitatea, IBM este pionierat în utilizarea tehnologiei microcodurilor, care este utilizată în toate modelele din serie, cu excepția celor mai performante. Această serie de calculatoare devine prima derivată atunci când se face o distincție clară între arhitectura și implementarea computerului.

S/360 a costat compania 5 miliarde de dolari (o cheltuială colosală conform standardelor din 1964). Dar acest sistem încă nu devine cea mai scumpă producție, primatul rămâne cu proiectul de cercetare și dezvoltare. 360 ​​este înlocuit de 370, 390 și System z, dar păstrează aceeași arhitectură de computer. Pe baza S/360, alte companii produc propriile serii de modele, de exemplu, familia 470 de la Amdahl, mainframe Hitachi, UNIVAC 9200/9300/940, mașini sovietice din seria de calculatoare ES etc.

Datorită utilizării pe scară largă a IBM/360, caracterele de 8 biți și octeții de 8 biți inventați pentru acesta ca celulă de memorie minimă adresabilă au devenit standardul pentru toate echipamentele informatice. De asemenea, IBM/360 a fost primul pe 32 de biți sistem informatic. Modelele mai vechi ale familiei IBM/360 și ale familiei IBM/370 care le-au urmat au fost printre primele computere cu memorie virtualăși primele computere de producție care sprijină implementarea mașinilor virtuale. Familia IBM/360 a fost prima care a folosit microcodul pentru a implementa comenzi individuale ale procesorului.

Dar unele sisteme cu microprocesoare aveau un dezavantaj - calitate scăzută componente. Acest lucru a fost pronunțat în special în calculatoarele electronice sovietice. Au continuat să aibă dimensiuni semnificative și au rămas în urmă cu evoluțiile occidentale în funcționalitate. Pentru a elimina acest lucru, designerii autohtoni au trebuit să proiecteze procesoare speciale pentru a îndeplini sarcini specifice (care exclude posibilitatea de multiprogramare).

În această perioadă au apărut și primele minicalculatoare (prototipuri ale calculatoarelor moderne). Cel mai important lucru care sa întâmplat cu PC-urile la sfârșitul anilor 60 și începutul anilor 70 a fost trecerea de la un număr mare de elemente la utilizarea unei piese, combinând toate componentele necesare. Microprocesoarele sunt inima oricărui computer. Societatea își datorează aspectul lui Intel. Ea a fost cea care a deținut primul microcip, care a devenit un salt cu adevărat revoluționar și evolutiv pentru tehnologia computerelor.

Odată cu îmbunătățirea rapidă a echipamentelor tehnice, sistemele electronice de calcul încep să fie combinate în local și global rețele de calculatoare(prototipul internetului). Limbajul de programare este îmbunătățit și sunt scrise sisteme de operare mai avansate.

Supercomputere și electronice portabile personale

Anii șaptezeci și optzeci au devenit principala perioadă de producție în masă a calculatoarelor pentru consum general. Nu au existat inovații semnificative în această perioadă. Tehnologia electronică de calcul este împărțită în două tabere: supermașini cu capacități de calcul incredibile și sisteme mai personalizate. Baza elementară Aceste sisteme devin circuite integrate mari (LSI), unde mai mult de o mie de elemente sunt plasate pe un cip. Puterea unor astfel de computere este de zeci de milioane de operații pe secundă, iar cantitatea de RAM crește la câteva sute de megaocteți.

Sistemele de calcul computerizate utilizate în producție rămân complexe, dar conducerea de masă se mută la computerele personale. În această perioadă, termenul „calculator electronic” a fost înlocuit cu termenul „calculator”, care este familiar urechilor noastre.

Era computerelor personale începe cu Apple, IBM-PC (XT, AT, PS /2), Iskra, Elektronika, ES-1840, ES-1841 și altele. Aceste sisteme sunt inferioare ca funcționalitate față de supercomputere, dar datorită scopului de consum al PC-ului, acesta este ferm stabilit pe piață: dispozitivul devine general disponibil, apar o serie de inovații care simplifică lucrul cu dispozitivul (interfață grafică cu utilizatorul, noi dispozitive periferice, rețele globale).

După absolvire Microprocesoare Intel 4004 și Intel 8008, tehnologia a fost preluată de alte companii: MP-urile au fost produse atât pe baza proiectului Intel, cât și pe propriile modificări.

Aici apare tânăra Apple Computer Company a lui Steve Jobs și Steve Wozniak cu primul său produs personal - computerul Apple-1. Nu mulți antreprenori ambițioși au fost interesați de dezvoltare. A existat o singură comandă pentru un lot de computere Apple-1: Paul Terrell, proprietarul magazinului de calculatoare Byte, comandă un transport de 50 de unități din produs. Dar condițiile sunt următoarele: acestea nu trebuie să fie doar plăci de computer, ci mașini complet complete. Depășirea dificultăților de finanțare a producției, Compania Apple Computerul, cu toate acestea, reușește să-și îndeplinească obligațiile la timp, iar Apple-1 apare pe rafturile magazinului lui Terrell. Adevărat, fără „muniție”, dar numai sub formă de plată, dar Terrell este de acord cu livrarea și plătește cei 500 USD promis pe unitate de mărfuri.

Rețineți că majoritatea PC-urilor din acea perioadă erau furnizate ca componente separate, a căror asamblare era efectuată de distribuitori sau clienții finali.

Așadar, în 1976, Apple 1 iese la vânzare pentru 666,66 USD bucata. Apple pe care am fost asamblat complet placa de circuite, conținând aproximativ 30 de microcircuite, pentru care este considerat de mulți a fi primul PC cu drepturi depline. Dar pentru a obține un computer funcțional, utilizatorii au trebuit să adauge o carcasă, o sursă de alimentare, o tastatură și un monitor. O placă suplimentară, lansată mai târziu la un cost de 75 USD, asigura comunicarea cu un casetofon pentru stocarea datelor.

Mulți experți nu iau în considerare computerul În primul rând Apple personal dispozitiv electronic, și ei îl numesc microcomputerul Altair 8800, care a fost creat de Ed Robers și distribuit prin cataloage în 1974-1975. Dar, de fapt, acest dispozitiv nu a îndeplinit toate cerințele utilizatorului.

Compania continuă producția, iar modelul Apple II actualizat intră în vânzare. Această serie de PC-uri a fost echipată cu procesor MOS Technology 6502 frecvența ceasului 1 MHz, 4 KB de RAM (extensibil la 48 KB), 4 KB de ROM, au inclus un monitor și un interpret Integer BASIC, precum și o interfață pentru conectarea unui casetofon. Apple II devine cel mai vândut dispozitiv pe piața electrică (mai mult de 5 milioane de unități au fost vândute de-a lungul anilor de producție a acestui produs). Apple II arăta mai mult ca un instrument de birou decât cu un echipament electronic. Era computer cu drepturi depline, care este potrivit pentru mediul acasă, biroul managerului sau sala de clasă.

Pentru a conecta un monitor (sau televizor), a fost folosită o ieșire video compozită format NTSC. Calculatoarele vândute în Europa foloseau un codificator PAL suplimentar situat pe o placă de extensie. Sunetul a fost furnizat de un difuzor controlat printr-un registru din memorie (1 bit folosit). Computerul avea 8 conectori de expansiune, dintre care 1 vă permitea să conectați RAM suplimentară, restul erau folosiți pentru a furniza I/O (serial și porturi paralele, controlere de dispozitive externe). Prețul inițial de vânzare cu amănuntul al computerului a fost de 1.298 USD-2.638 USD per modificare de model.

Apple II a dobândit o familie și până la începutul anilor 90 și-a păstrat liderul pe piața echipamentelor informatice.

Standard general PC

La sfârșitul anului 1980, IBM a decis să-și producă propriul computer. Furnizarea de microprocesoare pentru viitoarele modele de PC IBM este încredințată Intel, iar proiectul Bill Gates, care abandonează Harvard - sistemul de operare PC-DOS - este adoptat pentru sistemul de operare principal.

Compania nu stabilește doar rate de producție, ci și setează propriile standarde pentru producerea calculatoarelor. Fiecare producător de PC-uri putea achiziționa o licență de la IBM și asambla computere similare, iar producătorii de microprocesoare puteau produce elemente pentru acestea (de fapt, doar Apple a reușit să-și mențină propria arhitectură). Așa apare modelul IBM PC XT cu hard disk. Urmează IBM PC AT, construit pe MP 80286.

1985 a fost marcat de lansarea PC-urilor de înaltă performanță, Intel și Motorola au produs în comun microprocesoarele 80386 și M68020. De la an la an, modificările computerului sunt îmbunătățite, numele IBM și Intel se aud în mod constant. Noile microprocesoare obțin o putere incredibilă de procesare a datelor - până la 50 de milioane de operații pe secundă. În 1993 Compania Intel produce MP P5 „Pentium” cu arhitectură pe 64 de biți, urmat de modelele 2, 3. „Pentium 4” este deja echipat cu tehnologie HT, care permite procesarea informațiilor pe 2 fire paralele.

Calculatoarele se îmbunătățesc în toate: consumul de energie este în scădere, dimensiunile sunt în scădere, dar puterea de calcul crește enorm, cantitatea de RAM crește (până la 4 gigaocteți), volumele hard disk-uri sunt calculate în terabytes.

Aproape toate computerele produse în lume trec la noul „ferestre” sistem de operare MicroSoft „Windows” și aplicații de birou MS-Office. Așa sunt determinate standardele calculatoarelor computer personal: arhitectură IBM PC și sistemul de operare Windows.

Cât despre dimensiunea PC-ului, împreună cu computere desktop, se produc electronice portabile portabile: laptopuri, netbook-uri, apoi tablete si smartphone-uri (telefon-computer).

În loc de o postfață

De-a lungul mai multor decenii, calculatoarele personale au trecut de la „mașini de calcul” electronice la echipamente de zi cu zi. Acum, un PC nu este doar un dispozitiv electronic de calcul. Aceasta este o întreagă industrie de cunoaștere, divertisment, muncă, educație și alte oportunități pentru consumatori.

Mihail Poliuhovici

Ele au apărut după cel de-al Doilea Război Mondial, când descoperirile matematicienilor și ale altor oameni de știință au făcut posibilă implementarea unui nou mod de a citi informațiile. Și, deși astăzi aceste mașini par artefacte ciudate, ele au devenit progenitorii PC-urilor moderne familiare omului obișnuit.

Manchester „Mark I” și EDSAC

Primul computer din înțelegere modernă Acest cuvânt a devenit dispozitivul Mark I, creat în 1949. Unicitatea sa constă în faptul că era complet electronic, iar programul era stocat în memoria RAM. Această realizare a specialiștilor britanici a reprezentat un mare salt înainte în istoria de secole a dezvoltării calculatoare. Manchester Mark I includea tuburi Williams și tobe magnetice, care serveau drept stocare pentru informații.

Astăzi, mulți ani mai târziu, istoria creării primului computer este controversată. Întrebarea care mașină poate fi numită primul computer rămâne controversată. Manchester „Mark I” rămâne cel mai mult versiune populară, deși mai sunt și alți concurenți. Unul dintre ele este EDSAC. Fără această mașină, istoria computerului ca invenție ar fi fost complet diferită. Dacă „Mark” a apărut la Manchester, atunci EDSAC a fost creat de oamenii de știință de la Universitatea din Cambridge. Acest computer a intrat în funcțiune în mai 1949. Apoi a fost executat primul program pe el, care a pătrat numerele de la 0 la 99.

Z4

Manchester „Mark I” și EDSAC au fost destinate programe specifice. Următorul pasîn evoluția mașinilor de calcul a devenit Z4. Nu în ultimul rând, dispozitivul a avut o istorie dramatică a creației. Calculatorul a fost creat de inginerul german Konrad Zuse. Lucrările la proiect au început în etapa finală. Această împrejurare a încetinit foarte mult această dezvoltare. Laboratorul lui Zuse a fost distrus în timpul unui raid aerian inamic. Odată cu acesta, s-au pierdut toate echipamentele și rezultatele preliminare ale muncii pe termen lung.

Cu toate acestea, talentatul inginer nu a renunțat. Producția a continuat după instaurarea păcii. În 1950 proiectul a fost în cele din urmă finalizat. Istoria creării sale s-a dovedit a fi lungă și spinoasă. Calculatorul a atras imediat atenția Școlii Tehnice Superioare Elvețiene. Ea a cumpărat mașina. Z4 a interesat specialiștii cu un motiv. Computerul avea programare universală, adică a fost primul dispozitiv multifuncțional tip similar.

În același 1950, istoria creării computerelor în URSS a fost marcată de un eveniment la fel de important. La Institutul de Inginerie Electrică din Kiev a fost creat MESM - o mică mașină electronică de calcul. Un grup de oameni de știință sovietici, condus de academicianul Serghei Lebedev, a lucrat la proiect.

Designul acestei mașini a inclus șase mii de lămpi electrice. Puterea mai mare a făcut posibilă preluarea unor sarcini nemaiauzite până acum. Tehnologia sovietică. Într-o secundă, dispozitivul ar putea efectua aproximativ trei mii de operații.

Modele comerciale

În prima etapă a dezvoltării computerelor, dezvoltarea lor a fost realizată de specialiști din universități sau din alte agenții guvernamentale. În 1951 a apărut modelul LEO I, creat datorită investițiilor britanicilor companie privată Lyons and Company, care deținea restaurante și magazine. Odată cu apariția acestui dispozitiv, istoria creării computerelor a atins o altă piatră de hotar importantă. LEO I a fost primul care a fost folosit pentru prelucrarea comercială a datelor. Designul său a fost similar cu cel al predecesorului său ideologic EDSAC.

Primul computer comercial american a fost UNIVAC I. A apărut în același 1951. Au fost vândute în total patruzeci și șase dintre aceste modele, fiecare costând un milion de dolari. Una dintre ele a fost folosită în recensământul SUA. Dispozitivul a constat din peste cinci mii de tuburi cu vid. Liniile de întârziere din mercur au fost folosite ca purtător de informații. Unul dintre ei putea stoca până la o mie de cuvinte. La dezvoltarea UNIVAC I, s-a decis să se abandoneze cardurile perforate și să se treacă la bandă magnetică metalizată. Cu ajutorul acestuia, dispozitivul s-ar putea conecta la sisteme comerciale stocarea datelor.

"Săgeată"

Între timp, dispozitivele electronice sovietice au avut propria lor istorie de creație. Calculatorul Strela, care a apărut în 1953, a devenit primul astfel de dispozitiv serial din URSS. Noul produs a fost produs pe baza fabricii de mașini de calcul și analitice din Moscova. Pe parcursul a trei ani de producție, au fost produse opt mostre. Aceste mașini unice au fost instalate la Academia de Științe, Universitatea de Stat din Moscova și birouri de proiectare situate în orașe închise.

„Strela” putea efectua 2-3 mii de operații pe secundă. Acestea au fost cifre record pentru tehnologia casnică. Datele au fost stocate pe bandă magnetică, care putea conține până la 200 de mii de cuvinte. Dezvoltatorii dispozitivului au fost premiați și designerul șef Yuri Bazilevsky a devenit un erou al muncii socialiste.

A doua generație de calculatoare

Tranzistoarele au fost inventate în 1947. La sfârşitul anilor '50. au înlocuit lămpile consumatoare de energie și fragile. Odată cu apariția tranzistorilor, a început calculul noua poveste creare. Calculatoarele care au primit aceste piese noi au fost ulterior recunoscute ca modele de a doua generație. Principala inovație a fost aceea plăci de circuite imprimate iar tranzistorii au făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii computerelor, făcându-le mult mai practice și mai convenabile.

Dacă înainte computerele ocupau încăperi întregi, acum au fost reduse la proporțiile birourilor. Acesta, de exemplu, a fost modelul IBM 650 Dar nici măcar tranzistorii nu au rezolvat o altă problemă importantă. Calculatoarele erau încă extrem de scumpe, ceea ce însemna că erau făcute doar la comandă pentru universități, marile corporații sau guverne.

Evoluția ulterioară a computerelor

Circuitele integrate au fost inventate în 1959. Au marcat începutul celei de-a treia generații de calculatoare. anii 1960 a devenit un punct de cotitură pentru computere. Producția și vânzările lor au crescut semnificativ. Piesele noi au făcut dispozitivele mai ieftine și mai accesibile, deși încă nu erau personale. Practic, aceste calculatoare au fost cumpărate de companii.

În 1971, dezvoltatorii Intel au lansat pe piață primul microprocesor din istorie. Pe baza acestuia, au apărut computerele din a patra generație. Microprocesele au permis mai multe probleme importante, ascuns anterior în dispozitivul oricărui computer. O astfel de parte a efectuat toate operațiile logice și aritmetice care au fost scrise folosind codul mașinii. Înainte de această descoperire această funcție așezați pe multe elemente mici. Apariția unei singure piese universale a anunțat dezvoltarea computerelor mici de acasă.

Calculatoare personale

În 1977 Compania Apple, fondată de Steve Jobs, a introdus în lume Apple II. Ei diferenta fundamentala de la orice alte computere anterioare a fost că dispozitivul tinerei companii din California era destinat să fie vândut cetățenilor de rând. A fost o descoperire care tocmai recent părea nemaiauzită. Astfel a început istoria creării calculatoarelor personale din generația calculatoarelor. Noul produs a fost solicitat până în anii 90. În această perioadă, au fost vândute aproximativ șapte milioane de dispozitive, ceea ce era un record absolut la acea vreme.

Ulterior Modele Apple a primit o interfață grafică unică, familiară utilizatori moderni tastatură și multe alte inovații. Același a făcut-o puțin popular mouse-ul computerului. În 1984, și-a prezentat cel mai de succes model de Macintosh, care a marcat începutul unei întregi linii care există și astăzi. Multe dintre descoperirile inginerilor și dezvoltatorilor Apple au devenit baza pentru calculatoarele personale de astăzi, create și de alți producători.

Evoluții interne

Datorită faptului că toate descoperirile revoluționare legate de computere au avut loc în Occident, istoria creării computerelor în Rusia și URSS a rămas în umbra succeselor străine. Acest lucru s-a datorat și faptului că dezvoltarea unor astfel de mașini era controlată de stat, în timp ce în Europa și SUA inițiativa a trecut treptat în mâinile companiilor private.

În 1964, au apărut primele calculatoare sovietice cu semiconductor „Snow” și „Vesna”. În anii 1970 Calculatoarele Elbrus au început să fie folosite în industria de apărare. Au fost folosite în sistemele de apărare antirachetă și în centre nucleare.

Dezvoltarea microelectronicii a dus la apariția elementelor electronice integrate microminiaturale care le-au înlocuit diode semiconductoareși tranzistori și a devenit baza pentru dezvoltarea și utilizarea PC-urilor. Aceste calculatoare aveau o serie de avantaje: erau compacte, ușor de utilizat și relativ ieftine.

În 1971 compania Intel a creat microprocesorul i4004, iar în 1974 i8080, care a avut o influență imensă asupra dezvoltării tehnologiei microprocesorului. Această companie până în prezent rămâne lider de piață în producția de microprocesoare pentru PC-uri.

Inițial, PC-urile au fost dezvoltate pe baza microprocesoarelor pe 8 biți. Unul dintre primii producători de calculatoare cu microprocesor pe 16 biți a fost compania IBM, până în anii 1980 specializata in productia de calculatoare mari. În 1981, a lansat primul PC, care a folosit principiul arhitecturii deschise, ceea ce a făcut posibilă schimbarea configurației computerului și îmbunătățirea proprietăților acestuia.

La sfârşitul anilor 1970. și alte companii mari din țările lider (SUA, Japonia etc.) au început să dezvolte PC-uri bazate pe microprocesoare pe 16 biți.

În 1984 a apărut TIKMacintosh companiilor Măr concurentul companiei IBM. La mijlocul anilor 1980. au fost lansate calculatoare bazate pe microprocesoare pe 32 de biți. În prezent, sunt disponibile sisteme pe 64 de biți.

Pe baza tipului de valori ale parametrilor principali și ținând cont de aplicație, se disting următoarele grupuri de echipamente informatice:

supercalculatorul este un sistem unic super-eficient folosit pentru rezolvarea de probleme complexe și calcule mari;

server - un computer care furnizează resurse proprii alți utilizatori; exista servere de fișiere, servere de imprimare, servere de baze de date etc.;

computer personal – un computer conceput pentru a fi utilizat la birou sau acasă. Utilizatorul poate configura, întreține și instala software pentru acest tip de computer;

profesional statie de lucru- un calculator cu performante enorme si destinat activitatilor profesionale dintr-un anumit domeniu. Cel mai adesea este furnizat echipamente suplimentareși software specializat;

laptop – un computer portabil cu puterea de calcul a unui PC. Poate funcționa ceva timp fără alimentare de la rețeaua electrică;

PC de buzunar ( organizator electronic), nu mai mare ca dimensiune decât un calculator, tastatură sau non-tastatură, în ea funcţionalitate arată ca un laptop;

PC de rețea – un computer pentru utilizare în afaceri cu un set minim de dispozitive externe. Suportul de operare și instalarea software-ului se realizează central. De asemenea, este folosit pentru a lucra într-o rețea de calculatoare și pentru a opera în modul offline;

terminal – un dispozitiv folosit atunci când lucrați în modul offline. Terminalul nu conține un procesor pentru executarea comenzilor, efectuează doar operații de introducere și transmitere a comenzilor utilizatorului către alt computer și returnarea rezultatului către utilizator.

Piața calculatoarelor moderne și numărul de mașini produse sunt determinate de nevoile pieței.

ÎN nuvelă Tehnologia calculatoarelor este împărțită în mai multe perioade în funcție de elementele de bază folosite pentru realizarea unui computer. Împărțirea timpului în perioade este într-o anumită măsură arbitrară, deoarece Când computerele din vechea generație erau încă produse, noua generație începea să capete amploare.

Tendințele generale în dezvoltarea computerelor pot fi identificate:

1. Creșterea numărului de elemente pe unitatea de suprafață.
2. Reducerea personalului.
3. Viteza de lucru crescută.
4. Cost redus.
5. Dezvoltarea software-ului, pe de o parte, și simplificarea, standardizarea hardware-ului, pe de altă parte.

Generație zero. Calculatoare mecanice

Cerințele prealabile pentru apariția unui computer s-au format probabil încă din cele mai vechi timpuri, dar revizuirea începe adesea cu mașina de calcul a lui Blaise Pascal, pe care a proiectat-o ​​în 1642. Această mașină putea efectua doar operații de adunare și scădere. În anii 70 ai aceluiași secol, Gottfried Wilhelm Leibniz a construit o mașină care putea efectua operații nu numai de adunare și scădere, ci și de înmulțire și împărțire.

În secolul al XIX-lea, Charles Babbage a adus o contribuție majoră la dezvoltarea viitoare a tehnologiei de calcul. Lui diferenta de motor, deși nu putea decât să adună și să scadă, rezultatele calculelor au fost extrudate pe o placă de cupru (un analog al mijloacelor de intrare-ieșire a informațiilor). Descris mai târziu de Babbage motor analitic trebuia să îndeplinească toate cele patru elemente de bază operatii matematice. Motorul analitic era format din memorie, un mecanism de calcul și dispozitive de intrare/ieșire (la fel ca un computer... doar mecanic) și, cel mai important, putea efectua diverși algoritmi (în funcție de ce card perforat se afla în dispozitivul de intrare). Programele pentru motorul analitic au fost scrise de Ada Lovelace (primul programator cunoscut). De altfel, mașina nu a fost realizată la acel moment din cauza dificultăților tehnice și financiare. Lumea a rămas în urmă gândurilor lui Babbage.

În secolul al XX-lea, mașinile de calcul automate au fost proiectate de Konrad Zus, George Stibits și John Atanasov. Mașina acestuia din urmă includea, s-ar putea spune, un prototip de RAM și folosea și aritmetică binară. Calculatoarele releu Mark I și Mark II ale lui Howard Aiken erau similare ca arhitectură cu motorul analitic al lui Babbage.

Prima generație. Calculatoare cu tub vid (194x-1955)

Performanță: câteva zeci de mii de operații pe secundă.

Particularitati:

• Deoarece lămpile au dimensiuni semnificative și există mii de ele, mașinile erau enorme ca dimensiuni.
• Deoarece există o mulțime de lămpi și tind să se ardă, computerul era adesea inactiv din cauza căutării și înlocuirii unei lămpi defectuoase.
• Lămpile evidențiază număr mare căldură, prin urmare, computerele necesită sisteme speciale de răcire puternice.

Exemple de calculatoare:

Colos – dezvoltare secretă Guvernul britanic (Alan Turing a luat parte la dezvoltare). Acesta este primul computer electronic din lume, deși nu a influențat dezvoltarea tehnologiei informatice (datorită secretului său), dar a contribuit la câștigarea celui de-al Doilea Război Mondial.

Eniac. Creatori: John Mauchley și J. Presper Eckert. Greutatea mașinii este de 30 de tone. Contra: folosire sistem zecimal calcul; O mulțime de întrerupătoare și cabluri.

Edsak. Realizare: prima mașină cu un program în memorie.

Vârtej I. Cuvinte scurte, muncă în timp real.

Computer 701(și modelele ulterioare) de la IBM. Primul computer care a condus piața timp de 10 ani.

A doua generație. Calculatoare cu tranzistori (1955-1965)

Performanță: sute de mii de operații pe secundă.

Comparativ cu tuburi electronice utilizarea tranzistorilor a făcut posibilă reducerea dimensiunii echipamentelor informatice, creșterea fiabilității, creșterea vitezei de funcționare (până la 1 milion de operațiuni pe secundă) și aproape eliminarea transferului de căldură. Se dezvoltă metode de stocare a informațiilor: banda magnetică este utilizată pe scară largă, iar ulterior apar discuri. În această perioadă a fost remarcat primul joc pe calculator.

Primul computer cu tranzistori TX a devenit un prototip pentru computerele de ramură PDP Companii DEC, care pot fi considerate fondatorii industriei calculatoarelor, deoarece a apărut fenomenul vânzărilor în masă de mașini. DEC lansează primul minicomputer (de dimensiunea unui cabinet). Afișajul a fost detectat.

IBM lucrează, de asemenea, activ, producând versiuni cu tranzistori ale computerelor sale.

Computer 6600 CDC, care a fost dezvoltat de Seymour Cray, avea un avantaj față de alte computere din acea vreme - viteza sa, care a fost obținută prin execuția paralelă a comenzilor.

A treia generație. Calculatoare cu circuit integrat (1965-1980)

Performanță: milioane de operații pe secundă.

Circuitul integrat este circuit electronic, gravat pe un cristal de siliciu. Pe un astfel de circuit se potrivesc mii de tranzistori. În consecință, această generație de calculatoare a fost nevoită să devină și mai mică, mai rapidă și mai ieftină.

Această ultimă proprietate a permis computerelor să pătrundă în diferite zone ale activității umane. Din această cauză, au devenit mai specializați (adică au existat computere diferite pentru sarcini diferite).

A apărut o problemă în ceea ce privește compatibilitatea modelelor fabricate (software pentru acestea). Pentru prima dată, IBM a acordat o mare atenție compatibilității.

S-a implementat multiprogramarea (acesta este atunci când în memorie există mai multe programe executabile, ceea ce are ca efect economisirea resurselor procesorului).

Dezvoltarea în continuare a minicalculatoarelor ( PDP-11).

A patra generație. Calculatoare pe circuite integrate la scară mare (și la scară foarte mare) (1980-...)

Performanță: sute de milioane de operații pe secundă.

A devenit posibil să plasați nu doar un circuit integrat pe un cip, ci mii. Viteza computerelor a crescut semnificativ. Calculatoarele au continuat să devină mai ieftine și acum chiar și persoane fizice le cumpărau, ceea ce a marcat așa-numita era a computerelor personale. Dar cel mai adesea individul nu era programator profesionist. În consecință, a fost necesară dezvoltarea unui software pentru ca un individ să poată folosi computerul în conformitate cu imaginația sa.

La sfârșitul anilor 70 - începutul anilor 80, computerele erau populare Măr, dezvoltat de Steve Jobs și Steve Wozniak. Mai târziu în producţie în masă a fost lansat computerul personal PC IBM pe un procesor Intel.

Mai târziu, au apărut procesoare superscalare, capabile să execute multe instrucțiuni simultan, și computere pe 64 de biți.

A cincea generație?

Aceasta include proiectul japonez eșuat (bine descris în Wikipedia). Alte surse se referă la a cincea generație de computere ca așa-numita calculatoare invizibile(microcontrolere încorporate în aparate electrocasnice, mașini etc.) sau computere de buzunar.

Există, de asemenea, opinia conform căreia a cincea generație ar trebui să includă computere cu procesoare dual-core. Din acest punct de vedere, a cincea generație a început în jurul anului 2005.

1. Prima generație de calculatoare
Prima generație de calculatoare a văzut lumina zilei în 1942, când prima calculator electronic digital. Această invenție aparține fizicianului american Atanasov.În 1943, englezul Alan Turing dezvoltă Colossus, un computer secret conceput pentru a descifra mesajele interceptate de la trupele germane. Aceste computere funcționau pe lămpi și aveau dimensiunea unei încăperi În 1945, matematicianul John von Neumann a demonstrat că un computer poate efectua eficient orice calcul folosind un control software adecvat, fără a schimba hardware-ul. Acest principiu a devenit regula de bază pentru generațiile viitoare de calculatoare digitale de mare viteză. 2. A doua generație de calculatoare
În 1947, inginerii John Bardeen și Walter Brattain au inventat tranzistorul. Au fost introduși rapid în ingineria radio și au înlocuit tubul de vid incomod și mare. În anii 60. secolul XX tranzistorii au devenit baza elementară pentru calculatoarele din a doua generație. Performanța mașinilor a început să atingă sute de mii de operații pe secundă, Volum memorie internă a crescut de sute de ori în comparație cu calculatoarele de prima generație. Au început să se dezvolte în mod activ limbaje de programare de nivel înalt: Fortran, Algol, Cobol.
3. A treia generație de calculatoare
Trecerea la a treia generație este asociată cu schimbări semnificative în arhitectura computerelor. Mașinile lucrau deja circuite integrate. Era posibil să rulați mai multe programe pe un singur computer. Viteza multor mașini a atins câteva milioane de operații pe secundă. a inceput sa apara discuri magnetice, dispozitive de intrare/ieșire utilizate pe scară largă.
4. A patra generație de calculatoare.
Următorul eveniment revoluționar în electronică a avut loc în 1971, când americanul Compania Intel a anunțat crearea unui microprocesor. Prin conectarea microprocesoarelor la dispozitivele I/O, memorie externă, primit tip nou calculatoare - microcalculatoare, a 4-a generație de calculatoare. Aceste computere erau mici, ieftine și foloseau culori afișaj grafic, manipulatoare, tastatură.În 1976, a fost creat primul computer personal - Apple II. Primul computer personal casnic este Agat (1985). Din 1980, compania americană IBM a devenit un trendsetter pe piața calculatoarelor. În 1981, a lansat primul său computer personal, PC, și a format o altă linie în dezvoltarea calculatoarelor de generația a 4-a - supercomputere. Printre mașinile domestice, calculatoarele Elbrus au fost clasificate drept supercalculatoare. Calculatoarele din generația a cincea sunt mașini ale viitorului apropiat. Principala lor calitate ar trebui să fie un nivel intelectual ridicat. În mașinile din generația a cincea, vor fi posibile introducerea vocală, comunicarea vocală, „viziunea” și „atingerea” a mașinii. S-au făcut deja multe în această direcție.