Pirmieji elektroniniai kompiuteriai (ECM),ar kompiuteriai, buvo sukurti XX a. 30–40 m. Jų išvaizda iš tikrųjų buvo šiuolaikinio informacinių technologijų raidos etapo pradžia. Šiuo metu plačiai naudojami 5-osios kartos kompiuteriai, tačiau skaičiavimo sistemų skirstymas į kartas yra labai savavališkas.
Pirmosios kartos kompiuteriai
Elektroninių kompiuterių kūrimo pradžiatai laikoma vokiečių elektronikos inžinierių, kurie skaičiavimams naudojo elektromechanines reles, kūrimu. Tada technologinį proveržį padarė amerikiečiai, pakeitę reles elektroniniais vakuuminiais vamzdeliais.
- Pirmieji elektromechaninių relių pagrindu sukurti kompiuteriai 1938–41 m. Buvo sukurti Vokietijoje (modeliai Z1 / Z2), tada britai perėmė šią technologiją.
- Pirmąjį superkompiuterį „Mark I“, kurio dydis buvo pusės futbolo aikštės, sukūrė IBM JAV (1944 m.).
- Pirmasis universalus vamzdinis kompiuteris ENIAC,suprojektuotas amerikiečių elektronikos inžinieriaus Johno Eckerto ir amerikiečių fiziko Johno Mauchly, pirmiausia skirtas balistikos problemoms spręsti, turėjo beveik 20 000 vakuuminių vamzdžių ir 1 500 relių. Pabaisa sunaudojo iki 150 kW energijos.
Antros kartos kompiuteris
Naujos kartos kūrimo bruožaskompiuteriai yra perėjimas nuo vakuuminių vamzdžių prie tranzistorių, išrastų 1948 m. Pirmąjį tranzistorizuotą elektroninės skaičiavimo centrą „NCR-304“ NCR surinko Jungtinėse Valstijose 1954 m., Tačiau tokie kompiuteriai buvo plačiai naudojami iki 1960 m.
Trečios kartos kompiuteris
Remiantis integriniais grandynais (pradžia)1960). Kartais integrinė grandinė vadinama mikroschema arba mikroschema (lustas vertimu iš anglų kalbos - „lustas“). Nuo 1965 m. Buvo pradėta gaminti viena geriausių trečiosios kartos „IBM / 360“ mašinų. Šių mašinų šeimą sudarė septyni modeliai. Beje, 5-oji kompiuterių karta iš esmės nelabai skiriasi nuo seno žmogaus IBM ir yra daugiau kompiuterių evoliucija nei revoliucija.
Ketvirtoji karta
Ketvirtosios kartos kompiuterių atsiradimas yra susijęs suintegrinių grandynų tobulinimas. 1950 m. Amerikietis K. Larkas-Horovitzas atkreipė dėmesį į cheminio elemento germanio neutronų dopingo galimybę. 60-ųjų pradžioje šis metodas buvo pradėtas taikyti siliciui: jo ultragrynose plokštelėse vadinamieji dideli integriniai grandynai (LSI) buvo pradėti gaminti integruotos technologijos metodu, tada labai dideli integriniai grandynai (VLSI):
- LSI puslaidininkiniame kristale (paprastai ant kristalo paviršiaus) yra 1000–10 000 elementų.
- VLSI yra daugiau nei 10 000 elementų.
LSI ir VLSI atsiradimas leido atsirasti mikroprocesoriams.
Penktos kartos kompiuteriai
Apskritai, penktos ir daugiau kartos kompiuteriaiketvirta, jie turi tiek daug bendrų bruožų, kad daugelis specialistų juos sujungia į vieną kartą. Paprastai pripažįstama, kad penktasis apima kompaktiškus asmeninius kompiuterius, sukurtus vienam ar dviem vartotojams. Pirmasis MITS („Micro Instrumentation and Telemetry Systems“) kompiuteris „Altair 8800“ buvo išleistas 1975 m. Po metų „Apple Computer“ pristatė asmeninius kompiuterius „Apple I“ (1976) ir „Apple II“ (1977). 1981 m. Išleidus ikoninį „IBM PC“, asmeniniai kompiuteriai galutinai užkariavo pasaulį.
Alternatyvus požiūris
Ginčai, ar teisinga pripažinti 5-ąją kartąkompiuteriai, kaip kažkas revoliucingai naujo, buvo vykdomi ilgą laiką. Jei kompiuterių kartas suskirstysime pagal elementų bazę, paaiškės, kad net tarp trečios ir ketvirtos kartos linija yra labai plona, tačiau čia galime kalbėti bent jau apie mikroprocesorių išvaizdą.
Pats „penktos kartos kompiuterių“ terminas šiuo metu yra neaiškus ir vartojamas daugeliu prasmių. Kai kurie ekspertai mano, kad dviejų branduolių kompiuterio sukūrimas 2005 m. Yra atspirties taškas.
Išmanusis telefonas, o ne kompiuteris?
Analitikai dažnai spėlioja, kas busasmeninis ateities kompiuteris yra ne superkompiuteris didelio masto užduotims atlikti, o asmeninis kompiuteris. Dabartiniam informacinių ir ryšių technologijų raidos etapui būdinga itin sparti ir beveik vienu metu vykstanti kompiuterinių tinklų plėtra (ypatingą vaidmenį vaidino interneto, kurio pagrindu veikia pasaulinis internetas, atsiradimas) ir mobilusis ryšys. . Be to, šiuolaikinis išmanusis telefonas iš tikrųjų perėmė visas asmeninio kompiuterio funkcijas.
Tiek tinklo kompiuterių technologijos, tiekMobiliojo radijo technologija nuolat tobulėja, todėl rimti analitikai artimiausiu metu mato artėjančius pokyčius, kad prietaisai būtų kuo mažesni, neprarandant našumo. Jei šiuo metu vyrauja stacionarūs (stacionarūs) asmeniniai kompiuteriai, kuriuos palaipsniui keičia nešiojamieji kompiuteriai, nešiojamieji kompiuteriai, ultrabookai ir planšetiniai kompiuteriai, tai netrukus juos visus gali pakeisti naujos kartos kompiuteriai, pagrįsti modernizuotais išmaniaisiais telefonais.
Lankstaus atsiradimasekranai, kurie jau gaminami JAV ir Japonijoje nuo 2008 m. Beje, lankstūs dalykėliai, sulankstomi kaip knyga, arba jų ekranai sulankstomi į vamzdelį, jau buvo sukurti (straipsnyje galite pamatyti jų nuotraukas).
Ateities kompiuteriai
Pagrindinės viltys šia kryptimi yra susijusiosoptiniai (fotoniniai) kompiuteriai. Optinio (fotoninio) skaičiavimo idėja - skaičiavimas atliekamas lazerių ar diodų generuojamais fotonais - turi gana ilgą istoriją. Privalumai akivaizdūs: naudojant fotonus (judančius šviesos greičiu), galima pasiekti nepalyginamai didesnius signalo perdavimo greičius nei naudojant elektronus (kaip dabartiniuose kompiuteriuose).
Tai bus esminis lūžis šioje srityjeaparatinę įrangą ir leis jums sukurti revoliucingai naują (dabartinę) 5-osios kartos kompiuterius. Fotoninio kompiuterio idėja materialinę jėgą pradėjo įgyti po to, kai ji buvo prognozuota Masačusetso technologijos institute (JAV) 1969 m., O 1976 m. Eksperimentiškai buvo pastebėtas optinis metastabilumas. Įrenginiams, veikiantiems pagal šį reiškinį, reikalingas puslaidininkis, kuris yra skaidrus viename spektro regione, o kitame - nepermatomas, turintis ryškiai netiesinę optinę charakteristiką (pavyzdžiui, indio antimonidas). Tokiais optiniais elementais pagrįstos loginės grandinės gali veikti 1000 milijardų loginių operacijų per sekundę greičiu.
2014 m. Liepos mėn. Weizmann institute (Izraelis)sukurtas fotoninis maršrutizatorius - įrenginys, pagrįstas vienu atomu, galintis persijungti iš vienos kvantinės būsenos į kitą ir leidžiantis nukreipti atskirus šviesos kvantus tam tikru maršrutu. Fotoninis maršrutizatorius yra pagrindinis elementas, kuris leis sukurti pirmąjį fotoninį ateities kompiuterį.
Programinės įrangos aplinka
Protinių programų srityje galimi proveržiai siejami sumatematikos raida - automatų teorija ir glaudžiai susijusi algoritmų teorija, skaičiavimo teorija ir skaičiavimo sudėtingumo teorija. Automatų teorija ir algoritmų teorija yra klasikinės matematinės logikos dalys, kuriose dėmesys sutelkiamas į klausimą, ką galima automatizuoti ar apskaičiuoti.
Algoritmų teorija yra susijusi su skaičiavimo teorija(rekursinių funkcijų teorija). Kompiuterinio sudėtingumo teorija (arba skaičiavimo sudėtingumo teorija) yra dar viena diskrečios matematikos šaka, glaudžiai susijusi su kompiuterių mokslu. Pagrindinis šios teorijos klausimas yra toks: "Kiek išteklių reikia skaičiavimui (jei išsprendžiama skaičiavimo problema)?" Daugeliui programų grafikų teorijos plėtra įgyja ypatingą vaidmenį.
Dirbtinis intelektas (IE)
Mokslinės fantastikos filmuose ir literatūrojebūsimoji kompiuterių karta dažnai pristatoma kaip tam tikras dirbtinis intelektas, kuris sprendžia didžiąją dalį žmonių užduočių, o kai kuriais atvejais („Matrica“, „Terminatorius“) pajungia žmoniją. Tokie filmai ir spausdinti darbai priverčia susimąstyti, ar visuomenei reikia IE, sukeldamas susidomėjimą įspūdingais vaizdo rėmeliais ir nuotraukomis.
Ateities kompiuteriai tikrai suplanuotiapdovanoti pažangaus dirbtinio intelekto elementais, tačiau jie neturės nieko bendro su Holivudo kasyklų „siaubo istorijomis“. Sprendžiant dirbtinio intelekto problemas, visų pirma siekiant sukurti intelektualias sprendimų palaikymo sistemas (IDSS), yra netradicinės matematikos šakos, tokios kaip neaiškių rinkinių teorija ir neaiški logika, taip pat galimybių teorija ir tikimybių teorija. vis dažniau naudojama.
Išvados
Šiuolaikinės skaičiavimo sistemos irinformacinės technologijos yra ir bus vis plačiau naudojamos įvairiose žmogaus egzistavimo srityse - moksle ir technologijose, švietime ir kultūroje, gamyboje, transporte ir paslaugų sektoriuje. Jie formuoja šiuolaikinio žmogaus gyvenimo būdą, jo kultūrą, pasaulio suvokimą ir veikimo būdą. Tačiau šių technologijų plėtra kelia daug pavojų. Todėl tolesnis informacijos ir komunikacijos priemonių tobulinimas turi būti vykdomas kartu su visuomenės humanizavimu.
