Покоління комп'ютерів

Як же людська думка прийшла до сучасного розуміння комп'ютерних технологій і які покоління комп'ютерів відіграли при цьому вирішальну роль? Відповіді на ці питання цікаві всім, хто поринув у світ цифрових технологій.

А почалося все в 1642 р., коли французьким вченим Блезом Паскалем була побудована перша механічна лічильна машина, яка виконувала операції складання та віднімання. Операції множення та ділення могла вже робити інша механічна машина, побудована 1672 р. німецьким математиком Готфрідом Лейбніцем. Вперше машину, що працює за програмою, розробив 1834 р. англійський вчений Чарльз Беббідж. Вона містила запам'ятовуючий пристрій, обчислювальний пристрій, пристрій введення перфокарт і друкувальний пристрій. Машина реалізувала будь-які програми, записані на перфокарті.

В основі першого електронного покоління комп'ютерів (1945–1955 рр.) лежали електронні лампи, які забезпечують велику швидкість обчислень на відміну електромеханічним реле. Але електронні лампи працювали з напругою в десятки вольт і витрачали багато енергії, тому споживана потужність коливалася в межах від одиниць до сотень кіловат, що часто було причиною перегрівання ламп. Швидкість обробки інформації в лампових машинах коливалася від кількох сотень до кількох тисяч операцій на секунду.

У 1948 р. був винайдений транзистор, який відрізнявся від електронних ламп малими розмірами, низькою напругою живлення і малою потужністю, яка споживалася. Він ліг в основу другого покоління комп'ютерів (1955–1965 рр.). Це дозволило різко підвищити функціональні можливості та швидкодію комп'ютерів до сотень тисяч і навіть мільйонів операцій на секунду. Збільшення продуктивності забезпечувалося шляхом введення до складу обчислювальної машини декількох обробних пристроїв, що працюють паралельно. З'явилися великі фірми виробництва комп'ютерів широкого призначення: IВМ, СDС, DЕС та інших.

Епоха третього покоління комп'ютерів почалася в 1958 р., коли була спроба розмістити в одному напівпровідниковому кристалі всі компоненти одного функціонального вузла. Так з'явилися інтегральні схеми (ІС), які дозволили різко зменшити розміри напівпровідникових схем та знизити споживану потужність. Збільшення швидкодії вузлів, побудованих на ІС, дозволило довести швидкодію комп'ютерів до десятків мільйонів операцій на секунду.

Використовуючи останні науково-технічні досягнення, вчені домоглися розміщення на одному кристалі розміром кілька квадратних міліметрів спочатку сотень, потім тисяч і, нарешті, мільйонів транзисторів та інших електронних компонентів. Такі інтегральні схеми отримали назву спочатку великих інтегральних схем (ВІС), а потім надвеликих інтегральних схем (НВІС). Починаючи з 1980 р. з'явилися одноплатні ЕОМ, які містили усі функціональні блоки комп'ютера, вартість яких так упала, що з'явилася можливість їхнього придбання окремими людьми. Такою можливістю скористалися англійські інженери Стів Джобс та Стів Возняк. Використовуючи функціональні вузли, що випускаються промисловістю: плата мікро-ЕОМ з процесором та пам'яттю, клавіатура, дисплей, вони зібрали дешеву настільну обчислювальну машину - мікрокомп'ютер. Цей мікрокомп'ютер отримав назву Аррlе і став першим у світі персональним комп'ютером.

Деякі фахівці виділяють п'яте, шосте та наступні покоління комп'ютерів, що дуже умовно. Все тому, що в основі цих мікропроцесорних систем, як і раніше, лежать НВІС.