Поколения компьютеров

Июль 30, 2011

В основе конструкции любого компьютера лежит двоичный элемент.

Это такое устройство, которое может находиться в одном из двух состояний: открыто-закрыто, есть ток – нет тока, ноль – единица (Центральный процессор.). Чем больше таких элементов и чем быстрее они могут менять свое состояние, тем лучше и быстрее работает компьютер.

Рождение современных компьютеров связано с использованием в качестве двоичных элементов электронных вакуумных ламп.

Вакуумная лампа – это стеклянная колба, из которой выкачан воздух. Внешне она напоминает обычную электрическую лампочку, но устроена намного сложнее.

ЭВМ, построенные на электронных лампах, стали называть компьютерами первого поколения. Появились они в конце 40-х годов и просуществовали целое десятилетие.

Производили они от нескольких сотен до нескольких тысяч операций в секунду. Места и энергии им требовалось много, столько же, сколько небольшому заводу.

Понимали эти компьютеры только язык команд, причем каждый – своих. Поэтому работать на них было очень трудно.

Но хоть и были компьютеры первого поколения очень несовершенны, неудобны, ненадежны, с их помощью было сделано очень многое: проектировались первые атомные электростанции, рассчитывались орбиты первых искусственных спутников Земли.

Второе поколение появилось благодаря изобретению транзистора.

Родившийся в конце 40-х годов транзистор привел к настоящей революции в электронике. Транзисторы стали выполнять работу электронных ламп, но при этом были гораздо надежнее, требовали намного меньше места и энергии.

Этим же стали отличаться и компьютеры второго поколения. Быстродействие их стало измеряться десятками и сотнями тысяч операций в секунду.

Главное же, компьютеры стали намного понятливее. Они научились понимать тексты, написанные на языках программирования высокого уровня (Языки программирования.). Научиться программировать на языках высокого уровня стало под силу специалистам в любых областях – экономистам и медикам, биологам и химикам, литературоведам и историкам.

Транзисторы дали жизнь второму поколению компьютеров. Но и компьютеры не остались в долгу перед ними. С их помощью получили путевку в жизнь интегральные схемы.

Что это такое?

Раньше электронные схемы собирали из отдельных элементов, как дома из кирпичей. Каждый «кирпич» – транзистор соединялся проводами с другими транзисторами, конденсаторами, сопротивлениями.

Интегральная же схема – это целый блок. На одном кристалле собирается несколько транзисторов, там же создают и соединительные элементы.

В результате появляется возможность собирать электронный «дом» не из кирпичей, а из целых блоков. Это, конечно, намного быстрее и проще. Добавим еще, что интегральная схема, заменяющая десятки транзисторов, места занимает не больше, чем один транзистор.

К тому же компьютеры, построенные на интегральных схемах, и надежнее. Там меньше соединительных проводов, а значит, меньше и возможностей обрывов, поломок.

Так в середине 60-х годов появились компьютеры третьего поколения. Их быстродействие стало измеряться миллионами операций в секунду, в десятки раз возросла емкость оперативной памяти.

Особенностью третьего поколения стала также «серийность» компьютеров. Раньше каждый новый компьютер был совсем не похож на предыдущий, потому и опыт, приобретенный при работе на одном, мало подходил для другого. Теперь компьютеры стали выпускаться сериями.

Наиболее известны у нас компьютеры Единой Серии (их так и называют ЕС ЭВМ) и Серии Малых ЭВМ (СМ ЭВМ). Каждая новая машина из серии включает возможности старых, и поэтому переучиваться не надо.

Стремление увеличить скорость работы компьютера привело к идее использовать в нем не один, а несколько процессоров (Центральный процессор.). Они могли обрабатывать информацию параллельно. Пока один процессор умножает одну пару чисел, второй умножает или складывает другую пару.

Многопроцессорные компьютеры стали называть компьютерами четвертого поколения. Их быстродействие измеряется десятками и даже сотнями миллионов операций в секунду.

Рекордсменов быстродействия среди представителей четвертого поколения окрестили суперкомпьютерами (От гигантов до карликов.).

Это направление продолжает развиваться и сейчас.

Однако не только оно характеризует четвертое поколение. Важной особенностью его явилось рождение персональных компьютеров. Трудно переоценить этот факт. Именно благодаря ему мы стали говорить о наступлении «компьютерного» века.

Тем временем на горизонте уже стоят компьютеры пятого поколения, взаимодействие с которыми будет максимально приближено к общению человека с человеком.

Компьютер будет понимать человеческую речь, научится читать рукописные тексты, распознавать различные изображения.

Вопросы задавать компьютеру можно будет так же, как обычному собеседнику, и так же получать ответы.

Конечно, добиться этого нелегко. Но, в конце концов, из автоматического исполнителя приказов компьютер превратится в дружелюбного собеседника, умного помощника, знающего советчика.

Комметирование закрыто now!