V zadnjih desetletjih je človeštvo vstopilo v računalniško dobo. Inteligentni in zmogljivi računalniki, ki temeljijo na načelih matematičnih akcij, delujejo z informacijami, nadzorujejo delovanje posameznih strojev in tovarn, nadzirajo kakovost izdelkov in različnih izdelkov. V našem času je računalniška tehnologija osnova za razvoj človeške civilizacije. Na poti v takšno situacijo sem moral iti skozi krajšo, a zelo burno pot. In dolgo časa so se ti stroji imenovali ne računalniki, ampak računalniki (računalniki).

Klasifikacija računalnikov

V skladu s splošno klasifikacijo računalnikov, razporejenih na več generacij. Opredelitev lastnosti pri dodeljevanju naprav določeni generaciji so njihove ločene strukture in spremembe, kot so zahteve za elektronske računalnike, kot so hitrost, spomin, metode upravljanja in metode obdelave podatkov. Seveda bo porazdelitev računalnikov v vsakem primeru pogojena - obstaja veliko število strojev, ki se po nekaterih znakih obravnavajo kot modeli ene generacije, na drugi pa pripadajo popolnoma različnim. Posledično lahko te naprave štejemo kot neskladne faze oblikovanja modelov elektronskega računalništva. V vsakem primeru izboljšanje računalnika poteka skozi vrsto stopenj. In generacija računalnikov v vsaki fazi ima pomembne razlike med seboj v elementarnih in tehničnih osnovah, kar zagotavlja določeno določeno matematično vrsto.

Prva generacija računalnikov

Generiranje 1 računalniških strojevv povojnih letih. Ni bilo zelo močnih elektronskih računalnikov na osnovi elektronskih tipov svetilk (enako kot pri vseh televizijskih modelih teh let). Do neke mere je bila to faza oblikovanja takšne tehnologije.


Prvi računalniški stroji so bili obravnavani kot eksperimentalni tipi aparatov, ki so bili oblikovani za analizo obstoječih in novih konceptov (v različnih znanostih in v nekaterih kompleksnih industrijah). Obseg in teža računalniških strojev, ki sta bili precej veliki, sta pogosto zahtevali zelo velike prostore. Zdaj se to zdi pravljica že zdavnaj in celo ne resničnih let. Uvedba podatkov v napravi prve generacije je potekala skozi proces nalaganja punch kartic, programski priročnik za sekvence odločitvenih funkcij pa je bil izveden, na primer, ENIAC - način uvajanja čepov in oblik klicne sfere. Kljub temu, da je takšna metoda programiranja upočasnila veliko časa za pripravo enote, je zagotovila vse možnosti za prikazovanje matematičnih "zmožnosti" ENIAC za povezave v montažnih poljih strojnih blokov in s pomembno koristnostjo razlik od metode programski udarni trak, primeren za relejne naprave.

Načelo "razmišljanja"

Zaposleni, ki so delali na prvih računalnikih, se niso odcepili, so bili nenehno na strojih in spremljali učinkovitost obstoječih elektronskih žarnic. Ampak ti si moral samo zrušiti vsaj eno svetilko, ENIAC se je takoj povzpel, vsi so bili v naglici.iščite zlomljeno svetilko.
Glavni vzrok (čeprav približen) pogostih zamenjav svetilk je bil naslednji: ogrevanje in žarometi žarnic so pritegnili žuželke, odleteli so v notranjo prostornino aparata in "pomagali" pri ustvarjanju kratkega stika. Prva generacija teh strojev je bila zelo občutljiva na zunanje vplive. Če si predstavljamo, da bi lahko bile te predpostavke resnične, potem pojem "hroščev" ("hroščev"), ki ga razumemo kot napake in napake v računalniški strojni opremi in strojni opremi, dobi povsem drugačen pomen. No, in če so bile svetilke v delovnem stanju, bi lahko servisno osebje prilagodilo ENIAC za drugo nalogo tako, da bi ročno preklopilo povezavo približno šest tisoč žic. Vse te stike je bilo treba ponovno vklopiti, ko je prišlo do težave druge vrste.

Serijski stroji

Prva elektronika, ki se je začela serijsko proizvajati, je bila UNIVAC. Postala je prva vrsta digitalnega večnamenskega digitalnega računalnika. UNIVAC, ki je nastal leta 1946-1951, je zahteval dodatek 120 mikrosekund, skupno množenje 1800 mikrosekund in delitev 3600 mikrosekund. Takšne naprave zahtevajo veliko površino, veliko električne energije in imajo veliko število elektronskih svetilk. Še posebej sovjetski elektronski računalnik "Strela" je imel 6400 teh svetilk in 60 tisoč kopij polprevodniških diod. Hitrost takšne generacije računalnikov ni bila višja od dveh do treh tisoč dejanj na sekundo, velikost RAM-a pa ni bila večja od dveh KB. Samo enota M-2 (1958)r.) je dosegel operativni spomin na štiri KB, hitrost avtomobila pa je v sekundi dosegla dvajset tisoč dejanj.

Računalniki druge generacije

Leta 1948 je več znanstvenikov in izumiteljev Zahoda prejelo prvi delovni tranzistor. To je bil točkovni mehanizem, v katerem so bile tri tanke kovinske žice v stiku s trakom polikristalnega materiala. Torej je bila družina računalnikov že v teh letih izboljšana.
Prvi modeli računalnikov, izdanih na osnovi tranzistorjev, kažejo na njihov pojav v zadnjem segmentu 50-ih let, in pet let kasneje so se pojavile zunanje oblike digitalnega računalniškega stroja z bistveno razširjenimi funkcijami.

Značilnosti arhitekture

Eno od pomembnih načel delovanja tranzistorja je, da bo v eni kopiji lahko opravil nekaj dela na 40 konvencionalnih svetilkah, in tudi takrat bo ohranil večjo hitrost delovanja. Avto dodeli minimalno količino toplote in skoraj ne bo uporabljal električnih virov in energije. V zvezi s tem so se povečale zahteve za osebne elektronske računalnike. Vzporedno s postopno zamenjavo konvencionalnih električnih svetilk na učinkovitih tranzistorjih se je izboljšala tudi metoda ohranjanja razpoložljivih podatkov. Obstaja razširitev spomina in magnetni spremenjeni trak, ki je bil prvič uporabljen v prvi generaciji računalnika UNIVAC, se je začel izboljševati. Treba je omeniti, da je bila sredi šestdesetih let prejšnjega stoletja uporabljena metoda shranjevanja podatkov na diskih. Pomembnonapredek pri uporabi računalnikov je omogočil hitrost v milijonih operacij v eni sekundi! Še posebej se lahko klasični tranzistorski računalniki druge generacije elektronskih računalnikov uvrstijo med "Stretch" (Združeno kraljestvo), "Atlas" (ZDA). Takrat je ZSSR izdelovala tudi kakovostne vzorce računalnikov (zlasti "BESM-6"). Sprostitev računalnikov, ki temeljijo na tranzistorjih, je privedla do zmanjšanja njihovega obsega, teže, porabe energije in stroškov strojev ter izboljšane zanesljivosti in učinkovitosti. To je omogočilo povečanje števila uporabnikov in seznam nalog, ki jih je treba rešiti. Ob upoštevanju značilnosti, ki so se razlikovale od druge generacije računalnikov, so razvijalci takšnih strojev začeli graditi algoritemske oblike jezikov za inženirske (zlasti ALGOL, FORTRAN) in ekonomske (zlasti KOBOL) vrste izračunov. Higienske zahteve za elektronske računalnike se prav tako povečujejo. V petdesetih je prišlo do novega preboja, vendar je še vedno do zdaj še daleč.

Pomen OS

Toda tudi v tem času je bila glavna naloga dela na področju računalniške tehnologije zmanjšanje sredstev, delovnih ur in spomina. Da bi rešili ta problem, potem je začel oblikovati prototipe trenutnih operacijskih sistemov. Vrste prvih operacijskih sistemov (OS) so omogočile izboljšanje avtomatizacije dela uporabnikov računalnikov, ki je bil namenjen izvajanju določenih nalog: vnos v strojne podatkovne programe, klicanje potrebnih prevajalcev, zahtevani klici za program.sodobne knjižnične rutine, itd. Zato je bilo poleg programa in različnih informacij v računalniku druge generacije potrebno zapustiti še posebno navodilo, kjer so bile določene faze obdelave in seznam podatkov o programu in njegovih razvijalcih. Po tem so stroji začeli vzporedno uvajati določeno število nalog za operaterje (sklope nalog), v teh oblikah operacijskih sistemov pa je bilo treba ločiti vrste računalniških virov med nekaterimi oblikami nalog - obstajala je multiprogramska metoda dela za proučevanje podatkov.

Tretja generacija

Zaradi razvoja tehnologije za ustvarjanje integriranih vezij (IC) računalnikov je bilo mogoče doseči pospešitev hitrosti in zanesljivosti polprevodniških vezij ter posledično zmanjšanje njihovih dimenzij, uporabljene moči in cene. Integrirane oblike čipov se zdaj začnejo s fiksnim kompletom elektronskih delov, ki so bili dobavljeni v pravokotnih silikonskih ploščah in imajo dolžino ene strani ne več kot 1 cm. Tak tip plošče (kristali) se nahaja v plastičnem primeru majhnih volumnov, velikost pa se lahko izračuna samo z dodelitvijo ti. "Noge". Zaradi teh razlogov se je hitrost razvoja računalnikov hitro povečevala. To je omogočilo ne le izboljšati kakovost dela in zmanjšati stroške takih strojev, ampak tudi oblikovati majhno, preprosto, poceni in zanesljivo masovno vrsto - mini-računalnik. Ti stroji so bili prvotno namenjeni reševanju ozkih tehničnih nalog pri različnih vajah in tehnikah. Vodilni trenutek v teh letihupoštevana je bila možnost poenotenja strojev. Tretja generacija računalnikov je ustvarjena ob upoštevanju združljivih ločenih modelov različnih tipov. Vsi drugi pospeški pri razvoju matematične in različne programske opreme podpirajo oblikovanje paketnih programov za reševanje standardnih problemov problemsko usmerjenega programskega jezika. Nato prvič obstajajo programski paketi - oblike operacijskih sistemov, na katerih se razvija tretja generacija računalnikov.

Četrta generacija

Aktivno izboljšanje elektronskih naprav v računalniških napravah je prispevalo k nastanku velikih integriranih vezij (LSIs), kjer je vsak kristal vseboval več tisoč delov električnega tipa. To je privedlo do naslednje generacije računalnikov, katerih osnovna osnova je prejela večjo količino pomnilnika in zmanjšala cikel izvajanja ukazov: uporaba bajtov pomnilnika v enem delovanju stroja se je bistveno zmanjšala. Ker pa se stroški programiranja niso zmanjšali, je bila naloga zmanjšati sredstva človeškega, ne strojnega tipa, kot prej.