От абака до микропроцессора
А вам известно, что компьютер — это бывший абак, созданный в 3000 лет до н.э. в Древнем Вавилоне? Абак – это не что иное, как счеты, которые также послужили началом развития измерительной техники и электроники.
Конечно, счеты слишком примитивны для того, чтобы быть предком компьютера, поэтому хроника жизни компьютера начинается с 1940 года.
В науке принято делить компьютерную эволюцию на пять этапов. Каждый этап – новое поколение компьютеров.
1940 – 1956 г.г. Вакуумные приборы или ENIAC
ENIAC
Фактически, это первые компьютеры. Название такое получили, поскольку в них используются вакуумные трубки в качестве схемы и магнитные барабаны в качестве памяти. Компьютеры этого поколения опирались на «докомпьютерный» язык, который считается языком низшего уровня. Он позволял выполнять только одну операцию за один цикл. Ввод и запись информации производилась на перфокарты и перфоленты. Вывод – на распечатки. То есть, монитор у них даже не предусматривался.
Пример такого компьютера – ENIAC – электронно-цифровой интегратор и компьютер. Этот агрегат получил первый патент, признающий его компьютером. Внешне он был громадных размеров. Его вес составлял 27 тонн, а потребление электроэнергии достигало 200 киловатт. «Начинка» компьютера состояла из 18 тысяч вакуумных ламп, 1500 реле и десятков тысяч резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и дросселей. Аналогом ENIAC являлся ЭВМ, который существовал на территории СССР, правда, значительно позже.
1956 – 1963 г.г. Транзисторы
UNIVAC I
Транзисторы заменили электронные лампы и положили начало следующему поколению компьютеров.
Первый работоспособный транзистор был придуман в 1947 году, но широкое применение нашел, лишь в 50-х годах прошедшего века. На деле, это изобретение значительно превзошло вакуумную трубку и позволило уменьшить габариты компьютеров. Благодаря транзисторам, второе поколение компьютеров отличалось большей энергоэффективностью, надежностью, компактностью и более низкой стоимостью. Да, транзистор по-прежнему выделял большое количество тепла, но, по сравнению с компьютерами первого поколения – это был прогресс.
Несколько эволюционировал и язык программирования. Машины использовали двоичный машинный язык, что позволило создавать инструкции на языках программирования более высокого уровня. Компьютеры этого поколения все еще полагались на перфоленту, а также требовали распечатки для вывода информации. Первые компьютеры этого поколения были разработаны для атомной энергетики.
1964 – 1971 г.г. Интегральные схемы
Появление и развитие интегральной схемы было отличительной чертой третьего поколения компьютеров. Транзисторы стали еще более компактными, и размещались на кремниевых чипах. Эти чипы назывались полупроводниками. Они увеличили скорость работы компьютеров, а также делали их более эффективными для обработки данных.
Перфокарты и распечатки «превратились» в монитор и клавиатуру. Кроме того, у компьютеров появилась операционная система, которая сделала компьютеры пригодными для работы в режиме многозадачности. Компьютеры впервые стали доступны для массовой аудитории. Они были компактными и доступными по цене, по сравнению с «пионерами».
1971 – наше время. Микропроцессоры
Первые компьютеры Apple Macintosh
Микропроцессор принес миру четвертое поколение компьютеров, после того, как тысячи интегральных схем строились на одном чипе. Теперь то, что когда-то занимало всю комнату, умещалось на одной ладони. Настоящий прогресс принес чип Intel 4004, выпущенный в 1971 году. Его «фишка» в том, что все компоненты – от основного процессора и памяти, до элементов ввода и вывода информации – помещались на одной плате.
В 1981 году IBM анонсировала свой первый компьютер для домашнего пользователя, а в 1984 году, компания Apple явила миру Macintosh. С тех пор, компьютер становился все больше и больше нужным устройством «в быту». С этих же пор появилось понятие «сетевое окружение». Компьютеры этого поколения стали компактными и позволяли создавать подключения между собой. В результате, началось развитие всемирной паутины.
Компьютеры четвертого поколения отличались наличием графических интерфейсов и внешних устройств для ввода информации – клавиатуры и скрола – «мышка».
Также, в это время стартовала разработка портативных компьютеров, в частности, КПК.
Теперь, компьютер – это электронно-цифровое устройство, состоящее из аппаратной части и программной части – инструкций и данных, именуемых программным обеспечением.
На сегодняшний день компьютер представлен одно и многопользовательскими компьютерами: персональный и рабочая станция.
Персональный компьютер может быть как стационарным, так и портативным. Смысл устройства состоит в том, что оно используется одним пользователем. То есть, рассчитан на определенную нагрузку и циклы его работы – ограничены.
Современный компьютер
Многопользовательский компьютер – это целая группа компьютеров, отличающихся внушительной мощностью и способностью выполнять неограниченное число операций – циклов. Эта группа включает рабочие станции, миникомпьютеры, минифреймы и суперкомпьютеры. Последний – венец мощности. Это сверхспособный компьютер, который создан для стратегических целей и задач.
Ныне научный мир «колдует» над внедрением искусственного интеллекта и нанотехнологий. Это позволит создавать «живые» компьютеры, компьютеры пятого поколения. Примером можно считать компьютеры с сенсорными экранами и те, которые способны распознавать голос, а также реагировать на отпечаток пальца.
Вы только представьте себе, каким будет компьютер уже через год, а то и раньше! Не исключено, что компьютер нового поколения сможет включаться по голосовой команде владельца. Таким же образом он сможет выполнять ряд других команд.
Квантовые вычисления и нанотехнологии коренным образом изменят облик компьютеров уже в самое ближайшее время.
