Какие компьютеры относятся к первому поколению


3.4. Какие компьютеры относятcя в первому поколению? 3.5. Какие компьютеры относятся ко второму поколению? 3.6. В чем особенности компьютеров третьего поколения? 3.7. Что характерно для машин четвёртого поколения? 3.8. Какими должны быть компьютеры пятого

К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.


Электронная
лампа


Компьютер "Эниак".
Первое поколение

Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду.

Но это только техническая сторона. Очень важна и другая - способы использования компьютеров, стиль программирования, особенности математического обеспечения.


Перфокарта

Программы для этих машин писались на языке конкретной машины. Математик, составивший программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы и производил по ним счет. Процесс отладки был наиболее длительным по времени.

Несмотря на ограниченность возможностей, эти машины позволили выполнить сложнейшие расчёты, необходимые для прогнозирования погоды, решения задач атомной энергетики и др.

Опыт использования машин первого поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым на разработку программ, и временем счета.


ЭВМ "Урал"

Эти проблемы начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая электронная счётная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М-20.
3.5. Какие компьютеры относятся ко второму поколению?


Транзистор


БЭСМ-6. Второе поколение

Второе поколение компьютерной техники - машины, сконструированные примерно в 1955-65 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.


Память на магнитных
сердечниках

Быстродействие - до сотен тысяч операций в секунду, ёмкость памяти - до нескольких десятков тысяч слов.

Появились так называемые языки высокого уровня, средства которых допускают описание всей необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде.

Программа, написанная на алгоритмическом языке, непонятна компьютеру, воспринимающему только язык своих собственных команд. Поэтому специальные программы, которые называются трансляторами, переводят программу с языка высокого уровня на машинный язык.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

Операционная система - важнейшая часть программного обеспечения компьютера, предназначенная для автоматизации планирования и организации процесса обработки программ, ввода-вывода и управления данными, распределения ресурсов, подготовки и отладки программ, других вспомогательных операций обслуживания.

Таким образом, операционная система является программным расширением устройства управления компьютера.

Для некоторых машин второго поколения уже были созданы операционные системы с ограниченными возможностями.

Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.


3.6. В чем особенности компьютеров третьего поколения?


Компьютер IBM-360.
Третье поколение

Машины третьего поколения созданы примерно после 60-x годов. Поскольку процесс создания компьютерной техники шел непрерывно, и в нём участвовало множество людей из разных стран, имеющих дело с решением различных проблем, трудно и бесполезно пытаться установить, когда "поколение" начиналось и заканчивалось. Возможно, наиболее важным критерием различия машин второго и третьего поколений является критерий, основанный на понятии архитектуры.


Интегральная схема

Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения - семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.

Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

Краткое описание процесса изготовления микросхем
    1. Разработчики с помощью компьютера создают электрическую схему новой микросхемы. Для этого они вводят в компьютер перечень свойств, которыми должна обладать микросхема, а компьютер с помощью специальной программы разрабатывает детальную структуру соединений и конструкций всех взаимодействующих элементов микросхемы.
    2. Компьютер создаёт схемы расположения элементов на поверхности полупроводникового кристалла кремния. По этим схемам изготавливаются фотошаблоны - стеклянные пластинки со штриховым рисунком. Через фотошаблоны специальными лампами или источниками рентгеновского излучения, а иногда, и электронными пучками, освещают (засвечивают) нанесённый на поверхность кристалла кремния слой фото- или, соответственно, рентгеночувствительного лака.
    3. Засвеченные (или, наоборот, незасвеченные) участки лака меняют свои свойства и удаляются специальными растворителями. Этот процесс называется травлением. Вместе с лаком с поверхности кристалла кремния удаляется и слой окисла, и эти места становятся доступными для легирования - внедрения в кристаллическую решётку кремния атомов бора или фосфора. Легирование обычно требует нагрева пластинки в парах нужного элемента до 1100 - 1200 °С.
    4. Последовательно меняя шаблоны и повторяя процедуры травления и легирования, создают один за другим слои будущей микросхемы. При этом на одной пластинке кристалла кремния создаётся множество одинаковых микросхем.
    5. Каждая микросхема проверяется на работоспособность. Негодные выбраковываются.
    6. После завершения всех операций пластинки разрезаются на отдельные кристаллики с микросхемами, к ним присоединяют выводы и устанавливают в корпуса.


3.7. Что характерно для машин четвёртого поколения?

Четвёртое поколение - это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.

Для них характерны:

3.8. Какими должны быть компьютеры пятого поколения?

Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

Развитие идет также по пути "интеллектуализации" компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой.

В компьютерах пятого поколения произойдёт качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них - это традиционный компьютер. Но теперь он лишён связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, называемый термином "интеллектуальный интерфейс". Его задача - понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.

Будет также решаться проблема децентрализации вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрных компьютеров, размещённых на одном кристалле полупроводника.

Поколения ЭВМ — урок. Информатика, 10 класс.

Можно выделить \(5\) основных поколений ЭВМ. Но деление компьютерной техники на поколения — весьма условная.

  

I поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1946\)-\(1955\) гг.

1. Элементная база: электронно-вакуумные лампы.
2. Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов.

Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести крупные корпорации и правительства.

Лампы потребляли большое количество электроэнергии и выделяли много тепла.
4. Быстродействие: \(10-20\) тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: сложная из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп.
6. Программирование: машинные коды. При этом надо знать все команды машины, двоичное представление, архитектуру ЭВМ. В основном были заняты математики-программисты. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.
7. Оперативная память: до \(2\) Кбайт.
8. Данные вводились и выводились с помощью перфокарт, перфолент.

 

 

 

II поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1955\)-\(1965\) гг.

  

В \(1948\) году Джон Бардин, Уильям Шокли, Уолтер Браттейн изобрели транзистор, за изобретение транзистора они получили Нобелевскую премию в \(1956\) г.

\(1\) транзистор заменял \(40\) электронных ламп, был намного дешевле и надёжнее.

 

В \(1958\) году создана машина М-20, выполнявшая \(20\) тыс. операций в секунду — самая мощная ЭВМ \(50-х\) годов в Европе.

 

1. Элементная база: полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды).
2. Соединение элементов: печатные платы и навесной монтаж. 

3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста, но для размещения требовался специальный машинный зал.
4. Быстродействие: \(100-500\) тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры со специальным штатом обслуживающего персонала, появилась новая специальность — оператор ЭВМ.
6. Программирование: на алгоритмических языках, появление первых операционных систем.
7. Оперативная память: \(2-32\) Кбайт.
8. Введён принцип разделения времени — совмещение во времени работы разных устройств.

9. Недостаток: несовместимость программного обеспечения.

Уже начиная со второго поколения, машины стали делиться на большие, средние и малые по признакам размеров, стоимости, вычислительных возможностей.

 

Так, небольшие отечественные машины второго поколения («Наири», «Раздан», «Мир» и др.) были в конце \(60\)-х годов вполне доступны каждому вузу, в то время как упомянутая выше БЭСМ-6 имела профессиональные показатели (и стоимость) на \(2-3\) порядка выше.

 

 

III поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1965\)-\(1970\) гг.

  

В \(1958\) году Джек Килби и Роберт Нойс, независимо друг от друга, изобретают интегральную схему (ИС).

 

В \(1961\) году в продажу поступила первая, выполненная на пластине кремния, интегральная схема.

 

В \(1965\) году начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM-360 (США). Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объёмом оперативной памяти и производительностью.

 

 

В \(1967\) году начат выпуск БЭСМ - 6 (\(1\) млн. операций в \(1\) с) и «Эльбрус» (\(10\) млн. операций в \(1\) с).

 

В \(1968\) году сотрудник Стэндфордского исследовательского центра Дуглас Энгельбарт продемонстрировал работу первой мыши.

 

 

В \(1969\) году фирма IBM разделила понятия аппаратных средств (hardware) и программные средства (software). Фирма начала продавать программное обеспечение отдельно от железа, положив начало индустрии программного обеспечения.

 

\(29\) октября \(1969\) года проходит проверка работы самой первой глобальной военной компьютерной сети ARPANet, связывающей исследовательские лаборатории на территории США.

Обрати внимание!

29 октября — день рождения Интернета.

 

IV поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные начиная с \(1970\) г. по начало \(90\)-х годов.

 

В \(1971\) году создан первый микропроцессор фирмой Intel. На \(1\) кристалле сформировали \(2250\) транзисторов.

 

1. Элементная база: интегральные схемы.
2. Соединение элементов: печатные платы.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек.
4. Быстродействие: \(1-10\) млн. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры, дисплейные классы, новая специальность — системный программист.
6. Программирование: алгоритмические языки, операционные системы.
7. Оперативная память: \(64\) Кбайт.

 

При продвижении от первого к третьему поколению радикально изменились возможности программирования. Написание программ в машинном коде для машин первого поколения (и чуть более простое на Ассемблере) для большей части машин второго поколения является занятием, с которым подавляющее большинство современных программистов знакомятся при обучении в вузе.

 

Появление процедурных языков высокого уровня и трансляторов с них было первым шагом на пути радикального расширения круга программистов. Научные работники и инженеры сами стали писать программы для решения своих задач.

 

Уже в третьем поколении появились крупные унифицированные серии ЭВМ. Для больших и средних машин в США это прежде всего семейство IBM 360/370. В СССР \(70\)-е и \(80\)-е годы были временем создания унифицированных серии: ЕС (единая система) ЭВМ (крупные и средние машины), СМ (система малых) ЭВМ и «Электроника» (серия микро-ЭВМ).

В их основу были положены американские прототипы фирм IBM и DEC (Digital Equipment Corporation). Были созданы и выпущены десятки моделей ЭВМ, различающиеся назначением и производительностью. Их выпуск был практически прекращен в начале \(90\)-х годов.

В \(1975\) году IBM первой начинает промышленное производство лазерных принтеров.

 

В \(1976\) году фирма IBM создает первый струйный принтер.

 

В \(1976\) году создана первая ПЭВМ.

 

Стив Джобс и Стив Возняк организовали предприятие по изготовлению персональных компьютеров «Apple», предназначенных для большого круга непрофессиональных пользователей. Продавался \(Apple 1\) по весьма интересной цене — \(666,66\) доллара. За десять месяцев удалось реализовать около двухсот комплектов.

 

 

В \(1976\) году появилась первая дискета диаметром \(5,25\) дюйма.

 

В \(1982\) году фирма IBM приступила к выпуску компьютеров IBM РС с процессором Intel 8088, в котором были заложены принципы открытой архитектуры, благодаря которому каждый компьютер может собираться как из кубиков, с учётом имеющихся средств и с возможностью последующих замен блоков и добавления новых.

 

В \(1988\) году был создан первый вирус-«червь», поражающий электронную почту.

 

В \(1993\) году начался выпуск компьютеров IBM РС с процессором Pentium.

 

1. Элементная база: большие интегральные схемы (БИС).
2. Соединение элементов: печатные платы.
3. Габариты: компактные ЭВМ, ноутбуки.
4. Быстродействие: \(10-100\) млн. операций в секунду.
5. Эксплуатация: многопроцессорные и многомашинные комплексы, любые пользователи ЭВМ.
6. Программирование: базы и банки данных.
7. Оперативная память: \(2-5\) Мбайт.
8. Телекоммуникационная обработка данных, объединение в компьютерные сети.

 

V поколение ЭВМ: разработки с \(90\)-х годов ХХ века

  

Элементной базой являются сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) с использованием оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

 

Какие компьютеры относятcя в первому поколению?

Какие компьютеры относятcя в первому поколению?

К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.


Электронная
лампа


Компьютер "Эниак".
Первое поколение

Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду.

Но это только техническая сторона. Очень важна и другая — способы использования компьютеров, стиль программирования, особенности математического обеспечения.

 


Перфокарта

Программы для этих машин писались на языке конкретной машины. Математик, составивший программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы и производил по ним счет. Процесс отладки был наиболее длительным по времени.

Несмотря на ограниченность возможностей, эти машины позволили выполнить сложнейшие расчёты, необходимые для прогнозирования погоды, решения задач атомной энергетики и др.

Опыт использования машин первого поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым на разработку программ, и временем счета.


ЭВМ "Урал"

Эти проблемы начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.



Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая электронная счётная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М—20.

Здесь вы найдете богатый материал по истории отечественной вычислительной техники.

Что характерно для машин четвёртого поколения?

Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.

Для них характерны:

  • применение персональных компьютеров;
  • телекоммуникационная обработка данных;
  • компьютерные сети;
  • широкое применение систем управления базами данных;
  • элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.

Какие компьютеры относятcя в первому поколению?

К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.


Электронная
лампа


Компьютер "Эниак".
Первое поколение

Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду.


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Поколения ЭВМ. Видеоурок. Информатика 8 Класс

История компьютера тесно связана со стремлением человека автоматизировать большие объемы вычислений. Ведь даже самые простые арифметические операции с большими числами – сложная операция для человеческого мозга. По этой причине начиная с XVII века начали появляться различные счетные устройства (абак, логарифмическая линейка и т. д.). За последние полвека человечество достигло огромного прогресса в области проектирования и создания вычислительной техники. Актуальность изучения этапов развития компьютерной техники очень велика. Полное понимание процессов эволюции вычислительных машин приводит к получению знаний о современных тенденциях развития компьютерной техники и к тому же демонстрирует достоинства и недостатки современных моделей. Это значит, что изучение этапов развития вычислительной техники может позволить открыть возможность выделения приоритетных направлений развития компьютеров в общем. В этом уроке вы сможете понять, каким образом и по каким причинам происходила смена различных поколений вычислительных машин.

Первое поколение ЭВМ - Поколения ЭВМ

поколение ЭВМ

Первое поколение ЭВМ 1938 - 1956 годы

Вычислительная машина Z3 Конрада Цузе

С началом второй мировой войны правительства разных стран начали разрабатывать вычислительные машины, осознавая их стратегическую роль в ведении войны. Увеличение финансирования в значительной степени стимулировало развитие вычислительной техники. В 1930-е годы германские ученые и инженеры разработали принципы построения электронныех вычислительных машин на основе уже работавших в те времена табуляторов Холлерита и механических арифмометров. В 1938 году была запущена первая в мире электронная вычислительная машина Z1, созданная под руководством немецкого инженера Конрада Цузе, а в следующем, 1941 году - значительно усовершенствованная модель Z2, выполнявшая расчеты, необходимые при проектировании самолетов и баллистических ракет Вернера фон Брауна, а также использовавшаяся для вычисления критической массы ядерной реакции распада смеси урана 238 и 235, обогащением которой занималась германская промышленность в те годы, создавая первфй атомный реактор на уране.

от перфокарт до персональных компьютеров – Москва 24, 12.08.2014

Логотип IBM

Ровно 33 года назад, 12 августа 1981 года, на свет появился первый массовый персональный компьютер IBM PC, который со временем стали называть просто PC (ПК). То, что для нас уже давно стало привычным делом, в то время было настоящей революцией. M24.ru выделило основные этапы развития электронно-вычислительных машин.

Электронные вычислительные машины того времени представляли из себя массивные конструкции весом в несколько тонн. Каждый новый этап развития ЭВМ был связан не только с техническим прогрессом, но и с программным. Взять хотя бы Windows, который пришел на смену "бездушному" DOS.

Именно IBM, годом основания которой считается 1889 год, внесла огромный вклад в развитие компьютерной техники. Ее прародительница, корпорация CTR (Computing Tabulating Recording) включала в себя сразу три компании и выпускала самое различное электрическое оборудование: весы, сырорезки, приборы учета времени. После смены директора в 1914 году компания начала специализироваться на создании табуляционных машин (для обработки информации). Спустя 10 лет CTR поменяло свое название на International Business Machines или IBM.

M24.ru выделило основные этапы развития ЭВМ и их основных представителей, давших толчок к развитию современных компьютеров.

Электромеханические машины

"Марк 1"

Еще в 1888 году инженер Герман Холлерит, основатель IBM, создал первую электромеханическую счетную машину - табулятор, который мог считывать и сортировать данные, закодированные на перфокартах (бумажных карточках с отверстиями). Его даже использовали при переписи населения в 1890 году в США.

При этом история компьютеров IBM началась спустя более полувека, в 1941 году, когда был разработан и создан первый программируемый компьютер "Марк 1" весом порядка 4,5 тонн, 17 метров в длину, 2,5 метра – в высоту. Президент IBM вложил в него 500 тысяч долларов. Впервые "Марк 1" был запущен в Гарвардском университете в 1944 году. Чтобы понять, насколько сложна была конструкция машины, достаточно сказать, что общая длина проводов составила 800 км. При этом компьютер осуществлял три операции сложения и вычитания в секунду.

Первое поколение ЭВМ

"IBM 701"

Первая ЭВМ, основанная на ламповых усилителях, под названием "Эниак" была создана в США в 1946 году. По размерам она была больше, чем "Марк 1": 26 метров в длину, 6 метров в высоту, а ее вес составлял около 30 тонн. При этом по производительности "Эниак" в 1000 раз превышала "МАРК-1", а на ее создание ушло почти 500 тысяч долларов. Но у нее были существенные недостатки: очень мало памяти для хранения данных и долгое время перепрограммирования – от нескольких часов и до нескольких дней.

Кстати, среди создателей "Эниак" был ученый Джон фон Нейман, предложивший архитектуру ЭВМ, заложенную в компьютерах с конца 1940-х до середины 1950-х годов. Именно он осуществил переход к двоичной системе счисления и хранению полученной информации.

В 1951 году появился первый коммерческий компьютер UNIVAC, и уже в 1952 году вышел "IBM 701". Это был первый крупный ламповый научный коммерческий компьютер, причем создали его достаточно быстро – в течение двух лет. Его процессор работал значительно быстрее, чем у UNIVAC - 2200 операций в секунду против 455. В одну секунду процессор "IBM 701" мог выполнять почти 17 тысяч операций сложения и вычитания.

Второе поколение ЭВМ

"IBM 7030"

Второе поколение ЭВМ использовало в своей основе транзисторы, созданные в 1947 году. Это была очередная революция, в результате которой существенно уменьшились размеры и энергопотребление компьютеров, так как сами биполярные транзисторы в разы меньше вакуумных ламп.

В 1959 году появились первые компьютеры IBM на транзисторах. Они были надежны, и ВВС США стали использовать их в системе раннего оповещения ПВО. А в 1960 году IBM разработала мощную систему Stretch или "IBM-7030". Она была и вправду сильна – создатели добились 100-кратного увеличения быстродействия. В течение трех лет он был самым быстрым компьютером в мире. Однако со временем IBM уменьшила его стоимость, а вскоре и вовсе сняла с производства.

Третье поколение ЭВМ

IBM System/360

Третье поколение компьютеров связано с использованием интегральных схем (в которых используется от десятков до сотен миллионов транзисторов), впервые изготовленных в 1960 году американцем Робертом Нойсом.

В 1964 году IBM объявила о начале работы над целой линейкой IBM System/360.

System/360 хорошо продавалась даже спустя шесть лет после анонса системы. За 6 лет IBM выпустила более 30 тысяч машин. Однако затраты на разработку System/360 были очень велики - около пяти миллиардов долларов. Таким образом, System/360 заложила фундамент для следующих поколений, первым из которых был System/370.

Четвертое поколение ЭВМ

IBM PC

Четвертое поколение связано с использованием микропроцессоров. Первый такой микропроцессор под названием "Intel-4004" был создан в 1971 году компанией Intel, до сих пор остающейся в лидерах. Спустя 10 лет IBM выпустила первый персональный компьютер, который так и назывался IBM PC. Самая дорогая конфигурация стоила 3000 долларов и предназначалась для бизнеса, а конфигурация за 1500 долларов – для дома.

Процессор Intel 8088 работал на частоте 4,77 МГц (сейчас этот показатель в тысячи раз больше), а объем ОЗУ - 64 кбайта (сейчас – в миллионы раз больше). Для хранения информации использовались 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жесткий диск нельзя было установить из-за недостаточной мощности блока питания.

Интересно, что разработкой компьютера занимались всего четыре человека. Причем IBM не запатентовала ни операционную систему DOS, ни BIOS, что породило огромное количество клонов. Уже в 1996 году IBM уступило первое место по продажам ПК на ею же основанном рынке.

Несмотря на то, что современные гаджеты сильно отличаются по характеристикам от своего предшественника, все они относятся к тому же поколению ЭВМ.

Будущее

Основные толчки для развития компьютеров дала наука (появление ламп, а затем транзисторов). В настоящее время распространяется ввод информации с голоса, общения с машиной на человеческом языке (приложение Siri в iPhone) и активная работа над роботами. Основное мнение, что будущее – за квантовыми компьютерами, которые будут использовать в своей основе молекулы и нейрокомпьютерами, использующими центральную нервную систему человека и непосредственно его мозг. Однако для того, чтобы эти технологии появились, необходимо досконально изучить эти системы.

Дмитрий Кокоулин

Поколений компьютеров и их периоды времени

Компьютеры:

Компьютер - это электронное устройство, которое выполняет несколько операций, обрабатывая информацию. Например, сложение, вычитание или любые другие арифметические операции. Сегодняшние компьютеры способны выполнять миллионы операций за секунды и давать точные результаты. Компьютеры играют главную роль в жизни человека, решая проблемы за секунды. Как все это произошло? С чего это началось? Разработка компьютеров разделилась на многие поколения.Итак, вам необходимо знать о поколениях компьютеров , а также о том, когда он был запущен и его особенностях.

С увеличением количества новых технологий компьютеры становятся дешевле, меньше, что увеличивает покупательскую активность пользователей. В начале 80-х невозможно найти дом, в котором был компьютер. Этот сценарий кардинально изменился до такой степени, что невозможно найти компьютер без дома, выполняющего задачи.

Поколения компьютеров:

Компьютеры поколения классифицируются на основе его операций и устройств, используемых в нем.Также учитывайте архитектуру, язык, технологию и режимы работы. Что ж, в компьютерах поколения используются различные устройства и языки, изменяя время. Спустя время мы увидели множество новейших технологий улучшений в аппаратном и программном обеспечении. В каждом поколении компьютеров появляются новые достижения. Начнем с первого поколения компьютеров .

Поколения компьютеров и их периоды времени:

  • Первое поколение компьютеров (1946-1959)
  • Второе поколение компьютеров (1959-1965)
  • Третье поколение компьютеров (1965-1972)
  • Четвертое поколение компьютеров (1972-1980)
  • Пятое поколение компьютеров (1982 - настоящее время)

Первое поколение компьютеров:

Компьютер первого поколения представлен в 1946 году.В то время как первое поколение использовало электронные лампы в качестве процессора и магнитный барабан для хранения данных. Размер компьютера в этом поколении больше размера комнаты и ограничен базовыми функциями.

Он использует машинный язык для ввода данных, известный как 1GL или язык первого поколения . Кроме того, компьютер первого поколения использует перфокарты, магнитную ленту, бумажную ленту для ввода ввода и хранения вывода и данных. Примерами компьютеров первого поколения являются ENIAC, UNIVAC, EDSAC и EDVAC.

Второе поколение компьютеров:

Компьютеры второго поколения используют транзистор вместо электронных ламп. Транзистор был разработан в Bell Labs в 1947 году, но внедрен в компьютеры в 1950-х годах. При этом он надежнее, быстрее, дешевле и меньше по размеру, чем компьютеры первого поколения. Ну, он использует высокоуровневый из компьютерных языков , принимая ввод, такой как COBOL, FORTRAN и т. Д.

Компьютеры второго поколения используют магнитную ленту и магнитный сердечник в качестве основного хранилища, а во вторичном хранилище используются магнитные диски.Пример компьютера этого поколения - это IBM 1620, IBM 7094, CDC 1604, CDC 3600, UNIVAC 1108. В компьютерах этого поколения емкость памяти и использование компьютера увеличились на пользователей.

Третье поколение компьютеров:

Во втором поколении компьютеров вместо электронных ламп используются транзисторы. Но транзистор выделяет большое количество тепла, которое повреждает чувствительные части компьютеров. Чтобы устранить эту проблему, третье поколение компьютеров представило в 1965 году.Принимая во внимание, что эти компьютеры отличаются от компьютеров первого поколения и они используют IC (Integrated Circut). ИС - это небольшая схема, которая содержит тысячи транзисторов, резисторов, из которых состоит компьютер. Изобретая ИС в третьем поколении, стало возможным разместить тысячи элементов на небольшой площади для создания компьютера. Кроме того, он уменьшает размер компьютера в небольшом размере.

Кроме того, компьютеры третьего поколения используют COBOL, от FORTRAN-II до FORTRAN-IV, PASCAL, ALGOL-68, BASIC, принимая входные данные.Используя эти языки, он может выполнять сложные операции и давать точные результаты. Третье поколение компьютеров - это серии IBM-360, PDP (Personal Data Processor), серии Honeywell-6000 и IBM-370/168.

Четвертое поколение компьютеров:

Четвертое поколение компьютеров поставляется с СБИС (очень крупномасштабной технологией), которую мы также можем назвать микропроцессорами. Принимая во внимание, что Intel была первой компанией, которая представила микропроцессор и впервые разработала ПК или персональный компьютер в этом поколении от IBM.Что ж, схемы СБИС включают 500 транзисторов на одном кристалле, который выполняет высокоуровневые операции и вычисления.

Этим компьютерам поколения требуется ограниченная мощность для работы. Это поколение компьютеров позволяет пользователям использовать компьютер для обработки текстов, электронных таблиц, управления файлами и графики. Компьютерные языки, такие как C, C ++ и DBase, используются в этом поколении для выполнения точных операций. Концепция сети и CD-ROM появилась в четвертом поколении. Примерами компьютеров этого поколения являются STAR 1000, CRAY-X-MP (суперкомпьютер), PDP 11, DEC 10 и CRAY-1.

Пятое поколение компьютеров:

Сейчас мы используем компьютеры пятого поколения , выпуск которых начался примерно в 1982 году. Эти компьютеры отличаются от предыдущих четырех поколений. Что ж, компьютеры этого поколения используют высокий уровень языков, таких как Perl, Python, C, JAVA и т. Д. Более того, в компьютерах 5-го поколения была внедрена технология сверхбольшой интеграции, что привело к разработке микропроцессорного чипа с несколькими миллионами чипов. в теме.

Он представляет ноутбуки, ноутбуки, ПК, настольные компьютеры и многое другое за этот период. Кроме того, эти компьютеры основаны на искусственном интеллекте. Итак, компьютеры пятого поколения выполняют параллельную обработку, которая дает быстрые результаты. В этом поколении компьютеров новые языки представлены как объектно-ориентированные языки, такие как C ++, JAVA и т. Д. Разработаны новые операционные системы MS Window, разработаны компоненты на базе Linux и Linux. Пример компьютеров пятого поколения : Ноутбук, Ноутбук, Настольный компьютер, Ультра-книга, Chrome-книга и многие другие.

Преимущества компьютеров пятого поколения:

  • Пятое поколение компьютеров намного быстрее, чем компьютеров четвертого поколения.
  • Принимая во внимание, что эти компьютеры меньше по размеру и дают более быстрые результаты по сравнению с компьютерами другого поколения.
  • Кроме того, эти компьютеры портативны, так что вы можете носить их с собой куда угодно и получить к ним доступ в любое время.С этими портативными устройствами легко обращаться.
  • С компьютерами этого поколения вы можете выполнять несколько операций одновременно без замедления.
  • В новой версии усовершенствованы технологии для устранения неисправностей компьютеров.
  • Компьютеры пятого поколения представляют собой - усовершенствованную технологию полупроводников и искусственного интеллекта.
.

Первое поколение компьютеров | Что есть, характеристики, история, изобретатели

Информатика

Современная компьютерная эра во многом обязана огромным технологическим достижениям, произошедшим во время Второй мировой войны. Таким образом, изобретение электронных схем, электронных ламп и конденсаторов заменяет создание механических компонентов, в то время как числовые вычисления заменяют аналоговые вычисления. Компьютеры и продукты этой эпохи составляют так называемое первое поколение компьютеров .

  • Дата : с 1951 по 1958 год
  • Рекомендуемые компьютеры : Atanasoff Berry Computer, MARK I, UNIVAC, ENIAC

Какое первое поколение компьютеров?

Первое поколение компьютеров было выпущено в середине 20-го века , а именно между 1946 и 1958 годами, периодом, который привел к большим технологическим достижениям, основанным на поиске вспомогательного инструмента в научной и военной областях.Эти компьютеры были очень известными и отличались своим размером и малой мощностью для их приобретения.

Характеристики компьютеров первого поколения

Первое поколение компьютеров, созданное в середине двадцатого века. имело первые признаки или предшественники современных компьютеров, но среди его основных характеристик были большой размер , а также высокая стоимость приобретения и повторяющиеся тема неудач и ошибок для экспериментов.

Компьютеры считали с использованием электронных ламп для обработки информации, перфокарт, для ввода и вывода данных и программ, а использовали магнитные цилиндры для хранения информации и внутренних инструкций.

Первые на рынке стоят примерно 10 000 долларов. Из-за их большого размера, их использование подразумевает большое количество электричества, вызывает перегрев в системе, требуя специальных вспомогательных систем кондиционирования воздуха (во избежание этого перегрева).Например, большой компьютер ENIAC весом до 30 тонн.

В компьютерах первого поколения в качестве элементов хранения данных использовались магнитные барабаны, которые позже, во втором поколении, были заменены ферритовыми запоминающими устройствами.

История первого поколения компьютеров

Историческое развитие первого поколения компьютеров не имеет точного начала, так как оно является результатом предыдущих открытий и экспериментов разных авторов, но в данном случае его начнется с развития с двадцатого века .

В конструкции аналитической машины Чарльза Бэббиджа были собраны идеи как примитивный способ отдавать машине команды на автоматическое выполнение вычислений и внедрение систем хранения данных. Эти идеи были воплощены в конструкции ENIAC , первого электронного компьютера , который будет построен . В нем они позже были основаны на UNIVAC I , который был первым компьютером , который был произведен на коммерческой основе, , а также первым, кто использовал компилятор для изменения языка с программы на машинный.

Его основными преимуществами были система магнитных лент, которые считывались взад и вперед, и возможность проверки ошибок. Введение интегральных схем позволило в 1974 г. появился первый настольный компьютер . Этот немедленный успех привел к появлению IBM PC в 1981 году.

Первое поколение компьютеров изобретателей

  • Ховард Эйкен (1900-1973) разработал автоматический калькулятор контроллера последовательности (ASCC), где в то же время он полагался на работу Бэббиджа с аналитической машиной, сумев построить первую модель Mark 1 . электромеханический компьютер (1944 г.), который имел скорость в пару десятых секунды для сложения или вычитания, двух секунд для умножения двух чисел из 11 цифр и деления на более или менее 4 секунд.
  • Eckert и Mauchly внесли свой вклад в разработку компьютеров первого поколения, образовав частную компанию и построив UNIVAC I, , которые Комитет по переписи населения использовал для оценки результатов переписи 1950 года. У IBM была монополия на оборудование для обработки данных с перфокарт.
  • Фон Нейман , первый, кто использовал двоичную или двойную арифметику в электронном компьютере. Хотя его наибольший вклад происходит благодаря сотрудничеству с Артуром В.Беркс и Герман . Х. Они пишут «Обсуждение логической схемы электронного вычислительного прибора», которое послужило основой (даже сегодня) для построения компьютера. Такие идеи, как: центральная концепция, которая позволяла организовывать программы и данные на одном носителе (памяти), и использование первой машины, использующей магнитные ленты, такие как дизайн EDVAC, Электронный автоматический компьютер с дискретными переменными.

Рекомендуемые ПК из первого поколения компьютеров

  • Atanasoff Berry Computer (ABC): Первый автоматический электронно-цифровой компьютер , разработанный между 1937 и 1942 годами, был назван в честь двух авторов, Джона Висента Атанасова и его помощника Клиффорда Берри.Он мог выполнять с высоким уровнем точности уравнения до 29 неизвестных.
  • MARK I: Первый электромеханический заказ , созданный Говардом Эйкеном, который основывал свои исследования в этой области, такие как работа Бэббиджа. Это привело его к тому, что он стал основателем ASCC, калькулятора автоматического контроллера последовательности. Этот компьютер имел размеры 15 метров в длину и 2,4 метра в высоту, так как он состоял из примерно 800 000 частей и более 804 км проводки.Его скорость была не самой лучшей, однако это был прорыв для того времени, и позже он стал использоваться для изготовления MARK II и MARK III.
  • UNIVAC : Универсальный автоматический компьютер открыл путь для стремительного развития и совершенствования компьютеров, которые будут производиться. Впервые он появился в 1951 году, став первым цифровым компьютером для коммерческого . Его создателями были Джон Мочли и Джон Преспер Эккерт. На его реализацию ушло около 5 лет. Он отличался, как и все компьютеры этого поколения, своей величиной, потому что он весил 7 257 кг, состоял из 5000 электронных ламп и мог выполнять около 1000 вычислений в секунду, что было довольно быстро для его времени.
  • ENIAC (Электронный числовой интегратор и компьютер) : создан в 1943 году Джоном В. Мочли и Джоном Преспером Эккертом с целью оказания помощи или облегчения проблем в военной области , , поскольку требовался инструмент, который был используется как среда. На его внедрение ушло около 3 лет, и все еще возникло много проблем, не считая огромных размеров и потребления энергии, необходимого для его работы. В дополнение к этому, это также представляло проблемы с программированием, поскольку было очень сложно модифицировать, будучи моделью, быстро превзойденной.

Автор Габриэла Брисеньо В.

.

Сколько существует поколений компьютеров?

Обновлено: 31.08.2020, Computer Hope

Поколения компьютеров основаны на тех моментах, когда произошли серьезные технологические изменения в компьютерах, такие как использование электронных ламп, транзисторов и микропроцессоров. По состоянию на 2020 год существует пять поколений компьютеров.

Просмотрите каждое из следующих поколений, чтобы получить дополнительную информацию и примеры компьютеров и технологий, относящихся к каждому поколению.

Первое поколение (1940 - 1956)

Первое поколение компьютеров использовало электронные лампы в качестве основного элемента технологии.Вакуумные лампы широко использовались в компьютерах с 1940 по 1956. Вакуумные лампы были более крупными компонентами, в результате чего компьютеры первого поколения были довольно большими по размеру и занимали много места в комнате. Некоторые из компьютеров первого поколения занимали целую комнату.

ENIAC - отличный пример компьютера первого поколения. Он состоял из почти 20 000 электронных ламп, 10 000 конденсаторов и 70 000 резисторов. Он весил более 30 тонн и занимал много места, поэтому для его размещения требовалось большое помещение.Другие примеры компьютеров первого поколения включают EDSAC, IBM 701 и Manchester Mark 1.

Второе поколение (1956-1963)

Во втором поколении компьютеров вместо электронных ламп использовались транзисторы. Транзисторы широко использовались в компьютерах с 1956 по 1963 год. Транзисторы были меньше, чем электронные лампы, и позволяли компьютерам быть меньше по размеру, быстрее по скорости и дешевле в сборке.

Первым компьютером, в котором использовались транзисторы, был TX-0, он был представлен в 1956 году.Другие компьютеры, в которых использовались транзисторы, включают IBM 7070, Philco Transac S-1000 и RCA 501.

Третье поколение (1964 - 1971)

Третье поколение компьютеров представило использование ИС (интегральных схем) в компьютерах. Использование микросхем в компьютерах помогло уменьшить размер компьютеров еще больше по сравнению с компьютерами второго поколения и сделать их быстрее.

Почти все компьютеры с середины до конца 1960-х годов использовали микросхемы. Хотя многие люди считают, что третье поколение появилось с 1964 по 1971 год, ИС все еще используются в компьютерах.Спустя 45 лет современные компьютеры уходят корнями в третье поколение.

Четвертое поколение (1972-2010)

Четвертое поколение компьютеров воспользовалось преимуществом изобретения микропроцессора, более известного как ЦП. Микропроцессоры, наряду с интегральными схемами, помогли облегчить размещение компьютеров на столе и представить портативные компьютеры.

Некоторые из первых компьютеров, в которых использовался микропроцессор, включают Altair 8800, IBM 5100 и Micral.Сегодняшние компьютеры по-прежнему используют микропроцессоры, хотя считается, что четвертое поколение закончилось в 2010 году.

Пятое поколение (с 2010 г. по настоящее время)

Пятое поколение компьютеров начинает использовать ИИ (искусственный интеллект) - захватывающую технологию, которая имеет множество потенциальных приложений по всему миру. В технологиях искусственного интеллекта и в компьютерах был сделан прорыв, но еще есть возможности для значительного улучшения.

Одним из наиболее известных примеров ИИ в компьютерах является IBM Watson, который был показан в телешоу Jeopardy в качестве участника.Другие наиболее известные примеры включают Siri от Apple на iPhone и Microsoft Cortana на компьютерах с Windows 8 и Windows 10. Поисковая система Google также использует ИИ для обработки запросов пользователей.

.

История компьютера

Что такое компьютер?

В своей основной форме компьютер - это любое устройство, которое помогает людям выполнять различные виды вычислений или вычислений. В этом отношении первым компьютером были счеты, которые использовались для выполнения основных арифметических операций.

Каждый компьютер поддерживает ту или иную форму ввода, обработки и вывода. Это менее очевидно на примитивном устройстве, таком как счеты, где ввод, вывод и обработка - это просто действие по перемещению камешков в новые позиции, просмотру измененных позиций и подсчету.Тем не менее, в двух словах, это и есть вычисления. Мы вводим информацию, компьютер обрабатывает ее в соответствии со своей основной логикой или выполняемой в данный момент программой и выводит результаты.

Современные компьютеры делают это с помощью электроники, что позволяет им выполнять гораздо большее количество вычислений за меньшее время. Несмотря на то, что в настоящее время мы используем компьютеры для обработки изображений, звука, текста и других нечисловых форм данных, все это зависит не более чем от базовых численных расчетов.Графика, звук и т. Д. - это просто абстракции чисел, обрабатываемых машиной; в цифровых компьютерах это единицы и нули, представляющие электрические включенные и выключенные состояния, а также их бесконечные комбинации. Другими словами, каждое изображение, каждый звук и каждое слово имеют соответствующий двоичный код.

Хотя с технической точки зрения счеты, возможно, были первым компьютером, большинство людей сегодня ассоциируют слово «компьютер» с электронными компьютерами, которые были изобретены в прошлом веке и превратились в современные компьютеры, которые мы знаем сегодня.

ENIAC

Компьютеры первого поколения (1940-е - 1950-е годы)

Первые электронные компьютеры использовали электронные лампы, и они были огромными и сложными. Первым электронным компьютером общего назначения был ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер). Он был цифровым, хотя и не работал с двоичным кодом, и его можно было перепрограммировать для решения всего спектра вычислительных задач. Он был запрограммирован с использованием коммутационных панелей и переключателей, поддерживающих ввод от устройства чтения карт IBM и вывод на перфоратор IBM.Он занимал 167 квадратных метров, весил 27 тонн и потреблял 150 киловатт энергии. В нем использовались тысячи электронных ламп, кристаллических диодов, реле, резисторов и конденсаторов.

Первым компьютером общего назначения был ABC (компьютер Атанасова – Берри), и другие аналогичные компьютеры той эпохи включали немецкий Z3, десять компьютеров British Colossus, LEO, Harvard Mark I и UNIVAC.

IBM 1401

Компьютеры второго поколения (1955-1960)

Второе поколение компьютеров появилось благодаря изобретению транзистора, который затем начал заменять электронные лампы в компьютерной конструкции.Транзисторные компьютеры потребляли гораздо меньше энергии, выделяли гораздо меньше тепла и были намного меньше по сравнению с первым поколением, хотя по сегодняшним меркам все еще велики.

Первый транзисторный компьютер был создан в Манчестерском университете в 1953 году. Самым популярным из транзисторных компьютеров был IBM 1401. IBM также создала первый дисковый накопитель в 1956 году, IBM 350 RAMAC.

Компьютеры третьего поколения (1960-е годы)

Система IBM / 360

Изобретение интегральных схем (ИС), также известных как микрочипы, проложило путь для компьютеров, какими мы их знаем сегодня.Изготовление схем из отдельных кусков кремния, который является полупроводником, позволило сделать их намного меньше и практичнее в производстве. Это также положило начало непрерывному процессу интеграции все большего числа транзисторов в один микрочип. В шестидесятые годы микрочипы начали появляться в компьютерах, но процесс был постепенным, и компьютеры второго поколения все еще существовали.

Впервые появились миникомпьютеры, первые из которых все еще были основаны на немикрочиповых транзисторах, а более поздние версии были гибридами, основанными как на транзисторах, так и на микрочипах, например IBM System / 360.Они были намного меньше и дешевле компьютеров первого и второго поколения, также известных как мэйнфреймы. Миникомпьютеры можно рассматривать как мост между мэйнфреймами и микрокомпьютерами, который появился позже, когда в компьютерах росло распространение микрочипов.

Компьютеры четвертого поколения (1971 - настоящее время)

Первые центральные процессоры на базе микрочипов состояли из множества микрочипов для различных компонентов ЦП. Стремление к еще большей интеграции и миниатюризации привело к появлению одночиповых ЦП, где все необходимые компоненты ЦП были помещены на один микрочип, называемый микропроцессором.Первым однокристальным процессором или микропроцессором был Intel 4004.

С появлением микропроцессора произошла эволюция микрокомпьютеров, которые в конечном итоге станут персональными компьютерами, с которыми мы знакомы сегодня.

Первое поколение микрокомпьютеров (1971 - 1976)

Альтаир 8800

Первые микрокомпьютеры представляли собой странную группу. Часто они поставлялись в наборах, и многие из них были по сути просто коробками с лампами и переключателями, доступными только инженерам и любителям, которые могли понимать двоичный код.Некоторые, однако, поставлялись с клавиатурой и / или монитором, что несколько больше походило на современные компьютеры.

Это спорно, какие из первых микрокомпьютеров можно назвать первым. CTC Datapoint 2200 является одним из кандидатов, хотя на самом деле он не содержал микропроцессора (вместо этого был основан на многочиповой конструкции ЦП) и не задумывался как отдельный компьютер, а просто как терминал для мэйнфреймов. Причина, по которой некоторые могут считать его первым микрокомпьютером, заключается в том, что он мог использоваться как де-факто автономный компьютер, был достаточно мал, а его многочиповая архитектура ЦП фактически стала основой для архитектуры x86, которая позже использовалась в IBM PC и его потомки.Плюс к этому даже были клавиатура и монитор, что в то время было исключением.

Однако, если мы ищем первый микрокомпьютер с подходящим микропроцессором, задумывавшийся как отдельный компьютер, а не в комплекте, то это будет Micral N, в котором используется микропроцессор Intel 8008.

Популярные ранние микрокомпьютеры, которые действительно входили в комплекты, включают MOS Technology KIM-1, Altair 8800 и Apple I. Альтаир 8800, в частности, породил большое количество поклонников среди любителей и считается искрой, которая положила начало революции в микрокомпьютерах, как и эти любители. на основание компаний, занимающихся персональными вычислениями, таких как Microsoft и Apple.

Микрокомпьютеры второго поколения (1977-настоящее время)

Commodore PET2001 (Изображение Томислава Медака, лицензия CC-BY-SA).

Поскольку микрокомпьютеры продолжали развиваться, ими стало легче управлять, что сделало их доступными для более широкой аудитории. Обычно они поставлялись с клавиатурой и монитором или их можно было легко подключить к телевизору, и они поддерживали визуальное представление текста и чисел на экране.

Другими словами, свет и переключатели были заменены экранами и клавиатурами, и необходимость понимать двоичный код уменьшилась, поскольку они все чаще поставлялись с программами, которые можно было использовать, давая более понятные команды.Известные ранние примеры таких компьютеров включают Commodore PET, Apple II, а в 80-х годах - IBM PC.

Природа лежащих в основе электронных компонентов не изменилась между этими компьютерами и современными компьютерами, которые мы знаем сегодня, но изменилось количество схем, которые можно было разместить на одном микрочипе. Соучредитель Intel Гордон Мур предсказал удвоение количества транзисторов на одном кристалле каждые два года, что стало известно как «закон Мура», и эта тенденция сохраняется примерно 30 лет благодаря развитию производственных процессов и дизайну микропроцессоров.

Следствием этого стало предсказуемое экспоненциальное увеличение вычислительной мощности, которое можно было бы поместить в меньший корпус, что оказало прямое влияние на возможные форм-факторы, а также на приложения современных компьютеров, что и является тем, что в большинстве грядущих инноваций, меняющих парадигму, в вычислительной технике. были примерно.

Графический интерфейс пользователя (GUI)

Macintosh 128k (Изображение из музея All About Apple под лицензией CC-BY-SA-2.5-it)

Возможно, наиболее значительным из этих изменений стало изобретение графического пользовательского интерфейса и мыши как способа управления им.Дуг Энгельбарт и его команда из Стэнфордской исследовательской лаборатории разработали первую мышь и графический пользовательский интерфейс, продемонстрированные в 1968 году. Они были всего за несколько лет до начала революции персональных компьютеров, спровоцированной Altair 8800, поэтому их идея не оправдалась. т держаться.

Вместо этого его подобрали и усовершенствовали исследователи из исследовательского центра Xerox PARC, который в 1973 году разработал Xerox Alto, первый компьютер с графическим интерфейсом, управляемым мышью. Однако он так и не стал коммерческим продуктом, поскольку руководство Xerox не было готово к погружению на компьютерный рынок и не увидело потенциала того, что у них было достаточно рано.

Стиву Джобсу потребовались переговоры о сделке по акциям с Xerox в обмен на экскурсию по их исследовательскому центру, чтобы, наконец, представить в массы удобный графический интерфейс пользователя, а также мышь. Стиву Джобсу показали, что разработала команда Xerox PARC, и он посоветовал Apple улучшить это. В 1984 году Apple представила Macintosh, первый компьютер массового потребления с графическим пользовательским интерфейсом и мышью.

Позже Microsoft подхватила и выпустила Windows, и между двумя компаниями началась историческая конкуренция, в результате которой до сих пор улучшается графический интерфейс пользователя.

Тем временем IBM доминировала на рынке ПК со своими IBM PC, а Microsoft ехала на хвосте, производя и продавая операционную систему для IBM PC, известную как «DOS» или «Дисковая операционная система». Macintosh с его графическим пользовательским интерфейсом должен был сместить доминирующее положение IBM, но Microsoft усложнила это своей ПК-совместимой операционной системой Windows с собственным графическим интерфейсом.

Портативные компьютеры

Powerbook 150 (Изображение Дана Сибера под лицензией CC-BY-SA.)

Как выяснилось, идея портативного компьютера, похожего на портативный компьютер, существовала еще до того, как ее удалось создать, и она была разработана в Xerox PARC Аланом Каем, который назвал ее Dynabook и предназначал для детей. Первым портативным компьютером, который был создан, был Xerox Notetaker, но было выпущено только 10 штук.

Первым выпущенным на рынок портативным компьютером стал Osborne 1 в 1981 году с небольшим 5-дюймовым ЭЛТ-монитором и клавиатурой, которая находится внутри крышки в закрытом состоянии. Он запускал CP / M (ОС, которую Microsoft купила и на которой была основана DOS).Более поздние портативные компьютеры включали выпущенный в 1985 году Bondwell 2, также работающий под управлением CP / M, который был одним из первых с ЖК-дисплеем на шарнирах. Compaq Portable был первым компьютером, совместимым с IBM PC, и на нем работала MS-DOS, но он был менее портативным, чем Bondwell 2. Другие примеры ранних портативных компьютеров включали Epson HX-20, GRiD compass, Dulmont Magnum, Kyotronic 85, Commodore SX-64. , IBM PC Convertible, Toshiba T1100, T1000, T1200 и т. Д.

Первыми портативными компьютерами, которые по своим характеристикам напоминают современные ноутбуки, были Apple Powerbooks, в которых сначала был представлен встроенный трекбол, а затем трекпад и дополнительные цветные ЖК-экраны.ThinkPad IBM был во многом вдохновлен дизайном Powerbook, и эволюция этих двух моделей привела к появлению ноутбуков и портативных компьютеров, какими мы их знаем. На смену Powerbook пришли современные MacBook Pro.

Конечно, большая часть эволюции портативных компьютеров стала возможной благодаря развитию микропроцессоров, ЖК-дисплеев, аккумуляторных технологий и так далее. Эта эволюция в конечном итоге позволила компьютерам стать еще меньше и портативнее, чем ноутбуки, например КПК, планшеты и смартфоны.

.

Пять поколений компьютеров

Узнайте о каждом из пяти поколений компьютеров и основных технологических разработках, которые привели к появлению вычислительных устройств, которые мы используем сегодня.

История развития компьютеров - это тема компьютерных наук, которая часто используется для обозначения различных поколений вычислительных устройств .

Каждое из пяти поколений компьютеров характеризуется крупным технологическим развитием , которое коренным образом изменило способ работы компьютеров.

Большинство крупных разработок с 1940-х годов до наших дней привели к появлению все более компактных, дешевых, мощных и эффективных вычислительных устройств.

Какие есть пять поколений компьютеров?

В этом руководстве Webopedia вы узнаете больше о каждом из пяти поколений компьютеров и достижениях в технологиях, которые привели к разработке многих вычислительных устройств, которые мы используем сегодня. Наш путь к пяти поколениям компьютеров начался в 1940 году со схемотехники на электронных лампах и продолжается до наших дней и продолжается с системами и устройствами искусственного интеллекта (ИИ).

Давайте посмотрим…


Контрольный список компьютеров пяти поколений

Начало работы: ключевые термины, которые необходимо знать
Первое поколение: вакуумные трубки
Транзисторы второго поколения
Интегральные схемы третьего поколения
Микропроцессоры четвертого поколения
Искусственный интеллект пятого поколения


Начало работы: основные термины, которые необходимо знать

Следующие определения технологий помогут вам лучше понять пять поколений компьютеров:

Первое поколение: вакуумные трубки (1940-1956)

Первые компьютерные системы использовали вакуумные лампы для схем и магнитные барабаны для памяти, и часто были огромными, занимая целые комнаты.Эти компьютеры были очень дорогими в эксплуатации, и в дополнение к потреблению большого количества электроэнергии первые компьютеры выделяли много тепла, которое часто было причиной неисправностей.

Компьютеры первого поколения полагались на машинный язык, язык программирования нижнего уровня, понятный компьютерам, для выполнения операций, и они могли решать только одну проблему за раз. Операторам потребуются дни или даже недели, чтобы установить новую проблему. Ввод был основан на перфокартах и ​​бумажной ленте, а вывод отображался на распечатках.

Компьютеры UNIVAC и ENIAC являются примерами вычислительных устройств первого поколения. UNIVAC был первым коммерческим компьютером, предоставленным бизнес-клиенту, Бюро переписи населения США, в 1951 году.


Компьютер UNIVAC в Бюро переписи населения.
Источник изображения: Бюро переписи населения США

Рекомендуемая литература: Определение ENIAC Webopedia

Второе поколение: транзисторы (1956-1963)

Мир увидит, как транзисторы заменят электронные лампы во втором поколении компьютеров.Транзистор был изобретен в Bell Labs в 1947 году, но не получил широкого распространения в компьютерах до конца 1950-х годов.

Транзистор намного превосходил вакуумную лампу, позволяя компьютерам становиться меньше, быстрее, дешевле, энергоэффективнее и надежнее, чем их предшественники первого поколения. Хотя транзистор по-прежнему выделял много тепла, что привело к повреждению компьютера, это было значительное улучшение по сравнению с электронной лампой. Компьютеры второго поколения по-прежнему полагались на перфокарты для ввода и распечатки для вывода.

От двоичного файла к сборке

Компьютеры второго поколения перешли с загадочного двоичного машинного языка на символьные, или ассемблерные, языки, которые позволили программистам определять инструкции словами. В то время также разрабатывались языки программирования высокого уровня, такие как ранние версии COBOL и FORTRAN. Это были также первые компьютеры, которые хранили свои инструкции в своей памяти, которая перешла от магнитного барабана к технологии магнитного сердечника.

Первые компьютеры этого поколения были разработаны для атомной энергетики.

Ранний транзистор Philco (1950-е годы)
Источник изображения: Винтажные коллекционные компьютерные микросхемы

Третье поколение: интегральные схемы (1964-1971)

Разработка интегральной схемы была отличительной чертой компьютеров третьего поколения. Транзисторы были уменьшены в размерах и размещены на кремниевых микросхемах, называемых полупроводниками, что резко увеличило скорость и эффективность компьютеров.

Вместо перфокарт и распечаток пользователи взаимодействовали с компьютерами третьего поколения через клавиатуры и мониторы и взаимодействовали с операционной системой, что позволяло устройству запускать множество различных приложений одновременно с центральной программой, которая отслеживала память. Компьютеры впервые стали доступны массовой аудитории, потому что они были меньше и дешевле своих предшественников.

Знаете ли вы…? Интегральная схема (ИС) - это небольшое электронное устройство, изготовленное из полупроводникового материала.Первая интегральная схема была разработана в 1950-х годах Джеком Килби из Texas Instruments и Робертом Нойсом из Fairchild Semiconductor.

Четвертое поколение: микропроцессоры (1971-настоящее время)

Микропроцессор привел к появлению компьютеров четвертого поколения, поскольку тысячи интегральных схем были построены на одном кремниевом кристалле. То, что в первом поколении занимало целую комнату, теперь могло уместиться на ладони. Микросхема Intel 4004, разработанная в 1971 году, размещала все компоненты компьютера от центрального процессора и памяти до элементов управления вводом / выводом на одном кристалле.

В 1981 году IBM представила свой первый компьютер для домашнего пользователя, а в 1984 году Apple представила Macintosh. Микропроцессоры также вышли из области настольных компьютеров во многие области жизни, поскольку все больше и больше повседневных продуктов начали использовать микропроцессоры.

По мере того, как эти маленькие компьютеры становились все более мощными, их можно было соединять друг с другом в сети, что в конечном итоге привело к развитию Интернета. В компьютерах четвертого поколения также были разработаны графические интерфейсы, мышь и портативные устройства.

Первый микропроцессор Intel, 4004, был разработан Тедом Хоффом и Стэнли Мазором.
Источник изображения: Intel Timeline (PDF)

Пятое поколение: искусственный интеллект (настоящее и будущее)

Вычислительные устройства пятого поколения, основанные на искусственном интеллекте, все еще находятся в разработке, хотя есть некоторые приложения, такие как распознавание голоса, которые используются сегодня. Использование параллельной обработки и сверхпроводников помогает сделать искусственный интеллект реальностью.

Квантовые вычисления, молекулярные и нанотехнологии радикально изменят облик компьютеров в ближайшие годы. Целью вычислений пятого поколения является разработка устройств, которые реагируют на ввод на естественном языке и способны к обучению и самоорганизации.

Эта статья последний раз обновлялась 01 февраля 2019 г.

.

Когда был изобретен первый компьютер?

Обновлено: 30.06.2020, Computer Hope

На этот вопрос нет простого ответа из-за множества различных классификаций компьютеров. Первый механический компьютер, созданный Чарльзом Бэббиджем в 1822 году, не похож на то, что большинство людей сочло бы компьютером сегодня. Поэтому на этой странице представлен список первых компьютеров, начиная с Difference Engine и заканчивая компьютерами, которые мы используем сегодня.

Запись

Ранние изобретения, которые привели к созданию компьютеров, такие как счеты, калькуляторы и планшетные машины, на этой странице не описаны.

Когда впервые было использовано слово «компьютер»?

Слово «компьютер» было впервые использовано в 1613 году в книге « The Yong Mans Gleanings » Ричарда Брейтуэйта и первоначально описывало человека, выполнявшего вычисления или вычисления. Определение компьютера оставалось неизменным до конца 19 века, когда промышленная революция привела к появлению машин, основной целью которых были вычисления.

Первый механический компьютер или концепция двигателя с автоматическими вычислениями

В 1822 году Чарльз Бэббидж задумал и начал разработку разностной машины, которая считается первой автоматической вычислительной машиной.Разностная машина была способна вычислять несколько наборов чисел и делать печатные копии результатов. Бэббидж получил некоторую помощь в разработке разностной машины от Ады Лавлейс, которая считается первым компьютерным программистом, выполнившим свою работу. К сожалению, из-за финансовых средств Бэббидж так и не смог завершить полнофункциональную версию этой машины. В июне 1991 года Лондонский музей науки завершил разработку разностной машины № 2 к двухсотлетию со дня рождения Бэббиджа, а затем завершил разработку печатного механизма в 2000 году.

В 1837 году Чарльз Бэббидж предложил первый универсальный механический компьютер - аналитическую машину . Аналитическая машина содержала АЛУ (Арифметико-логический блок), базовое управление потоком, перфокарты (вдохновленные ткацким станком Жаккарда) и встроенную память. Это первая концепция компьютера общего назначения. К сожалению, из-за проблем с финансированием этот компьютер так и не был построен при жизни Чарльза Бэббиджа. В 1910 году Генри Бэббидж, младший сын Чарльза Бэббиджа, смог завершить часть этой машины и выполнить основные вычисления.

Первый программируемый компьютер

Z1 был создан немцем Конрадом Цузе в гостиной его родителей между 1936 и 1938 годами. Он считается первым электромеханическим двоичным программируемым компьютером и первым функциональным современным компьютером.

Первые представления о том, что мы считаем современным компьютером

Машина Тьюринга была впервые предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году и стала основой теорий о вычислениях и компьютерах.Машина была устройством, которое печатало символы на бумажной ленте таким образом, чтобы имитировать человека, выполняющего ряд логических инструкций. Без этих основ у нас не было бы компьютеров, которые мы используем сегодня.

Первый электрический программируемый компьютер

Колосс был первым электрическим программируемым компьютером, разработанным Томми Флауэрсом и впервые продемонстрированным в декабре 1943 года. Колосс был создан, чтобы помочь британским взломщикам кода читать зашифрованные немецкие сообщения.

Первый цифровой компьютер

Сокращенно от Atanasoff-Berry Computer , ABC начал разработку профессором Джоном Винсентом Атанасоффом и аспирантом Клиффом Берри в 1937 году. Его разработка продолжалась до 1942 года в Государственном колледже Айовы (ныне Государственный университет Айовы).

ABC был электрическим компьютером, который использовал более 300 электронных ламп для цифровых вычислений, включая двоичную математику и логику, и не имел центрального процессора (не был программируемым).19 октября 1973 года федеральный судья США Эрл Р. Ларсон подписал свое решение о недействительности патента ENIAC, выданного Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли. В решении Ларсон назвал Атанасова единственным изобретателем.

ENIAC был изобретен Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли в Пенсильванском университете, его строительство началось в 1943 году и не было завершено до 1946 года. Он занимал около 1800 квадратных футов и использовал около 18000 электронных ламп весом почти 50 тонн. Хотя судья позже постановил, что компьютер ABC был первым цифровым компьютером, многие до сих пор считают ENIAC первым цифровым компьютером, поскольку он был полностью функциональным.

Первый компьютер с сохраненной программой

Первым компьютером для электронного хранения и выполнения программы была SSEM (Small-Scale Experimental Machine), также известная как «Baby» или «Manchester Baby», в 1948 году. Он был разработан Фредериком Уильямсом и построен его протеже. Том Килберн при содействии Джеффа Тотилла из Манчестерского университета, Англия. Килберн написал первую программу, хранящуюся в электронном виде, которая находит наивысший правильный множитель целого числа, используя повторное вычитание, а не деление.Программа Килберна была выполнена 21 июня 1948 года.

Второй компьютер с хранимой программой также был британским: EDSAC , построенный и спроектированный Морисом Уилксом в математической лаборатории Кембриджского университета в Англии. EDSAC выполнил свои первые вычисления 6 мая 1949 года. Это был также первый компьютер, на котором была запущена графическая компьютерная игра «OXO», реализация крестиков-ноликов, отображаемых на 6-дюймовой электронно-лучевой трубке.

Примерно в то же время Manchester Mark 1 был еще одним компьютером, на котором можно было запускать сохраненные программы.Первая версия компьютера Mark 1, построенного в Университете Виктории в Манчестере, была введена в эксплуатацию в апреле 1949 года. Mark 1 использовался для запуска программы для поиска простых чисел Мерсенна в течение девяти часов без ошибок 16 и 17 июня того же года.

Первая компьютерная компания

Первой компьютерной компанией была Electronic Controls Company , основанная в 1949 году Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли, теми же людьми, которые помогли создать компьютер ENIAC. Позднее компания была переименована в EMCC или Eckert-Mauchly Computer Corporation и выпустила серию мэйнфреймов под названием UNIVAC.

Первый компьютер с программой, хранящейся в памяти

Впервые поставленный правительству США в 1950 году, UNIVAC 1101 или ERA 1101 считается первым компьютером, способным сохранять и запускать программы из памяти.

Первый коммерческий компьютер

В 1942 году Конрад Цузе начал работу над Z4 , который позже стал первым коммерческим компьютером. Компьютер был продан Эдуарду Штифелю, математику из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, 12 июля 1950 года.

Первый компьютер IBM

7 апреля 1953 года IBM публично представила 701 , свой первый коммерческий научный компьютер.

Первый компьютер с ОЗУ

MIT представляет машину Whirlwind 8 марта 1955 года, революционный компьютер, который был первым цифровым компьютером с ОЗУ на магнитном сердечнике и графикой в ​​реальном времени.

Первый транзисторный компьютер

TX-0 (транзисторный экспериментальный компьютер) - первый транзисторный компьютер, который был продемонстрирован в Массачусетском технологическом институте в 1956 году.

Первый миникомпьютер

В 1960 году компания Digital Equipment Corporation выпустила свой первый из многих компьютеров PDP - PDP-1.

Первый настольный компьютер массового потребления

В 1964 году первый настольный компьютер Programma 101 был представлен публике на Всемирной выставке в Нью-Йорке. Он был изобретен Пьером Джорджио Перотто и изготовлен Оливетти. Было продано около 44 000 компьютеров Programma 101, каждый по цене 3200 долларов США.

В 1968 году Hewlett Packard начала продавать HP 9100A , который считается первым настольным компьютером, поступающим на массовый рынок.

Первая рабочая станция

Хотя он так и не был продан, первой рабочей станцией считается Xerox Alto , представленный в 1974 году. Этот компьютер был революционным для своего времени и включал в себя полнофункциональный компьютер, дисплей и мышь. Компьютер работал, как и многие современные компьютеры, с использованием окон, меню и значков, как в

.

Смотрите также