Equip de generació: de taula, les característiques i la història. El que s'entén pel terme "generació de l'ordinador"?

L'aparició d'ordinadors moderns, que solíem utilitzar, va ser precedida per tota una evolució en el desenvolupament de la tecnologia informàtica. Segons la teoria generalitzada, el desenvolupament de la indústria informàtica s'ha desenvolupat durant diverses generacions diferents.

Els experts moderns estan disposats a pensar que hi ha sis. Ja han passat cinc d'ells, un altre en camí. Què és exactament el terme "generació d'ordinador" entès pels especialistes en TI? Quines són les diferències fonamentals entre els períodes individuals de desenvolupament de la tecnologia informàtica?

Prehistòria de l'aparició d'una computadora

La història del desenvolupament de cinc generacions d'ordinadors és interessant i fascinant. Però abans d'estudiar-lo, serà útil descobrir els fets sobre quines decisions tecnològiques precedeixen el desenvolupament d'una computadora.

La gent sempre ha buscat millorar els procediments associats amb càlculs, càlculs. Els historiadors han establert que les eines per treballar amb figures, que tenen una naturalesa mecànica, van ser inventades fins i tot a l'antic Egipte i altres estats de l'antiguitat. A l'edat mitjana, els inventors europeus podrien dissenyar mecanismes mitjançant els quals, en particular, es podria calcular la periodicitat de les marees lunars.

El prototip d'ordinadors moderns, alguns experts creuen que van inventar a principis del segle XIX, la màquina de Babbage, que tenia les funcions de càlculs de programació. A finals del segle XIX i principis del segle XX apareixen aparells en què es va utilitzar l'electrònica. Es van dedicar principalment a la indústria de telefonia i ràdio.

El 1915, l'immigrant alemany Herman Hollerith , que es va traslladar als Estats Units, va fundar IBM, que més tard es va convertir en una de les marques més reconegudes en la indústria de TI. Entre les invents més sensacionals d'Herman Hollerith hi havia les targetes perforades, que durant dècades servien com a principal proveïdor d'informació en utilitzar tecnologia informàtica. A finals dels 30 anys, hi havia tecnologies que permetien parlar sobre l'inici de l'era informàtica en el desenvolupament de la civilització humana. Van aparèixer els primers ordinadors, que després es van classificar com a pertanyents a la "primera generació".

Rètols de l'ordinador

Un criteri de principi clau per classificar un dispositiu de còmput com a ordinador o una computadora, anomenada programabilitat per a experts. Aquest tipus de màquina, en particular, difereix de les calculadores, no importa el poderós que siguin aquestes. Fins i tot si s'està programant a un nivell molt baix, quan s'utilitzen "zeros i uns", el criteri és vàlid. En conseqüència, tan aviat com les màquines van ser inventades, potser, per signes externs, eren molt similars a les calculadores, però que podrien programar-se anomenaven ordinadors.

El terme "generació d'ordinadors" s'entén, per regla general, per pertànyer a una formació tecnològica particular. És a dir, la base de solucions de maquinari a partir de les quals funciona l'ordinador. Al mateix temps, en funció dels criteris que ofereixen els experts en tecnologies de la informació, la divisió d'ordinadors en generacions està lluny de ser condicional (encara que, naturalment, hi ha formes de transició d'ordinadors difícils de referir inequívocament a una categoria particular).

Després de completar l'excursió teòrica, podem començar a estudiar les generacions d'ordinadors. La taula següent ens ajudarà a orientar-nos en la periodització de cadascun d'ells.

A continuació, veurem les característiques tecnològiques de les computadores per a cada categoria. Determinarem les característiques de generacions d'ordinadors. La taula, que ara hem compilat, es complementarà amb altres, en què es correlacionaran les categories rellevants i els paràmetres tecnològics.

Observem un matís important: el següent raonament es refereix principalment a l'evolució de les computadores, que avui és habitual en referir-se a ordinadors personals. Hi ha classes d'ordinadors completament diferents: militars, industrials. Hi ha els anomenats "supercomputadors". La seva aparició i desenvolupament és un tema diferent.

Els primers ordinadors

El 1938, l'enginyer alemany Konrad Zuse va dissenyar un dispositiu anomenat Z1, i en 42 va llançar la seva versió actualitzada: Z2. El 1943, els britànics van inventar la seva computadora i la van cridar "Colossus". Alguns experts tendeixen a considerar les màquines en anglès i alemany com els primers ordinadors. El 1944, sobre la base de la intel·ligència d'Alemanya, l'ordinador també és creat pels nord-americans. L'ordinador desenvolupat als Estats Units va ser anomenat Mark I.

El 1946, els enginyers nord-americans fan una petita revolució en el camp de l'enginyeria informàtica, creant una computadora de llum de l'ENIAC, 1000 vegades més productiva que la "Marca I". El proper famós desenvolupament americà va ser l'ordinador creat el 1951, anomenat UNIAC. La seva característica principal és que va ser la primera computadora que es va utilitzar com a producte comercial.

En aquell moment, per cert, els enginyers soviètics ja havien inventat la seva pròpia computadora, treballant a l'Acadèmia de Ciències d'Ucraïna. El nostre desenvolupament es va anomenar MESM. El seu rendiment, segons els experts, va ser el més alt entre els ordinadors muntats a Europa.

Característiques tecnològiques de la primera generació d'ordinadors

De fet, en funció de quins criteris es determina la primera generació de desenvolupament d'ordinadors? Aquests experts en TI consideren, en primer lloc, una base de components en forma de làmpades de buit. Les màquines de primera generació també tenien una sèrie de característiques externes característiques: una mida enorme, un consum d'energia molt elevat.

El seu poder informàtic també era relativament modest, ja que era de diversos milers d'hertz. Al mateix temps, els ordinadors de primera generació contenien molt que està disponible en ordinadors moderns. En particular, és un codi màquina que permet comandaments de programació, així com escriure dades a la memòria (utilitzant targetes perforades i tubs electrostàtics).

Les computadores de primera generació requereixen la màxima qualificació de la persona que les utilitza. Va requerir no només la possessió d'habilitats de perfil (expressades en el treball amb targetes perforades, el coneixement del codi de la màquina, etc.), però, per regla general, també el coneixement de l'enginyeria en el camp de l'electrònica.

A l'ordinador de primera generació, com ja hem dit, ja hi havia memòria operativa. És cert que el seu volum era extremadament modest, es va expressar en centenars, com a molt, en milers de bytes. Els primers mòduls de memòria RAM de l'ordinador no es podien classificar com un component electrònic. Eren recipients plens de mercuri en forma de tubs. Els cristalls de memòria es van fixar en determinades àrees i, per tant, es van conservar les dades. No obstant això, poc després de la invenció de les primeres computadores, es va presentar una memòria més perfecta basada en nuclis de ferrita.

La segona generació d'ordinadors

Quina és la història futura del desenvolupament d'ordinadors? Les generacions d'ordinadors van començar a desenvolupar-se encara més. A la dècada de 1960, es distribueixen ordinadors que utilitzen no només llums de buit, sinó també semiconductors. La freqüència de rellotge de microcircuits s'ha incrementat considerablement: l'indicador en 100 mil hertz i superior es considerava com a habitual. Els primers discos magnètics van aparèixer com una alternativa a les targetes perforades. El 1964, IBM va llançar un producte únic: un monitor d'ordinador separat amb unes característiques suficientment dignes: una diagonal de 12 polzades, una resolució de 1024 per 1024 punts i una freqüència d'escombrat de 40 Hz.

Generació número tres

Què destaca per la tercera generació d'ordinadors? En primer lloc, la transferència d'ordinadors des de llums i semiconductors fins a circuits integrats, que, a part d'ordinadors, s'han utilitzat en diversos dispositius electrònics.

Per primera vegada, les possibilitats de circuits integrats es van mostrar al món pels esforços de l'enginyer Jack Kilby i Texas Instruments el 1959. Jack va crear un petit disseny fet en un plat de metall germanià, que se suposava que substituïa estructures semiconductores complexes. Al seu torn, Texas Instruments ha creat una computadora basada en aquests registres. El més notable és que era 150 vegades més petit que un equip semiconductor de rendiment similar. La tecnologia de circuits integrats s'ha desenvolupat encara més. Un gran paper en això va ser la investigació de Robert Noyce.

Aquests components de maquinari permeten, en primer lloc, reduir significativament la mida de l'ordinador. Com a resultat, es va produir un augment significatiu en el rendiment de l'ordinador. La tercera generació d'ordinadors es va caracteritzar per l'alliberament d'una computadora amb una freqüència de rellotge expressada ja en megahertz. El consum d'energia de les computadores també ha disminuït.

Les tecnologies d'enregistrament de dades i el seu processament en mòduls RAM s'han anat avançant. Pel que fa a la RAM, els elements de ferrita s'han tornat més capacitats, tecnològicament perfectes. Van aparèixer els primers prototips, i després les primeres versions de disquets, que es van utilitzar com a mitjà d'emmagatzematge extern. A l'arquitectura del PC apareix la memòria cau. L'entorn estàndard per a la interacció entre l'usuari i l'ordinador era la finestra de visualització.

Hi va haver una millora addicional dels components de programari. Hi va haver sistemes operatius de ple dret, es va començar a desenvolupar una varietat de programari d' aplicació, es va introduir el concepte de multitarea en el treball d'una computadora. A l'ordinador de tercera generació hi ha programes com els sistemes de gestió de bases de dades, així com el programari d'automatització de treballs de disseny. Cada vegada hi ha més llenguatges de programació i entorns en què es crea el programari.

Característiques de la quarta generació

La quarta generació d'ordinadors es caracteritza per l'aparició de circuits integrats pertanyents a la classe de grans, així com els anomenats superlargos. A l'arquitectura del PC apareix el xip líder: el processador. Les computadores en la seva configuració s'han acostat als ciutadans comuns. L'ús d'ells es va fer possible amb un entrenament mínim de qualificació, mentre que treballar amb generacions anteriors d'ordinadors requeria habilitats professionals. Els mòduls de RAM es van començar a produir no sobre la base d'elements de ferrita, sinó sobre la base de microcircuits CMOS. Per la quarta generació d'ordinadors s'acostuma a incloure el primer ordinador d' Apple ensamblat el 1976 per Steve Jobs i Stefan Wozniak. Molts experts en tecnologies de la informació creuen que Apple és el primer ordinador personal del món.

La quarta generació d'ordinadors també va coincidir amb l'inici de la popularització d'Internet. En el mateix període, la marca més famosa de la indústria suau, Microsoft, va aparèixer avui. Les primeres versions dels sistemes operatius van aparèixer, que avui coneixem: Windows, MacOS. Les computadores van començar a difondre-se de forma activa al voltant del món.

Cinquena generació

L'apogeu de la quarta generació d'ordinadors: a mitjans dels 80. Però ja a principis de la dècada de 1990, es van iniciar processos en el mercat tecnològic IT que va permetre l'inici del compte enrere per a una nova generació d'ordinadors. Estem parlant d'importants passos, en primer lloc, en l'enginyeria i els desenvolupaments tècnics relacionats amb els processadors. Hi havia fitxes amb arquitectura, atribuïdes al tipus de vector paral·lel.

La cinquena generació d'ordinadors és una increïble taxa de creixement en la productivitat de les màquines d'un any a un altre. Si a la dècada dels 90 la velocitat del rellotge dels microprocessadors de diverses desenes de megahertz es considerava un bon indicador, a principis de la dècada de 2000 ningú no estava sorprès per gigahertz. Les computadores que utilitzem ara, com creuen els experts en TI, també són la cinquena generació d'ordinadors. És a dir, el panorama tecnològic de principis dels 90 encara és rellevant.

Les PC relacionades amb la cinquena generació s'han convertit no només en ordinadors, sinó en eines multimèdia. Es va fer possible muntar pel·lícules, treballar amb imatges, gravar i processar sons, crear projectes d'enginyeria i llançar jocs 3D realistes.

Característiques de la sisena generació

En un futur previsible, diuen els analistes, tenim el dret d'esperar que aparegui la sisena generació d'ordinadors. Es caracteritzarà per l'ús d'elements neurals en l'arquitectura de microcircuits, l'ús de processadors dins d'una xarxa distribuïda.

El rendiment de les computadores en la següent generació probablement es mesurarà, probablement no en gigahertz, sinó en un tipus d'unitat de càlcul fonamentalment diferent.

Comparació de característiques

Hem estudiat els equips de generació. La següent taula l'ajudarà a navegar per la correlació dels equips que pertanyen a una categoria o una altra, i la base tecnològica sobre la qual es basa el seu funcionament. En funció del següent:

També pot ser una eina de visualització de la correlació dels ordinadors de rendiment i generació específica. La taula, que ara elaborar i reflecteixen aquest patró. Prenem com a base un paràmetre anomenat freqüència de rellotge.

Per tant, visualitzem les característiques tecnològiques clau per a cada generació d'ordinadors. El quadre presentat per qualsevol de nosaltres, ens ajudarà a correlacionar els paràmetres respectius i una categoria específica d'ordinadors amb respecte a una determinada etapa en el desenvolupament de la tecnologia informàtica.