Prva generacija računalnog wikija. Generacije računala - povijest razvoja računalne tehnologije. Kratka povijest računalne tehnologije

Zgodno je opisati povijest razvoja računala pomoću ideje o generacijama računala. Svaku generaciju računala karakteriziraju značajke dizajna i mogućnosti. Svaka faza razvoja računala određena je ukupnošću računalnih elemenata od kojih su računala izgrađena - elementnom bazom, s promjenama u kojima su se značajnije mijenjale karakteristike, izgled, dimenzije i mogućnosti računala. Svakih 8-10 godina dolazi do naglog skoka u dizajnu i proizvodnim metodama računala. Međutim, treba imati na umu da je podjela računala na generacije uvjetna, budući da su strojevi različitih razina proizvedeni u isto vrijeme. Pretpostavlja se da će u budućnosti unos informacija u računalo glasom, komunikacija sa strojem prirodnim jezikom, računalni vid, dodir stroja, stvaranje inteligentnih robota i robotskih uređaja postati široko rasprostranjeni.

Sve osnovne ideje na kojima se temelji rad računala još je 1833. godine zacrtao engleski matematičar Charles Babbage. Razvio je nacrt stroja za izvođenje znanstvenih i tehničkih proračuna, gdje je predvidio osnovne uređaje suvremenog računala, kao i njegove zadatke. Takav stroj je morao biti kontroliran softverom. Za unos i izlaz podataka, Babbage je predložio korištenje bušenih kartica - listova debelog papira s informacijama ispisanim pomoću rupa. U to su se vrijeme bušene kartice već koristile u tekstilnoj industriji. U njima su napravljene rupe pomoću posebnih uređaja - perforatora. Babbageove ideje počele su stvarno zaživjeti krajem 19. stoljeća.

Godine 1888. američki inženjer Herman Hollerith dizajnirao je prvi elektromehanički računski stroj. Ovaj stroj, nazvan tabulator, mogao je čitati i sortirati statističke zapise kodirane na bušenim karticama. Godine 1890. Hollerithov izum korišten je prvi put u 11. američkom popisu stanovništva. Posao koji je pet stotina zaposlenika obavilo tijekom sedam godina Hollerith je obavio s 43 pomoćnika na 43 tabulatora u jednom mjesecu.

Godine 1896. Herman Hollerith osnovao je tvrtku Computing Tabulating Recording Company, koja je postala osnova buduće tvrtke International Business Machines Corporation (IBM), tvrtke koja je dala golemi doprinos razvoju svjetske računalne tehnologije. Daljnji razvoj znanosti i tehnologije omogućio je izradu prvih računala 1940-ih. Njemački inženjer Konrad Zuse smatra se tvorcem prvog radnog računala Z1 sa softverskom kontrolom.

Utemeljiteljima računalne znanosti s pravom se smatraju Claude Shannon, tvorac teorije informacija, Alan Turing, matematičar koji je razvio teoriju programa i algoritama, te John von Neumann, poznati matematičar i teorijski fizičar, autor dizajna računalnih uređaja, koji se još uvijek nalazi u osnovi većine računala. Godine 1945. formulirao je opća načela rada univerzalnih računalnih uređaja. Prema von Neumannu, računalom je morao upravljati program sa sekvencijalnim izvršavanjem naredbi, a sam program je trebao biti pohranjen u memoriji stroja.

Prva generacija računala (1945.-1954.) bila su računala s vakuumskom cijevi, strojem se upravljalo daljinskim upravljačem i bušenim karticama pomoću strojnih kodova. Bilo je to doba nastanka računalne tehnologije. Većina strojeva prve generacije bili su eksperimentalni uređaji i napravljeni su za testiranje određenih teorijskih principa. Težina i veličina ovih računalnih dinosaura, koji su često zahtijevali zasebne zgrade za sebe, odavno su postale legenda. Ta su računala bila smještena u nekoliko velikih metalnih ormara koji su zauzimali cijele prostorije. Logički sklopovi stvoreni su korištenjem diskretnih radio komponenti i elektroničkih vakuumskih cijevi s filamentom. Memorijski uređaji s izravnim pristupom koristili su magnetske bubnjeve, akustične ultrazvučne živine i elektromagnetske linije kašnjenja te katodne cijevi (CRT). Kao vanjski uređaji za pohranu korišteni su pogoni na magnetskim vrpcama, bušene kartice, bušene trake i utični prekidači. Programiranje ove generacije računala provedeno je u binarnom brojevnom sustavu u strojnom jeziku, odnosno programi su bili strogo usmjereni na određeni model stroja i “umrli” su zajedno s tim modelima.

Potreba za brzim i točnim proračunima posebno je postala važna tijekom Drugog svjetskog rata (1939.-1945.), prvenstveno za balističke proračune, kada se moraju uzeti u obzir mnogi čimbenici, poput udaljenosti do cilja, vrste korištenih projektila, smjer projektila za pogađanje cilja, čak i gustoća i temperatura zraka te gustoća tla na kojem se oružje nalazi, koji su od bitne važnosti. Očito, za izvođenje takvih izračuna potrebni su strojevi velike brzine i visoke točnosti izračuna. Jedan od tih strojeva bio je automatski sekvencijalno kontrolirani kalkulator, poznat kao Mark I. U veljači 1944., u jednom od poduzeća IBM-a, proizveo ga je profesor Aiken sa Sveučilišta Harvard. Mark I je bio prvo digitalno računalo na svijetu. Bio je to stroj koji je bio sposoban prihvatiti unos s bušenih kartica i bušenih vrpci. Međutim, nije bio potpuno elektronički, bio je elektromehanički. To znači da je uz elektroničke signale koristio mehaničke pogone s kotačićima i prekidačima. Koristio je elektronske vakuumske cijevi. Bilo je to čudovište teško oko 35 tona. Aikenov stroj bio je ogroman: više od 15 metara dug i oko 2,5 metara visok i sastojao se od više od 750 000 dijelova; žice korištene u njemu mogle bi se razvući od New Yorka do granice s Maineom!

Mark 1 je koristio mehaničke elemente za predstavljanje brojeva i elektromehaničke elemente za kontrolu rada stroja. Brojevi su bili pohranjeni u registre koji su se sastojali od kotača za brojanje s deset zuba. Svaki registar sadržavao je 24 kotača, od kojih su 23 predstavljala broj, a jedan je predstavljao njegov znak. Registar je imao mehanizam desetica i stoga se koristio ne samo za pohranjivanje brojeva; koji se nalazi u jednom registru, broj se može prenijeti u drugi registar i dodati (ili oduzeti) broju koji se tamo nalazi. Ukupno je Mark 1 imao 72 registra i, dodatno, dodatnu memoriju od 60 registara formiranu mehaničkim prekidačima. U ovu dodatnu memoriju ručno su unesene konstante - brojevi koji se nisu mijenjali tijekom procesa izračuna.

Množenje i dijeljenje obavljali su se u posebnom uređaju. Mark I mogao je pomnožiti dva 23-bitna broja u četiri sekunde i izvesti izračune u jednom danu za koje bi ljudima trebalo 6 mjeseci. Bilo je to računalo prve generacije. Osim toga, stroj je imao ugrađene blokove za izračunavanje sin x, 10x i log x. Prosječna brzina izvođenja aritmetičkih operacija bila je: zbrajanje i oduzimanje - 0,3 sekunde, množenje - 5,7 sekundi, dijeljenje - 15,3 sekunde. Tako je "Mark 1" bio "ekvivalent" oko 20 operatera koji rade s ručnim zbrojnicama. Korištenje računala značajno je proširilo spektar problema koji se rješavaju. Postali su dostupni zadaci koji prije jednostavno nisu bili mogući: proračuni inženjerskih konstrukcija, proračuni planetarnog gibanja, balistički proračuni itd.

Nagli skok u razvoju računalne tehnologije dogodio se nakon Drugog svjetskog rata, a povezan je s pojavom kvalitativno novih elektroničkih uređaja - elektronskih vakuumskih cijevi, koje su radile mnogo brže od sklopova temeljenih na elektromehaničkim relejima, a relejni strojevi su brzo zamijenjeni produktivnijim i pouzdanijim elektroničkim računalima strojevima (računalima).

Prvo masovno proizvedeno računalo 1. generacije bilo je računalo ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator - elektronički numerički integrator i kalkulator). Bilo je to prvo elektroničko digitalno računalo opće namjene. Programeri: John Mochi i J. Presper Eckert (rad na stvaranju započeo je 1946. i završio 1951.). Proizveden je na Moore School of Electrical Engineering (na Sveučilištu Pennsylvania). Vrijeme zbrajanja - 200 μs, množenja - 2800 μs i dijeljenja - 24000 μs. ima vrijeme dodavanja od 120 μs, vrijeme množenja od -1800 μs i vrijeme dijeljenja od 3600 μs. UNIVAC može pohraniti 1000 riječi, 12000 znamenki s vremenom pristupa do maksimalno 400 µs. Magnetska vrpca nosila je 120.000 riječi i 1.440.000 brojeva. Ulaz/izlaz se provodio s magnetske trake, bušenih kartica i bušilice. Njegova prva kopija predana je Uredu za popis stanovništva SAD-a.

Prva generacija računala koristila je vakuumske cijevi - ovaj stroj sadržavao je 17 468 vakuumskih cijevi šesnaest vrsta, 7 200 kristalnih dioda i 4 100 magnetskih elemenata. Potrošnja energije ENIAC-a bila je 174 kW, imao je nisku pouzdanost, rješavanje problema trajalo je 3-5 dana. Zauzet prostor - oko 300 m2. Kontrolni centar stroja ENIAC, kao i drugih ranih računala, imao je ozbiljan nedostatak - izvršni program nije bio pohranjen u memoriji stroja, već je bio upisan na složen način pomoću vanjskih skakača. Prvo računalo s pohranjenim programom izgrađeno je 1949. godine u Engleskoj. U SSSR-u je 1951. godine stvoren MESM (mali elektronički računski stroj); taj je rad izveden u Kijevu na Institutu za elektrodinamiku pod vodstvom najvećeg dizajnera računalne tehnologije S.A. Lebedeva.

Računala su se stalno usavršavala, zahvaljujući čemu je do sredine 50-ih njihova izvedba povećana s nekoliko stotina na nekoliko desetaka tisuća operacija u sekundi. Međutim, elektronska cijev je ostala najpouzdaniji element računala. Upotreba lampi počela je usporavati daljnji napredak računalne tehnologije. Nakon toga, poluvodički uređaji zamijenili su lampe, čime je završena prva faza razvoja računala.

Strojevi ove generacije: “ENIAC”, “MESM”, “BESM”, “IBM-701”, “Strela”, “M-2”, “M-3”, “Ural”, “Ural-2”, “ Minsk” -1”, “Minsk-12”, “M-20” itd. Ovi su strojevi zauzimali veliku površinu, trošili su mnogo električne energije i sastojali su se od vrlo velikog broja vakuumskih cijevi. Na primjer, stroj Strela sastojao se od 6400 vakuumskih cijevi i 60 tisuća komada poluvodičkih dioda. Njihova izvedba nije prelazila 2-3 tisuće operacija u sekundi, RAM nije prelazio 2 KB. Samo je stroj M-2 (1958.) imao 4 KB RAM-a i brzinu od 20 tisuća operacija u sekundi.

Računala ove faze obično se nazivaju računalima prve generacije. Softver računala prve generacije sastojao se uglavnom od standardnih rutina. Programi za ova računala morali su biti napisani u strojnom kodu, a to su mogli učiniti samo stručnjaci koji su poznavali detalje strukture računala.

Prva generacija (1945.-1954.) - računala s vakuumskom cijevi (poput onih u starim televizorima). Ovo su pretpovijesna vremena, doba nastanka računalne tehnologije. Većina strojeva prve generacije bili su eksperimentalni uređaji i napravljeni su za testiranje određenih teorijskih principa. Težina i veličina ovih računalnih dinosaura, koji su često zahtijevali zasebne zgrade za sebe, odavno su postale legenda.

Utemeljiteljima računalne znanosti s pravom se smatraju Claude Shannon, tvorac teorije informacija, Alan Turing, matematičar koji je razvio teoriju programa i algoritama, te John von Neumann, autor dizajna računalnih uređaja, koji i danas leži u osnovi većina računala. Tih istih godina nastala je još jedna nova znanost vezana uz informatiku - kibernetika, znanost o upravljanju kao jednom od glavnih informacijskih procesa. Utemeljitelj kibernetike je američki matematičar Norbert Wiener.

(Nekoć se riječju “kibernetika” označavala cjelokupna računalna znanost općenito, a posebno ona područja koja su se smatrala najperspektivnijima 60-ih: umjetna inteligencija i robotika. Zato u znanstvenoj fantastici rade roboti često se nazivaju "cybers" A 90-ih se ova riječ ponovno pojavila za označavanje novih pojmova povezanih s globalnim računalnim mrežama - pojavili su se neologizmi poput "cyberspace", "cybershopovi", pa čak i "cybersex".)

U drugoj generaciji računala (1955.-1964.) umjesto vakuumskih cijevi korišteni su tranzistori, a kao memorijski uređaji počeli su se koristiti magnetske jezgre i magnetski bubnjevi, daleki preci modernih tvrdih diskova. Sve je to omogućilo oštro smanjenje veličine i cijene računala, koja su se tada prvi put počela proizvoditi za prodaju.

Ali glavna postignuća ovog doba pripadaju području programa. Na drugoj generaciji računala prvi put se pojavilo ono što se danas naziva operativnim sustavom. U isto vrijeme razvijeni su prvi jezici visoke razine - Fortran, Algol, Cobol. Ova dva važna poboljšanja učinila su pisanje računalnih programa puno lakšim i bržim; Programiranje, ostajući znanost, dobiva obilježja zanata.

Sukladno tome proširio se i opseg računalnih aplikacija. Sada više nisu samo znanstvenici mogli računati na pristup računalnoj tehnologiji; računala su našla primjenu u planiranju i upravljanju, a neke su velike tvrtke čak i kompjuterizirale svoje računovodstvo, preduhitrivši modu za dvadeset godina.

Konačno, u trećoj generaciji računala (1965.-1974.) prvi su se put počeli koristiti integrirani sklopovi - čitavi uređaji i jedinice od desetaka i stotina tranzistora, izrađenih na jednom poluvodičkom kristalu (ono što se danas naziva mikrosklopovima). U isto vrijeme pojavila se poluvodička memorija koja se i danas koristi u osobnim računalima kao RAM tijekom cijelog dana.

Tijekom tih godina proizvodnja računala je dobila industrijske razmjere. IBM, koji je postao vodeći, prvi je implementirao obitelj računala - seriju računala koja su bila međusobno potpuno kompatibilna, od najmanjih, veličine malog ormara (tada nikad nisu radili ništa manje), do najjačih i najskupljih modela. Najrasprostranjenija je tih godina bila obitelj System/360 iz IBM-a, na temelju koje je u SSSR-u razvijena serija računala ES.

Početkom 60-ih pojavila su se prva miniračunala - mala računala male snage pristupačna malim tvrtkama ili laboratorijima. Miniračunala su predstavljala prvi korak prema osobnim računalima, čiji su prototipovi pušteni u prodaju tek sredinom 70-ih. Dobro poznata obitelj miniračunala PDP tvrtke Digital Equipment poslužila je kao prototip za sovjetsku seriju strojeva SM.

U međuvremenu, broj elemenata i veza između njih koji stanu u jedan mikro krug stalno je rastao, au 70-ima su integrirani krugovi već sadržavali tisuće tranzistora. To je omogućilo spajanje većine komponenata računala u jedan mali dio - što je Intel učinio 1971., izdajući prvi mikroprocesor, koji je bio namijenjen za stolne kalkulatore koji su se tek pojavili. Ovom je izumu suđeno da proizvede pravu revoluciju u sljedećem desetljeću - na kraju krajeva, mikroprocesor je srce i duša našeg osobnog računala.

Ali to nije sve - doista, prijelaz iz 60-ih u 70-e bilo je sudbonosno vrijeme. Godine 1969. rođena je prva globalna računalna mreža - embrij onoga što danas nazivamo Internetom. I te iste 1969. godine, operativni sustav Unix i programski jezik C pojavili su se istovremeno, koji su imali veliki utjecaj na svijet softvera i još uvijek zadržavaju svoju vodeću poziciju.

Nažalost, skladna slika smjene generacija dodatno je narušena. Općenito se smatra da je razdoblje od 1975. do 1985. god. pripada četvrtoj generaciji računala. Međutim, postoji i drugo mišljenje - mnogi vjeruju da postignuća ovog razdoblja nisu toliko velika da bi se smatrala ravnopravnom generacijom. Zagovornici ovog gledišta ovo desetljeće nazivaju pripadanjem “trećoj i pol” generaciji računala, a tek od 1985. godine, po njihovom mišljenju, treba računati godine života same četvrte generacije, koja je i danas živa .

Na ovaj ili onaj način, očito je da je od sredine 70-ih bilo sve manje fundamentalnih inovacija u informatici. Napredak ide uglavnom putem razvoja već izmišljenog i izumljenog, prvenstveno povećanjem snage i minijaturizacijom elementarne baze i samih računala.

I, naravno, najvažnije je da je od početka 80-ih godina prošlog stoljeća, zahvaljujući pojavi osobnih računala, računalna tehnologija postala istinski raširena i dostupna javnosti. Pojavljuje se paradoksalna situacija: unatoč činjenici da osobna i miniračunala još uvijek zaostaju za velikim strojevima u svim pogledima, lavovski udio inovacija prošlog desetljeća - grafička korisnička sučelja, novi periferni uređaji, globalne mreže - svoju pojavu i razvoj duguju upravo ovom "neozbiljna" tehnologija. Velika računala i superračunala, naravno, nipošto nisu izumrli i nastavljaju se razvijati. Ali sada više ne dominiraju računalnom arenom kao nekada.

Posebno treba spomenuti takozvanu petu generaciju, čiji je razvojni program usvojen u Japanu 1982. Pretpostavljalo se da će do 1991. biti stvorena temeljno nova računala, usmjerena na rješavanje problema umjetne inteligencije. Uz pomoć jezika Prolog i inovacija u dizajnu računala planiralo se približiti rješenju jednog od glavnih problema ove grane računalne znanosti - problemu pohranjivanja i obrade znanja. Ukratko, za računala “pete generacije” ne bi bilo potrebno pisati programe, već bi bilo dovoljno “gotovo prirodnim” jezikom objasniti što se od njih traži.

Izravan pristup memoriji putem adrese (organizacija izračuna preko svih bitova danog odjednom).

Struktura računala koju je predložio John von Neumann.

Od tog trenutka počinje razvoj i usavršavanje računala. Njegova struktura je dorađena i postaje osnova svakog računala, bez obzira na dizajn i arhitekturu. Upravljački uređaj i aritmetičko-logička jedinica povezani su u jedinstvenu cjelinu koja se naziva procesor. Veliki doprinos razvoju domaćih računala i softvera za računala dali su: ruski matematičar i mehaničar P. L. Čebišev, sovjetski znanstvenici - akademik S. A. Lebedev, akademik V. M. Gluškov, A. A. Ljapunov, M. R. Šura-Bura, A. P. Eršov i mnogi drugi.

Godine 1946. u SAD-u, na Sveučilištu Pennsylvania, stvoreno je prvo univerzalno računalo - ENIAC. Računalo ENIAC sadržavalo je 18 tisuća lampi, težilo je 30 tona, zauzimalo je površinu od 200 m i trošilo ogromnu snagu. Programiranje je izvršeno preklapanjem konektora i postavljanjem sklopki. Takvo “programiranje” je za sobom povlačilo brojne probleme uzrokovane nepravilnom ugradnjom prekidača. Uz projekt ENIAC veže se ime još jedne ključne osobe u povijesti računarstva - matematičara Johna von Neumanna. On je bio taj koji je prvi predložio snimanje programa i njegovih podataka u memoriju stroja kako bi se mogli mijenjati tijekom rada ako je potrebno. Ovo ključno načelo, nazvano načelo pohranjenog programa, kasnije je korišteno u stvaranju potpuno novog računala, EDVAC (1951). Ovaj stroj već koristi binarnu aritmetiku i koristi RAM.

Na temelju faza nastanka i korištene baze elemenata računala se mogu podijeliti u sljedeće generacije:

1. generacija (1945.-1954.)– vrijeme nastanka strojeva s von Neumannovom arhitekturom. Tijekom tog razdoblja formira se tipičan skup strukturnih elemenata koji čine računalo. To su središnja procesorska jedinica (CPU), memorija s izravnim pristupom (ili memorija s izravnim pristupom - RAM) i ulazno/izlazni uređaji (I/O). CPU se pak mora sastojati od aritmetičke logičke jedinice (ALU) i upravljačke jedinice (CU). Računala ove generacije radila su na elektronskim vakuumskim cijevima, zbog čega su apsorbirala ogromne količine energije i bila su vrlo nepouzdana. Uz njihovu pomoć rješavani su uglavnom znanstveni problemi. Primjeri sovjetskih vozila ove generacije su Ural-1 - Ural-4, serije Minsk i Hrazdan. Rekorder za računalo ove generacije bilo je računalo M-20, stvoreno pod vodstvom S.A. Lebedeva. Mogao je izvesti gotovo 20 tisuća operacija u sekundi.

2. generacija (1955.-1964.). Umjesto glomazne lampe, minijaturni tranzistori počeli su se koristiti u računalima, a pojavila se memorija na magnetskim jezgrama. To je dovelo do smanjenja veličine, povećane pouzdanosti i performansi računala. Pojavili su se jezici visoke razine (Algol, FORTRAN, COBOL), čime su stvoreni preduvjeti za nastanak prijenosnog softvera, neovisno o vrsti računala. Nemoguće je ne primijetiti pojavu takvih inovacija kao što su I/O procesori, koji su omogućili oslobađanje CPU-a od I/O kontrole i obavljanje I/O pomoću specijaliziranog uređaja istovremeno s procesom računanja. U ovoj fazi naglo se proširio krug korisnika računala i povećao raspon rješavanih problema. Za učinkovito upravljanje strojnim resursima počeli su se koristiti operativni sustavi (OS).

3. generacija (1965.-1970.). Promjena generacija ponovno je bila posljedica ažuriranja baze elemenata: umjesto tranzistora u različitim komponentama računala počeli su se koristiti integrirani krugovi različitih stupnjeva integracije (stotine, tisuće tranzistora u jednom kućištu). To ne samo da je povećalo performanse računala, već i smanjilo njihovu veličinu i cijenu. Pojavili su se mali strojevi (mini-računala). Aktivno su korišteni za upravljanje različitim tehnološkim proizvodnim procesima u sustavima za prikupljanje i obradu informacija. Povećanje snage računala omogućilo je istovremeno izvršavanje više programa na jednom računalu. Da biste to učinili, bilo je potrebno naučiti koordinirati istovremeno izvedene radnje, za koje su proširene funkcije operativnog sustava. Tijekom tog razdoblja također se povećao udio razvoja u području tehnologija programiranja: aktivno su se razvijale teorijske osnove metoda programiranja, kompilacije, baza podataka, operacijskih sustava itd. Izrađuju se aplikacijski programski paketi za različita područja ljudske djelatnosti. Postoji tendencija stvaranja obitelji računala, t.j. strojevi postaju kompatibilni odozdo prema gore na razini softvera i hardvera. Primjeri takvih obitelji bili su serija IBM System 360 i naš domaći analog - ES Computers.

4. generacija (1970.-1984.). Još jedna promjena u bazi elemenata dovela je do promjene generacija. U 70-ima se aktivno radilo na stvaranju velikih i ultra-velikih integriranih krugova (LSI i VLSI), što je omogućilo postavljanje desetaka tisuća elemenata na jedan čip. To je rezultiralo daljnjim značajnim smanjenjem veličine i cijene računala. Rad sa softverom postao je lakši za korištenje, što je dovelo do povećanja broja korisnika. S takvim stupnjem integracije elemenata postalo je moguće stvoriti funkcionalno cjelovito računalo na jednom čipu. U studenom 1971. Intel je izdao prvi mikroprocesor, i4004, koji je sadržavao 2300 tranzistora i imao brzinu od 60 000 operacija u sekundi. I ako su prije ovoga u svijetu računalstva postojala samo tri smjera (superračunala, velika računala (mainframe) i miniračunala), sada im je pridodan još jedan - mikroprocesor. Općenito, procesor se shvaća kao funkcionalna jedinica računala dizajnirana za logičku i aritmetičku obradu informacija na principu mikroprogramske kontrole. Na temelju hardverske implementacije procesori se mogu podijeliti na mikroprocesore (koji u potpunosti integriraju sve funkcije procesora) i procesore s niskom i srednjom integracijom. Strukturno, to se izražava u činjenici da mikroprocesori ostvaruju sve funkcije procesora na jednom čipu, dok ih druge vrste procesora ostvaruju povezivanjem velikog broja čipova. Učinkovitost strojeva ove generacije doseže 10-12 milijuna operacija u sekundi.

Peta generacija se može nazvati mikroprocesorom. Do tog su vremena dizajneri velikih računala prikupili ogromno teoretsko i praktično iskustvo, a programeri mikroprocesora uspjeli su pronaći svoju nišu na tržištu. Godine 1976. Intel je završio razvoj 16-bitnog mikroprocesora i8086. Godine 1982. predstavljena je poboljšana verzija mikroprocesora i8086, i80286. Prva računala temeljena na ovom mikroprocesoru pojavila su se 1984. godine. Po svojim računalnim mogućnostima ovo računalo je postalo usporedivo s IBM 370. Stoga možemo smatrati da je ovo kraj 4. generacije razvoja računala. Glavna računala bila su računala s mnogo desetaka paralelno operativnih mikroprocesora, što je omogućilo izgradnju učinkovitih sustava za obradu znanja; Računala na ultrasloženim mikroprocesorima s paralelno-vektorskom strukturom, koja istovremeno izvršavaju desetke sekvencijalnih programskih naredbi; Zadatak minijaturizacije rješava se uz pomoć čipsa (od engleske riječi chip - strugotine, tanka kosa). Uspostavljena je industrijska proizvodnja čipova koji sadrže više od milijun tranzistora.

6. i sljedeći generacija: optoelektronička računala s masivnim paralelizmom i neuronskom strukturom - s distribuiranom mrežom velikog broja (desetke tisuća) jednostavnih mikroprocesora koji modeliraju arhitekturu neuronskih bioloških sustava.

Svaka sljedeća generacija računala ima značajno bolje karakteristike u odnosu na prethodnu. Stoga se performanse računala i kapacitet svih uređaja za pohranu u pravilu povećavaju za više od reda veličine.

Glavni trend u razvoju računalne tehnologije trenutno je daljnje širenje opsega primjene računala i, kao posljedica toga, prijelaz s pojedinačnih strojeva na njihove sustave - računalne sustave i komplekse različitih konfiguracija sa širokim rasponom funkcionalnosti. i karakteristike.

Čim je osoba otkrila pojam "količine", odmah je počela birati alate koji bi optimizirali i olakšali brojanje. Danas supermoćna računala, temeljena na principima matematičkih izračuna, obrađuju, pohranjuju i prenose informacije – najvažniji resurs i motor ljudskog napretka. Nije teško dobiti ideju o tome kako se odvijao razvoj računalne tehnologije kratkim razmatranjem glavnih faza ovog procesa.

Glavne faze razvoja računalne tehnologije

Najpopularnija klasifikacija predlaže isticanje glavnih faza razvoja računalne tehnologije na kronološkoj osnovi:

• Ručna pozornica. Započelo je u osvit ljudske ere i nastavilo se do sredine 17. stoljeća. U tom su razdoblju nastale osnove brojanja. Kasnije, nastankom položajnih brojevnih sustava, pojavili su se uređaji (abakus, abakus, a kasnije i klizač) koji su omogućili računanje znamenkama.
• Mehanička faza. Započelo je sredinom 17. stoljeća i trajalo gotovo do kraja 19. stoljeća. Razina razvoja znanosti u tom razdoblju omogućila je stvaranje mehaničkih uređaja koji izvode osnovne aritmetičke operacije i automatski pamte najveće znamenke.
• Elektromehanički stadij je najkraći od svih koji objedinjuju povijest razvoja računalne tehnologije. Trajalo je samo oko 60 godina. To je razdoblje od izuma prvog tabulatora 1887. do 1946. kada se pojavljuje prvo računalo (ENIAC). Novi strojevi, čiji se rad temeljio na električnom pogonu i električnom releju, omogućili su izvođenje proračuna s mnogo većom brzinom i točnošću, ali je procesom brojanja i dalje morala upravljati osoba.
• Elektronička pozornica započela je u drugoj polovici prošlog stoljeća i traje i danas. Ovo je priča o šest generacija elektroničkih računala - od prvih divovskih jedinica, koje su bile bazirane na vakuumskim cijevima, do ultra-snažnih modernih superračunala s ogromnim brojem paralelno radećih procesora, sposobnih za istovremeno izvršavanje mnogih naredbi.

Faze razvoja računalne tehnologije podijeljene su prema kronološkom principu prilično proizvoljno. U vrijeme kada su se koristile neke vrste računala, aktivno su se stvarali preduvjeti za nastanak sljedećih.

Prvi uređaji za brojanje

Najraniji alat za brojanje poznat u povijesti razvoja računalne tehnologije je deset prstiju na ljudskim rukama. Rezultati brojanja u početku su bilježeni pomoću prstiju, zareza na drvu i kamenu, posebnih štapića i čvorova.

S pojavom pisma pojavljuju se i razvijaju različiti načini zapisivanja brojeva, a izumljeni su i položajni brojevni sustavi (decimalni u Indiji, šezdeseti u Babilonu).

Oko 4. stoljeća prije Krista stari su Grci počeli računati pomoću abakusa. U početku je to bila glinena plosnata ploča s prugama nanesenim oštrim predmetom. Brojanje se vršilo stavljanjem kamenčića ili drugih sitnih predmeta na te trake određenim redoslijedom.

U Kini se u 4. stoljeću nove ere pojavio abakus sa sedam šiljaka - suanpan (suanpan). Žice ili užad - devet ili više - bile su razvučene na pravokutni drveni okvir. Druga žica (konop), zategnuta okomito na ostale, dijelila je suanpan na dva nejednaka dijela. U većem odjeljku, zvanom "zemlja", bilo je pet kostiju nanizanih na žice, u manjem odjeljku, zvanom "nebo", bile su dvije. Svaka od žica odgovarala je decimalnom mjestu.

Tradicionalni soroban abakus postao je popularan u Japanu od 16. stoljeća, a tamo je stigao iz Kine. U isto vrijeme, abakus se pojavio u Rusiji.

U 17. stoljeću, na temelju logaritma koje je otkrio škotski matematičar John Napier, Englez Edmond Gunter izumio je klizač. Ovaj uređaj se stalno poboljšavao i preživio je do danas. Omogućuje vam množenje i dijeljenje brojeva, podizanje na potencije, određivanje logaritama i trigonometrijskih funkcija.

Klizalo je postalo uređaj koji je dovršio razvoj računalne tehnologije u ručnoj (predmehaničkoj) fazi.

Prvi mehanički uređaji za računanje

Godine 1623. njemački znanstvenik Wilhelm Schickard stvorio je prvi mehanički "kalkulator" koji je nazvao sat za brojanje. Mehanizam ovog uređaja nalikovao je običnom satu, koji se sastojao od zupčanika i lančanika. Međutim, ovaj izum postao je poznat tek sredinom prošlog stoljeća.

Kvantni skok na polju računalne tehnologije bio je izum zbrojnice Pascalina 1642. godine. Njegov tvorac, francuski matematičar Blaise Pascal, počeo je raditi na ovom uređaju kada nije imao ni 20 godina. "Pascalina" je bila mehanička naprava u obliku kutije s velikim brojem međusobno povezanih zupčanika. Okretanjem posebnih kotačića u stroj su se unosili brojevi koje je trebalo zbrojiti.

Godine 1673. saski matematičar i filozof Gottfried von Leibniz izumio je stroj koji je izvodio četiri osnovne matematičke operacije i mogao vaditi kvadratni korijen. Načelo njegovog rada temeljilo se na binarnom sustavu brojeva, koji je posebno izumio znanstvenik.

Godine 1818. Francuz Charles (Karl) Xavier Thomas de Colmar, uzimajući Leibnizove ideje kao osnovu, izumio je stroj za zbrajanje koji je mogao množiti i dijeliti. A dvije godine kasnije, Englez Charles Babbage počeo je konstruirati stroj koji bi bio sposoban izvoditi izračune s točnošću od 20 decimala. Ovaj projekt je ostao nedovršen, ali je njegov autor 1830. godine razvio još jedan - analitički stroj za izvođenje točnih znanstvenih i tehničkih izračuna. Strojem je trebao upravljati softver, a za unos i izlaz informacija trebale su se koristiti perforirane kartice s različitim položajima rupa. Babbageov projekt predvidio je razvoj elektroničke računalne tehnologije i probleme koji bi se pomoću nje mogli riješiti.

Važno je napomenuti da slava prvog svjetskog programera pripada ženi - Lady Adi Lovelace (rođenoj Byron). Upravo je ona stvorila prve programe za Babbageovo računalo. Jedan od računalnih jezika kasnije je nazvan po njoj.

Razvoj prvih računalnih analoga

Godine 1887. povijest razvoja računalne tehnologije ušla je u novu fazu. Američki inženjer Herman Hollerith (Hollerith) uspio je dizajnirati prvo elektromehaničko računalo - tabulator. Njegov mehanizam je imao relej, kao i brojače i posebnu kutiju za sortiranje. Uređaj je čitao i sortirao statističke zapise napravljene na bušenim karticama. Nakon toga, tvrtka koju je osnovao Hollerith postala je okosnica svjetski poznatog računalnog diva IBM.

Godine 1930. Amerikanac Vannovar Bush stvorio je diferencijalni analizator. Pokretala ga je struja, a za pohranjivanje podataka služile su vakuumske cijevi. Ovaj je stroj bio sposoban brzo pronaći rješenja za složene matematičke probleme.

Šest godina kasnije, engleski znanstvenik Alan Turing razvio je koncept stroja, koji je postao teorijska osnova za moderna računala. Imao je sva glavna svojstva moderne računalne tehnologije: mogao je korak po korak izvoditi operacije koje su programirane u internoj memoriji.

Godinu dana nakon toga, George Stibitz, znanstvenik iz Sjedinjenih Država, izumio je prvi elektromehanički uređaj u zemlji koji je sposoban izvoditi binarno zbrajanje. Njegove su se operacije temeljile na Booleovoj algebri - matematičkoj logici koju je sredinom 19. stoljeća stvorio George Boole: korištenje logičkih operatora AND, OR i NOT. Kasnije će binarno zbrajalo postati sastavni dio digitalnog računala.

Godine 1938. Claude Shannon, zaposlenik Sveučilišta u Massachusettsu, opisao je principe logičkog dizajna računala koje koristi električne krugove za rješavanje problema Booleove algebre.

Početak računalne ere

Vlade zemalja uključenih u Drugi svjetski rat bile su svjesne strateške uloge računalstva u vođenju vojnih operacija. To je bio poticaj za razvoj i usporednu pojavu prve generacije računala u tim zemljama.

Pionir u području računalnog inženjerstva bio je Konrad Zuse, njemački inženjer. Godine 1941. stvorio je prvo računalo upravljano programom. Stroj, nazvan Z3, bio je izgrađen na telefonskim relejima, a njegovi programi bili su kodirani na perforiranoj traci. Ovaj uređaj je mogao raditi u binarnom sustavu, kao i raditi s brojevima s pomičnim zarezom.

Sljedeći model Zuseova stroja, Z4, službeno je priznat kao prvo programibilno računalo koje stvarno radi. Također je ušao u povijest kao tvorac prvog programskog jezika visoke razine, nazvanog Plankalküll.

Godine 1942. američki istraživači John Atanasoff (Atanasoff) i Clifford Berry stvorili su računalni uređaj koji je radio na vakuumskim cijevima. Stroj je također koristio binarni kod i mogao je izvoditi niz logičkih operacija.

Godine 1943. u laboratoriju engleske vlade, u atmosferi tajnosti, izgrađeno je prvo računalo, nazvano “Colossus”. Umjesto elektromehaničkih releja koristio je 2 tisuće elektroničkih cijevi za pohranu i obradu informacija. Namijenjen je razbijanju i dešifriranju koda tajnih poruka koje je prenosio njemački stroj za šifriranje Enigma, koji je naširoko koristio Wehrmacht. Postojanje ovog uređaja dugo je držano u najstrožoj tajnosti. Nakon završetka rata naredbu za njezino uništenje osobno je potpisao Winston Churchill.

Razvoj arhitekture

Godine 1945. mađarsko-njemački američki matematičar John (Janos Lajos) von Neumann stvorio je prototip za arhitekturu modernih računala. Predložio je pisanje programa u obliku koda izravno u memoriju stroja, što je podrazumijevalo zajedničko pohranjivanje programa i podataka u memoriju računala.

Von Neumannova arhitektura bila je osnova za prvo univerzalno elektroničko računalo, ENIAC, koje je u to vrijeme nastalo u Sjedinjenim Državama. Ovaj div bio je težak oko 30 tona i nalazio se na površini od 170 četvornih metara. U radu stroja korišteno je 18 tisuća lampi. Ovo računalo moglo je izvesti 300 operacija množenja ili 5 tisuća zbrajanja u jednoj sekundi.

Prvo europsko univerzalno programabilno računalo stvoreno je 1950. godine u Sovjetskom Savezu (Ukrajina). Grupa kijevskih znanstvenika, predvođena Sergejem Aleksejevičem Lebedevim, dizajnirala je mali elektronički računski stroj (MESM). Brzina mu je bila 50 operacija u sekundi, sadržavao je oko 6 tisuća vakuumskih cijevi.

Godine 1952. domaća računalna tehnologija nadopunjena je BESM-om, velikim elektroničkim računskim strojem, također razvijenim pod vodstvom Lebedeva. Ovo računalo, koje je izvodilo do 10 tisuća operacija u sekundi, bilo je u to vrijeme najbrže u Europi. Informacije su unesene u memoriju stroja pomoću bušene papirne trake, a podaci su ispisani ispisom fotografija.

U istom razdoblju u SSSR-u je proizvedena serija velikih računala pod općim nazivom "Strela" (autor razvoja bio je Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Od 1954. u Penzi je započela serijska proizvodnja univerzalnog računala "Ural" pod vodstvom Bashira Rameeva. Najnoviji modeli bili su hardverski i softverski kompatibilni jedni s drugima, postojao je širok izbor perifernih uređaja, omogućujući vam sastavljanje strojeva različitih konfiguracija.

Tranzistori. Izdavanje prvih serijskih računala

No, lampe su vrlo brzo otkazale, što je jako otežavalo rad sa strojem. Tranzistor, izumljen 1947. godine, uspio je riješiti ovaj problem. Koristeći električna svojstva poluvodiča, obavljao je iste zadatke kao i vakuumske cijevi, ali je zauzimao puno manje prostora i nije trošio toliko energije. Zajedno s pojavom feritnih jezgri za organiziranje računalne memorije, korištenje tranzistora omogućilo je značajno smanjenje veličine strojeva, učiniti ih još pouzdanijim i bržim.

Godine 1954. američka tvrtka Texas Instruments započela je masovnu proizvodnju tranzistora, a dvije godine kasnije u Massachusettsu se pojavilo prvo računalo druge generacije izgrađeno na tranzistorima, TX-O.

Sredinom prošlog stoljeća značajan dio državnih organizacija i velikih kompanija koristio je računala za znanstvene, financijske, inženjerske izračune i rad s velikim količinama podataka. Postupno su računala dobila značajke koje su nam danas poznate. U tom su se razdoblju pojavili crtači, pisači i mediji za pohranu podataka na magnetskim diskovima i trakama.

Aktivna uporaba računalne tehnologije dovela je do širenja područja njezine primjene i zahtijevala stvaranje novih softverskih tehnologija. Pojavili su se programski jezici visoke razine koji omogućuju prijenos programa s jednog stroja na drugi i pojednostavljuju proces pisanja koda (Fortran, Cobol i drugi). Pojavili su se posebni programi prevoditelja koji pretvaraju kod iz tih jezika u naredbe koje stroj može izravno percipirati.

Pojava integriranih sklopova

U 1958.-1960., zahvaljujući inženjerima iz Sjedinjenih Država Robertu Noyceu i Jacku Kilbyju, svijet je saznao za postojanje integriranih sklopova. Minijaturni tranzistori i druge komponente, ponekad i do stotine ili tisuće, montirani su na kristalnu bazu silicija ili germanija. Čipovi, veličine nešto više od centimetra, bili su mnogo brži od tranzistora i trošili su mnogo manje energije. Povijest razvoja računalne tehnologije povezuje njihovu pojavu s pojavom treće generacije računala.

Godine 1964. IBM je izdao prvo računalo iz obitelji SYSTEM 360, koje se temeljilo na integriranim krugovima. Od tog vremena može se računati masovna proizvodnja računala. Ukupno je proizvedeno više od 20 tisuća primjeraka ovog računala.

Godine 1972. SSSR je razvio računalo EC (unified series). Radilo se o standardiziranim kompleksima za rad računalnih centara koji su imali zajednički sustav zapovijedanja. Za osnovu je uzet američki sustav IBM 360.

Sljedeće godine DEC je izdao miniračunalo PDP-8, prvi komercijalni projekt na ovim prostorima. Relativno niske cijene miniračunala omogućile su malim organizacijama da ih koriste.

U istom razdoblju softver se stalno poboljšavao. Razvijeni su operacijski sustavi s ciljem podržavanja maksimalnog broja vanjskih uređaja, a pojavili su se i novi programi. Godine 1964. razvili su BASIC, jezik dizajniran posebno za obuku programera početnika. Pet godina nakon toga pojavio se Pascal, koji se pokazao vrlo pogodnim za rješavanje mnogih primijenjenih problema.

Osobna računala

Nakon 1970. počinje proizvodnja četvrte generacije računala. Razvoj računalne tehnologije u ovom trenutku karakterizira uvođenje velikih integriranih sklopova u proizvodnju računala. Takvi su strojevi sada mogli izvesti tisuće milijuna računalnih operacija u jednoj sekundi, a njihov kapacitet RAM-a povećan je na 500 milijuna bitova. Značajno smanjenje troškova mikroračunala dovelo je do činjenice da je mogućnost kupnje postupno postala dostupna prosječnoj osobi.

Apple je bio jedan od prvih proizvođača osobnih računala. Njegovi tvorci, Steve Jobs i Steve Wozniak, dizajnirali su prvi model osobnog računala 1976. godine, dajući mu ime Apple I. Koštao je samo 500 dolara. Godinu dana kasnije predstavljen je sljedeći model ove tvrtke - Apple II.

Računalo tog vremena po prvi je put postalo slično kućanskom aparatu: osim kompaktne veličine, imalo je elegantan dizajn i korisničko sučelje. Proliferacija osobnih računala krajem 1970-ih dovela je do činjenice da je potražnja za glavnim računalima znatno pala. Ta je činjenica ozbiljno zabrinula njihovog proizvođača, IBM, koji je 1979. godine na tržište izbacio svoje prvo računalo.

Dvije godine kasnije pojavilo se prvo mikroračunalo tvrtke s otvorenom arhitekturom, temeljeno na 16-bitnom mikroprocesoru 8088 proizvođača Intel. Računalo je bilo opremljeno jednobojnim zaslonom, dva pogona za diskete od pet inča i 64 kilobajta RAM-a. U ime tvrtke kreatora, Microsoft je posebno razvio operativni sustav za ovaj stroj. Na tržištu su se pojavili brojni IBM PC klonovi koji su potaknuli rast industrijske proizvodnje osobnih računala.

Godine 1984. Apple je razvio i izdao novo računalo - Macintosh. Njegov operativni sustav bio je izuzetno jednostavan za korištenje: predstavljao je naredbe u obliku grafičkih slika i omogućavao njihov unos pomoću miša. Time je računalo postalo još pristupačnije, budući da sada od korisnika nisu bile potrebne posebne vještine.

Neki izvori datiraju računala pete generacije računalne tehnologije u 1992.-2013. Ukratko, njihov glavni koncept formuliran je na sljedeći način: to su računala stvorena na temelju vrlo složenih mikroprocesora, koji imaju strukturu paralelnog vektora, što omogućuje istovremeno izvršavanje desetaka sekvencijalnih naredbi ugrađenih u program. Strojevi s nekoliko stotina procesora koji rade paralelno omogućuju još točniju i bržu obradu podataka, kao i stvaranje učinkovitih mreža.

Razvoj moderne računalne tehnologije već nam omogućuje da govorimo o šestoj generaciji računala. Riječ je o elektroničkim i optoelektroničkim računalima koja rade na desecima tisuća mikroprocesora, a karakterizira ih masivni paralelizam i modeliranje arhitekture neuralnih bioloških sustava, što im omogućuje uspješno prepoznavanje složenih slika.

Nakon što smo dosljedno ispitali sve faze razvoja računalne tehnologije, valja primijetiti zanimljivu činjenicu: izumi koji su se dobro dokazali u svakoj od njih preživjeli su do danas i nastavljaju se uspješno koristiti.

Nastava informatike

Postoje različite opcije za klasifikaciju računala.

Dakle, prema namjeni, računala se dijele na:

• na univerzalne - one koje su sposobne rješavati najrazličitije matematičke, ekonomske, inženjerske, tehničke, znanstvene i druge probleme;
• problemski usmjeren - rješavanje problema užeg smjera, povezanih, u pravilu, s upravljanjem određenim procesima (bilježenje podataka, akumulacija i obrada malih količina informacija, izvođenje izračuna u skladu s jednostavnim algoritmima). Imaju ograničenije softverske i hardverske resurse od prve skupine računala;
• specijalizirana računala obično rješavaju strogo definirane zadatke. Imaju visoko specijaliziranu strukturu i, uz relativno nisku složenost uređaja i upravljanja, prilično su pouzdani i produktivni u svom području. To su, primjerice, kontroleri ili adapteri koji upravljaju nizom uređaja, kao i programabilni mikroprocesori.

Suvremena elektronička računalna oprema prema veličini i proizvodnom kapacitetu dijeli se na:

• do ultra-velikih (superračunala);
• velika računala;
• mala računala;
• ultra-mali (mikroračunala).

Tako smo vidjeli da se uređaji, koje je čovjek najprije izumio kako bi vodili računa o resursima i vrijednostima, a potom i za brzo i precizno izvođenje složenih izračuna i računskih operacija, stalno razvijali i usavršavali.

Svatko od nas je čuo za izraz računalo. Međutim, ne mogu svi točno reći o čemu se radi. Također, ne razumiju svi kroz kakvu je povijest ova tehnika prošla da bi postala poznata današnjem korisniku.

Definicija

Dakle, što je računalo? Elektroničko računalo je skup elektroničkih uređaja koji obavljaju različite vrste informacijskih operacija. Osoba koja upravlja strojevima za dizanje je računalni operater. Općenito, elektroničko računalo jedna je od vrsta računalne implementacije. Danas gotovo svi znaju što je računalo, ali se ova kratica rijetko koristi. Uglavnom se koristi u pravnoj dokumentaciji i u označavanju računala koja su razvijena između 1940. i 1980. godine.

Prva generacija

Cijevna računala postala su prva računala, čija je proizvodnja započela ranih 50-ih godina prošlog stoljeća. Otprilike u to vrijeme ljudi su počeli masovno učiti što je računalo.

U Sovjetskom Savezu, MESM je postao predstavnik takvih strojeva. Lebedev je vodio razvoj ovog računala. Ubrzo je na njegovoj osnovi razvijen novi predstavnik te generacije računala BESM. Za masovnu proizvodnju, ovaj stroj je dobio neka poboljšanja. Nazvan je BESM-2.

U Sjedinjenim Državama mnogi su ljudi također znali što je računalo. Predstavnik prve generacije elektroničkih računala bio je "Advac". Međutim, u parametrima je bio značajno inferioran domaćem računalu. To je bilo zbog činjenice da je BESM-2 primijenio nove principe dizajna. Sovjetski stroj mogao je izvesti oko deset tisuća operacija u sekundi.

Strukturno, prva generacija računala bila je vrlo slična von Neumannovom stroju. Naravno, parametri su bili višestruko lošiji od onih današnjih najmanje funkcionalnih predstavnika računalne tehnologije. Računalni programi prve generacije sastavljeni su pomoću strojnog koda.

Predstavnici takvih strojeva odlikovali su se ogromnim dimenzijama i visokom potrošnjom energije. Cijena stroja bila je previsoka za obične korisnike. Osim toga, njima je mogao upravljati samo posebno obučeni računalni operater, jer su svi programi bili teško razumljivi. Stoga su ih koristili samo znanstvenici za neke znanstvene i tehničke zadatke.

Ubrzo su se pojavili prvi programski jezici: simboličko kodiranje i autokodovi.

Druga generacija

Godine 1948. stvoren je prvi tranzistor. Razvoj su proveli fizičari John Bardeen i William Shockley, kao i eksperimentator Walter Brattain. Prvi predstavnici ove generacije računala, koji su na bazi tranzistora nastali krajem 50-ih, a sredinom 60-ih godina počela su se pojavljivati ​​računala znatno manjih dimenzija.

Glavna karakteristika tranzistora je da može raditi kao četrdeset lampi, ali u isto vrijeme njegova brzina je veća. Osim toga, ovi su uređaji zahtijevali mnogo manje energije i praktički se nisu zagrijavali. Paralelno s tim povećavala se i količina memorije za pohranu informacija. Zahvaljujući naporima znanstvenika, računala su postigla brzine jednake milijun operacija u sekundi.

Američki predstavnik je računalni uređaj Atlas. Sovjetski Savez može predstavljati BESM-6.

Sva poboljšanja koja su se dogodila s pojavom tranzistora omogućila su značajno proširenje opsega računalnih aplikacija. Počeli su se aktivno stvarati programski jezici za razne namjene. Primjeri uključuju FORTRAN i COBOL.

Međutim, strojevi su i dalje patili od nedostatka memorije. Kako bi uštedjeli prostor, počeli su razvijati operativne sustave koji su omogućili učinkovitiju alokaciju resursa.

Treća generacija

Ovu generaciju predstavljaju prvenstveno računala koja su se temeljila na integriranim krugovima. Uz pomoć IC-ova bilo je moguće postići još veću brzinu, smanjiti veličinu, povećati pouzdanost, a također i smanjiti cijenu uređaja.

Ubrzo su se počela pojavljivati ​​prva tzv. miniračunala. Bili su to jednostavni, mali, pouzdani i jeftini strojevi. U početku su bili namijenjeni stvaranju kontrolera, ali potrošači su ubrzo shvatili da se mogu koristiti kao obični računalni strojevi. Zbog svoje niske cijene i jednostavnosti, miniračunala su se pojavila u gotovo svim tvrtkama programera, istraživača, inženjera i tako dalje.

Četvrta generacija

Značajan napredak u razvoju računala doveo je do pojave integriranih sklopova velikih razmjera. Bili su kristal koji uključuje tisuće elektroničkih elemenata. Zbog niske cijene i dobrih parametara, LSI računala su stekla ogromnu popularnost.

U travnju 1976. dva su prijatelja razvila prvo osobno računalo na svijetu. Poznati Steve Jobs i Steve Wozniak navečer su u garaži radili na izradi osobnog računala, koje je kasnije dobilo ime Appl i steklo ogromnu popularnost. Godinu dana kasnije stvorena je istoimena tvrtka koja je počela proizvoditi osobna računala.

Peta generacija

Prijelaz na petu generaciju računala dogodio se u kasnim 80-ima s pojavom mikroprocesora. Tada je došlo do prelaska na rad u školjkama i softverskim okruženjima. Produktivnost stroja povećana je na 10 9 operacija u sekundi. Razvijena su računala usmjerena na jezike visoke razine.

Zahvaljujući operativnim sustavima koji su olakšali upravljanje uređajem, računalo je postalo nezamjenjivo u gotovo svakom području ljudskog života.

Tako veliki proboj na području računala zahtijevao je tako kratko vrijeme. Danas se malo ljudi sjeća tih glomaznih strojeva koji su zauzimali cijele sobe, ali se nisu mogli pohvaliti produktivnošću. Njihova je uporaba bila ograničena na određena područja. Danas je računalo neizostavan uređaj u životu svake osobe. U isto vrijeme, trenutna računala su vrlo mala i snažna.