Dimensiynau 1 cyfrifiadur cenhedlaeth. Datblygiad technoleg gyfrifiadurol a chynhyrchu cyfrifiadurol

Cyfrifiaduron - ffenomen sy'n cael ei arsylwi yn awr, yn ôl pob tebyg, yn yr holl wledydd y byd. Mae ei cyfraddau yn drawiadol. Mae'n ddiddorol olrhain yr amodau y cafodd ei gynnal yn hanesyddol. Gellir dweud bod y gyfrifiaduro - y canlyniad y datblygiad systematig o gyfrifiaduron a rhyddhau meddalwedd technoleg iddynt? Beth yw'r camau hanesyddol o ddatblygiad technolegol o gyfrifiaduron?

Roedd hynny cyn i gyfrifiaduron?

Mae'n ddiddorol i weld pa fath o ddyfeisiau wedi rhagflaenu y cyfrifiadur yn hanesyddol. Felly, gall fod yn nodi bod yn yr 17eg ganrif, y gwyddonydd Ffrangeg chwedlonol ddyfeisiwyd Pascal, y credir ei fod y peiriant ychwanegu gyntaf, oedd yn gweithredu ar y sail mecanyddol. Yn y fforiwr Prydeinig dechrau'r 19eg ganrif ddyfeisiodd Babbage y peiriant dadansoddol cyntaf. Ar ôl ychydig o ddegawdau, y peiriannydd Americanaidd creu tabulator Hollerith - peiriant trydan, roedd yn bosibl cyfrifo'r ystadegau â hwy. datblygiadau diweddarach y labordai blaenllaw yn y byd yn y cyfeiriad o greu dyfeisiadau sy'n agos at y cyfrifiaduron yn yr ystyr fodern, yn parhau yn weithredol.

Mae'r cyfrifiaduron cyntaf

Un o gyfrifiadur cyntaf y byd ei ddyfeisio gan ymchwilydd Americanaidd arall W. Bush yn 1930. Mae hanes y cyfrifiadur, yn gyflawn dyfeisiau digidol, mae llawer o wyddonwyr cyfrif o 1944, pan fydd Americanaidd gynllunio athro Ayknem cyfrifiadurol "Marc 1". Yn wir, roedd yn ddyfais sy'n perthyn i'r genhedlaeth cyfrifiadur 1. Beth yw ei nodweddion, gallwch chi sôn? Yn gyntaf oll, efallai, mae'r dimensiynau dylunio. Dimensiynau 1 cyfrifiaduron Generation yn rhagorol. Er enghraifft, "Mark-1" Roedd hyd o tua 15 metr, uchder -. Tua 2.5 m cynhwysedd y cyfrifiadur digidol cyntaf, yn ôl safonau modern, yn gymharol fach, ond ni all ei rôl yn hanes diwydiant technoleg gyfrifiadurol yn cael ei gorbwysleisio. Yn 1946, milwrol yr Unol Daleithiau wedi adeiladu cyfrifiadur "ENIAC". Gall Dimensiynau 1 cyfrifiadur cynhyrchu enghraifft o ddyfais hon yn ymddangos hyd yn oed yn fwy trawiadol. Roedd Cyfrifiadur "ENIAC" hyd o tua 30 m ac yn pwyso 30 tunnell.

Mae gennym ddiddordeb, wrth gwrs, nid yn unig y maint un genhedlaeth o gyfrifiaduron, ond hefyd nodweddion eraill o'r math priodol o beiriant. Eu hystyried yn ogystal â'r hanes dilynol mwy o gyfrifiaduron.

Nodweddion cenhedlaeth 1 cyfrifiadur

cyfrifiadur Gweithredir 1 yn seiliedig ar genhedlaeth o diwbiau electron - dyfais sy'n gweithredu drwy newid y llif o ronynnau yn symud oddi wrth y catod i'r anod. Yr egwyddor sylfaenol o symudiad cyfatebol - allyriadau thermionic. O'r dechrau, cyfrifiaduron yn cael eu hadeiladu ar yr egwyddor o gyfarwyddiadau rhesymeg ar ddosbarthiad 0 a 1. Mae'r cynllun yn cael ei weithredu hyd yn hyn. Sut mae'n gweithredu fel prif elfen mewn PC i ddefnyddio'r lamp? Syml iawn. Roedd Inlet ffurfio ar foltedd lamp, er enghraifft 2 V. Mae'r allbwn - llai, megis 1 V. Yr amod cyntaf ei gofnodi fel y lamp 1, yr ail - fel 0. Mae'r cyfuniad o amodau hyn yn seiliedig ar y lluosogrwydd o ddegau o filoedd o lampau siâp cod peiriant.

cyfrifiaduron Tube, hynny yw, gall y rhai sy'n perthyn i un genhedlaeth perfformio tua 20 mil. Gweithrediadau yr eiliad. Mae llawer neu dim llawer? Er mwyn cymharu, y ffigur ar gyfer cyfrifiaduron heddiw - biliynau o weithrediadau yr eiliad. Ond y broblem sylfaenol y blynyddoedd hynny, gan gynnwys yn y maes milwrol, y genhedlaeth gyntaf o nodweddion cyfrifiadurol yn eithaf chaniateir i berfformio.

Nid yw Cyfrifiaduron o'r math hwn yn cael eu nodweddu gan dibynadwyedd uchel. Nid yw'r ffaith bod y lamp llosgi allan yn aml, rhaid iddynt gael eu newid. Am faint o gyfrifiaduron mawr, yr ydym wedi dweud uchod. Mae hyn yn predetermines yr anawsterau mawr iawn yn eu cludo, gyda optimeiddio eu lleoliad yn yr adeilad. cost cyfrifiadur cenhedlaeth gyntaf yn uchel iawn - gallent fforddio prynu busnesau yn unig mawr ac asiantaethau'r llywodraeth gyda chyllidebau mawr. Hefyd cyfrifiaduron tiwb yn cael eu nodweddu gan gostau gweithredu uwch - yn bennaf o ran y defnydd o ynni. Mae gwaith arnynt mynnu i ddenu bersonél cymwys iawn gyda daliad dilynol o o'u cyflogau mawr. Mae dyn sy'n gwybod leiaf dyfais gyfrifiadurol, heb sôn am y gallu i raglennu cyfrifiadur, roedd technegydd boblogaidd ac yn ddrud.

Penodolrwydd o'r genhedlaeth gyntaf o gyfrifiaduron hefyd bod y peiriannau hyn yn cael eu cynnwys yn yr ieithoedd rhaglennu unigol. Yn ogystal, set o gyfarwyddiadau cyfrifiadurol yn ddigon syml. Fel y cyfryw, mae'r rhaglen - yn yr ystyr arferol - nid wrth ddefnyddio'r math priodol o gyfrifiadur yn cael ei ddefnyddio. Mae hyn oherwydd nid yn unig i berfformiad cymedrol ar eich cyfrifiadur, ond dyfeisiadau storio technoleg hefyd yn eithaf isel - yn aml eu bod yn cardiau tyllog a thapiau magnetig, nad ydynt yn hollol debyg cyflymder arferol yn ein gyrru.

Fodd bynnag, gan y anghyfleusterau a nodir peirianwyr dechreuodd mynd ati i addasu - yn bennaf trwy ddatblygu amrywiaeth o algorithmau awtomeiddio yn gweithio gyda cod brodorol. Er gwaethaf y perfformiad gwael y genhedlaeth gyntaf o gyfrifiaduron, effeithlonrwydd eu gweithrediad dal i gynyddu yn raddol.

Cyfrifiadur Generation 2

diwydiant cyfrifiaduron byd ar ôl y dyfeisiadau a grybwyllwyd wedi parhau i ddatblygu'n gyflym. Mae'r ddyfais o "Mark-1", "ENIAC" a cheir eraill - roedd dim ond y dechrau. Ymddangosodd 2 genhedlaeth cyfrifiadur yn y 60au cynnar. Eu prif nodwedd - maent yn hytrach na transistorau lampau yn cael eu defnyddio. O ganlyniad, mwy o gynhyrchiant peiriant. Yn ogystal, rydym yn cofio bod maint un gyfrifiaduron genhedlaeth yn drawiadol. Peiriannau ar gyfer transistorau, yn ei dro, gostwng yn sylweddol. Sut fantais amlwg profi ymgysylltiad yn strwythur y cyfrifiaduron atebion technolegol perthnasol? Digon yw dweud bod y transistor 1 yn gallu i gymryd lle tua 40 lampau. Gwell a hefyd yn y cyfryngau. Mae'r ddyfais yn yr ail genhedlaeth o gyfrifiaduron Gallai gynnwys defnyddio disg magnetig, caewch y strwythur a'r cysyniad i'r ddyfais, sy'n gyfarwydd i'r defnyddiwr modern.

O ran cyfranogiad y diwydiant cyfrifiaduron meddalwedd y byd hefyd yn cymryd cam ymlaen, diolch i alluoedd y math beiriant priodol. Mae'r iaith, perthyn i'r categori lefel uchel. Rhaglenwyr wedi datblygu cyfieithwyr - y modd y mae'r algorithmau priodol yn cael eu cyfieithu i'r iaith a ddefnyddir yn y gorchmynion cyfrifiadurol peiriant. Rydym hefyd wedi rhoi ar waith yr egwyddorion cyn rai senarios meddalwedd cyfrifiadurol. Rydym dechreuodd ymddangos cais llyfrgell, systemau monitro amrywiol, sydd wedi dod yn y prototeipiau o systemau gweithredu modern.

Fodd bynnag, er gwaethaf rhai ymdrechion i uno algorithmau meddalwedd ymgysylltu mewn gwahanol beiriannau, gwahanol gyfrifiaduron yn cael eu nodweddu gan y cydweddoldeb cyfyngedig. Cyfunwch nhw, fel petai, i mewn i un rhwydwaith ac i adeiladu ar sail ei system gwybodaeth gorfforaethol yn anodd iawn.

Cyfrifiadur Generation 3

Story 3 cenedlaethau o gyfrifiaduron yn dechrau gyda pheiriannau, adeiladu a ddechreuodd i gael ei ddefnyddio cylchedau integredig, pob un ohonynt, gan ei fod yn troi allan, gallai gymryd lle tua 1,000 o transistors. Mae perfformiad o gyfrifiaduron wedi tyfu'n sylweddol. Nawr fe allwch chi redeg ar gyfrifiadur sawl algorithmau meddalwedd ar yr un pryd. Beth yw ASIC? Mae'r grisial silicon, sydd ag arwynebedd o tua 10 metr sgwâr. mm. O ran perfformiad, amcangyfrifwyd, mewn gwirionedd, un IC yn hafal i'r cyfrifiadur "ENIAC". Ymhlith y mwyaf enwog o gyfrifiaduron 3-genhedlaeth - gyfrifiadur a ddatblygwyd gan IBM - mae'r peiriant System 360.

Cyfrifiaduron o'r math hwn yn cael eu nodweddu gan lawer mwy o ryngweithredu na'r ddyfais, rydym wedi trafod uchod, gan gynnwys y rhai yn yr agwedd meddalwedd. Yn y cyfrifiaduron cenhedlaeth-gyntaf 3 systemau gweithredu llawn wedi cael eu rhoi ar waith, gallu perfformio tasgau lluosog ar yr un pryd. Mae llawer o'r nodweddion caledwedd wedi dechrau trosglwyddo i'r haen meddalwedd.

CYFRIFIADUR 4 cenedlaethau

Yn y 70 mlynedd y cylchedau integredig ar raddfa fawr a elwir wedi cael eu rhoi i mewn i gynhyrchu màs. Pa fath o nodweddion y gellir eu nodi? Yn gyntaf oll, yr un sy'n cyfateb i'w perfformiad tua 1000 cylchedau integredig confensiynol. O ganlyniad, mae'r diwydiant cyfrifiaduron byd-eang sydd â'r gallu i gynhyrchu y ddyfais, maint a pherfformiad debyg i'r rhai yr ydym yn gyfarwydd â heddiw.

Drwy wella cynhyrchiant llinellau ffatri ar gyfer cynhyrchu cylchedau integredig ar raddfa fawr a chydrannau cyfrifiadurol allweddol eraill, cyfrifiaduron yn raddol daeth yn rhatach. Os bydd y cyfrifiaduron genhedlaeth gyntaf a'r ail (yn y 50au a'r 60au) ar gael, wrth i ni nodwyd uchod, dim ond i fusnesau mawr a strwythurau llywodraeth yn bennaf, y 1970au cyfrifiadur wedi bod wrthi'n prynu dinasyddion cyffredin.

ffactorau cyfrifiaduro

Cyfrifiaduron wedi dod yn ffenomen torfol, yn enwedig gyda dyfodiad y rhyngrwyd yn y 80au hwyr. Ei cyfraddau hyd yn oed yn fwy deinamig na phris daeth dyfeisiau is ac yn is - eu maint. Felly, mae'r PC cyntaf, mewn sawl ffordd, a strwythur technolegol sy'n debyg i'r rhai sy'n gyfarwydd i ni heddiw, yn ymddangos yng nghanol y 70au a'r 80au cynnar. Ymhlith y dyfeisiau hynny - IBM PC, a ddaeth yn prototeip y llwyfan cyfrifiadurol mwyaf cyffredin heddiw. Maent wedi dod yn y cystadleuydd agosaf at y cyfrifiadur sy'n cael ei gynhyrchu weithredol gan Apple. Y prif wahaniaeth rhyngddynt - yn y cysyniad IBM o fod yn agored ac agosrwydd y llwyfan Apple. O safbwynt y meddalwedd a chaledwedd strwythur y gwahaniaeth rhwng y mathau PC yn gyffredinol fach. Mae strwythur IBM-lwyfan yn cynnwys yr elfennau allweddol canlynol megis y prosesydd, RAM, 'n anawdd cathrena, fideo a cerdyn sain, motherboard. Fodd bynnag, efallai y byddant yn cael eu disodli gan eraill - fel dewis arall, yn fwy cynhyrchiol.

Y genhedlaeth bresennol o gyfrifiaduron

wrth gefn technolegol, a sefydlwyd gan beirianwyr yn y 70au, wedi bod mor bwysig bod y datblygiad pellach o arbenigwyr cyfrifiadurol a dadansoddwyr disgrifio fel sy'n digwydd o fewn yr un 4ydd cenhedlaeth. Dyna'r cyfrifiaduron personol uchel diwedd modern yn gweithredu, yn gyffredinol, yr un egwyddorion ag y ddyfais 40 mlynedd yn ôl. Mewn rhai agweddau, megis, er enghraifft, maint y cyfrifiadur, cyfrifiaduron modern a welir yn bendant yn llawer uwch yn fwy technolegol. Mewn dyfais gyda maint bach o bŵer cyfrifiadurol addas notebook llawer uwch na rhai a oedd, er enghraifft, yn y cyfrifiadur cyntaf o Apple i 70au.

cysyniadau parhad

Ond gysyniadol y PC a ddefnyddiwn heddiw, a weithredir gan y cynlluniau arloesi yn y cyfrifiadur 4 cenedlaethau. Nid oes meini prawf clir, a fyddai'n caniatáu i ddweud bod, yn gymharol siarad, y gliniadur IBM PC cyntaf ac iMac modern - cyfrifiadur yn wahanol genedlaethau. Perfformiad yn amrywio'n fawr, ond mae'r cysyniad yn gyffredinol yr un fath.

Ar sail y platfform a gynigir gan y IBM, rhoi ar waith y rhan fwyaf o heddiw desktops, gliniaduron, AIO. Gan lawer o feini prawf, a hefyd ddyfeisiau symudol - smartphones a thabledi - yn gyson â IBM-lwyfan, a ymddangosodd yn y 70au. Felly, ym mhob un ohonynt, fel yn y PC, mae prosesydd, dyfais cof, storio - analog o'r ddisg galed.

Mae'n anodd i hyd yn oed yn dweud bod cynnydd mewn lefel cysur yn sylfaenol gan ddefnyddio cyfrifiaduron, os ydym yn cymharu y 4 cenedlaethau cyntaf o ddyluniadau PC a phatrymau modern. rheolaethau caledwedd cyfrifiadurol sylfaenol - bysellfwrdd, llygoden - yn y bôn, nid ydynt wedi newid dros y blynyddoedd. Roedd yna, wrth gwrs, bob math o sgriniau cyffwrdd, arddangosfeydd agosrwydd ac atebion egsotig eraill. Ond nid yw pob defnyddiwr yn perthyn iddo yn ddigon cadarnhaol.

Gwell, wrth gwrs, a datrysiadau meddalwedd - y system weithredu (yn y 4 cenedlaethau cyntaf o gyfrifiaduron yn samplau, a reolir gan y systemau gweithredu llinell orchymyn heddiw yn cynnwys rhyngwynebau defnyddwyr graffigol swyddogaethol), mathau meddalwedd cais. Mae'r mathau cyntaf o raglenni perthnasol yn y 70au yn syml iawn yn y strwythur.

Heddiw, y arfau pwerus o wireddu dasgau cynhyrchu. Os byddwn yn siarad am gemau, y gwahaniaeth hefyd yn amlwg. Yn y 70au roedd yn arcêd, heddiw maent yn caniatáu i wneud trochi diddorol i mewn i'r gofod rhithwir. Fodd bynnag, gemau yn cael eu creu, y system weithredu a meddalwedd cais ar yr un algorithmau ag atebion cyfatebol yn y blynyddoedd cynnar y 4ydd genhedlaeth o ddatblygiad cyfrifiadurol, yn aml ar yr un ieithoedd rhaglennu.

Cymharu cenedlaethau cyfrifiadurol

Ceisiwch ddychmygu nodweddion cymharol y genhedlaeth cyfrifiadur. Sut y gall hyn gael ei wneud? Mae'n opsiwn cyfleus - yn gymharol dabl o'r genhedlaeth cyfrifiadur. Gellir ei gynrychioli mewn strwythur, nodwedd adlewyrchu'r allwedd cyfrifiadur - cynhyrchiant a sylfaen technolegol, yn seiliedig ar ba gyfrifiadau yn cael eu perfformio.

Mae'r rhain yn nodweddion cymharol y genhedlaeth cyfrifiadur. Rydym yn gweld pa mor gyflym datblygu technoleg gyfrifiadurol. Cyfrifiaduron o wahanol genedlaethau - mae enghreifftiau byw o ymddangosiad a chyflwyniad llwyddiannus wrth gynhyrchu'r cysyniadau mwyaf arloesol a pheirianneg uwch-dechnoleg - y ddau ar y lefel cydran caledwedd, yn ogystal ag mewn meddalwedd.

Ar y naill law, gallwn ddod i'r casgliad bod gyfrifiaduro - ffenomen sydd wedi datblygu yn raddol, gyda chynnydd cydberthynol mewn perfformiad PC, maent yn defnyddio rhatach ac yn haws. Ond mae safbwynt, y mae'r broses o dan sylw yn cael ei nodweddu gan gyfnodau o 2, cyflymder pan oedd yn wir yn carlamu, ac yr oedd ar ôl ymddangosiad y cyfrifiadur 4 cenedlaethau, ac ar ôl trawsnewid y Rhyngrwyd i mewn i rwydwaith byd-eang. Mae'r ddau ffactor, a daeth, yn ôl rhai ymchwilwyr, mae'r gyrwyr allweddol ar gyfrifiadur.