מידות 1 מחשב הדור. פיתוח של טכנולוגיית מחשב דור מחשב

מחשוב - תופעה נצפית עכשיו, כנראה, בכל מדינות העולם. השיעורים שלה הם מרשים. מעניין לעקוב אחר התנאים שבהם בוצע היסטורית. האם ניתן לומר כי המחשוב - התוצאה של הפיתוח השיטתי של מחשבי שחרור תוכנה של טכנולוגיה אליהם? מהם השלבים ההיסטוריים של התפתחות טכנולוגית של מחשבים?

זה היה לפני המחשבים?

מעניין לגלות איזה סוג של התקנים לא קדם היסטורית המחשב. לפיכך, אפשר לציין כי במאה ה -17, המדען הצרפתי האגדי פסקל המציא, ככל הנראה המכונה הראשונה והוסיפה, אשר פעלה על הבסיס המכאני. בשנת החוקר הבריטי מהמאה ה -19 המוקדמות באבג המציא את מנוע אנליטי הראשון. אחרי כמה עשורים, המהנדס האמריקאי יצר טַבלָר הולרית - מכונה חשמלי, שבה ניתן היה לחשב את הסטטיסטיקה. התפתחויות מאוחרות של המעבדות המובילות בעולם בכיוון של יצירת מכשירים שקרובים המחשבים במובן המודרני, הוא המשיכו באופן פעיל.

המחשבים הראשונים

אחד המחשב הראשון בעולם הומצא על ידי חוקר אמריקאי אחר 'בוש ב 1930. ההיסטוריה של המחשב, הוא מכשירים דיגיטליים שלמים, מדענים רבים מונים מיום 1944, כאשר Ayknem פרופסור אמריקאי שנועד מחשב "מארק 1". למעשה, זה היה מכשיר השייך לדור מחשב 1. מהן התכונות שלו, אתה יכול לדבר? קודם כל, אולי, את ממדי העיצוב. מידות 1 מחשבים הדורים היו מצטיינים. לדוגמא, "מארק-1" היה באורך של כ 15 מטר, גובה -. כ 2.5 מ 'הקיבולת של המחשב הדיגיטלי הראשון, על פי אמות מידה מודרניות, הייתה צנועה יחסית, אבל תפקידה בהיסטוריה של תעשיית טכנולוגית מחשב אי אפשר להפריז. בשנת 1946, צבא ארה"ב בנה מחשב "ENIAC". מידות 1 מחשב למשל דור של המכשיר הזה אולי נראה אפילו יותר מרשים. מחשב "ENIAC" היה באורך של כ 30 מ 'ומשקלו 30 טונות.

אנחנו מעוניינים, כמובן, לא רק הגודל של דור אחד המחשבים, אלא גם מאפיינים אחרים של בהתאמה לסוג של מכונה. קח אותם כמו גם את משך ההיסטוריה של מחשבים יותר.

תכונות 1 דור מחשב

המחשב מופעל 1 מבוסס על הדור של שפופרות אלקטרונים - מכשיר הפועל באמצעות שינוי זרם של חלקיקים הנעים מן הקתודה אל האנודה. העיקרון הבסיסי של מקבילי תנועה - הפליטה תרמיונית. מההתחלה, מחשבים בנויים על העיקרון של הוראות ההיגיון על חלוקת 0 ו 1. תוכנית זו מיושמת עד כה. איך הוא מתפקד כמרכיב עיקרי מחשב כדי להשתמש המנורה? פשוט מאוד. מפרצון נוצר על מתח המנורה, עבור V. לדוגמה 2 הפלט - פחות, כגון 1 V. התנאי הראשון נרשם כמו מנורה 1, והשני - כפי 0. השילוב של תנאים אלה המבוססים על ריבוי רבבות מנורות בצורת קוד מכונה.

מחשבים Tube, כלומר, למי שייכים לדור אחד יכול לבצע כ -20 אלף. פעולות בשנייה. הרבה או לא הרבה? לשם השוואה, הנתון עבור המחשבים של היום - מיליארדים פעולות בשנייה. אבל הבעיה הבסיסית של שנים אלו, לרבות בתחום הצבאי, הדור הראשון של מאפייני המחשב רשאים למדי לביצוע.

מחשבים מסוג זה אינם מתאפיינים אמינות גבוהה. רק בגלל המנורה שרופה לעתים קרובות, הם חייבים להיות שונים. בערך בגודל של מחשבים ענקיים, שאמרנו לעיל. זו קובעת מראש את הקשיים הגדולים ביותר בתחבורה שלהם, עם אופטימיזציה של המיקום שלהם בבניין. הדור הראשון עלות מחשב הייתה גבוהה מאוד - הם יכלו להרשות לעצמם לרכוש עסקים וגופים ממשלתיים גדולים רק עם תקציבים גדולים. כמו כן מחשבי צינור התאפיינו עלויות תפעול גבוהות - בעיקר מבחינת צריכת אנרגיה. עבודה על אותם דרשה למשוך כוח אדם מיומן עם התשלום הבא של המשכורות הגדולות שלהם. גבר שיודע לפחות מכשיר המחשב, שלא לדבר על היכולת לתכנת מחשב, היה טכנאי פופולרי ויקר.

ספציפי של הדור הראשון של מחשבים גם כי המכונות האלה מעורבות שפות תכנות הפרט. בנוסף, סט של הוראות מחשב היה פשוט למדי. ככזה, התוכנית - במובן הרגיל - בעת שימוש בסוג המחשב המתאים אינו משמש. הדבר זה נובע לא רק את הביצועים הצנועים של המחשב שלך, אלא גם די התקן אחסון טק נמוך - לעתים קרובות הם היו כרטיסי ניקוב סרטים מגנטיים, אשר הוא בהחלט לא ניתן להשוות עם מהירות הרגילה שמניעה אותנו.

עם זאת, על ידי הטרדות ציינו מהנדסים החלו להסתגל באופן פעיל - בעיקר באמצעות הפיתוח של אלגוריתמי אוטומציה שונים לעבוד עם קוד ילידים. למרות הביצועים הגרועים של הדור הראשון של מחשבים, את היעילות של הפעולה שלהם עדיין גוברת בהדרגה.

מחשב דור 2

תעשיית מחשבי העולם אחרי ההמצאות הזכירו המשיכה להתפתח במהירות. ההמצאה של "מארק-1", "ENIAC" ומכוניות אחרות - זה היה רק ההתחלה. 2 דור המחשב הופיע בשנות ה -60 המוקדמות. התכונה העיקרית שלהם - הם במקום טרנזיסטורים מנורות שימשו. כתוצאה מכך, תפוקת מכונית מוגברת. בנוסף, אנו זוכרים כי הגודל של מחשבים אחד דור היה מרשים. מכונות עבור טרנזיסטורים, בתורו, ירד באופן משמעותי. איך ברור היתרון הוכיח מעורבות במבנה של מחשבים פתרונות טכנולוגיים רלוונטיים? די אם אומר כי טרנזיסטור 1 היה מסוגל להחליף סביב 40 מנורות. שיפור גם בתקשורת. המכשיר הוא הדור השני של מחשבי יכול להתבצע תוך שימוש בדיסק מגנטי, לסגור את המבנה ואת הקונספט למכשיר, אשר מכירים למשתמש המודרני.

מבחינת המעורבות של תעשיית המחשבים בעולם התוכנה גם לקח צעד קדימה, הודות ליכולות של סוג המכונה בהתאמה. השפה, השייכים לקטגוריה ברמה גבוהה. מתכנתים פתחו מתרגמים - הכלי שבאמצעותו האלגוריתמים המתאימים מתורגמים לשפה בשימוש בפקודות המחשב מכונה. גם יישמנו עקרונות לקראת תרחישי תוכנות מחשב מסוימים. התחלנו להופיע יישום ספרייה, מערכות ניטור שונות, אשר הפכו את אבות הטיפוס של מערכות הפעלה מודרניות.

עם זאת, למרות ניסיונות מסוימים לאחד אלגוריתמי אירוסין במכונות שונות, מחשבים שונים התאפיינו התאימות המוגבלת. מערבב אותם, כביכול, לתוך רשת יחידה לבנות על בסיס מערכת המידע הארגוני שלה היה מאוד קשה.

מחשב דור 3

סיפור 3 דורות של מחשבים מתחיל עם מכונות, שבנייתו החלה לשמש מעגלים משולבים, אשר כל אחד מהם, כפי שהתברר, יכול להחליף כ 1000 טרנזיסטורים. הביצועים של מחשבים גדלו באופן משמעותי. עכשיו אתה יכול לרוץ על מחשב כמה אלגוריתמים ותוכנה זמני. מהו ASIC? גביש זה של סיליקון, אשר משתרעת על שטח של כ 10 מ"ר. מ"מ. מבחינת ביצועים, הועלה הערכה, למעשה, אחד IC שווה המחשב "ENIAC". בין מחשבי 3 דור המפורסמים ביותר - המחשב שפותחו על ידי יבמ - המכונה 360 מערכת.

מחשבים מסוג זה התאפיינו במידה הרבה יותר גדולה של פעולה הדדית מאשר המכשיר, דנו לעיל, לרבות אלו בהיבט התוכנה. בשנת המחשבים מהדור הראשון 3 מערכות הפעלה מלאות יושמו, המסוגלים לבצע משימות מרובות בו זמנית. רב מתכונות החומרה החל להעביר את שכבת התוכנה.

מחשב 4 דורות

בשנות ה 70 שנים מעגלים משולבים שנקרא בקנה מידה גדול כבר הכניסו לתוך הייצור ההמוני. איזה סוג של תכונות ניתן לציין? קודם כל, האחד שמתאים את הביצועים שלהם על 1000 מעגלים משולבים קונבנציונליים. כתוצאה מכך, תעשיית המחשבים העולמית יש את היכולת לייצר את המכשיר, בגודל ביצועים דומים לאלה שאנו מורגלים כיום.

על ידי שיפור הפרודוקטיביות של קווים במפעל לייצור מעגלים משולבים בקנה מידה גדולה ורכיבי מחשב מרכזיים אחרים, מחשבים בהדרגה הפכו זולים יותר. אם הראשון והשני (בשנות ה -50 וה -60) מחשבים הדור היו זמינים, כפי שציינו לעיל, בעיקר רק לעסקים גדולים ומבנים ממשלתיים, המחשב 1970 רכשו אזרחים מן השורה באופן פעיל.

גורמי מחשוב

מחשוב הפך לתופעה המונית, במיוחד עם כניסתו של האינטרנט בשנות ה -80 המאוחרות. השיעורים שלה היו אפילו יותר דינמיים ממחיר הפך ותחתון התקנים נמוכים - גודלם. לפיכך, המחשב הראשון, במובנים רבים, וטכנולוגיים מבנה דומים לאלה המוכרים לנו היום, הופיע באמצע שנות ה -70 וה -80 המוקדמות. בין המכשירים הללו - IBM PC, אשר הפכה את אב הטיפוס של פלטפורמת המחשוב הנפוצה ביותר כיום. הם הפכו מתחרים הקרובים ביותר PC כי מופק באופן פעיל על ידי אפל. ההבדל העיקרי ביניהם - בתפיסת IBM פתיחות וקרבה של הפלטפורמה האפלה. מנקודת המבט של מבנה התוכנה וחומרה של ההבדל בין סוגי PC בדרך כלל קטנים. מבנה פלטפורמת IBM מכיל את המרכיבים העיקריים הבאים כגון המעבד, זיכרון RAM, כונן קשיח, וידאו כרטיס קול, לוח האם. עם זאת, הם עשויים להיות מוחלפים על ידי אחרים - כחלופה, פרודוקטיבי יותר.

הדור הנוכחי של מחשבים

שמורת טכנולוגיים, אשר נוסדה על ידי מהנדסים בשנות ה -70, לא היה כל כך משמעותי כי התפתחות נוספת של מומחי מחשבים ואנליסטים מתואר מתרחש בתוך אותו דור 4. זהו המחשבים המודרניים המתקדמים מופעלים, בכלל, אותם העקרונות כמו המכשיר לפני 40 שנים. מבחינות מסוימות, כגון, למשל, את גודל המחשב, מחשבים מודרניים בהחלט נראה הרבה יותר מבחינה טכנולוגית מתקדמת. בשנת מכשיר עם גודל קטן של כוח מחשוב בכושר מחברת בהרבה מאלה שהיו, למשל, את המחשב הראשון של אפל ה- 70.

מושגי המשכיות

אבל מושגית המחשב שאנו משתמשים היום, המופעל על ידי תוכניות חלוץ של 4 דורות המחשב. אין קריטריונים ברורים, אשר יאפשר לומר כי, מבחינה יחסית, המחשב הנייד הראשון IBM PC ו- iMac המודרנית - מחשב הוא דורות שונים. ביצועים משתנים מאוד, אבל הרעיון הוא בדרך כלל זהה.

על בסיס הפלטפורמה שמציעה יבמ, מיושם ברוב המחשבים השולחניים של היום, מחשבים ניידים, AIO. לפי קריטריונים רבים, וגם מכשירים ניידים - טלפונים חכמים וטאבלטים - עולים בקנה אחד עם פלטפורמת IBM, אשר הופיעו בשנות ה -70. לפיכך, בכל אחד מהם, כמו PC, יש מכשיר מעבד, זיכרון, אחסון - אנלוגי של הדיסק הקשיח.

קשה אפילו לומר כי ביסודו גדל ברמת נוחות השימוש במחשבים, אם נשווה את דורות 4 הראשון דגמים של מחשבים ודפוסים מודרניים. שולט חומרה בסיסית במחשב - מקלדת, עכבר - בעצם, לא השתנתה במשך השנים. היו, כמובן, כל מיני מסכי מגע, מסכי קרבה ופתרונות אקזוטיים אחרים. אבל לא כל המשתמשים שייכים לו חיוביים מספיק.

משופר, כמובן, ופתרונות תוכנה - מערכת ההפעלה (ב 4 דורות של המחשבים הראשונים היו דגימות, נשלט ממערכות ההפעלה שורת הפקודה היום כוללים ממשק משתמש גרפי תפקודית), סוגי תוכנות יישום. הסוגים הראשונים של תוכניות רלוונטיות בשנתי ה -70 היו מאוד פשוטים במבנה.

היום, הוא כלי רב עוצמה של מימוש משימות הייצור. אם אנחנו מדברים על משחקים, ההבדל הוא גם מורגש. בשנות ה -70 זה היה סתם ארקייד, היום הם מאפשרים לעשות טבילה מרתקת לתוך המרחב הווירטואלי. עם זאת, משחקים נוצרים, מערכת ההפעלה ותוכנות היישום באותו אלגוריתמים כמו הפתרונות המקבילים בשנים הראשונות של דור 4 של התפתחות המחשב, לעתים קרובות על אותן שפות תכנות.

השוואת דורות מחשב

נסה לדמיין את המאפיינים ההשוואתיים של דור המחשב. כיצד ניתן לעשות זאת? זוהי אפשרות נוחה - השוואתי שולחן של דור המחשב. זה יכול להיות מיוצג במבנה, מאפיין משקף את מפתח מחשב - הפרודוקטיביות ואת הבסיס טכנולוגי, אשר מבוסס על חישובים מבוצעים.

אלה הם המאפיינים ההשוואתיים של דורות של מחשבים. אנחנו יכולים לראות כמה מהר פיתחה טכנולוגיית המחשב. מחשבים של דורות שונים הם דוגמאות מבריקות של הופעתה והכנסתה המוצלחת לייצור של מושגי ההנדסה החדשניים והיי-טקיים ביותר - הן ברמת רכיבי החומרה והן בתחום התוכנה.

מצד אחד, ניתן להסיק כי המחשוב הוא תופעה שהתפתחה בהדרגה, קשורה עם הגידול של פרודוקטיביות המחשב, השימוש שלהם זול וקל יותר. אבל יש נקודת מבט לפיה התהליך המדובר מאופיין בשתי תקופות שבהן הוא דוהר באמת, כלומר, לאחר הופעתו של מחשב הדור הרביעי, וגם לאחר הפיכת האינטרנט לרשת גלובלית. שני גורמים אלה הפכו, על פי מספר חוקרים, למנהלי המחשוב המרכזיים.