De første elektroniske computere (ECM),eller computere, blev oprettet i 30-40'erne af det XX århundrede. Deres udseende markerede faktisk begyndelsen på den moderne fase i udviklingen af informationsteknologi. I øjeblikket anvendes 5. generation af computere i vid udstrækning, men opdelingen af computersystemer i generationer er meget vilkårlig.
Den første generation af computere
Begyndelsen til oprettelsen af elektroniske computeredet anses for at være udviklingen af tyske elektronikingeniører, der brugte elektromekaniske relæer til beregninger. Derefter gjorde amerikanerne et teknologisk gennembrud, idet de erstattede relæerne med elektroniske vakuumrør.
- De første computere baseret på elektromekaniske relæer i 1938-41 blev oprettet i Tyskland (modeller Z1 / Z2), derefter blev teknologien vedtaget af briterne.
- Den første supercomputer Mark I, på størrelse med en halv fodboldbane, blev oprettet af IBM i USA (1944).
- Den første universelle rørcomputer ENIAC,designet af den amerikanske elektroniske ingeniør John Eckert og den amerikanske fysiker John Mauchly, primært designet til at løse ballistiske problemer, havde næsten 20.000 vakuumrør og 1.500 relæer. Monsteret forbrugte op til 150 kW energi.
Anden generation computer
Funktion af næste generations udviklingcomputere er overgangen fra vakuumrør til transistorer opfundet i 1948. Det første transistoriserede elektroniske computercenter, NCR-304, blev samlet i USA af NCR i 1954, men sådanne computere blev meget brugt i 1960.
Tredje generation computer
Baseret på integrerede kredsløb (begyndelse1960'erne). Nogle gange kaldes et integreret kredsløb et mikrokredsløb eller en chip (chip oversættes fra engelsk til "chip"). Siden 1965 blev produktionen af en af de bedste maskiner i tredje generation IBM / 360 startet, familien af disse maskiner bestod af syv modeller. Forresten er 5. generation af computere fundamentalt ikke meget forskellig fra den gamle IBM og er mere en computerudvikling end en revolution.
Fjerde generation
Fremkomsten af den fjerde generation af computere er forbundet medforbedring af integrerede kredsløb. I 1950 henledte den amerikanske K. Lark-Horovitz opmærksomheden på muligheden for neutrondoping af det kemiske grundstof germanium. I begyndelsen af 60'erne begyndte denne metode at blive anvendt på silicium: på dens ultrarente skiver begyndte de såkaldte store integrerede kredsløb (LSI) at blive produceret af integreret teknologi, derefter meget store integrerede kredsløb (VLSI):
- LSI indeholder 1000-10000 elementer i en halvlederkrystal (normalt på overfladen af krystallen).
- VLSI indeholder over 10.000 elementer.
Fremkomsten af LSI og VLSI muliggjorde fremkomsten af mikroprocessorer.
Femte generation af computere
I det store og hele er computere af femte generation ogfor det fjerde har de så mange fælles træk, at mange eksperter kombinerer dem i en generation. Det accepteres generelt, at den femte inkluderer kompakte pc'er designet til en eller to brugere. Den første pc "Altair 8800" fra MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) blev udgivet i 1975. Et år senere introducerede Apple Computer sine personlige computere Apple I (1976) og Apple II (1977). Efter frigivelsen af den ikoniske IBM-pc i 1981 erobrede personlige computere endelig verden.
Alternativt synspunkt
Tvister om, hvorvidt det er korrekt at genkende 5. generationcomputere som noget revolutionerende nyt har været forfulgt i lang tid. Hvis vi deler generationer af computere i henhold til elementbasen, viser det sig, at linjen er meget tynd selv mellem tredje og fjerde generation, men her kan vi i det mindste tale om udseendet af mikroprocessorer.
Selve udtrykket "femte generation computere" er i øjeblikket vagt og bruges i mange forstand. Nogle eksperter betragter oprettelsen af en dual-core pc som udgangspunktet i 2005.
Smartphone i stedet for en computer?
Analytikere spekulerer ofte i, hvad der vil værefremtidens personlige computer er ikke en supercomputer til store opgaver, men en pc. Den nuværende fase af udviklingen af informations- og kommunikationsteknologier er kendetegnet ved en ekstrem hurtig og næsten samtidig udvikling af computernetværk (en særlig rolle blev spillet af fremkomsten af Internettet, på grundlag af hvilket World Wide Web fungerer) og mobilkommunikation. Desuden har en moderne smartphone absorberet faktisk alle funktionerne på en personlig computer.
Både netværksbaseret computerteknologi ogMobilradioteknologi forbedres konstant, så seriøse analytikere ser de kommende ændringer på kort sigt i at minimere enheder uden at miste ydeevne. Hvis der i øjeblikket hersker stationære (stationære) pc'er, som gradvis erstattes af bærbare computere, bærbare computere, ultrabooks og tabletcomputere, kan de snart snart erstattes af nye generations computere baseret på moderniserede smartphones.
Fremkomsten af fleksibelskærme, der allerede er produceret i USA og Japan siden 2008. Forresten er der allerede oprettet fleksible gadgets, der foldes som en bog, eller deres skærme foldes ind i et rør (i artiklen kan du se deres fotos).
Fremtidens computere
De største forhåbninger i denne retning er forbundet medoptiske (fotoniske) computere. Ideen om optisk (fotonisk) beregning - beregninger udført med fotoner genereret af lasere eller dioder - har en ret lang historie. Fordelene er åbenlyse: ved hjælp af fotoner (bevæger sig med lysets hastighed) er det muligt at opnå uforligneligt højere signaloverførselshastigheder end ved hjælp af elektroner (som i nuværende computere).
Dette vil være et grundlæggende gennembrud i markenhardware og vil skabe en revolutionerende ny (nuværende) 5. generation af computere. Idéen om en fotonisk computer begyndte at få materialestyrke, efter at den blev forudsagt i 1969 ved Massachusetts Institute of Technology (USA), og i 1976 blev optisk metastabilitet observeret eksperimentelt. For enheder, der fungerer på baggrund af dette fænomen, kræves en halvleder, der er gennemsigtig i et område af spektret og uigennemsigtigt i det andet, med en skarpt ikke-lineær optisk karakteristik (for eksempel indiumantimonid). Logiske kredsløb baseret på sådanne optiske elementer kan fungere med en hastighed på 1000 milliarder logiske operationer pr. Sekund.
I juli 2014 på Weizmann Institute (Israel)der blev oprettet en fotonisk router - en enhed baseret på et enkelt atom, der er i stand til at skifte fra en kvantetilstand til en anden og tillade, at enkelt kvantum lys styres langs en given rute. Den fotoniske router er et nøgleelement, der muliggør oprettelsen af fremtidens første fotoniske computer.
Softwaremiljø
Inden for hjernevare er potentielle gennembrud forbundet medudviklingen af matematik - teorien om automater og den nært beslægtede teori om algoritmer, teorien om beregningsevne og teorien om beregningskompleksitet. Teorien om automat og teorien om algoritmer er sektioner af klassisk matematisk logik, hvor opmærksomheden er fokuseret på spørgsmålet om, hvad der kan automatiseres eller beregnes.
Beregnelighedsteori støder op til teorien om algoritmer(teori om rekursive funktioner). Computational complexity theory (eller computational complexity theory) er en anden gren af diskret matematik tæt knyttet til datalogi. Hovedspørgsmålet med denne teori er: "Hvor mange ressourcer er der behov for til beregning (hvis problemet med beregningsevne er løst)?" For mange applikationer får udviklingen af grafteori en særlig rolle.
Kunstig intelligens (IE)
I science fiction film og litteraturden fremtidige generation af computere præsenteres ofte som en slags kunstig intelligens, der løser de fleste opgaver for mennesker, og i nogle tilfælde ("The Matrix", "The Terminator") underkaster menneskeheden. Sådanne film og trykte værker får dig til at spekulere på, om samfundet har brug for IE, hvilket giver interesse med imponerende videorammer og fotos.
Fremtidens computere er virkelig planlagtudstyret med elementer af avanceret kunstig intelligens, men de har intet at gøre med "rædselhistorierne" fra Hollywood-blockbusters. For at løse problemerne med kunstig intelligens, især for at skabe intelligente beslutningsstøttesystemer (IDSS), anvendes ikke-traditionelle grene af matematik, såsom teorien om fuzzy sets og fuzzy logic, samt teorien om muligheder og teorien om sandsynlighed i stigende grad.
fund
Moderne computersystemer oginformationsteknologi er og finder mere og mere udbredt anvendelse inden for forskellige områder af menneskelivet - inden for videnskab og teknologi, i uddannelse og kultur, i produktion, i transport og i servicesektoren. De former livsstilen for en moderne person, hans kultur, opfattelse af verden og hans måde at handle på. Imidlertid medfører udviklingen af disse teknologier mange farer. Derfor skal yderligere forbedring af informations- og kommunikationsmidler gå hånd i hånd med humaniseringen af samfundet.
