Cyfrifiadur Generation: bwrdd, nodweddion a hanes. Beth yw ystyr y term "genhedlaeth cyfrifiadur"?

Mae ymddangosiad gyfrifiaduron modern, yr ydym yn gyfarwydd â, ragflaenu gan esblygiad cyfan yn natblygiad technoleg gyfrifiadurol. Yn ôl y ddamcaniaeth boblogaidd, datblygiad y diwydiant cyfrifiaduron aeth drwy sawl cenhedlaeth wahanol.

arbenigwyr modern yn tueddu i gredu bod eu chwech. Pump ohonynt eisoes wedi'u cynnal, un arall - ar y ffordd. Beth yn union mae'r term "genhedlaeth o gyfrifiaduron" deall TG-arbenigwyr? Beth yw'r gwahaniaethau sylfaenol rhwng y cyfnodau unigol o ddatblygiad technoleg gyfrifiadurol?

Cefndir at ymddangosiad y cyfrifiadur

Mae hanes y cyfrifiadur ar gyfer 5 cenedlaethau, datblygu diddorol a chyffrous. Ond cyn i ni ymchwilio iddo, bydd yn ddefnyddiol i wybod y ffeithiau sy'n ymwneud â'r hyn a ragflaenodd y gwaith o ddatblygu cyfrifiaduron atebion technolegol.

Mae pobl bob amser wedi ceisio gwella'r gweithdrefnau sy'n ymwneud â cyfrifiadau, cyfrifiadau. Canfu Mae haneswyr bod yr offer ar gyfer gweithio gyda rhifau, cael natur mecanyddol, eu dyfeisio yn yr hen Aifft a gwladwriaethau eraill o hynafiaeth. Yn yr Oesoedd Canol, byddai Dyfeiswyr Ewropeaidd dylunio mecanweithiau sydd, yn benodol, gellid cyfrifo periodicity o lanw lleuad.

Mae prototeip o gyfrifiaduron modern, mae rhai arbenigwyr yn credu ddyfeisiwyd yn yr Babbage peiriant ddechrau'r 19eg ganrif, mae gan swyddogaethau rhaglennu cyfrifiadurol. Yn y diwedd y 19eg a dechrau'r 20fed ganrif, roedd dyfeisiau sy'n electroneg yn cael ei ddefnyddio. Maent yn ymwneud yn bennaf yn y diwydiant, dros y ffôn a radio.

Yn 1915 symudodd i'r mewnfudwyr Almaeneg Unol Daleithiau Herman Hollerith sefydlodd y cwmni IBM, yn ddiweddarach daeth yn un o'r brandiau mwyaf adnabyddus y TG-diwydiant. Ymhlith y dyfeisiadau mwyaf cyffrous Herman Hollerith cardiau tyllog dur, ers degawdau fel y prif cludwr gwybodaeth wrth ddefnyddio technoleg gyfrifiadurol. Erbyn diwedd y 30au roedd dechnolegau sy'n caniatáu i siarad am gychwyn y cyfnod cyfrifiadur yn natblygiad gwareiddiad dynol. Ymddangosodd cyfrifiaduron cyntaf, a ddaeth yn dosbarthu yn perthyn i'r "genhedlaeth gyntaf".

arwyddion o gyfrifiadur

Y maen prawf sylfaenol allweddol ar gyfer dosbarthu dyfais cyfrifiadurol i gyfrifiaduron chwilio, neu arbenigwyr cyfrifiadurol ffoniwch programmability. Mae hyn yn cyfateb i'r math o beiriant, yn arbennig, yn wahanol i cyfrifianellau, ni waeth pa mor bwerus neu ddiwethaf. Hyd yn oed pan ddaw i raglennu ar lefel isel iawn, wrth ddefnyddio'r "rhai a seroau" - y maen prawf mewn grym. Yn unol â hynny, cyn gynted ag y peiriannau eu dyfeisio, efallai, gan eu hymddangosiad yn llawer debyg i'r gyfrifiannell, ond y gellid cael eu rhaglennu - maent yn cael eu galw cyfrifiaduron.

Mae'r term "genhedlaeth cyfrifiadur" yn golygu, fel arfer cyfrifiadur perthyn i ffurfio technolegol penodol. Hynny yw, un datrysiadau caledwedd yn seiliedig, yn seiliedig ar y mae'r cyfrifiadur yn cael ei rhedeg. Ar yr un pryd, yn seiliedig ar y meini prawf a gynigiwyd gan yr arbenigwyr TG-rannu yn ôl cenhedlaeth o gyfrifiaduron yn bell o confensiynol (er, wrth gwrs, mae yna fathau trosiannol o gyfrifiaduron, sy'n anodd i'w briodoli yn ddiamwys i unrhyw gategori penodol).

Ar ôl cwblhau'r digression damcaniaethol, gallwn ddechrau edrych ar y cyfrifiaduron genhedlaeth. Mae'r tabl isod, yn ein helpu i lywio ym mhob periodization.

Nesaf, byddwn yn edrych ar y nodweddion technolegol y cyfrifiaduron ar gyfer pob categori. Rydym yn nodwedd Bydd cenedlaethau o gyfrifiaduron yn cael ei benderfynu. Bydd y tabl yr ydym yn awr wedi cyrraedd, yn cael ei ategu gan eraill, a fydd yn cael yn gysylltiedig â'r broses paramedrau categori ac yn briodol.

Nodwn y cafeat pwysig - yr ystyriaethau canlynol yn ymwneud yn bennaf esblygiad o gyfrifiaduron, sydd bellach yn cael eu cyfeirio fel arfer at personol. Mae hollol wahanol ddosbarthiadau o gyfrifiaduron - milwrol, diwydiannol. Mae hyn a elwir yn "uwch gyfrifiaduron '. Mae eu ymddangosiad a datblygu - yn fater ar wahân.

Mae'r cyfrifiaduron cyntaf

Yn 1938, peiriannydd Almaeneg Konrad Tsuze yn adeiladu dyfais o'r enw Z1, ac yn y 42 yn rhyddhau ei fersiwn gwell - Z2. Ym 1943, peiriant cyfrifo ddyfeisiodd y Saesneg ac yn galw yn "Colossus". Mae rhai arbenigwyr yn tueddu i gredu y cyfrifiadur cyntaf peiriant Prydain a'r Almaen. Yn 1944, yn seiliedig ar gudd-wybodaeth o'r Almaen yn creu peiriant cyfrifiadurol wrth i'r Americanwyr. Datblygu yn y cyfrifiadur Unol Daleithiau a elwir yn "Mark I".

Yn 1946, peirianwyr Americanaidd yn gwneud chwyldro bach yn y dylunio technoleg gyfrifiadurol, gan greu ENIAC gyfrifiadur tiwb gwactod, 1,000 gwaith yn fwy cynhyrchiol na'r "Mark I". Datblygiad Americanaidd enwog arall daeth sefydlwyd yn 1951 gan gyfrifiadur, a enwyd Uniake. Ei brif nodwedd yw ei fod yn y cyfrifiadur cyntaf yn cael ei ddefnyddio fel cynnyrch masnachol.

Erbyn hynny, gyda llaw, eich cyfrifiadur yn barod ddyfeisio peirianwyr Sofietaidd yn gweithio yn yr Academi y Gwyddorau o Wcráin. Mae ein datblygiad o'r enw SECM. Ei berfformiad, yn ôl arbenigwyr, oedd yr uchaf ymysg y cyfrifiaduron ymgynnull yn Ewrop.

Nodweddion technolegol cyfrifiaduron cenhedlaeth gyntaf

Mewn gwirionedd, ar sail yr hyn feini prawf a bennir gan y genhedlaeth gyntaf o gyfrifiaduron? O'r fath TG-arbenigwyr yn ystyried, yn gyntaf oll, yr elfen sylfaenol ar ffurf tiwbiau gwactod. peiriannau cenhedlaeth gyntaf hefyd yn meddu ar nifer o nodweddion allanol nodweddiadol - sef maint anferth, a defnydd o ynni mawr iawn.

Mae eu pŵer cyfrifiadurol hefyd wedi bod yn gymharol fach, roedd yn sawl mil hertz. Fodd bynnag, y genhedlaeth gyntaf o gyfrifiaduron sy'n cynnwys llawer o bethau mewn cyfrifiaduron modern. Yn benodol, mae hyn yn cod peiriant i raglennu'r gorchmynion yn ogystal â data cofnodi er cof (gan ddefnyddio cardiau tyllog a thiwbiau electrostatig).

y genhedlaeth gyntaf o gyfrifiaduron angen y sgil dynol uchaf, yn eu defnyddio. Yn eisiau nid yn unig i feddiant sgiliau arbenigol (a fynegir mewn gweithio gyda chardiau punch, gwybodaeth am cod peiriant, ac ati), ond, fel rheol, hefyd peirianneg gwybodaeth ym maes electroneg.

Mae'r genhedlaeth gyntaf o gyfrifiaduron, fel yr ydym wedi dweud, eisoes yn RAM. Fodd bynnag, mae ei gyfaint yn hynod cymedrol, mae'n ei roi yn y cannoedd, ar y gorau - mewn miloedd o bytes. Gallai'r modiwlau cof cyntaf ar gyfer cyfrifiaduron prin yn cael ei ddosbarthu fel elfen electronig. Cawsant eu llenwi â chynwysyddion o fercwri ar ffurf tiwbiau. grisialau cof eu gosod ar eu meysydd penodol, a'u cadw felly mae'r data. Fodd bynnag, yn eithaf yn fuan ar ôl y ddyfais y cyfrifiaduron cyntaf ymddangos creiddiau ferrite mwy datblygedig sy'n seiliedig ar y cof.

Yr ail genhedlaeth o gyfrifiaduron

Beth yw datblygiad pellach o hanes cyfrifiadur? Dechreuodd cyfrifiaduron Generation i ddatblygu ar. Mae'r 60au yn lledaenu cyfrifiaduron gan ddefnyddio nid yn unig tiwbiau gwactod, ond hefyd yn lled-ddargludyddion. Cynyddodd sglodion amledd cloc yn sylweddol - yn ystyried dangosydd cyffredin 100 mil o hertz ac uwch .. Daeth y disg magnetig cyntaf fel dewis arall i gardiau daro. Yn 1964 IBM cwmni wedi rhyddhau godu cynnyrch unigryw - monitor cyfrifiadur ar wahân sydd â nodweddion yn ddigon gweddus - 12-modfedd lletraws, penderfyniad 1024 gan 1024 picsel a chyfradd adnewyddu o 40 Hz.

Rhif Cenhedlaeth dri

Mae'r drydedd genhedlaeth rhyfeddol o gyfrifiaduron? Yn gyntaf oll, yn rhoi eich cyfrifiadur gyda lampau a lled-ddargludyddion integredig cylchedau, sydd, ar wahân i gyfrifiaduron, wedi cael eu defnyddio mewn amrywiaeth o ddyfeisiau electronig eraill.

Am y tro cyntaf ar y posibilrwydd o gylchedau integredig Dangoswyd i'r byd drwy ymdrechion peiriannydd Jack Kilby a chwmni Texas Instruments yn 1959. creu Jack strwythur bach a ffurfiwyd ar blât o fetel germaniwm, sydd i fod i gymryd lle'r cynlluniau lled-ddargludydd cymhleth. Yn ei dro, Texas Instruments cwmni greu cyfrifiadur, ymgynnull ar sail y cofnodion hyn. Yn fwyaf nodedig, roedd yn 150 gwaith yn llai na'r cyfrifiadur lled-ddargludyddion perfformiad tebyg. technoleg cylched integredig wedi cael ei ddatblygu ymhellach. rôl bwysig yn hyn wedi chwarae astudiaeth Roberta Noysa.

Mae'r cydrannau caledwedd yn cael eu caniatáu, yn gyntaf oll, i leihau'n sylweddol faint o gyfrifiaduron. O ganlyniad, cafwyd cynnydd sylweddol mewn perfformiad cyfrifiadur. Mae'r cyfrifiaduron drydedd genhedlaeth nodweddu gan ryddhau cyfrifiadur gyda amlder cloc, fynegwyd eisoes yn megahertz. Ddefnyddio llai o ynni a hefyd cyfrifiaduron.

Rydym wedi gwella technoleg cofnodi data ac yn eu prosesu mewn modiwlau RAM. Fel ar gyfer RAM, elfennau ferrite yn dod yn fwy capacious, yn dechnolegol ddatblygedig. Mae phrototeipiau yn gyntaf, ac yna'r ddisgiau fersiwn cyntaf ei ddefnyddio fel cyfrwng storio allanol. Mae pensaernïaeth y PC yn ymddangos cache amgylchedd pamyat.Standartnoy rhyngweithio y defnyddiwr a'r cyfrifiadur yn y ffenestr arddangos.

Mae'n digwydd pellach cydrannau meddalwedd gwella. Nid oedd system weithredu llawn-fledged ei ddatblygu gan y mwyaf amrywiol feddalwedd cais, cawsom ein cyflwyno cysyniad amldasgio mewn gwaith cyfrifiadurol. Mae'r cyfrifiaduron drydedd genhedlaeth yn ymddangos rhaglenni fel systemau rheoli cronfeydd data, a meddalwedd ar gyfer awtomeiddio o waith dylunio. Mae mwy o ieithoedd rhaglennu ac amgylcheddau y mae'r meddalwedd creu.

Nodweddion bedwaredd genhedlaeth

Mae'r bedwaredd genhedlaeth o gyfrifiaduron yn cael ei nodweddu gan ymddangosiad cylchedau integredig yn perthyn i'r dosbarth o fawr, yn ogystal â'r raddfa hyn a elwir yn fawr iawn. Mae pensaernïaeth y PC yn ymddangos sglodion arwain - prosesydd. Cyfrifiaduron mewn cyfluniad yn agosach at ddinasyddion cyffredin. Mae eu defnydd wedi cael ei wneud yn bosibl gyda hyfforddiant cymwysterau gofynnol, wrth weithio gyda chyfrifiadur cynharach genedlaethau angen sgiliau. modiwlau RAM eu cynhyrchu nid ar sail elfennau ferrite, ac ar sail y CMOS-sglodion. Erbyn y bedwaredd genhedlaeth o gyfrifiaduron ac yn cael ei dderbyn i'r cyfrifiadur cyntaf Apple, a gasglwyd yn 1976 gan Steve Jobs a Stefanom Voznyakom. Mae llawer o TG-arbenigwyr yn credu bod y Apple - y cyfrifiadur personol cyntaf yn y byd.

cyfrifiaduron cenhedlaeth Pedwerydd hefyd yn cyd-daro gyda popularization y Rhyngrwyd. Ar yr un pryd, roedd y brand heddiw diwydiant meddalwedd mwyaf adnabyddus - Microsoft. Mae cael y fersiwn gyntaf o'r system weithredu ein bod yn gwybod heddiw - Windows, MacOS. Mae cyfrifiaduron wedi dod yn cylchredeg yn eang o gwmpas y byd.

bumed genhedlaeth

Mae oes aur y bedwaredd genhedlaeth o gyfrifiaduron - 80au canol hwyr. Ond yn y 90au cynnar ar y broses farchnad TG-dechnoleg dechreuodd i ddigwydd, a oedd yn caniatáu i ddechrau cyfrif cenhedlaeth newydd o gyfrifiaduron. Rydym yn siarad am y camau sylweddol ymlaen, yn enwedig yn y peirianneg a thechnegol cyflawniadau, ynghyd â'r prosesydd. pensaernïaeth sglodion yn ymddangos priodoli i'r math o fector cyfochrog.

Y bumed genhedlaeth o gyfrifiaduron - mae'n peiriant cyflymder twf cynhyrchiant anhygoel o flwyddyn i flwyddyn. Os yn gynnar yn y 90au cloc cyflymder o microbrosesyddion mewn ychydig o ddegau o megahertz, ei ystyried yn arwydd da, erbyn dechrau'r 2000au, nid oedd neb yn gigahertz synnu. Cyfrifiaduron a ddefnyddiwn heddiw, credir i TG-arbenigwyr - mae hefyd yn bumed genhedlaeth o gyfrifiaduron. Hynny yw, y sylfaen technolegol 90au cynnar dal yn berthnasol.

PC perthyn i'r bumed genhedlaeth, wedi dod nid yn unig cyfrifiaduron, ac offer amlgyfrwng uchel-radd. Iddynt hwy roedd yn bosibl i drefnu ffilmiau, yn gweithio gyda delweddau, cofnodi a thrin sain a chreu prosiectau peirianneg i redeg 3D-gemau realistig.

Nodweddion y genhedlaeth chweched

Yn y dyfodol agos, yn ôl dadansoddwyr, gallwn ddisgwyl y bydd 6 cenhedlaeth o gyfrifiaduron yn ymddangos. Bydd yn cael ei nodweddu gan y defnydd o elfennau niwral yn y pensaernïaeth y sglodion gan ddefnyddio'r proseswyr mewn rhwydwaith dosbarthu.

Bydd cyfrifiaduron perfformiad yn y genhedlaeth nesaf yn cael ei fesur, efallai, nad ydynt bellach mewn gigahertz, ond mewn math sylfaenol wahanol o unedau cyfrifo.

cymhariaeth nodwedd

Rydym wedi astudio'r cyfrifiaduron genhedlaeth. Bydd y tabl isod yn ein helpu i lywio y gydberthynas o gyfrifiaduron sy'n perthyn i un categori neu'r llall, a'r sylfaen dechnolegol y mae eu gweithrediad yn seiliedig arno. Yn dibynnu ar y canlynol:

Gall hefyd fod yn ddefnyddiol o delweddu y gydberthynas o gyfrifiaduron perfformiad a chynhyrchu penodol. Y bwrdd, yr ydym yn awr yn llunio, ac yn adlewyrchu patrwm hwn. Rydym yn cymryd fel sail paramedr o'r enw amlder cloc.

Felly, rydym yn dychmygu nodweddion technolegol allweddol ar gyfer pob cenhedlaeth o gyfrifiaduron. Mae'r tabl a gyflwynwyd gan unrhyw un ohonom, yn ein helpu i gydberthyn y paramedrau priodol a categori penodol o gyfrifiaduron o ran cam penodol yn natblygiad technoleg gyfrifiadurol.