Prvé elektronické počítače (ECM),alebo počítače, boli vytvorené v 30. - 40. rokoch 20. storočia. Ich vzhľad v skutočnosti znamenal začiatok modernej etapy vývoja informačných technológií. V súčasnosti je široko používaná 5. generácia počítačov, avšak rozdelenie výpočtových systémov na generácie je veľmi ľubovoľné.
Prvá generácia počítačov
Začiatok vytvárania elektronických počítačovpovažuje sa to za vývoj nemeckých inžinierov elektroniky, ktorí na výpočty použili elektromechanické relé. Potom technologický prielom dosiahli Američania, ktorí relé vymenili za elektronické vákuové trubice.
- Prvé počítače založené na elektromechanických relé v rokoch 1938-41 boli vyrobené v Nemecku (modely Z1 / Z2), potom túto technológiu prijali Briti.
- Prvý superpočítač Mark I, s veľkosťou polovice futbalového ihriska, vytvoril IBM v USA (1944).
- Prvý univerzálny elektrónkový počítač ENIAC,navrhnutý americkým elektronickým inžinierom Johnom Eckertom a americkým fyzikom Johnom Mauchlym, určený predovšetkým na riešenie balistických problémov, mal takmer 20 000 elektrónok a 1 500 relé. Príšera spotrebovala až 150 kW energie.
Počítač druhej generácie
Funkcia vývoja novej generáciepočítačov je prechod od elektrónok k tranzistorom vynájdeným v roku 1948. Prvé tranzistorové elektronické výpočtové stredisko, NCR-304, bolo zostavené v USA spoločnosťou NCR v roku 1954, ale tieto počítače boli do roku 1960 široko používané.
Počítač tretej generácie
Na základe integrovaných obvodov (začiatok60. roky). Niekedy sa integrovaný obvod nazýva mikroobvod alebo čip (čip v preklade z angličtiny - „čip“). Od roku 1965, keď sa začalo uvedenie jedného z najlepších strojov tretej generácie IBM / 360, pozostávala skupina týchto strojov zo siedmich modelov. Mimochodom, 5. generácia počítačov sa zásadne veľmi nelíši od starej IBM a je viac počítačovou evolúciou ako revolúciou.
Štvrtá generácia
Vznik štvrtej generácie počítačov je spojený szdokonalenie integrovaných obvodov. V roku 1950 Američan K. Lark-Horovitz upozornil na možnosť neutrónového dopingu chemického prvku germánium. Začiatkom 60. rokov sa táto metóda začala uplatňovať na kremík: na jeho ultračistých doštičkách sa metódou integrovanej technológie začali vyrábať takzvané veľké integrované obvody (LSI), potom veľmi veľké integrované obvody (VLSI):
- LSI obsahuje 1 000 - 10 000 prvkov v polovodičovom kryštáli (zvyčajne na povrchu kryštálu).
- VLSI obsahuje viac ako 10 000 prvkov.
Vznik LSI a VLSI umožnil vznik mikroprocesorov.
Piata generácia počítačov
Všeobecne povedané, počítače piatej generácie apo štvrté, majú toľko spoločných znakov, že ich mnoho odborníkov spája do jednej generácie. Všeobecne sa uznáva, že piaty obsahuje kompaktné osobné počítače určené pre jedného alebo dvoch používateľov. Prvý počítač „Altair 8800“ od spoločnosti MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) bol uvedený na trh v roku 1975. O rok neskôr predstavila spoločnosť Apple Computer svoje osobné počítače Apple I (1976) a Apple II (1977). Po vydaní ikonického počítača IBM PC v roku 1981 si osobné počítače konečne podmanili svet.
Alternatívne hľadisko
Spory o to, či je správne rozpoznať 5. generáciupočítače ako niečo revolučné nové sa sledujú už dlho. Ak rozdelíme počítačové generácie na základňu prvkov, potom sa ukáže, že aj medzi treťou a štvrtou generáciou je línia veľmi tenká, ale tu môžeme hovoriť aspoň o vzhľade mikroprocesorov.
Samotný termín „počítače piatej generácie“ je v súčasnosti nejasný a používa sa v mnohých ohľadoch. Niektorí odborníci považujú vytvorenie dvojjadrového počítača za východiskový bod v roku 2005.
Smartfón namiesto počítača?
Analytici často špekulujú o tom, čo budeosobný počítač budúcnosti nie je superpočítač pre úlohy veľkého rozsahu, ale počítač. Súčasnú etapu vývoja informačných a komunikačných technológií charakterizuje mimoriadne rýchly a takmer súčasný rozvoj počítačových sietí (osobitnú úlohu zohrával vznik internetu, na základe ktorého funguje World Wide Web) a mobilných komunikácií. . Moderný smartphone navyše absorboval v skutočnosti všetky funkcie osobného počítača.
Sieťová počítačová technológia ajTechnológia mobilného rádia sa neustále zdokonaľuje, takže vážni analytici vidia nadchádzajúce zmeny v krátkodobom horizonte v minimalizácii zariadení bez straty výkonu. Ak v súčasnosti prevládajú stolové (stacionárne) počítače, ktoré sa postupne nahrádzajú notebookmi, notebookmi, ultrabookmi a tabletmi, čoskoro ich možno všetky nahradiť počítačmi novej generácie založenými na modernizovaných smartfónoch.
Vznik pružnéhodispleje, ktoré sa v USA a Japonsku vyrábajú už od roku 2008. Mimochodom, flexibilné vychytávky, ktoré sa skladajú ako kniha, alebo ich displeje sa skladajú do tuby, už boli vytvorené (v článku vidíte ich fotografie).
Počítače budúcnosti
Hlavné nádeje v tomto smere sú spojené soptické (fotonické) počítače. Myšlienka optického (fotonického) výpočtu - výpočtu uskutočneného pomocou fotónov generovaných lasermi alebo diódami - má pomerne dlhú históriu. Výhody sú zrejmé: pomocou fotónov (pohybujúcich sa rýchlosťou svetla) je možné dosiahnuť neporovnateľne vyššie rýchlosti prenosu signálu ako pri použití elektrónov (ako v súčasných počítačoch).
Bude to zásadný prielom v tejto oblastihardvér a umožní vám vytvoriť novú revolučnú (súčasnú) 5. generáciu počítačov. Myšlienka fotonického počítača začala získavať pevnosť materiálu po predpovedaní na Massachusetts Institute of Technology (USA) v roku 1969 a v roku 1976 bola experimentálne pozorovaná optická metastabilita. Pre zariadenia pracujúce na základe tohto javu sa vyžaduje polovodič, ktorý je v jednej oblasti spektra priehľadný a v druhej nepriehľadný, s výrazne nelineárnymi optickými vlastnosťami (napríklad antimonid indný). Logické obvody založené na takýchto optických prvkoch môžu pracovať rýchlosťou 1 000 miliárd logických operácií za sekundu.
V júli 2014 na Weizmannovom inštitúte (Izrael)bol vytvorený fotonický router - zariadenie založené na jednom atóme, ktoré je schopné prepínať z jedného kvantového stavu do druhého a umožňuje smerovať jednotlivé kvantá svetla po danej trase. Fotonický smerovač je kľúčovým prvkom, ktorý umožní vytvorenie prvého fotonického počítača budúcnosti.
Softvérové prostredie
V oblasti brainware sú spojené potenciálne objavyvývoj matematiky - teória automatov a príbuzná teória algoritmov, teória vypočítateľnosti a teória výpočtovej zložitosti. Teória automatov a teória algoritmov sú časti klasickej matematickej logiky, v ktorých sa pozornosť sústreďuje na otázku, čo sa dá automatizovať alebo vypočítať.
Teória vypočítateľnosti nadväzuje na teóriu algoritmov(teória rekurzívnych funkcií). Teória výpočtovej zložitosti (alebo teória výpočtovej zložitosti) je ďalším odvetvím diskrétnej matematiky, ktoré úzko súvisí s počítačovou vedou. Hlavná otázka tejto teórie znie: „Koľko zdrojov je potrebných na výpočet (ak je problém vypočítateľnosti vyriešený)?“ Pre mnoho aplikácií má vývoj teórie grafov osobitnú úlohu.
Umelá inteligencia (IE)
Vo sci-fi filmoch a literatúrebudúca generácia počítačov sa často predstavuje ako druh umelej inteligencie, ktorá rieši väčšinu úloh pre ľudí, a v niektorých prípadoch („The Matrix“, „The Terminator“) si podrobuje ľudstvo. Takéto filmy a tlačené diela vás prinútia položiť si otázku, či spoločnosť potrebuje IE, a vzbudiť záujem o pôsobivé videozáznamy a fotografie.
Počítače budúcnosti sú skutočne naplánovanéobdariť prvkami pokročilej umelej inteligencie, ale nebudú mať nič spoločné s „hororovými príbehmi“ hollywoodskych trhákov. Na riešenie problémov umelej inteligencie, najmä na vytvorenie inteligentných systémov na podporu rozhodovania (IDSS), sú potrebné netradičné odvetvia matematiky, ako napríklad teória fuzzy množín a fuzzy logika, ako aj teória možností a teória pravdepodobnosti. čoraz viac využívané.
zistenie
Moderné výpočtové systémy ainformačné technológie sú a nájdu čoraz širšie využitie v rôznych oblastiach ľudskej existencie - vo vede a technike, vo vzdelávaní a kultúre, vo výrobe, doprave a v sektore služieb. Formujú životný štýl moderného človeka, jeho kultúru, vnímanie sveta a spôsob jeho konania. Vývoj týchto technológií však prináša veľa nebezpečenstiev. Preto ďalšie zlepšenie informačných a komunikačných prostriedkov musí ísť ruka v ruke s humanizáciou spoločnosti.
