Primele computere electronice (ECM),sau computere, au fost create în anii 30-40 ai secolului XX. Apariția lor, de fapt, a marcat începutul etapei moderne în dezvoltarea tehnologiei informației. În prezent, a cincea generație de computere este utilizată pe scară largă, cu toate acestea, împărțirea sistemelor de calcul în generații este foarte arbitrară.
Prima generație de computere
Începutul creării computerelor electroniceeste considerată a fi dezvoltarea inginerilor electronici germani care au folosit relee electromecanice pentru calcule. Apoi, descoperirea tehnologică a fost făcută de americani, care au înlocuit releele cu tuburi electronice de vid.
- Primele calculatoare bazate pe relee electromecanice în 1938-41 au fost create în Germania (modelele Z1 / Z2), apoi tehnologia a fost adoptată de britanici.
- Primul supercomputer Mark I, de mărimea unei jumătăți de teren de fotbal, a fost creat de IBM în Statele Unite (1944).
- Primul computer universal cu tub ENIAC,proiectat de inginerul electronic american John Eckert și fizicianul american John Mauchly, proiectat în primul rând pentru rezolvarea problemelor balistice, avea aproape 20.000 de tuburi de vid și 1.500 de relee. Monstrul a consumat până la 150 kW de energie.
Computer de a doua generație
Caracteristica dezvoltării următoarei generațiicomputerele este trecerea de la tuburile de vid la tranzistoarele inventate în 1948. Primul centru de calcul electronic tranzistorizat, NCR-304, a fost asamblat în Statele Unite de către NCR în 1954, dar astfel de computere au fost utilizate pe scară largă până în 1960.
Computer de a treia generație
Bazat pe circuite integrate (începutulAnii 1960). Uneori, un circuit integrat se numește microcircuit sau cip (cip în traducere din engleză - „chip”). Din 1965, a început producția uneia dintre cele mai bune mașini de a treia generație IBM / 360, familia acestor mașini constând din șapte modele. Apropo, cea de-a 5-a generație de computere nu este fundamental diferită de vechiul IBM și este mai mult o evoluție a computerului decât o revoluție.
A patra generație
Apariția celei de-a patra generații de computere este asociată cuîmbunătățirea circuitelor integrate. În 1950, americanul K. Lark-Horovitz a atras atenția asupra posibilității dopării cu neutroni a elementului chimic germaniu. La începutul anilor '60, această metodă a început să fie aplicată siliciului: pe napolitele sale ultra-pure, așa-numitele circuite integrate mari (LSI) au început să fie produse prin metoda tehnologiei integrate, apoi circuite integrate foarte mari (VLSI):
- LSI conține 1000-10.000 de elemente într-un cristal semiconductor (de obicei pe suprafața cristalului).
- VLSI conține peste 10.000 de elemente.
Apariția LSI și VLSI a făcut posibilă apariția microprocesoarelor.
A cincea generație de computere
În general, calculatoarele de a cincea generație șiîn al patrulea rând, au atât de multe caracteristici comune încât mulți specialiști le combină într-o singură generație. Este general acceptat faptul că al cincilea include calculatoare personale compacte concepute pentru unul sau doi utilizatori. Primul computer „Altair 8800” de MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) a fost lansat în 1975. Un an mai târziu, Apple Computer și-a introdus computerele personale Apple I (1976) și Apple II (1977). După lansarea iconicului PC IBM în 1981, computerele personale au cucerit în cele din urmă lumea.
Punct de vedere alternativ
Disputele despre corectitudinea recunoașterii celei de-a cincea generațiicomputerele ca ceva nou revoluționar au fost urmărite de mult timp. Dacă împărțim generațiile de calculatoare la baza elementelor, atunci se dovedește că chiar și între a treia și a patra generație linia este foarte subțire, dar aici putem vorbi cel puțin despre apariția microprocesoarelor.
Termenul „calculatoare de a cincea generație” în sine este în prezent vag și este utilizat în multe sensuri. Unii experți consideră că crearea unui PC dual-core în 2005 este punctul de plecare.
Un smartphone în loc de computer?
Analiștii speculează adesea despre ce va ficomputerul personal al viitorului nu este un supercomputer pentru sarcini la scară largă, ci un computer. Etapa actuală de dezvoltare a tehnologiilor informației și comunicațiilor este caracterizată de dezvoltarea extrem de rapidă și aproape simultană a rețelelor de calculatoare (un rol special a avut-o apariția internetului, pe baza căreia funcționează World Wide Web) și a comunicațiilor mobile. Mai mult, un smartphone modern a absorbit, de fapt, toate funcțiile unui computer personal.
Atât tehnologia computerizată în rețea, cât șiTehnologia radio mobilă se îmbunătățește constant, așa că analiștii serioși văd schimbările viitoare pe termen scurt în minimizarea dispozitivelor fără a pierde performanța. Dacă în prezent predomină computerele desktop (staționare), care sunt înlocuite treptat de laptopuri, laptopuri, ultrabookuri și tablete, atunci în curând toate acestea pot fi înlocuite cu computere de nouă generație bazate pe smartphone-uri modernizate.
Apariția flexibiluluiafișaje care au fost deja produse în SUA și Japonia din 2008. Apropo, gadgeturile flexibile care se pliază ca o carte sau afișajele lor se pliază într-un tub, au fost deja create (în articol le puteți vedea fotografiile).
Calculatoare ale viitorului
Principalele speranțe în această direcție sunt asociatecalculatoare optice (fotonice). Ideea de calcul optic (fotonic) - calcul realizat cu fotoni generați de lasere sau diode - are o istorie destul de lungă. Avantajele sunt evidente: folosind fotoni (deplasându-se cu viteza luminii), este posibil să se obțină rate de transmisie a semnalului incomparabil mai mari decât utilizarea electronilor (ca în computerele actuale).
Aceasta va fi o descoperire fundamentală în domeniuhardware și vă va permite să creați o nouă generație revoluționară (prezentă) de computere. Ideea unui computer fotonic a început să capete rezistența materialului după ce a fost prezisă la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (SUA) în 1969, iar în 1976, metastabilitatea optică a fost observată experimental. Pentru dispozitivele care funcționează pe baza acestui fenomen, este necesar un semiconductor care să fie transparent într-o regiune a spectrului și opac în cealaltă, cu o caracteristică optică puternic neliniară (de exemplu, antimonida indiu). Circuitele logice bazate pe astfel de elemente optice pot funcționa la o viteză de 1000 miliarde de operații logice pe secundă.
În iulie 2014 la Institutul Weizmann (Israel)a fost creat un ruter fotonic - un dispozitiv bazat pe un singur atom capabil să treacă de la o stare cuantică la alta și care permite direcționarea unei singure cantități de lumină de-a lungul unei rute date. Routerul fotonic este un element cheie care va permite crearea primului computer fotonic din viitor.
Mediul software
În domeniul creierului, sunt asociate potențiale descoperiridezvoltarea matematicii - teoria automatelor și teoria strâns legată a algoritmilor, teoria calculabilității și teoria complexității de calcul. Teoria automatelor și teoria algoritmilor sunt secțiuni ale logicii matematice clasice în care atenția se concentrează pe întrebarea a ceea ce poate fi automatizat sau calculat.
Teoria calculabilității se învecinează cu teoria algoritmilor(teoria funcțiilor recursive). Teoria complexității de calcul (sau teoria complexității de calcul) este o altă ramură a matematicii discrete strâns legate de informatică. Întrebarea principală a acestei teorii este: „Câte resurse sunt necesare pentru calcul (dacă problema calculabilității este rezolvată)?” Pentru numeroase aplicații, dezvoltarea teoriei graficelor capătă un rol special.
Inteligență artificială (IE)
În filme și literatură SFviitoarea generație de computere este adesea prezentată ca un fel de inteligență artificială care rezolvă majoritatea sarcinilor pentru oameni și, în unele cazuri („Matrix”, „Terminator”) subjugă omenirea. Astfel de filme și lucrări tipărite te fac să te întrebi dacă societatea are nevoie de IE, trezind interes cu rame video și fotografii impresionante.
Calculatoarele viitorului sunt cu adevărat planificatedotează cu elemente de inteligență artificială avansată, dar nu vor avea nimic de-a face cu „poveștile de groază” ale blockbuster-urilor de la Hollywood. Pentru a rezolva problemele de inteligență artificială, în special pentru a crea sisteme inteligente de susținere a deciziilor (IDSS), ramurile netradiționale ale matematicii, cum ar fi teoria seturilor fuzzy și logica fuzzy, precum și teoria posibilităților și teoria probabilității, sunt din ce în ce mai folosit.
constatări
Sisteme de calcul moderne șitehnologiile informaționale sunt și vor găsi o utilizare din ce în ce mai răspândită în diverse domenii ale existenței umane - în știință și tehnologie, în educație și cultură, în producție, în transporturi și în sectorul serviciilor. Ele modelează stilul de viață al unei persoane moderne, cultura sa, percepția asupra lumii și un mod de a acționa. Cu toate acestea, dezvoltarea acestor tehnologii prezintă multe pericole. Prin urmare, îmbunătățirea în continuare a mijloacelor de informare și comunicare trebuie să meargă mână în mână cu umanizarea societății.
