Në dekadat e fundit, njerëzimi ka hyrë në epokën e kompjuterit. Kompjuterët inteligjentë dhe të fuqishëm, bazuar në parimet e operacioneve matematikore, punojnë me informacion, menaxhojnë aktivitetet e makinave individuale dhe fabrikave të tëra, kontrollojnë cilësinë e produkteve dhe produkteve të ndryshme. Në kohën tonë, teknologjia kompjuterike është baza për zhvillimin e qytetërimit njerëzor. Rrugës për në këtë pozicion duhej kaluar një rrugë e shkurtër por shumë e turbullt. Dhe për një kohë të gjatë këto makina quheshin jo kompjuterë, por kompjuterë (kompjuterë).
Klasifikimi kompjuterik
Sipas klasifikimit të përgjithshëm, kompjuterët shpërndahen në një numër brezash. Vetitë përcaktuese kur klasifikohen pajisjet në një brez të caktuar janë strukturat dhe modifikimet e tyre individuale, kërkesa të tilla për kompjuterët elektronikë si shpejtësia, madhësia e kujtesës, metodat e kontrollit dhe metodat e përpunimit të të dhënave.
Sigurishtshpërndarja e kompjuterëve në çdo rast do të jetë e kushtëzuar - ka një numër të madh makinerish që, sipas disa shenjave, konsiderohen modele të një gjenerate, dhe sipas të tjerëve, i përkasin një gjenerate krejtësisht tjetër.
Si rezultat, këto pajisje mund të klasifikohen si faza jo të përputhshme të formimit të modeleve të një lloji kompjuterik elektronik.
Në çdo rast, përmirësimi i kompjuterëve kalon në një sërë fazash. Dhe gjenerimi i kompjuterëve të çdo faze ka dallime domethënëse nga njëri-tjetri për sa i përket bazave elementare dhe teknike, mbështetje të caktuar të një lloji të caktuar matematikor.
Gjenerata e parë e kompjuterëve
Makinat kompjuterike të gjeneratës 1 të zhvilluara në vitet e hershme të pasluftës. U krijuan kompjuterë elektronikë jo shumë të fuqishëm, të bazuar në llamba të tipit elektronik (njëlloj si në të gjitha modelet televizive të atyre viteve). Deri diku, kjo ishte faza e formimit të një teknike të tillë.
Kompjuterët e parë u konsideruan lloje eksperimentale të pajisjeve që u formuan për të analizuar konceptet ekzistuese dhe të reja (në shkenca të ndryshme dhe në disa industri komplekse). Vëllimi dhe masa e makinerive kompjuterike, të cilat ishin mjaft të mëdha, shpesh kërkonin dhoma shumë të mëdha. Tashmë duket si një përrallë e viteve të shkuara dhe as të vërteta.
Futja e të dhënave në makinat e gjeneratës së parë shkoi me metodën e ngarkimit të kartave të grushta, dhe menaxhimi i programit të sekuencave të zgjidhjes së funksioneve u krye, për shembull, në ENIAC - me metodën e futjes priza dhe forma të një sfere shtypëse.
Pavarësishtpër faktin se një metodë e tillë programimi mori shumë kohë për përgatitjen e njësisë, për lidhjet në fushat e shtypjes së blloqeve makinerike, ajo dha të gjitha mundësitë për të demonstruar "aftësitë" matematikore të ENIAC dhe me përfitime të konsiderueshme. kishte dallime nga metoda e shiritit të shpuar të programit, e cila është e përshtatshme për makinat e tipit rele.
Parimi i "të menduarit"
Punonjësit që punonin në kompjuterët e parë nuk u larguan, ata ishin vazhdimisht pranë makinerive dhe monitoronin efikasitetin e tubave ekzistues të vakumit. Por sapo të paktën një llambë dështoi, ENIAC u ngrit menjëherë, të gjithë me nxitim kërkuan llambën e thyer.
Arsyeja kryesore (edhe pse e përafërt) për zëvendësimin shumë të shpeshtë të llambave ishte si vijon: ngrohja dhe rrezatimi i llambave tërhoqi insektet, ato fluturuan në vëllimin e brendshëm të aparatit dhe "ndihmuan" në krijimin e një elektrik të shkurtër. qarku. Kjo do të thotë, gjenerata e parë e këtyre makinave ishte shumë e ndjeshme ndaj ndikimeve të jashtme.
Nëse imagjinojmë se këto supozime mund të jenë të vërteta, atëherë koncepti i "bugs" ("bugs"), që do të thotë gabime dhe gabime në pajisjet kompjuterike softuerike dhe harduerike, ka një kuptim krejtësisht tjetër.
Epo, nëse llambat e makinës ishin në gjendje pune, personeli i mirëmbajtjes mund të akordonte ENIAC për një detyrë tjetër duke riorganizuar manualisht lidhjet e rreth gjashtë mijë telave. Të gjitha këto kontakte duhej të ndërroheshin përsëri kur u shfaq një lloj tjetër detyre.
Makinat serike
Kompjuteri i parë elektronik, i cili filloi të prodhohej në masë, ishte UNIVAC. Ai u bë lloji i parë i kompjuterit elektronik dixhital me shumë qëllime. UNIVAC, i cili daton në vitet 1946-1951, kërkonte një periudhë shtesë prej 120 µs, shumëzime totale prej 1800 µs dhe pjesëtime prej 3600 µs.
Makineri të tilla kërkonin një sipërfaqe të madhe, shumë energji elektrike dhe kishin një numër të konsiderueshëm llambash elektronike.
Në veçanti, kompjuteri elektronik sovjetik "Strela" kishte 6400 të tilla llamba dhe 60 mijë kopje të diodave të tipit gjysmëpërçues. Shpejtësia e kësaj gjenerate të kompjuterëve nuk ishte më e lartë se dy ose tre mijë operacione në sekondë, madhësia e RAM-it nuk ishte më shumë se dy Kb. Vetëm njësia M-2 (1958) arriti RAM-in prej rreth katër KB dhe shpejtësia e makinës arriti në njëzet mijë veprime në sekondë.
kompjuterë të gjeneratës së dytë
Në vitin 1948, tranzistori i parë i punës u mor nga disa shkencëtarë dhe shpikës perëndimorë. Ishte një mekanizëm kontakti me pikë në të cilin tre tela të hollë metalikë ishin në kontakt me një rrip materiali polikristalor. Rrjedhimisht, familja e kompjuterëve u përmirësua tashmë në ato vite.
Modelet e para të kompjuterëve me transistor të lëshuar datojnë në gjysmën e fundit të viteve 1950 dhe pesë vjet më vonë u shfaqën format e jashtme të kompjuterit dixhital me funksione shumë të përmirësuara.
Veçoritë e arkitekturës
Një ngaParimi i rëndësishëm i tranzistorit është se në një kopje të vetme ai do të jetë në gjendje të kryejë disa punë për 40 llamba të zakonshme, dhe madje edhe atëherë do të mbajë një shpejtësi më të lartë funksionimi. Makina lëshon një sasi minimale nxehtësie dhe pothuajse nuk do të përdorë burime elektrike dhe energji. Në këtë drejtim, kërkesat për kompjuterë elektronikë personalë janë rritur.
Paralelisht me zëvendësimin gradual të llambave konvencionale të tipit elektrik me transistorë efikasë, ka pasur një rritje në përmirësimin e teknikës për ruajtjen e të dhënave të disponueshme. Zgjerimi i memories është duke u zhvilluar dhe kaseta e modifikuar magnetike, e cila u përdor për herë të parë në gjeneratën e parë të kompjuterëve UNIVAC, ka filluar të përmirësohet.
Duhet të theksohet se në mesin e viteve gjashtëdhjetë të shekullit të kaluar u përdor metoda e ruajtjes së të dhënave në disqe. Përparimet e rëndësishme në përdorimin e kompjuterëve bënë të mundur marrjen e një shpejtësie prej një milion operacionesh në sekondë! Në veçanti, "Stretch" (Britania e Madhe), "Atlas" (SHBA) mund të llogariten midis kompjuterëve të zakonshëm transistor të gjeneratës së dytë të kompjuterëve elektronikë. Në atë kohë, BRSS prodhoi gjithashtu modele kompjuterike me cilësi të lartë (në veçanti, BESM-6).
Lëshimi i kompjuterëve të bazuar në transistorë shkaktoi një reduktim të vëllimit, peshës, kostove të energjisë elektrike dhe kostos së makinerive të tyre, si dhe përmirësim të besueshmërisë dhe efikasitetit. Kjo bëri të mundur rritjen e numrit të përdoruesve dhe listës së detyrave për t'u zgjidhur. Duke marrë parasysh veçoritë që dalluan gjeneratën e dytë të kompjuterëve,zhvilluesit e makinave të tilla filluan të ndërtojnë forma algoritmike të gjuhëve për llogaritje inxhinierike (në veçanti, ALGOL, FORTRAN) dhe ekonomike (në veçanti COBOL).
Kërkesat higjienike për kompjuterët elektronikë po rriten gjithashtu. Në vitet pesëdhjetë pati një tjetër përparim, por prapëseprapë ishte ende larg nivelit modern.
Rëndësia e OS
Por edhe në atë kohë, detyra kryesore e teknologjisë kompjuterike ishte të reduktonte burimet - kohën e punës dhe kujtesën. Për të zgjidhur këtë problem, ata filluan të dizajnojnë prototipe të sistemeve aktuale operative.
Llojet e sistemeve të para operative (OS) bënë të mundur përmirësimin e automatizimit të punës së përdoruesve të kompjuterit, i cili kishte për qëllim kryerjen e detyrave të caktuara: futjen e të dhënave të programit në makinë, thirrjen e përkthyesve të nevojshëm, thirrjen nënprogramet moderne të bibliotekës të nevojshme për programin, etj.
Prandaj, përveç programit dhe informacioneve të ndryshme, në kompjuterët e gjeneratës së dytë ishte e nevojshme të lihej edhe një udhëzim i veçantë, ku tregoheshin hapat e përpunimit dhe një listë e të dhënave për programin dhe zhvilluesit e tij. Pas kësaj, një numër i caktuar detyrash për operatorët (grupe me detyra) filluan të futen në makina paralelisht, në këto forma të sistemeve operative ishte e nevojshme të ndaheshin llojet e burimeve kompjuterike midis formave të caktuara të detyrave - një metodë shumëprogramimi e u shfaqën puna për studimin e të dhënave.
Gjenerata e tretë
Për shkak të zhvillimitTeknologjia e krijimit të qarqeve të integruara (IC) të kompjuterëve arriti të sigurojë një përshpejtim të shpejtësisë dhe shkallës së besueshmërisë së qarqeve ekzistuese gjysmëpërçuese, si dhe një reduktim tjetër në dimensionet e tyre, sasinë e fuqisë së përdorur dhe çmimin.
Format e integruara të mikroqarqeve tani filluan të bëhen nga një grup fiks i pjesëve të tipit elektronik, të cilat furnizoheshin në vafera silikoni të zgjatura drejtkëndëshe dhe kishin një gjatësi prej njërës anë jo më shumë se 1 cm. Kjo lloj vafere (kristalet) vendoset në një kuti plastike me vëllime të vogla, dimensionet në të mund të llogariten vetëm duke përdorur zgjedhjen e të ashtuquajturit. "këmbët".
Për këto arsye, ritmi i zhvillimit të kompjuterëve filloi të rritet me shpejtësi. Kjo bëri të mundur jo vetëm përmirësimin e cilësisë së punës dhe uljen e kostos së makinave të tilla, por edhe formimin e pajisjeve të një lloji masiv të vogël, të thjeshtë, të lirë dhe të besueshëm - një minikompjuter. Këto makina fillimisht u krijuan për të zgjidhur probleme shumë teknike në ushtrime dhe teknika të ndryshme.
Momenti kryesor në ato vite konsiderohej mundësia e bashkimit të makinave. Gjenerata e tretë e kompjuterëve është krijuar duke marrë parasysh modele individuale të pajtueshme të llojeve të ndryshme. Të gjitha përshpejtimet e tjera në zhvillimin e softuerëve matematikorë dhe të ndryshëm kontribuojnë në formimin e programeve grupore për zgjidhshmërinë e problemeve standarde të një gjuhe programimi të orientuar drejt problemit. Pastaj, për herë të parë shfaqen paketat softuerike - forma të sistemeve operative në të cilat zhvillohet gjenerata e tretë e kompjuterëve.
Gjenerata e Katërt
Përmirësim aktiv i pajisjeve elektronike të kompjuterëvekontribuoi në shfaqjen e qarqeve të mëdha të integruara (LSI), ku secili kristal përmbante disa mijëra pjesë të tipit elektrik. Falë kësaj, filluan të prodhohen gjeneratat e ardhshme të kompjuterëve, baza elementare e të cilave mori një sasi më të madhe memorie dhe reduktoi cikle për zbatimin e komandave: përdorimi i bajteve të memories në një operacion të makinës filloi të ulet ndjeshëm. Por, duke qenë se kostot e programimit pothuajse nuk janë ulur, detyrat e zvogëlimit të burimeve të një lloji thjesht njerëzor, dhe jo të një lloji makinerie, si më parë, kanë dalë në plan të parë.
U prodhuan sisteme operative të llojeve të radhës, të cilat u mundësonin operatorëve të përmirësonin programet e tyre direkt pas ekraneve të kompjuterit, kjo thjeshtoi punën e përdoruesve, si rezultat i së cilës u shfaqën shpejt zhvillimet e para të një baze të re softuerike. Kjo metodë kundërshtoi absolutisht teorinë e fazave fillestare të zhvillimit të informacionit, e cila përdorte kompjuterë të gjeneratës së parë. Tani kompjuterët filluan të përdoren jo vetëm për regjistrimin e sasive të mëdha të informacionit, por edhe për automatizimin dhe mekanizimin e fushave të ndryshme të veprimtarisë.
Ndryshimet në fillim të viteve shtatëdhjetë
Në vitin 1971, u lëshua një qark i madh i integruar kompjuterësh, ku ndodhej i gjithë procesori i një kompjuteri të arkitekturave konvencionale. Tani është bërë e mundur të organizohen në një qark të madh të integruar pothuajse të gjitha qarqet e tipit elektronik që nuk ishin komplekse në një arkitekturë tipike kompjuterike. Kështu, mundësitë e prodhimit në masë të pajisjeve konvencionale për të voglaçmimet. Ky ishte gjenerata e re, e katërt e kompjuterëve.
Që nga ajo kohë, janë prodhuar shumë qarqe të lira (të përdorura në kompjuterë me tastierë kompakte) dhe qarqe kontrolli që përshtaten në një ose disa borde të mëdha të qarkut të integruar me procesorë, RAM të mjaftueshëm dhe një strukturë lidhjesh me tip ekzekutiv. sensorë në mekanizmat e kontrollit.
Programet që funksiononin me rregullimin e benzinës në motorët e makinave, me transferimin e informacionit të caktuar elektronik ose me mënyrat fikse të larjes, u futën në kujtesën e kompjuterit ose duke përdorur lloje të ndryshme kontrolluesish, ose direkt në ndërmarrje.
Vitet shtatëdhjetë panë fillimin e prodhimit të sistemeve kompjuterike universale që kombinonin një procesor, një sasi të madhe memorie, qarqe të ndërfaqeve të ndryshme me një mekanizëm hyrje-dalje të vendosur në një qark të madh të integruar të përbashkët (i ashtuquajturi kompjuterë me një çip) ose, në versione të tjera, qarqe të mëdha të integruara të vendosura në një tabelë të zakonshme të qarkut të printuar. Si rezultat, kur gjenerata e katërt e kompjuterëve u përhap, filloi një përsëritje e situatës që ishte krijuar në vitet gjashtëdhjetë, kur minikompjuterët modestë kryenin një pjesë të punës në kompjuterë të mëdhenj mainframe.
Veçoritë e kompjuterit të gjeneratës së katërt
Kompjuterët elektronikë të gjeneratës së katërt ishin kompleks dhe kishin aftësi të degëzuara:
- modaliteti normal i shumëprocesorit;
- programe të një lloji paralel-sekuencial;
- lloje të nivelit të lartë të gjuhëve kompjuterike;
- shfaqjarrjetet e para kompjuterike.
Zhvillimi i aftësive teknike të këtyre pajisjeve u shënua nga dispozitat e mëposhtme:
- Vonesë tipike e sinjalit me 0,7 ns/v.
- Lloji kryesor i memories është një gjysmëpërçues tipik. Periudha e gjenerimit të informacionit nga ky lloj memorie është 100–150 ns. Kujtesa - 1012-1013 karaktere.
Përdorimi i zbatimit të harduerit të sistemeve operative
Sistemet modulare kanë filluar të përdoren për mjete të tipit softuer.
Kompjuteri i parë elektronik personal u krijua në pranverën e vitit 1976. Bazuar në kontrollorët e integruar 8-bit të një qarku konvencional të lojës elektronike, shkencëtarët prodhuan një makinë konvencionale të lojës Apple të programuar nga BASIC, e cila fitoi popullaritet të madh. Në fillim të vitit 1977, u shfaq Apple Comp. dhe filloi prodhimi i kompjuterëve të parë personalë Apple në Tokë. Historia e këtij niveli kompjuterik e thekson këtë ngjarje si më të rëndësishmen.
Sot, Apple prodhon kompjuterë personalë Macintosh, të cilët në shumë aspekte i kalojnë modelet e PC IBM. Modelet e reja të Apple dallohen jo vetëm nga cilësia e jashtëzakonshme, por edhe nga aftësitë e gjera (sipas standardeve moderne). Një sistem i veçantë operativ është zhvilluar gjithashtu për kompjuterët nga Apple, i cili merr parasysh të gjitha veçoritë e tyre të jashtëzakonshme.
Gjenerata e pestë e kompjuterëve
Në vitet tetëdhjetë, procesi i zhvillimit të kompjuterëve (gjeneratat kompjuterike) hyn në një fazë të re - makinat e gjeneratës së pestë. Pamja e këtyre pajisjevelidhur me zhvillimin e mikroprocesorëve. Nga pikëpamja e konstruksioneve të sistemit, karakteristik është decentralizimi absolut i punës, dhe duke marrë parasysh bazat softuerike dhe matematikore, karakteristik është lëvizja në nivelin e punës në strukturën e programit. Organizimi i punës së kompjuterëve elektronikë po rritet.
Efikasiteti i gjeneratës së pestë të kompjuterëve është njëqind e tetë deri në njëqind e nëntë operacione në sekondë. Kjo lloj makinerie karakterizohet nga një sistem multiprocesorësh, i cili bazohet në mikroprocesorë të llojeve të dobësuara, të cilët përdoren menjëherë në shumës. Tani ka lloje kompjuterike elektronike të makinave që synojnë lloje të nivelit të lartë të gjuhëve kompjuterike.
