أبعاد الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر. تطوير تكنولوجيا الحاسوب وتوليد الحواسيب

حوسبة - وهي الظاهرة التي لوحظ الآن، على الأرجح، في جميع بلدان العالم. معدلات لها ومثيرة للإعجاب. ومن المثير للاهتمام أن تتبع الظروف التي نفذ بها تاريخيا. ويمكن القول إن حوسبة - نتيجة لتطوير منهجية لأجهزة الكمبيوتر وإطلاق برنامج التكنولوجيا لهم؟ ما هي المراحل التاريخية للتطور التكنولوجي من أجهزة الكمبيوتر؟

كان ذلك قبل أجهزة الكمبيوتر؟

ومن المثير للاهتمام معرفة ما هو نوع من الأجهزة التي سبقت تاريخيا الكمبيوتر. وهكذا، يمكن الإشارة إلى أنه في القرن ال17، العالم الفرنسي الأسطوري اخترع باسكال، يعتقد أن يكون أول آلة مضيفا، التي تعمل على أساس الميكانيكية. في المستكشف البريطاني أوائل القرن ال19 اخترع باباج أول محرك تحليلي. بعد بضعة عقود، أنشأ المهندس الأمريكي على الجدوال هولليريث - آلة كهربائية، والتي كان من الممكن لحساب الإحصاءات. التطورات في وقت لاحق من المختبرات الرائدة في العالم في اتجاه خلق الأجهزة التي هي قريبة من أجهزة الكمبيوتر بالمعنى الحديث، وتستمر بنشاط.

أجهزة الكمبيوتر الأولى

اخترع واحدة من الكمبيوتر الأول في العالم من حيث باحث أمريكي آخر W بوش في عام 1930. تاريخ الكمبيوتر، هو أجهزة رقمية كاملة، عد كثير من العلماء من عام 1944، عندما الأميركي جهاز كمبيوتر أستاذ Ayknem تصميم "مارك 1". في الواقع، كان جهاز ينتمون إلى جيل الكمبيوتر 1. ما هي معالمه، ويمكن أن أذكر لكم؟ أولا وقبل كل شيء، ربما، أبعاد التصميم. وكانت أبعاد 1 أجهزة الكمبيوتر الجيل المعلقة. على سبيل المثال، كان "مارك 1" يبلغ طوله حوالي 15 مترا، وارتفاع - حوالي 2.5 متر قدرة الحاسوب الرقمي الأول، وفقا للمعايير الحديثة، كان متواضعا نسبيا، ولكن دورها في تاريخ صناعة التكنولوجيا الكمبيوتر لا يمكن المبالغة في تقدير. في عام 1946، وقد شيدت الجيش الامريكي كمبيوتر "ENIAC". الكمبيوتر الأبعاد 1 جيل مثال على هذا الجهاز قد يبدو أكثر إثارة للإعجاب. كان الكمبيوتر "ENIAC" يبلغ طوله حوالي 30 مترا ووزنه 30 طنا.

نحن مهتمون، بطبيعة الحال، ليس فقط حجم جيل واحد من أجهزة الكمبيوتر، ولكن أيضا غيرها من النوع الخاص بكل من آلة الخصائص. تنظر فيها وكذلك التاريخ اللاحق لأكثر من أجهزة الكمبيوتر.

ميزات الجيل كمبيوتر 1

كمبيوتر تعمل 1 على أساس الجيل أنابيب الإلكترون - وهو الجهاز الذي يعمل عن طريق تغيير تيار من الجسيمات تتحرك من القطب السالب إلى القطب الموجب. المبدأ الأساسي لحركة المقابلة - انبعاث حراري. من البداية، هي التي شيدت أجهزة الكمبيوتر على مبدأ تعليمات المنطق على توزيع 0 و 1. هذا المخطط يتم تنفيذه حتى الآن. كيف تعمل كعنصر رئيسي في جهاز كمبيوتر لاستخدام مصباح؟ بسيطة جدا. تشكلت مدخل على المصباح الكهربائي، على سبيل المثال 2 V. الانتاج - أقل، مثل 1 V. وسجلت الشرط الأول كما مصباح 1، والثاني - ك 0. الجمع بين هذه الشروط على أساس تعدد عشرات الآلاف من المصابيح على شكل رمز الجهاز.

أجهزة الكمبيوتر أنبوب، وهذا هو، أولئك الذين ينتمون إلى جيل واحد يمكن أن تؤدي حوالي 20 ألف. العمليات في الثانية الواحدة. وهناك الكثير أو ليس كثيرا؟ وعلى سبيل المقارنة، فإن هذا الرقم لأجهزة الكمبيوتر اليوم - المليارات من العمليات في الثانية الواحدة. ولكن المشكلة الأساسية لتلك السنوات، بما في ذلك في المجال العسكري، يسمح للجيل الأول من خصائص جهاز الكمبيوتر تماما لأداء.

لا تتميز أجهزة الكمبيوتر من هذا النوع موثوقية عالية. فقط لأن مصباح احترقت في كثير من الأحيان، لا بد من تغييرها. حول حجم أجهزة الكمبيوتر العملاقة، قلنا أعلاه. هذا سلفا للصعوبات كبيرة جدا في وسائل النقل الخاصة، مع تعظيم الاستفادة من موقعها في المبنى. وكان الجيل الأول التكلفة الكمبيوتر عالية جدا - أنها يمكن أن تحمل لشراء الشركات الكبيرة فقط والوكالات الحكومية ذات الميزانيات الضخمة. كما تميزت أجهزة الكمبيوتر أنبوب من ارتفاع تكاليف التشغيل - أساسا من حيث استهلاك الطاقة. طالب العمل عليها لجذب الموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا مع دفع لاحق من رواتبهم الكبيرة. الرجل الذي يعرف جهاز كمبيوتر على الأقل، ناهيك عن القدرة على برمجة الكمبيوتر، وشعبية وباهظة الثمن فني.

خصوصية الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر أيضا أن هذه الآلات وتشارك في لغات البرمجة الفردية. وبالإضافة إلى ذلك، كانت مجموعة من التعليمات كمبيوتر بسيط بما فيه الكفاية. على هذا النحو، فإن البرنامج - بالمعنى المعتاد - عند استخدام النوع المناسب من جهاز الكمبيوتر لا يستخدم. ولا يرجع ذلك فقط إلى أداء متواضع من جهاز الكمبيوتر الخاص بك، ولكن أيضا منخفضة جدا أجهزة التخزين التكنولوجيا - في كثير من الأحيان كانوا بطاقات لكمة والأشرطة الممغنطة، والتي هي قطعا غير قابلة للمقارنة مع السرعة المعتادة يدفعنا.

ومع ذلك، من خلال المضايقات وأشار بدأ المهندسون التكيف بنشاط - ولا سيما من خلال تطوير خوارزميات مختلفة أتمتة العمل مع التعليمات البرمجية الأصلية. وعلى الرغم من ضعف أداء الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر، وكفاءة عملها زال يتزايد تدريجيا.

الجيل الكمبيوتر 2

واصلت صناعة الكمبيوتر العالم بعد الاختراعات المذكورة تتطور بسرعة. اختراع "مارك-1"، "ENIAC" وغيرها من السيارات - كان مجرد بداية. ظهرت 2 جيل الكمبيوتر في 60s في وقت مبكر. السمة الرئيسية لها - أنها بدلا من استخدمت الترانزستورات المصابيح. ونتيجة لذلك، ارتفعت إنتاجية الماكينة. وبالإضافة إلى ذلك، علينا أن نتذكر أن حجم واحد أجهزة الكمبيوتر الجيل كانت مثيرة للإعجاب. هندسة الترانزستورات، في المقابل، انخفضت بشكل ملحوظ. كيف ميزة واضحة ثبت المشاركة في هيكل أجهزة الكمبيوتر الحلول التكنولوجية ذات الصلة؟ ويكفي أن نقول أن الترانزستور 1 كان قادرا على استبدال حوالي 40 المصابيح. تحسين وأيضا وسائل الإعلام. الجهاز هو الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر يمكن أن تنطوي على استخدام قرص مغناطيسي، أغلق هيكل ومفهوم إلى الجهاز، والتي هي مألوفة للمستخدم الحديث.

من حيث إشراك صناعة برامج الكمبيوتر عالم تولى أيضا خطوة إلى الأمام، وذلك بفضل قدرات نوع الجهاز المعني. اللغة، تنتمي إلى فئة رفيعة المستوى. وقد وضعت المبرمجين المترجمين - الوسائل التي يتم من خلالها ترجمة الخوارزميات منها إلى اللغة المستخدمة في الأوامر الكمبيوتر الجهاز. كما قمنا بتنفيذ مبادئ قبل بعض السيناريوهات برامج الكمبيوتر. بدأنا تظهر تطبيق مكتبة، ونظم الرصد المختلفة، التي أصبحت نماذج من أنظمة التشغيل الحديثة.

ومع ذلك، على الرغم من بعض المحاولات لتوحيد خوارزميات البرمجيات الانخراط في أجهزة مختلفة، وتتميز أجهزة كمبيوتر مختلفة من خلال التوافق محدودة. الجمع بينهما، إذا جاز التعبير، في شبكة واحدة وبناء على أساس نظام المعلومات للشركات التي كان من الصعب جدا.

الجيل كمبيوتر 3

قصة 3 أجيال من أجهزة الكمبيوتر تبدأ مع الآلات والبناء والتي بدأ استخدامها الدوائر المتكاملة، كل واحدة منها، كما اتضح، يمكن أن تحل محل حوالي 1000 الترانزستورات. نمت أداء أجهزة الكمبيوتر بشكل ملحوظ. الآن يمكنك تشغيل على جهاز كمبيوتر عدة خوارزميات برنامج في وقت واحد. ما هو ASIC؟ هذا وضوح الشمس من السيليكون، والتي تبلغ مساحتها حوالي 10 متر مربع. مم. من حيث الأداء، ويقدر ذلك، في الواقع، واحدة IC يساوي الكمبيوتر "ENIAC". من بين الأكثر شهرة أجهزة الكمبيوتر الجيل 3 - كمبيوتر وضعتها IBM - آلة النظام 360.

تميزت أجهزة الكمبيوتر من هذا النوع بدرجة أكبر بكثير من العمل المشترك من الجهاز، التي ناقشناها أعلاه، بما في ذلك تلك الموجودة في الجانب البرمجيات. في أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول قد تم تنفيذها 3 أنظمة التشغيل الكامل، قادرة على أداء مهام متعددة في وقت واحد. وقد بدأت العديد من ميزات الأجهزة تحويلها إلى طبقة البرمجيات.

COMPUTER 4 أجيال

في 70 عاما وقد وضعت ما يسمى الدوائر المتكاملة على نطاق واسع في الإنتاج الضخم. أي نوع من الميزات يمكن الإشارة؟ أولا وقبل كل شيء، واحد الذي يتوافق مع أدائها حوالي 1000 الدوائر المتكاملة التقليدية. ونتيجة لذلك، فإن صناعة الكمبيوتر العالمية لديها القدرة على إنتاج الجهاز، وحجم وأداء مماثلة لتلك التي اعتدنا إلى اليوم.

من خلال تحسين الإنتاجية من خطوط مصنع لإنتاج الدوائر المتكاملة واسعة النطاق وغيرها من مكونات الكمبيوتر الأساسية، أصبحت أجهزة الكمبيوتر تدريجيا أرخص. إذا كانت الأولى والثانية (في 50s و 60s) أجهزة الكمبيوتر التوليد المتاحة، كما لاحظنا أعلاه، في المقام الأول فقط للشركات الكبيرة والهياكل الحكومية، الكمبيوتر 1970 تم شراء بنشاط المواطنين العاديين.

العوامل حوسبة

أصبحت الحوسبة ظاهرة جماهيرية، خاصة مع ظهور شبكة الانترنت في أواخر 80s. وكانت معدلات لها أكثر ديناميكية من أصبح سعر الأجهزة أقل وأقل - حجمها. وهكذا، فإن PC الأول، في نواح كثيرة، وبنية تكنولوجية مماثلة لتلك المألوفة لنا اليوم، ظهرت في منتصف 70s و 80s في وقت مبكر. ومن بين تلك الأجهزة - IBM PC، الذي أصبح النموذج الأولي للمنصة الحوسبة الأكثر انتشارا اليوم. لقد أصبحوا أقرب منافس لجهاز الكمبيوتر الذي يتم انتاجه بشكل فعال من قبل شركة آبل. الفرق الرئيسي بينهما - في مفهوم IBM الانفتاح والتقارب من منصة أبل. من وجهة نظر البرامج والأجهزة هيكل الفرق بين أنواع PC صغيرة عموما. هيكل IBM منصة يحتوي على العناصر الرئيسية التالية مثل المعالج، ذاكرة الوصول العشوائي، والقرص الصلب والفيديو و بطاقة الصوت، اللوحة الأم. ومع ذلك، فإنها قد تحل محلها غيرها - كبديل، أكثر إنتاجية.

الجيل الحالي من أجهزة الكمبيوتر

وكان الاحتياطي التكنولوجي، التي تأسست من قبل المهندسين في 70s، كبير بحيث مواصلة تطوير خبراء الكمبيوتر والمحللين وصفها بأنها تجري داخل نفس 4th جيل. هذا هو أجهزة الكمبيوتر الراقية الحديثة تعمل، بشكل عام، نفس المبادئ الجهاز قبل 40 عاما. في بعض الجوانب، مثل، على سبيل المثال، حجم الكمبيوتر، وأجهزة الكمبيوتر الحديثة شهدت بالتأكيد كثيرا متقدمة من الناحية التكنولوجية. في جهاز مع صغر حجم جهاز كمبيوتر محمول قوة الحوسبة تناسب تتجاوز بكثير تلك التي كانت، على سبيل المثال، في أول جهاز كمبيوتر من أبل ل70S.

مفاهيم الاستمرارية

ولكن من الناحية المفاهيمية PC التي نستخدمها اليوم، التي تديرها أنظمة رائدة في الكمبيوتر 4 أجيال. لا توجد معايير واضحة، والتي من شأنها أن تسمح لأقول ذلك، نسبيا، وأول كمبيوتر محمول IBM PC و ماك الحديث - كمبيوتر هو مختلف الأجيال. يختلف الأداء على نطاق واسع، ولكن هذا المفهوم هو عادة نفسه.

على أساس منصة التي تقدمها IBM، نفذت معظم اليوم الحواسيب المكتبية والمحمولة، AIO. من قبل العديد من المعايير، وأيضا الأجهزة النقالة - الهواتف الذكية وأقراص - تتفق مع IBM منصة، التي ظهرت في 70s. وهكذا، في كل منها، كما هو الحال في جهاز الكمبيوتر، وهناك المعالج والذاكرة وتخزين الجهاز - التناظرية من القرص الثابت.

من الصعب القول حتى أن زيادة جذريا مستوى الراحة استخدام أجهزة الكمبيوتر، إذا قارنا 4 الأجيال الأولى من تصاميم PC والأنماط الحديثة. ضوابط أجهزة الكمبيوتر الأساسية - لوحة المفاتيح، والماوس - في الأساس، لم تتغير على مر السنين. هناك، بطبيعة الحال، وجميع أنواع الشاشات التي تعمل باللمس، ويعرض القرب والحلول الغريبة الأخرى. ولكن ليس كل المستخدمين تنتمي إليه إيجابيا بما فيه الكفاية.

تحسنت، وبطبيعة الحال، وحلول البرمجيات - (كانت في 4 الأجيال الأولى من أجهزة الكمبيوتر العينات، التي تسيطر عليها من أنظمة التشغيل سطر الأوامر تشمل اليوم الوظيفية واجهات المستخدم الرسومية) نظام التشغيل، وأنواع البرامج التطبيقية. وكانت أنواع الأولى من البرامج ذات الصلة في 70s بسيطة جدا في الهيكل.

اليوم، هو أدوات قوية لتحقيق المهام الإنتاج. إذا كنا نتحدث عن الألعاب، والفرق هو الملاحظ أيضا. في 70s كان مجرد ممر، اليوم أنها تسمح لجعل غمر رائعة في الفضاء الافتراضي. ومع ذلك، يتم إنشاء ألعاب، ونظام التشغيل و البرامج التطبيقية على نفس الخوارزميات الحلول المماثلة في السنوات الأولى من 4th جيل للتنمية الكمبيوتر، في كثير من الأحيان على لغات البرمجة نفسها.

المقارنة بين الأجيال الكمبيوتر

محاولة لتصور خصائص المقارنة من جيل الكمبيوتر. كيف يمكن القيام بذلك؟ بل هو خيار مناسب - والمقارن جدول الجيل الكمبيوتر. ويمكن أن تكون ممثلة في بنية، وهذه خاصية عاكسة المفتاح الكمبيوتر - الإنتاجية وقاعدة تكنولوجية، والتي على أساسها يتم تنفيذ العمليات الحسابية.

هذه هي الخصائص النسبية للجيل الكمبيوتر. ونحن نرى كيف تتطور بسرعة تكنولوجيا الكمبيوتر. أجهزة الكمبيوتر من أجيال مختلفة - أمثلة حية للظهور وتطبيق ناجح في إنتاج أكثر المفاهيم المبتكرة والهندسة التقنية العالية - سواء على مستوى مكونات الأجهزة، وكذلك في مجال البرمجيات.

من ناحية، يمكننا أن نستنتج أن حوسبة - وهي الظاهرة التي تطورت تدريجيا، مع زيادة مستقلا في أداء جهاز الكمبيوتر، فهي استخدام أرخص وأسهل. ولكن هناك وجهة نظر، والذي يتميز عملية في مسألة فترات من 2 تيرة عندما كان الراكض حقا، وكان بعد ظهور الكمبيوتر 4 أجيال، وبعد تحول الإنترنت إلى الشبكة العالمية. هذان العاملان، وأصبح، وفقا لبعض الباحثين، فإن العوامل الرئيسية للحوسبة.