I primi computer elettronici (ECM),o computer, sono stati creati negli anni 30-40 del XX secolo. Il loro aspetto, infatti, ha segnato l'inizio della fase moderna nello sviluppo della tecnologia dell'informazione. Al momento, la quinta generazione di computer è ampiamente utilizzata, tuttavia la divisione dei sistemi informatici in generazioni è molto arbitraria.
La prima generazione di computer
L'inizio della creazione di computer elettroniciè considerato lo sviluppo degli ingegneri elettronici tedeschi che hanno utilizzato relè elettromeccanici per i calcoli. Poi gli americani fecero una svolta tecnologica, sostituendo i relè con tubi elettronici a vuoto.
- I primi computer su relè elettromeccanici nel 1938-41 furono creati in Germania (modelli Z1 / Z2), poi gli inglesi adottarono la tecnologia.
- Il primo supercomputer Mark I, delle dimensioni di mezzo campo da calcio, è stato creato da IBM negli Stati Uniti (1944).
- Il primo computer valvolare universale ENIAC,progettato dall'ingegnere elettronico americano John Eckert e dal fisico americano John Mauchly, progettato principalmente per risolvere problemi balistici, aveva quasi 20.000 tubi a vuoto e 1.500 relè. Il mostro ha consumato fino a 150 kW di energia.
Computer di seconda generazione
Funzionalità di sviluppo di nuova generazionecomputer è il passaggio dai tubi a vuoto ai transistor inventati nel 1948. Il primo centro di calcolo elettronico transistorizzato, NCR-304, fu assemblato negli Stati Uniti da NCR nel 1954, ma tali computer furono ampiamente utilizzati nel 1960.
Computer di terza generazione
Basato su circuiti integrati (inizioAnni '60). A volte un circuito integrato è chiamato microcircuito o chip (il chip è tradotto dall'inglese come "chip"). Dal 1965 è stata avviata la produzione di una delle migliori macchine IBM / 360 di terza generazione, la famiglia di queste macchine era composta da sette modelli. A proposito, la quinta generazione di computer non è fondamentalmente molto diversa dalla vecchia IBM ed è più un'evoluzione del computer che una rivoluzione.
Quarta generazione
L'emergere della quarta generazione di computer è associato amiglioramento dei circuiti integrati. Nel 1950, l'americano K. Lark-Horovitz attirò l'attenzione sulla possibilità di drogaggio neutronico dell'elemento chimico germanio. All'inizio degli anni '60, questo metodo iniziò ad essere applicato al silicio: sui suoi wafer ultrapuri, iniziarono a essere prodotti i cosiddetti grandi circuiti integrati (LSI) con il metodo della tecnologia integrata, quindi i circuiti integrati molto grandi (VLSI):
- LSI contiene 1000-10000 elementi in un cristallo semiconduttore (solitamente sulla superficie del cristallo).
- VLSI contiene oltre 10.000 elementi.
L'emergere di LSI e VLSI ha reso possibile l'emergere di microprocessori.
Quinta generazione di computer
In generale, i computer di quinta generazione equarto, hanno così tante caratteristiche comuni che molti esperti le combinano in un'unica generazione. È generalmente accettato che il quinto includa personal computer compatti progettati per uno o due utenti. Il primo PC "Altair 8800" di MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) è stato rilasciato nel 1975. Un anno dopo, Apple Computer ha introdotto i suoi personal computer Apple I (1976) e Apple II (1977). Dopo il rilascio dell'iconico PC IBM nel 1981, i personal computer hanno finalmente conquistato il mondo.
Punto di vista alternativo
Controversie sulla correttezza del riconoscimento della quinta generazionei computer come qualcosa di nuovo e rivoluzionario sono stati perseguiti per molto tempo. Se dividiamo le generazioni di computer in base all'elemento base, risulta che anche tra la terza e la quarta generazione la linea è molto sottile, ma qui possiamo almeno parlare dell'aspetto dei microprocessori.
Il termine stesso "computer di quinta generazione" è attualmente vago e usato in molti sensi. Alcuni esperti ritengono che la creazione di un PC dual-core sia il punto di partenza nel 2005.
Uno smartphone invece di un computer?
Gli analisti spesso ipotizzano cosa accadràil personal computer del futuro non è un supercomputer per attività su larga scala, ma un PC. L'attuale fase di sviluppo delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione è caratterizzata da uno sviluppo estremamente rapido e quasi simultaneo delle reti di computer (un ruolo speciale è stato svolto dall'emergere di Internet, sulla base della quale funziona il World Wide Web) e delle comunicazioni mobili . Inoltre, un moderno smartphone ha assorbito, infatti, tutte le funzioni di un personal computer.
Sia la tecnologia informatica in rete cheLa tecnologia della radio mobile è in costante miglioramento, quindi analisti seri vedono i cambiamenti imminenti a breve termine nella riduzione al minimo dei dispositivi senza perdere le prestazioni. Se attualmente prevalgono i PC desktop (fissi), che vengono gradualmente sostituiti da laptop, laptop, ultrabook e tablet, presto tutti potranno essere sostituiti da computer di nuova generazione basati su smartphone modernizzati.
L'emergere di flessibiledisplay che sono già stati prodotti negli Stati Uniti e in Giappone dal 2008. A proposito, sono già stati creati gadget flessibili che si piegano come un libro o i loro display si piegano in un tubo (nell'articolo puoi vedere le loro foto).
Computer del futuro
Le principali speranze in questa direzione sono associate acomputer ottici (fotonici). L'idea del calcolo ottico (fotonico) - calcoli eseguiti con fotoni generati da laser o diodi - ha una storia abbastanza lunga. I vantaggi sono evidenti: utilizzando i fotoni (che si muovono alla velocità della luce) è possibile ottenere velocità di trasmissione del segnale incomparabilmente più elevate rispetto all'utilizzo di elettroni (come nei computer attuali).
Questa sarà una svolta fondamentale nel campohardware e creerà una nuova e rivoluzionaria (attuale) quinta generazione di computer. L'idea di un computer fotonico iniziò ad acquisire forza materiale dopo essere stata prevista nel 1969 al Massachusetts Institute of Technology (USA) e nel 1976 fu osservata sperimentalmente la metastabilità ottica. Per i dispositivi che funzionano sulla base di questo fenomeno, è richiesto un semiconduttore trasparente in una regione dello spettro e opaco nell'altra, con una caratteristica ottica nettamente non lineare (ad esempio, antimonuro di indio). I circuiti logici basati su tali elementi ottici possono funzionare a una velocità di 1000 miliardi di operazioni logiche al secondo.
Nel luglio 2014 presso l'Istituto Weizmann (Israele)è stato creato un router fotonico, un dispositivo basato su un singolo atomo in grado di passare da uno stato quantistico a un altro e che consente di dirigere singoli quanti di luce lungo un determinato percorso. Il router fotonico è un elemento chiave che consentirà la creazione del primo computer fotonico del futuro.
Ambiente software
Nel campo del brainware, sono associati potenziali scopertelo sviluppo della matematica - la teoria degli automi e la teoria strettamente correlata degli algoritmi, la teoria della computabilità e la teoria della complessità computazionale. La teoria degli automi e la teoria degli algoritmi sono sezioni della logica matematica classica in cui l'attenzione è focalizzata sulla questione di ciò che può essere automatizzato o calcolato.
La teoria della computabilità confina con la teoria degli algoritmi(teoria delle funzioni ricorsive). La teoria della complessità computazionale (o teoria della complessità computazionale) è un altro ramo della matematica discreta strettamente correlato all'informatica. La domanda principale di questa teoria è: "Quante risorse sono necessarie per il calcolo (se il problema della computabilità è risolto)?" Per numerose applicazioni, lo sviluppo della teoria dei grafi acquisisce un ruolo speciale.
Intelligenza artificiale (IE)
Nei film e nella letteratura di fantascienzala futura generazione di computer viene spesso presentata come una sorta di intelligenza artificiale che risolve la maggior parte dei compiti delle persone e in alcuni casi ("Matrix", "Terminator") soggioga l'umanità. Tali film e opere stampate ti fanno chiedere se la società ha bisogno di IE, suscitando interesse con fotogrammi video e foto impressionanti.
I computer del futuro sono davvero pianificatidotate di elementi di intelligenza artificiale avanzata, ma non avranno nulla a che fare con le "storie dell'orrore" dei blockbuster di Hollywood. Per risolvere i problemi di intelligenza artificiale, in particolare per creare sistemi intelligenti di supporto alle decisioni (IDSS), sono sempre più utilizzato.
risultati
Sistemi informatici moderni ele tecnologie dell'informazione sono e troveranno un uso sempre più diffuso in vari settori dell'esistenza umana: nella scienza e nella tecnologia, nell'istruzione e nella cultura, nella produzione, nei trasporti e nel settore dei servizi. Plasmano lo stile di vita di una persona moderna, la sua cultura, la percezione del mondo e un modo di agire. Tuttavia, lo sviluppo di queste tecnologie comporta molti pericoli. Pertanto, un ulteriore miglioramento dei mezzi di informazione e comunicazione deve andare di pari passo con l'umanizzazione della società.
