De första elektroniska datorerna (ECM),eller datorer, skapades på 30-40-talet av XX-talet. Deras utseende markerade faktiskt början på det moderna stadiet i utvecklingen av informationsteknologi. För tillfället används den femte generationen datorer i stor utsträckning, men uppdelningen av datorsystem i generationer är mycket godtycklig.
Den första generationen datorer
Början på skapandet av elektroniska datorerdet anses vara utvecklingen av tyska elektronikingenjörer som använde elektromekaniska reläer för beräkningar. Sedan gjorde det tekniska genombrottet av amerikanerna, som ersatte reläerna med elektroniska vakuumrör.
- De första datorerna baserade på elektromekaniska reläer 1938-41 skapades i Tyskland (modellerna Z1 / Z2), sedan antog britterna tekniken.
- Den första superdatorn Mark I, storleken på en halv fotbollsplan, skapades av IBM i USA (1944).
- Den första universella rördatorn ENIAC,designad av den amerikanska elektronikingenjören John Eckert och den amerikanska fysikern John Mauchly, främst utformad för att lösa ballistikproblem, hade nästan 20 000 vakuumrör och 1 500 reläer. Monsteret förbrukade upp till 150 kW energi.
Andra generationens dator
Funktion för nästa generations utvecklingdatorer är övergången från vakuumrör till transistorerna som uppfanns 1948. Det första transistoriserade elektroniska datacentret, NCR-304, monterades i USA av NCR 1954, men sådana datorer användes allmänt 1960.
Tredje generationens dator
Baserat på integrerade kretsar (början1960-talet). Ibland kallas en integrerad krets en mikrokrets eller ett chip (chip i översättning från engelska - "chip"). Sedan 1965 startades lanseringen av en av de bästa tredje generationens maskinerna IBM / 360, familjen till dessa maskiner bestod av sju modeller. Förresten, den femte generationen datorer skiljer sig i grunden inte så mycket från den gamla IBM och är mer en datorutveckling än en revolution.
Fjärde generationen
Framväxten av den fjärde generationen datorer är förknippad medförbättring av integrerade kretsar. 1950 uppmärksammade den amerikanska K. Lark-Horovitz möjligheten för neutrondoping av det kemiska grundämnet germanium. I början av 60-talet började denna metod appliceras på kisel: på sina ultrarena skivor började de så kallade stora integrerade kretsarna (LSI) produceras med metoden för integrerad teknik, sedan mycket stora integrerade kretsar (VLSI):
- LSI innehåller 1000-10 000 element i en halvledarkristall (vanligtvis på kristallens yta).
- VLSI innehåller över 10 000 element.
Framväxten av LSI och VLSI möjliggjorde framväxten av mikroprocessorer.
Femte generationen datorer
I stort sett datorer av femte generationen ochför det fjärde har de så många gemensamma funktioner att många experter kombinerar dem i en generation. Det är allmänt accepterat att den femte innehåller kompakta persondatorer utformade för en eller två användare. Den första datorn "Altair 8800" från MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) släpptes 1975. Ett år senare introducerade Apple Computer sina persondatorer Apple I (1976) och Apple II (1977). Efter lanseringen av den ikoniska IBM-PC 1981, erövrade persondatorer äntligen världen.
Alternativ synvinkel
Tvister om det är korrekt att känna igen 5: e generationendatorer som något revolutionerande nytt har bedrivits under lång tid. Om vi delar datorgenerationer efter elementbas, visar det sig att även mellan tredje och fjärde generationen är linjen väldigt tunn, men här kan vi åtminstone prata om mikroprocessorernas utseende.
Uttrycket "femte generationens datorer" i sig är för närvarande vagt och används i många avseenden. Vissa experter anser att skapandet av en dator med dubbla kärnor är utgångspunkten 2005.
En smartphone istället för en dator?
Analytiker spekulerar ofta i vad som kommer att bliframtidens persondator är inte en superdator för storskaliga uppgifter utan en dator. Det nuvarande utvecklingsstadiet för informations- och kommunikationsteknik kännetecknas av en extremt snabb och nästan samtidig utveckling av datanätverk (en speciell roll spelades av uppkomsten av Internet, på grundval av vilket Internet fungerar) och mobilkommunikation . Dessutom har en modern smartphone absorberat i själva verket alla funktioner på en persondator.
Både nätverksansluten datorteknik ochMobilradiotekniken förbättras ständigt, så seriösa analytiker ser de kommande förändringarna på kort sikt när det gäller att minimera enheter utan att förlora prestanda. Om det för närvarande finns stationära (stationära) datorer som gradvis ersätts av bärbara datorer, bärbara datorer, ultrabooks och surfplattor, så kan alla snart ersättas av datorer av en ny generation baserade på moderniserade smartphones.
Framväxten av flexibelskärmar som redan har producerats i USA och Japan sedan 2008. Förresten, flexibla prylar som viks som en bok, eller deras skärmar viks in i ett rör, har redan skapats (i artikeln kan du se deras foton).
Framtidens datorer
De största förhoppningarna i denna riktning är förknippade medoptiska (fotoniska) datorer. Idén med optisk (fotonisk) beräkning - beräkning med fotoner genererade av lasrar eller dioder - har en ganska lång historia. Fördelarna är uppenbara: med hjälp av fotoner (rör sig med ljusets hastighet) är det möjligt att uppnå ojämförligt högre signalöverföringshastigheter än att använda elektroner (som i nuvarande datorer).
Detta kommer att bli ett grundläggande genombrott inom områdethårdvara och låter dig skapa en revolutionerande ny (nuvarande) 5: e generationens datorer. Idén om en fotonisk dator började få materialstyrka efter att den förutspåddes vid Massachusetts Institute of Technology (USA) 1969, och 1976 observerades optisk metastabilitet experimentellt. För enheter som arbetar på grundval av detta fenomen krävs en halvledare som är transparent i ett område av spektrumet och ogenomskinligt i det andra, med en skarp olinjär optisk karaktäristik (till exempel indiumantimonid). Logiska kretsar baserade på sådana optiska element kan arbeta med en hastighet av 1000 miljarder logiska operationer per sekund.
I juli 2014 vid Weizmann Institute (Israel)en fotonisk router skapades - en enhet baserad på en enda atom som kan byta från ett kvanttillstånd till ett annat och tillåta att enstaka kvantiteter ljus styrs längs en given väg. Den fotoniska routern är ett nyckelelement som gör det möjligt att skapa framtidens första fotoniska dator.
Programvarumiljö
Inom hjärnvaran är potentiella genombrott associerade medutvecklingen av matematik - teorin om automatik och den nära besläktade teorin om algoritmer, teorin om beräknbarhet och teorin om beräkningskomplexitet. Teorin om automata och teorin om algoritmer är delar av klassisk matematisk logik där uppmärksamheten fokuseras på frågan om vad som kan automatiseras eller beräknas.
Beräkbarhetsteori ansluter sig till algoritmteorin(teori om rekursiva funktioner). Beräkningskomplexitetsteori (eller beräkningskomplexitetsteori) är en annan gren av diskret matematik som är nära besläktad med datavetenskap. Huvudfrågan i denna teori är: "Hur mycket resurser behövs för beräkning (om problemet med beräknbarhet är löst)?" För många tillämpningar får utvecklingen av grafteorin en speciell roll.
Artificiell intelligens (IE)
I sci-fi-filmer och litteraturden framtida generationen av datorer presenteras ofta som en slags artificiell intelligens som löser de flesta uppgifter för människor, och i vissa fall ("The Matrix", "The Terminator") underkänner mänskligheten. Sådana filmer och tryckta verk får dig att undra om samhället behöver IE, vilket väcker intresset med imponerande videoramar och foton.
Framtidens datorer är verkligen planeradeutrusta med element av avancerad artificiell intelligens, men de kommer inte att ha något att göra med "skräckhistorier" från Hollywood-storfilmer. För att lösa artificiell intelligensproblem, i synnerhet för att skapa intelligenta beslutsstödsystem (IDSS), är icke-traditionella grenar av matematik, såsom teorin om suddiga uppsättningar och suddig logik, liksom teorin om möjligheter och teorin om sannolikhet. används alltmer.
rön
Moderna datorsystem ochinformationsteknik är och kommer att hitta mer och mer utbredd användning inom olika områden av mänsklig existens - inom vetenskap och teknik, inom utbildning och kultur, i produktion, inom transport och inom tjänstesektorn. De formar en modern persons livsstil, hans kultur, uppfattning om världen och hur han agerar. Utvecklingen av dessa tekniker medför dock många faror. Därför måste ytterligare förbättringar av informations- och kommunikationsmedel gå hand i hand med humaniseringen av samhället.
