Primele calculatoare electronice (calculatoare) sau calculatoare au fost create în anii 30-40 ai secolului XX. Apariția lor, de fapt, a marcat începutul stadiului modern al dezvoltării tehnologiei informației. În prezent, sunt folosite pe scară largă 5 generații de computere, dar divizarea sistemelor de calcul în generații este destul de condiționată.
Prima generație de calculatoare
Începutul creării de computere electronice este considerat a fi dezvoltarea inginerilor germani de electronică care au folosit relee electromecanice pentru calcule. Apoi, descoperirea tehnologică a fost făcută de americani, care au înlocuit releul cu lămpi electronice de vid.
- Primele calculatoare pe releele electromecanice din 1938-41 au fost create în Germania (modelele Z1 / Z2), apoi tehnologia a fost adoptată de britanici.
- Primul supercomputer, "Mark I", care a depășit jumătate din suprafața de fotbal, a fost creat de IBM în Statele Unite (1944).
- Primul computer tub universal ENIAC, proiectat de un inginer electronist american John Eckert (Eckert) și fizicianul american John Mouchli (Mauchly), destinat în primul rând pentru a rezolva problemele balistic, a avut aproape 20.000 de tuburi de vid și 1500 relee. Monstrul a consumat până la 150 kW de energie.
A doua generație de computere
O caracteristică a următoarei generații de computere este tranziția de la lămpile de vid la invenții în tranzistori din 1948. Primul centru de calcul pentru tranzistori NCR-304 a fost asamblat în SUA de către NCR în 1954, dar astfel de computere au fost distribuite pe scară largă în anii 1960.
Computer de a treia generație
Ea se baza pe circuite integrate (începutul anilor 1960). Uneori, un circuit integrat este numit un cip sau un cip (cip în traducere din engleză - "sliver"). Din 1965, a fost lansată producția uneia dintre cele mai bune mașini din a treia generație IBM / 360, familia acestor mașini fiind compusă din șapte modele. Apropo, cea de-a 5-a generație de calculatoare nu este fundamental diferită de vechea IBM și este mai mult evoluția unui calculator decât o revoluție.
A patra generație
Apariția celei de-a patra generații de calculatoare este asociată cu îmbunătățirea circuitelor integrate. În 1950, americanul K. Lark-Horovitz (Lark-Horowitz) a atras atenția asupra posibilității de dopaj de neutroni de germaniu element chimic. Această metodă în începutul anilor 60 a început aplicarea la siliciu: plăcile sale ultrapuri a început să producă tehnologii integrate de circuit integrat așa-numita scară largă (LSI), apoi - circuite integrate pe scară foarte largă (VLSI):
- LSI conține 1000-10 000 de elemente într-un cristal semiconductor (de obicei pe suprafața unui cristal).
- VLSI conține mai mult de 10 000 de elemente.
Apariția LSI și VLSI a făcut posibilă apariția microprocesoarelor.
Cea de-a cincea generație de calculatoare
În general, computerele din a cincea generație și al patrulea au atât de multe caracteristici comune pe care mulți specialiști le unesc într-o singură generație. Se consideră că al cincilea include computere personale compacte concepute pentru unul sau doi utilizatori. Primul PC Altair 8800 de MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) a fost lansat în 1975. Un an mai târziu Apple Apple (1976) și Apple II (1977) au introdus Apple Computer. După lansarea PC-ului cult IBM PC în 1981, computerele personale au cucerit în cele din urmă lumea.
Punct de vedere alternativ
Dezbaterea despre faptul dacă este corect să recunoaștem 5 generații de computere ca fiind ceva nou revoluționar se desfășoară de mult timp. Dacă împărțim generațiile de computere pe baza elementelor, se pare că chiar și între a treia și a patra generație linia este foarte subțire, dar aici este posibil să vorbim cel puțin despre apariția microprocesoarelor.
Computerele viitorului
Speranțele principale în această direcție sunt legate de computerele optice (fotonice). Ideea unor calcule optice (fotonice) - calcule realizate cu ajutorul fotonilor, care sunt generate de lasere sau diode - are o istorie îndelungată. Avantajele sunt evidente: folosind fotoni (se deplasează la viteza luminii), este posibil să se obțină rate de transmisie incomparabil mai mari decât utilizarea electronilor (ca în computerele curente).
Acest lucru va fi un progres fundamental în domeniul hardware și oferă un revoluționar nou (prezent) 5 generație de calculatoare. Ideea de calculatoare fotonice a început să găsească o forță materială, de îndată ce a fost prezis Massachusetts Institute of Technology (SUA) în 1969, iar în 1976 a fost experiența metastability optice. Pentru dispozitivele care funcționează pe baza acestui fenomen necesită semiconductor, transparent într-o regiune a spectrului și este opac în cealaltă, cu o caracteristică optică brusc neliniar (de exemplu, indiu antimonid). Circuitele logice ale unor astfel de elemente optice pot funcționa la o viteză de 1000 miliarde de operații logice pe secundă.
Mediul software
În domeniul creierului, descoperirile posibile sunt asociate cu dezvoltarea matematicii - teoria automatelor și teoria strâns legată de algoritmi, teoria computabilității și teoria complexității computaționale. Teoria automatelor și teoria algoritmilor sunt secțiuni ale logicii matematice clasice în care atenția este axată pe chestiunea a ceea ce poate fi automatizat sau calculat.
Teoria computabilității (teoria funcțiilor recursive) se învecinează cu teoria algoritmilor. Teoria complexității computaționale (sau teoria complexității calculului) este o altă secțiune a matematicii discrete strâns legată de știința calculatoarelor. Principala întrebare a acestei teorii este: "Câte resurse sunt necesare pentru calcule (dacă problema de calcul este rezolvată)?" Pentru multe aplicații, dezvoltarea teoriei grafurilor joacă un rol special.
Inteligența Artificială (IE)
Calculatoarele viitorului într-adevăr planificat pentru a da elemente ale inteligenței artificiale avansate, dar nu au nimic de a face, nu va trebui să „povești de groază“ de la Hollywood. Pentru a rezolva problemele inteligenței artificiale, în special pentru dezvoltarea sistemelor de asistare a deciziilor inteligente (ISPPR), sunt utilizate din ce în ce ramuri netradiționale ale matematicii, cum ar fi teoria mulțimilor fuzzy și logica fuzzy și teoria posibilităților și a teoriei probabilității.
Sistemele informatice moderne și tehnologia informației sunt și vor fi utilizate tot mai mult în diverse domenii ale vieții umane - în știință și tehnologie, educație și cultură, în sectoarele de producție, transport și servicii. Ele modelează stilul de viață al unei persoane moderne, cultura sa, percepția lumii și modul de acțiune. Cu toate acestea, dezvoltarea acestor tehnologii atrage multe pericole. Prin urmare, îmbunătățirea în continuare a instrumentelor de informare și comunicare ar trebui să fie însoțită de umanizarea societății.
