Първите електронни компютри (ECM),или компютри, са създадени през 30-40-те години на XX век. Появата им всъщност бележи началото на съвременния етап от развитието на информационните технологии. В момента 5-то поколение компютри се използва широко, но разделението на изчислителните системи на поколения е много произволно.
Първото поколение компютри
Началото на създаването на електронни компютрисчита се за разработка на немски инженери по електроника, които са използвали електромеханични релета за изчисления. Тогава технологичният пробив беше направен от американците, които замениха релетата с електронни вакуумни лампи.
- Първите компютри, базирани на електромеханични релета през 1938-41 г., са създадени в Германия (модели Z1 / Z2), след което технологията е приета от британците.
- Първият суперкомпютър Mark I, с размерите на половин футболно игрище, е създаден от IBM в САЩ (1944 г.).
- Първият универсален лампов компютър ENIAC,проектиран от американския електронен инженер Джон Екерт и американския физик Джон Мокли, предназначен предимно за решаване на балистични проблеми, е имал почти 20 000 вакуумни тръби и 1500 релета. Чудовището консумира до 150 kW енергия.
Компютър от второ поколение
Характеристика на разработката от следващо поколениекомпютри е преходът от вакуумни лампи към транзисторите, изобретен през 1948 г. Първият транзисторизиран електронен изчислителен център, NCR-304, е сглобен в САЩ от NCR през 1954 г., но такива компютри са широко използвани до 1960 г.
Компютър от трето поколение
Въз основа на интегрални схеми (начало60-те години). Понякога интегрална схема се нарича микросхема или чип (чип в превод от английски - "чип"). От 1965 г. започва производството на една от най-добрите машини от трето поколение IBM / 360, семейството на тези машини се състои от седем модела. Между другото, 5-то поколение компютри по същество не е много различно от стареца IBM и е по-скоро компютърна еволюция, отколкото революция.
Четвъртото поколение
Появата на четвъртото поколение компютри е свързана сподобряване на интегралните схеми. През 1950 г. американецът К. Ларк-Хоровиц обърна внимание на възможността за неутронно легиране на химичния елемент германий. В началото на 60-те години този метод започва да се прилага за силиций: върху неговите ултрачисти пластини, така наречените големи интегрални схеми (LSI) започват да се произвеждат по метода на интегрираната технология, а след това много големи интегрални схеми (VLSI):
- LSI съдържа 1000-10 000 елемента в полупроводников кристал (обикновено на повърхността на кристала).
- VLSI съдържа над 10 000 елемента.
Появата на LSI и VLSI направи възможно появата на микропроцесори.
Пето поколение компютри
Като цяло компютрите от пето поколение ичетвърто, те имат толкова много общи черти, че много специалисти ги обединяват в едно поколение. Общоприето е, че петият включва компактни персонални компютри, предназначени за един или двама потребители. Първият компютър "Altair 8800" от MITS (Микроизмервателни и телеметрични системи) е пуснат през 1975г. Година по-късно Apple Computer представи своите персонални компютри Apple I (1976) и Apple II (1977). След пускането на емблематичния IBM PC през 1981 г., персоналните компютри окончателно завладяха света.
Алтернативна гледна точка
Спорове за това дали е правилно да се разпознава 5-то поколениекомпютрите като нещо революционно ново се преследват отдавна. Ако разделим поколенията компютри според елементната база, се оказва, че дори между третото и четвъртото поколение линията е много тънка, но тук можем поне да говорим за появата на микропроцесори.
Самият термин „компютри от пето поколение“ в момента е неясен и се използва в много смисли. Някои експерти смятат създаването на двуядрен компютър за отправна точка през 2005 г.
Смартфон вместо компютър?
Анализаторите често спекулират какво ще бъделичният компютър на бъдещето не е суперкомпютър за мащабни задачи, а компютър. Настоящият етап от развитието на информационните и комуникационни технологии се характеризира с изключително бързо и почти едновременно развитие на компютърни мрежи (специална роля изигра появата на Интернет, на основата на който работи глобалната мрежа) и мобилните комуникации . Нещо повече, съвременен смартфон е поел всъщност всички функции на персонален компютър.
И двете мрежови компютърни технологии иТехнологията за мобилно радио непрекъснато се подобрява, така че сериозните анализатори виждат предстоящите промени в краткосрочен план в минимизиране на устройствата, без да губят производителност. Ако в момента преобладават настолните (стационарни) компютри, които постепенно се заменят с лаптопи, лаптопи, ултрабуци и таблетни компютри, то скоро всички те могат да бъдат заменени от компютри от ново поколение, базирани на модернизирани смартфони.
Появата на гъвкавидисплеи, които вече се произвеждат в САЩ и Япония от 2008 г. насам. Между другото, вече са създадени гъвкави приспособления, които се сгъват като книга или техните дисплеи се сгъват в епруветка (в статията можете да видите техните снимки).
Компютри на бъдещето
Основните надежди в тази посока са свързани соптични (фотонни) компютри. Идеята за оптични (фотонни) изчисления - изчисления, направени с фотони, генерирани от лазери или диоди - има доста дълга история. Предимствата са очевидни: с помощта на фотони (движещи се със скоростта на светлината) е възможно да се постигнат несравнимо по-високи скорости на предаване на сигнала, отколкото използването на електрони (както в настоящите компютри).
Това ще бъде основен пробив в тази областхардуер и ще ви позволи да създадете революционно ново (настояще) 5-то поколение компютри. Идеята за фотонен компютър започва да придобива материална сила, след като е била предсказана в Масачузетския технологичен институт (САЩ) през 1969 г., а през 1976 г. оптичната метастабилност е наблюдавана експериментално. За устройства, работещи въз основа на това явление, се изисква полупроводник, който е прозрачен в едната област на спектъра и непрозрачен в другата, с рязко нелинейна оптична характеристика (например индий антимонид). Логическите вериги, базирани на такива оптични елементи, могат да работят със скорост от 1000 милиарда логически операции в секунда.
През юли 2014 г. в института Weizmann (Израел)е създаден фотонен рутер - устройство, базирано на един атом, способно да превключва от едно квантово състояние в друго и позволява да се насочват единични кванти светлина по даден маршрут. Фотонният рутер е ключов елемент, който ще позволи създаването на първия фотонен компютър в бъдещето.
Софтуерна среда
В областта на мозъчния софтуер се свързват потенциални пробивиразвитието на математиката - теорията на автоматите и тясно свързаната теория на алгоритмите, теорията на изчислимостта и теорията на изчислителната сложност. Теорията на автоматите и теорията на алгоритмите са раздели на класическата математическа логика, в които вниманието е насочено към въпроса какво може да бъде автоматизирано или изчислено.
Теорията на алгоритмите е свързана с теорията на изчислимостта(теория на рекурсивните функции). Теорията на изчислителната сложност (или теорията на изчислителната сложност) е друг клон на дискретна математика, тясно свързан с компютърните науки. Основният въпрос на тази теория е: "Колко ресурси са необходими за изчисленията (ако проблемът с изчислимостта е решен)?" За много приложения развитието на теорията на графовете придобива специална роля.
Изкуствен интелект (IE)
В научно-фантастични филми и литературабъдещото поколение компютри често се представя като вид изкуствен интелект, който решава повечето задачи за хората, а в някои случаи („Матрицата“, „Терминаторът“) подчинява човечеството. Такива филми и печатни произведения ви карат да се чудите дали обществото се нуждае от IE, предизвиквайки интерес с впечатляващи видеокадри и снимки.
Компютрите на бъдещето са наистина планиранидаряват с елементи на усъвършенстван изкуствен интелект, но те няма да имат нищо общо с „историите на ужасите“ на холивудските блокбъстъри. За решаване на проблеми с изкуствения интелект, по-специално за създаване на интелигентни системи за подкрепа на решения (IDSS), се използват нетрадиционни раздели на математиката, като теорията на размитите множества и размитата логика, както и теорията на възможностите и теорията на вероятността. все по-често използвани.
данни
Съвременни изчислителни системи иинформационните технологии са и ще намират все по-широко приложение в различни области на човешкото съществуване - в науката и технологиите, в образованието и културата, в производството, в транспорта и в сектора на услугите. Те формират начина на живот на съвременния човек, неговата култура, светоусещане и начин на действие. Развитието на тези технологии обаче крие много опасности. Следователно по-нататъшното усъвършенстване на средствата за информация и комуникация трябва да върви ръка за ръка с хуманизирането на обществото.
