Generazioni Di Computer: Caratteristiche E Storia

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Generazioni Di Computer: Caratteristiche E Storia
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Anonim

La vita moderna non può essere immaginata senza gadget high-tech e tutti i tipi di dispositivi. Ogni casa ha un personal computer e anche i telefoni cellulari oggi hanno il proprio processore e sono un po' inferiori in termini di funzionalità rispetto ai computer medi.

Generazioni di computer: caratteristiche e storia
Generazioni di computer: caratteristiche e storia

I computer moderni sono un mondo enorme e meraviglioso di possibilità praticamente illimitate, ma non è sempre stato così. La storia dello sviluppo dei computer elettronici è così complessa che ha diverse pietre miliari importanti. Gli esperti chiamano "generazioni" le fasi dello sviluppo del computer e oggi ce ne sono cinque.

Come tutto è iniziato

L'umanità ha sempre cercato di semplificare tutti i tipi di calcoli e calcoli. I primi dispositivi per l'informatica iniziarono ad apparire nell'antica Grecia e in altri stati antichi. Ma tutta questa semplice tecnica non ha praticamente nulla a che fare con un computer. La caratteristica più importante dei computer elettronici è la capacità di programmare.

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All'inizio del diciannovesimo secolo, il matematico inglese Charles Babbage inventò una macchina unica e senza pari, che in seguito chiamò con il suo nome. La macchina di Babbage differiva dagli altri strumenti di conteggio esistenti in quanto poteva salvare i risultati del lavoro e aveva persino dispositivi di output. Molti esperti oggi considerano l'invenzione di un matematico di talento come il prototipo dei computer moderni.

Prima generazione

Il primo computer elettronico, completamente simile per funzionalità ai computer moderni, è stato creato nel 1938. Un ambizioso ingegnere di origine tedesca, Konrad Zuse, ha assemblato un'unità che ha ricevuto il nome laconico - Z1. Successivamente, lo ha migliorato più volte e, di conseguenza, sono apparsi Z2 e Z3. I contemporanei spesso sostengono che solo lo Z3 può essere considerato un computer a tutti gli effetti di tutte le invenzioni di Zuse, e questo è abbastanza divertente: l'unica cosa che distingue lo Z3 dallo Z1 è la capacità di calcolare la radice quadrata.

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Nel 1944, grazie all'intelligence ricevuta dalla Germania, un gruppo di scienziati americani con il supporto dell'IBM riuscì a ripetere il successo di Zuse e creò il proprio computer, che fu chiamato MARK 1. Solo due anni dopo, gli americani fecero un salto fantastico per quei tempi - hanno assemblato una nuova macchina chiamata ENIAC. Le prestazioni della novità erano mille volte superiori rispetto ai modelli precedenti.

Una caratteristica delle macchine di prima generazione è il loro contenuto tecnico. L'elemento principale della progettazione dei computer di quegli anni erano i tubi a vuoto elettrici. Inoltre, i primi computer erano davvero enormi: una copia occupava un'intera stanza e sembrava più una piccola fabbrica che una sorta di unità di calcolo.

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Per quanto riguarda la funzionalità, erano piuttosto modesti. La capacità di calcolo dei processori non superava diverse migliaia di hertz. Ma allo stesso tempo, i primi computer avevano già la possibilità di salvare i dati: ciò veniva fatto utilizzando schede perforate. Le prime macchine non erano solo enormi, ma anche estremamente difficili da padroneggiare. Per lavorare con loro erano necessarie abilità e conoscenze speciali, che dovevano essere padroneggiate per più di un mese.

Seconda generazione

L'inizio della seconda pietra miliare nello sviluppo dei computer elettronici è considerato gli anni '60 del XX secolo. Quindi il contenuto tecnico del computer iniziò a cambiare gradualmente dalle lampade ai transistor. Questa transizione ha ridotto significativamente le dimensioni dei computer. La loro manutenzione richiedeva significativamente meno elettricità, ma le prestazioni delle macchine, al contrario, aumentavano.

Anche in questo momento si stavano sviluppando metodi di programmazione, iniziarono ad apparire linguaggi universali per la "comunicazione" con i computer: "COBOL", "FORTRAN". Grazie alle nuove funzionalità del software, è diventato molto più semplice mantenere le macchine, è scomparsa la dipendenza diretta della programmazione da specifici modelli di computer. Sono comparsi nuovi dispositivi di memorizzazione delle informazioni: tamburi e nastri magnetici sono venuti a sostituire le schede perforate.

Terza generazione

Nel 1959, lo scienziato americano Jack Kilby fece un altro passo avanti nello sviluppo dei computer. Sotto la sua guida, un gruppo di scienziati ha creato una piccola piastra su cui poteva adattarsi un numero enorme di elementi semiconduttori. Questi progetti sono chiamati "circuiti integrati".

Inoltre, alla fine degli anni '60, l'azienda di Kilby abbandonò i progetti di tubi e semiconduttori e assemblato un computer interamente da circuiti integrati. Il risultato era ovvio: il nuovo computer era più di cento volte più piccolo dei suoi omologhi a semiconduttore, senza perdere nulla in qualità e velocità delle operazioni.

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Inoltre, i componenti hardware della terza generazione non solo hanno ridotto le dimensioni dei computer prodotti, ma hanno anche permesso di aumentare significativamente la potenza dei computer. La frequenza di clock ha superato il limite ed è stata calcolata già in megahertz. Gli elementi di ferrite nella RAM hanno aumentato significativamente il suo volume. Le unità esterne sono diventate più compatte e più facili da usare, in seguito hanno iniziato a creare e produrre dischi floppy sulla base.

Fu durante questo periodo che fu creato il modo più conveniente di interagire con un computer: un display grafico. Sono comparsi nuovi linguaggi di programmazione, più semplici e facili da imparare.

Quarta generazione

I circuiti integrati hanno trovato la loro continuazione nei grandi circuiti integrati (LSI), che si adattano a molti più transistor in dimensioni relativamente ridotte. E nel 1971, la leggendaria azienda Intel annunciò la creazione di microcircuiti senza precedenti, che di fatto divennero il cervello di tutti i computer successivi. Il microprocessore Intel è diventato parte integrante della quarta generazione di computer elettronici.

Anche i moduli RAM hanno iniziato a cambiare da quelli in ferrite a quelli a microcircuito, l'interfaccia di lavoro dei computer è stata semplificata così tanto che i cittadini ordinari ora potevano utilizzare l'unità precedentemente sconcertantemente complessa. Nel 1976, una società poco conosciuta Apple, guidata da Steve Jobs, assembla una nuova macchina che diventa il primo personal computer.

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Pochi anni dopo, IBM ha assunto la leadership nella produzione di personal computer. Il loro modello di computer (IBM PC) è diventato un punto di riferimento nella produzione di personal computer nel mercato internazionale. Allo stesso tempo, è apparsa una disciplina accademica, senza la quale è difficile immaginare il mondo moderno: l'informatica.

Quinta generazione

Il primo computer di Jobs e l'approccio innovativo di IBM alla produzione di PC hanno letteralmente fatto esplodere il mercato della tecnologia, ma 15 anni dopo, c'è stata un'altra svolta che ha lasciato queste macchine leggendarie molto indietro. Negli anni '90 iniziò a fiorire la quinta e oggi l'ultima generazione di computer elettronici.

La prossima svolta nel campo della tecnologia informatica, per molti aspetti, è stata facilitata dalla creazione di tipi completamente nuovi di microcircuiti, la cui architettura a vettori paralleli ha permesso di aumentare notevolmente il tasso di crescita della produttività dei sistemi informatici. Fu negli anni novanta del secolo scorso che il salto più evidente si è verificato dalle decine di megahertz, che fino a poco tempo prima sembravano irreali, ai gigahertz che oggi sono piuttosto familiari.

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I computer moderni consentono a qualsiasi utente di immergersi nel meraviglioso mondo dei giochi 3D realistici, padroneggiare autonomamente i linguaggi di programmazione o impegnarsi in qualsiasi altra attività scientifica e tecnica. I processi informatici all'interno dei computer di quinta generazione consentono di creare veri e propri capolavori musicali e cinematografici letteralmente sul ginocchio.

Gli scienziati moderni sostengono che la prossima generazione di computer elettronici non è lontana, utilizzando tecnologie, materiali e linguaggi di programmazione fondamentalmente nuovi. Arriverà un futuro fantastico, pieno di incredibili possibilità che le auto intelligenti daranno all'umanità.

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