Dimensions 1 Generació d'ordinador. El desenvolupament de la tecnologia informàtica i la generació d'equip

La informatització és un fenomen que s'observa ara, probablement, en tots els països del món. El seu ritme és impressionant. És interessant traçar les condicions sota les quals es va dur a terme històricament. És possible dir que la informatització és el resultat del desenvolupament planificat de tecnologies i programari de producció informàtica per a ells? Quines són les etapes històriques de millora tecnològica de les computadores?

Què era abans de les computadores?

És interessant saber quin tipus de dispositiu ha precedit històricament l'ordinador. Així, es pot assenyalar que al segle XVII el llegendari científic francès Pascal va inventar, com es creu, la primera màquina de comptar, que va actuar amb un principi mecànic. A principis del segle XIX, l'investigador britànic Babbage va inventar la primera màquina analítica. Unes dècades més tard, l'enginyer nord-americà Hollerith va crear un tabulador: una màquina elèctrica, amb la qual es va poder calcular dades estadístiques. Posteriorment, es va continuar activament el desenvolupament de laboratoris líders del món en la direcció de crear dispositius propis d'ordinadors en el sentit modern.

Primeres computadores

Una de les primeres computadores del món va ser inventada per un altre investigador nord-americà, Bush, el 1930. La història de les computadores, que representa un dispositiu digital, ha estat explicada per molts científics des del 1944, quan el professor nord-americà Iknem va dissenyar l'ordinador "Mark-1". De fet, era un dispositiu pertanyent a una computadora de primera generació. Quines són les seves característiques? En primer lloc, probablement, les dimensions de l'estructura. Les dimensions de la primera generació d'ordinadors van ser excel·lents. D'aquesta manera, el Mark-1 tenia uns 15 metres de llarg, uns 2,5 metres d'alçada, i el rendiment de la primera computadora digital era modest pels estàndards moderns, però el seu paper en la història de la indústria informàtica mundial no es pot destacar massa. El 1946, els militars dels EUA van construir l'ordinador "Eniak". Les dimensions de la primera generació d'ordinadors en l'exemple d'aquest dispositiu poden semblar encara més impressionants. L'ordinador "Eniac" tenia una longitud d'uns 30 mi pesava 30 tones.

Estarem interessats, per descomptat, no només les dimensions de la primera generació d'ordinadors, sinó també altres característiques del tipus corresponent de màquines. Tingueu en compte, a més de la posterior història de les computadores amb més detall.

Característiques d'una computadora de primera generació

L'ordinador de primera generació va ser construït sobre la base de tubs d'electrons, un dispositiu que funciona canviant el flux de partícules que es mouen des del càtode fins a l'ànode. El principal principi del desplaçament corresponent és l'emissió tèrmica. Des dels seus inicis, les computadores van començar a construir-se d'acord amb el principi de distribució d'ordres lògiques a 0 i 1. Aquest esquema encara està implementat. Com va funcionar quan es van utilitzar els llums com a component principal de la PC? És molt senzill. A l'entrada de la llum es va formar una tensió, per exemple, 2 V. Hi va haver menys sortida, per exemple 1 V. El primer estat de la llum es va fixar com 1, el segon com 0. La combinació d'aquests estats a partir d'un conjunt de desenes de milers de làmpades va formar el codi de la màquina.

Els ordinadors de la llum, és a dir, aquells que pertanyen a la primera generació, podrien realitzar prop de 20 mil operacions per segon. És això molt o no? Per a la comparació, l'indicador per a ordinadors moderns és de milers de milions d'operacions per segon. Però les tasques bàsiques d'aquells anys, incloent-hi l'àmbit militar, les característiques de les computadores de primera generació eren molt possibles de realitzar.

Les computadores d'aquest tipus no es caracteritzen per una alta fiabilitat. Simplement perquè les llums sovint s'anaven cremant, havien de canviar-les. Les mides gegants d'ordinadors que ja hem esmentat anteriorment. Aquestes dificultats predeterminades molt importants amb el seu transport, amb l'optimització de la seva ubicació a l'edifici. El cost d'una computadora de primera generació era molt elevat: només grans empreses i estructures governamentals amb un gran pressupost podrien permetre's comprar-les. A més, els ordinadors de les làmpades es van caracteritzar per uns elevats costos operatius, principalment en termes de consum d'energia. El treball en ells requeria l'atracció de personal altament qualificat, seguit del pagament d'un gran salari. Una persona que coneix almenys el dispositiu informàtic, per no parlar de la possibilitat de programar un ordinador, era un especialista popular i costós.

L'especificitat de l'ordinador de primera generació també és que s'utilitzen llenguatges de programació separats en aquestes màquines. A més, el conjunt de comandaments de la màquina era bastant senzill. Com que aquests programes, en el sentit habitual, no s'utilitzaven quan es treballava amb una computadora del tipus adequat. Això es va deure no només al modest rendiment de les computadores, sinó també a la capacitat de processament relativament baixa dels dispositius de memòria, la majoria dels quals eren targetes perforades i cintes magnètiques, que són completament incompatibles amb la velocitat de treballar amb els discs habituals.

Tanmateix, davant les innombrables molèsties, els enginyers van començar a adaptar-se activament, principalment a través del desenvolupament de diversos algoritmes per automatitzar el treball amb codi de màquina. Malgrat el baix rendiment de les computadores de primera generació, l'eficiència del seu funcionament va ser creixent progressivament.

Ordinadors de segona generació

La indústria informàtica mundial després de les innocents invencions va continuar desenvolupant-se activament. La invenció de Mark-1, Eniaka i altres màquines va ser només el principi. Dos equips de generació van aparèixer a principis dels 60. La seva característica principal: utilitzen transistors en lloc de llums. Com a resultat, la productivitat de les màquines ha crescut. A més, recordem que les dimensions de la primera generació d'ordinadors eren impressionants. Les màquines sobre els transistors, al seu torn, van disminuir significativament. Què tan evident ha estat l'avantatge d'utilitzar solucions tecnològiques adequades en l'estructura de les computadores? Només cal dir que 1 transistor va poder substituir uns 40 llums. Els operadors d'informació també s'han millorat . El dispositiu de l' ordinador de segona generació podria suposar que l'ús de discos magnètics s'aproxima a l'estructura i el concepte als dispositius que són familiars per a l'usuari modern.

Des del punt de vista de l'ús del programari, la indústria informàtica mundial també ha donat un pas endavant, gràcies a les capacitats del tipus corresponent de màquines. Van aparèixer llenguatges classificats com a nivell alt. Els programadors van desenvolupar traductors: els mitjans pels quals es van traduir els algorismes corresponents a l'idioma utilitzat en les ordres informàtiques de l'ordinador. També es van implementar els principis d'execució avançada d'alguns escenaris de programes informàtics. Va començar a aparèixer aplicacions de la biblioteca, diversos sistemes de monitorització, que es van convertir en els prototips del sistema operatiu modern.

Al mateix temps, tot i alguns intents d'unificar l'ús d'algoritmes de programari en diferents màquines, diferents ordinadors es caracteritzaven per una compatibilitat limitada. Per combinar-los, en termes relatius, en una única xarxa i basar-se en la seva base, un sistema d'informació corporativa era molt difícil.

Ordinadors de tercera generació

La història de l'ordinador de la tercera generació comença amb màquines, en el disseny del qual es van utilitzar circuits integrats, cadascun dels quals, com a resultat, podria substituir prop de 1000 transistors. El rendiment de les computadores ha augmentat significativament. Hi va haver una oportunitat per executar a l'ordinador diversos algorismes de programari al mateix temps. Què és un circuit integrat? Es tracta d'un cristall de silici, que té una superfície d'uns 10 metres quadrats. Mm. Segons el nivell de rendiment, tal com es calculava, una IP era en realitat igual a l'ordinador "Eniak". Entre les computadores més famoses de la tercera generació hi ha ordinadors dissenyats per IBM - les màquines System 360.

Les computadores d'aquest tipus es caracteritzen per un grau d'interoperabilitat molt més gran que els dispositius abans esmentats, incloent-hi l'aspecte del programari. En ordinadors de 3 generacions, es van implementar els primers sistemes operatius de ple dret, capaços de realitzar diverses tasques simultàniament. Moltes de les funcions de maquinari van començar a ser transferides a la capa de programari.

Ordinador de 4 ª generació

A la dècada de 1970, es van llançar els anomenats grans circuits integrats a la producció en massa. Quina és la seva característica especial? En primer lloc, que el seu rendiment corresponia a aproximadament 1000 circuits integrats convencionals. Com a resultat, la indústria informàtica del món ha estat capaç de produir dispositius que són comparables en grandària i rendiment als que estem acostumats a utilitzar avui.

Gràcies a l'augment de la productivitat de les línies de fàbrica per a la producció de grans circuits integrats i altres components clau de les computadores, les computadores es van anar tornant més barates. Si la primera i la segona (a la dècada dels cinquanta i els anys 60) hi havia disponibles generacions d'ordinadors, com hem assenyalat anteriorment, principalment només per a grans empreses i estructures estatals, després, en la dècada de 1970, els ciutadans comuns van començar a comprar ordinadors de manera activa.

Factors de informatització

La informatització s'ha convertit en un fenomen de masses, especialment amb l'arribada d'Internet a la fi dels 80. Els seus ritmes eren cada vegada més dinàmics, com més baixos es feien els preus dels dispositius i com més petits tenien la mida. Per tant, les primeres PC, en moltes característiques i estructura tecnològica semblants a les que ens coneixem avui, van aparèixer a mitjans dels 70 i principis dels 80. Entre aquests dispositius, IBM PC, que es va convertir en el prototip de la plataforma informàtica més habitual d'avui. Es van convertir en el competidor més proper a les PC, que ja van ser produïdes activament per Apple. La principal diferència entre ells és l'obertura del concepte d'IBM i la plataforma tancada d'Apple. Des del punt de vista de l'estructura de programari i maquinari, la diferència entre els tipus de PC corresponents és generalment petita. En l'estructura de la plataforma IBM hi ha components clau com el processador, la memòria RAM, el disc dur, la targeta de vídeo i de so, la placa base. En aquest cas, poden ser substituïts per altres, com a opció, més productiva.

Generació moderna d'ordinadors

La reserva tecnològica, que va ser establerta pels enginyers en la dècada de 1970, va resultar ser tan important que els experts i analistes caracteritzen el desenvolupament de l'ordinador com a pas en les mateixes 4 generacions. És a dir, les PC moderns d'alt rendiment, en general, funcionen amb els mateixos principis que els dispositius de fa 40 anys. En alguns aspectes, com ara, per exemple, les mides d'ordinadors, les computadores modernes segurament es veuen molt més tecnològicament avançades. En un dispositiu, la grandària d'un petit portàtil pot adaptar-se a la potència informàtica, molt superior a aquells que es trobaven, per exemple, en la primera PC d'Apple als anys 70.

Continuïtat dels conceptes

Però, conceptualment, les PC que utilitzem avui funcionen d'acord amb els esquemes implementats per primera vegada en una computadora de 4 generacions. No hi ha un criteri clar que ens permeti dir que, en termes relatius, la primera computadora d'IBM i el modern ordinador portàtil de iMac són ordinadors de diferents generacions. El rendiment varia considerablement, però el concepte generalment és el mateix.

Basat en la plataforma que ofereix IBM, s'implementen els ordinadors portàtils més moderns, ordinadors portàtils, monoblocs. Segons molts criteris, els dispositius mòbils, com ara els telèfons intel·ligents i les tauletes, estan en línia amb la plataforma IBM que va aparèixer als anys 70. Per tant, en cadascun d'ells, com a la PC, hi ha un processador, una memòria RAM, un dispositiu per a l'emmagatzematge de dades, un analògic d'un disc dur.

És difícil dir fins i tot que el nivell de comoditat de l'ús d'ordinadors ha crescut, en principi, si comparem les primeres mostres de la PC de quarta generació i els models moderns. Els controls bàsics del maquinari de l'ordinador - teclat, ratolí - en principi, durant molts anys no van canviar. Per suposat, hi va haver tot tipus de pantalles tàctils, pantalles sense contacte i altres solucions exòtiques. Però no tots els usuaris els tracten prou positivament.

Les solucions de programari, per descomptat, també van ser millorades, per descomptat (OS (en les primeres 4 generacions d'ordinadors hi havia mostres gestionades des de la línia d'ordres, avui els sistemes operatius inclouen interfícies gràfiques funcionals), tipus d'aplicacions de programari. Els primers tipus de programes corresponents a la dècada de 1970 eren molt senzills en l'estructura.

Avui, aquestes són eines de gran abast per implementar tasques de producció. Si parlem de jocs, la diferència també es nota. A la dècada dels setanta, aquestes van ser les arcades més simples, avui permeten fer immersions fascinants en l'espai virtual. No obstant això, es van crear jocs, SO i programari d'aplicació utilitzant els mateixos algorismes que les solucions corresponents en els primers anys del desenvolupament d'una computadora de quarta generació, sovint en els mateixos llenguatges de programació.

Comparació de generacions informàtiques

Intentem visualitzar visualment les característiques comparatives de generacions d'ordinadors. Com es pot fer això? Una opció molt convenient és la taula comparativa de generacions informàtiques. Es pot presentar en una estructura que reflecteixi les característiques clau de l'ordinador: el rendiment, així com la base tecnològica sobre la qual es basen els càlculs.

Aquestes són les característiques comparatives de la generació de l'ordinador. Veiem com de ràpid desenvolupament de la informàtica. Ordinadors de diferents generacions - exemples vius de l'aparició i la introducció amb èxit en la producció dels conceptes més innovadors i d'enginyeria d'alta tecnologia - tant en el nivell de component de maquinari, així com en el programari.

D'una banda, podem concloure que la informatització - un fenomen que s'ha desenvolupat gradualment, amb un augment correlatiu en el rendiment del PC, que són l'ús més barat i més fàcil. Però hi ha un punt de vista, en el qual el procés en qüestió es caracteritza per períodes de 2, ritme, quan en realitat estava galopant, i va ser després de l'aparició de l'ordinador 4 generacions, i després de la transformació d'Internet en una xarxa global. Aquests dos factors, i es van convertir, segons alguns investigadors, els principals impulsors de la informatització.