თიხის ფიგურები, რომლებიც ასევე განკუთვნილია დათვლილი ნივთების რაოდენობის ვიზუალური წარმოდგენისთვის, თუმცა, მოხერხებულობისთვის, ისინი მოთავსებულია სპეციალურ კონტეინერებში. ასეთ მოწყობილობებს, როგორც ჩანს, იმდროინდელი ვაჭრები და ბუღალტრები იყენებდნენ.
თანდათან უფრო და უფრო რთული მოწყობილობები იბადებოდა დათვლის უმარტივესი მოწყობილობებიდან: აბაკუსი (აბაკუსი), სლაიდის წესი, მექანიკური დამატების მანქანა, ელექტრონული კომპიუტერი. ადრეული გამოთვლითი მოწყობილობების სიმარტივის მიუხედავად, გამოცდილ ბუღალტერს შეუძლია შედეგების მიღება მარტივი გამოთვლებით უფრო სწრაფად, ვიდრე თანამედროვე კალკულატორის ნელი მფლობელი. ბუნებრივია, თავისთავად, თანამედროვე გამოთვლითი მოწყობილობების შესრულება და დათვლის სიჩქარე დიდი ხანია აღემატება ყველაზე გამორჩეული ადამიანის კალკულატორის შესაძლებლობებს.
ადრეული დათვლის დამხმარე საშუალებები და მოწყობილობები
კაცობრიობამ ათასობით წლის წინ ისწავლა უმარტივესი მთვლელი მოწყობილობების გამოყენება. ყველაზე მოთხოვნადი იყო ბარტერში გამოყენებული ნივთების რაოდენობის განსაზღვრის აუცილებლობა. ერთ-ერთი უმარტივესი გამოსავალი იყო გაცვლილი ნივთის წონის ექვივალენტის გამოყენება, რაც არ მოითხოვდა მისი კომპონენტების რაოდენობის ზუსტ გადათვლას. ამ მიზნებისათვის გამოიყენეს უმარტივესი საბალანსო სასწორები, რომლებიც ამგვარად გახდა მასის რაოდენობრივი განსაზღვრის ერთ-ერთი პირველი მოწყობილობა.
ეკვივალენტობის პრინციპი ფართოდ გამოიყენებოდა სხვა, ბევრისთვის ნაცნობ, უმარტივეს მთვლელ მოწყობილობებში Abacus ან Abacus. დათვლილი ობიექტების რაოდენობა შეესაბამებოდა ამ ინსტრუმენტის მოძრავი მუხლების რაოდენობას.
დათვლის შედარებით რთული მოწყობილობა შეიძლება იყოს როზარია, რომელიც გამოიყენება მრავალი რელიგიის პრაქტიკაში. მორწმუნე, როგორც გადმოცემებში, ითვლიდა ლოცვების რაოდენობას როზარიას მძივებზე და როზარიას სრულ წრეზე გავლისას ცალკე კუდზე სპეციალური მარცვლების მრიცხველები გადაადგილდებოდა, რაც მიუთითებდა დათვლილ წრეებზე.
გადაცემათა კოლოფის გამოგონებით, გაჩნდა ბევრად უფრო რთული საანგარიშო მოწყობილობები. ანტიკითერას მექანიზმი, აღმოჩენილი მე-20 საუკუნის დასაწყისში, რომელიც აღმოაჩინეს უძველესი გემის ჩაძირვაში, რომელიც ჩაიძირა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 65 წელს. ე. (სხვა წყაროების მიხედვით, ან თუნდაც ძვ. წ. 87 წელს), პლანეტების მოძრაობის მოდელირებაც კი იცოდა. სავარაუდოდ გამოიყენებოდა კალენდარული გამოთვლებისთვის რელიგიური მიზნებისთვის, მზის და მთვარის დაბნელების პროგნოზირებისთვის, თესვისა და მოსავლის აღების დროის განსაზღვრისთვის და ა.შ. მთვარის ფაზების გამოსათვლელად გამოიყენეს დიფერენციალური გადაცემა, რომლის გამოგონებაც მკვლევარებმა დიდი ხანის განმვლობაშიმიეწერება არა უადრეს მე-16 საუკუნისა. თუმცა, ანტიკურობის წასვლით, ასეთი მოწყობილობების შექმნის უნარები დავიწყებას მიეცა; დაახლოებით ერთი და ნახევარი ათასი წელი დასჭირდა ადამიანებს, რათა ესწავლათ როგორ შეექმნათ მსგავსი სირთულის მექანიზმები.
ვილჰელმ შიკარდის მთვლელი საათი
ამას მოჰყვა ბლეზ პასკალის („პასკალინი“, 1642) და გოტფრიდ ვილჰელმ ლაიბნიცის მანქანები.
ANITA Mark VIII, 1961 წ
საბჭოთა კავშირში იმ დროს ყველაზე ცნობილი და გავრცელებული კალკულატორი იყო ფელიქსის მექანიკური დამატების მანქანა, რომელიც წარმოებული იყო 1929 წლიდან 1978 წლამდე კურსკის (სჩეტმაშის ქარხანა), პენზასა და მოსკოვის ქარხნებში.
ანალოგური კომპიუტერების გამოჩენა ომამდელ წლებში
მთავარი სტატია: ანალოგის ისტორია კომპიუტერები
დიფერენციალური ანალიზატორი, კემბრიჯი, 1938 წ
პირველი ელექტრომექანიკური ციფრული კომპიუტერები
Z-სერია კონრად ზუზეს მიერ
Zuse Z1 კომპიუტერის რეპროდუქცია ტექნიკის მუზეუმში, ბერლინი
Zuse-მ და მისმა კომპანიამ ააშენეს სხვა კომპიუტერები, რომელთაგან თითოეული იწყებოდა დიდი ასო Z-ით. ყველაზე ცნობილი მანქანები იყო Z11, რომელიც გაიყიდა ოპტიკურ ინდუსტრიასა და უნივერსიტეტებში და Z22, პირველი კომპიუტერი მაგნიტური მეხსიერებით.
ბრიტანული კოლოსი
1947 წლის ოქტომბერში, ბრიტანული კომპანიის Lyons & Company-ის დირექტორებმა, რომელიც ფლობს მაღაზიებისა და რესტორნების ქსელს, გადაწყვიტეს აქტიური მონაწილეობა მიეღოთ კომერციული კომპიუტერული განვითარების განვითარებაში. LEO I კომპიუტერმა ფუნქციონირება დაიწყო 1951 წელს და იყო მსოფლიოში პირველი, რომელიც რეგულარულად გამოიყენებოდა რუტინული საოფისე სამუშაოებისთვის.
მანჩესტერის უნივერსიტეტის მანქანა გახდა Ferranti Mark I-ის პროტოტიპი. პირველი ასეთი მანქანა უნივერსიტეტს გადაეცა 1951 წლის თებერვალში და სულ მცირე ცხრა სხვა გაიყიდა 1951-1957 წლებში.
მეორე თაობის IBM 1401 კომპიუტერი, რომელიც წარმოებულია 1960-იანი წლების დასაწყისში, დაიკავა მსოფლიო კომპიუტერული ბაზრის დაახლოებით მესამედი, ამ მანქანებიდან 10000-ზე მეტი გაიყიდა.
ნახევარგამტარების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა არა მხოლოდ ცენტრალური დამუშავების განყოფილების, არამედ პერიფერიული მოწყობილობების გაუმჯობესება. მონაცემთა შენახვის მოწყობილობების მეორე თაობამ უკვე შესაძლებელი გახადა ათობით მილიონი სიმბოლოსა და რიცხვის შენახვა. იყო დაყოფა მკაცრად დაფიქსირებულ ( დაფიქსირდა) შესანახი მოწყობილობები, რომლებიც დაკავშირებულია პროცესორთან მონაცემთა გადაცემის მაღალსიჩქარიანი არხით და მოსახსნელი ( მოსახსნელი) მოწყობილობები. დისკის კასეტის შეცვლას ჩეინჯერში მხოლოდ რამდენიმე წამი დასჭირდა. მიუხედავად იმისა, რომ მოსახსნელი მედიის ტევადობა ჩვეულებრივ უფრო დაბალი იყო, მაგრამ მათმა ურთიერთშემცვლელობამ შესაძლებელი გახადა მონაცემთა თითქმის შეუზღუდავი რაოდენობის შენახვა. ფირს ჩვეულებრივ იყენებდნენ მონაცემების არქივისთვის, რადგან ის უზრუნველყოფს მეტ შენახვას დაბალ ფასად.
მეორე თაობის ბევრ მანქანაში, პერიფერიულ მოწყობილობებთან კომუნიკაციის ფუნქციები გადაეცა სპეციალიზებულ კოპროცესორებს. მაგალითად, სანამ პერიფერიული პროცესორი კითხულობს ან ამუშავებს მუშტი ბარათებს, მთავარი პროცესორი ახორციელებს გამოთვლებს ან პროგრამის განშტოებებს. მონაცემთა ერთი ავტობუსი ატარებს მონაცემებს მეხსიერებასა და პროცესორს შორის მოპოვებისა და შესრულების ციკლის დროს და, როგორც წესი, სხვა მონაცემთა ავტობუსები ემსახურება პერიფერიულ მოწყობილობებს. PDP-1-ზე მეხსიერების წვდომის ციკლს 5 მიკროწამი დასჭირდა; ინსტრუქციების უმეტესობას ესაჭიროებოდა 10 მიკროწამი: 5 ინსტრუქციის მისაღებად და კიდევ 5 ოპერანდის მისაღებად.
განვითარების ისტორია კომპიუტერული მეცნიერება
გამოთვლითი ტექნოლოგიის განვითარება შეიძლება დაიყოსშემდეგი პერიოდები:
Ø სახელმძღვანელო(ძვ. წ. VI ს - XVII ს.)
Ø მექანიკური(XVII ს. - XX საუკუნის შუა ხანები)
Ø ელექტრონული(XX შუა საუკუნე - დღემდე)
მიუხედავად იმისა, რომ პრომეთე ესქილეს ტრაგედიაში ამბობს: „იფიქრეთ რა ვუყო მოკვდავებს: გამოვიგონე რიცხვი და ვასწავლე ასოების დაკავშირება“, რიცხვის ცნება წარმოიშვა მწერლობის მოსვლამდე დიდი ხნით ადრე. ადამიანები მრავალი საუკუნის განმავლობაში სწავლობენ თვლას, გადასცემენ და ამდიდრებენ თავიანთ გამოცდილებას თაობიდან თაობას.
ანგარიში, ან უფრო ფართოდ - გამოთვლები, შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა ფორმები: არსებობს ზეპირი, წერილობითი და ინსტრუმენტული დათვლა . ინსტრუმენტული ანგარიშის სახსრებს სხვადასხვა დროს განსხვავებული შესაძლებლობები ჰქონდა და სხვანაირად უწოდებდნენ.
სახელმძღვანელო ეტაპი (ძვ. წ. VI ს - XVII ს.)
ცნობის გაჩენა ანტიკურ ხანაში - "ეს იყო დასაწყისის დასაწყისი ..."
კაცობრიობის ბოლო თაობის სავარაუდო ასაკი 3-4 მილიონი წელია. ამდენი წლის წინ კაცი ადგა და აიღო ის ხელსაწყო, რომელიც თვითონ გააკეთა. თუმცა, დათვლის უნარი (ანუ, "მეტის" და "ნაკლების" ცნებების დაშლის უნარი ერთეულების კონკრეტულ რაოდენობაზე) ჩამოყალიბდა ადამიანებში გაცილებით გვიან, კერძოდ 40-50 ათასი წლის წინ (გვიანდელი პალეოლითი) . ეს ეტაპი შეესაბამება თანამედროვე ადამიანის (კრო-მაგნიონის) გაჩენას. ამრიგად, ერთ-ერთი მთავარი (თუ არა მთავარი) მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს კრო-მაგნონელ კაცს ადამიანის უძველესი საფეხურისგან, არის მასში დათვლის უნარის არსებობა.
ადვილი მისახვედრია, რომ პირველი კაცის დამთვლელი მოწყობილობა მისი თითები იყო.
|
თითები მშვენივრად გამოვიდაგამოთვლითი მანქანა. მათი დახმარებით შესაძლებელი იყო 5-მდე დათვლა, ხოლო თუ ორ ხელს აიღებ, მაშინ 10-მდე. ხოლო იმ ქვეყნებში, სადაც ადამიანები დადიოდნენ ფეხშიშველი, თითებზე. ადვილი იყო 20-მდე დათვლა. მაშინ ეს პრაქტიკულად საკმარისი იყო უმეტესობისთვისხალხის საჭიროებებს. თითები ისე მჭიდროდ იყო დაკავშირებული ნათქვამია, რომ ძველ ბერძნულში ცნება "რიცხვა" გამოხატული იყო სიტყვით"ხუთგამრავლება". დიახ, და რუსულად სიტყვა "ხუთი" წააგავს "მეტაკარპუსს" - ნაწილს ხელები (სიტყვა "პასტერნი" ახლა იშვიათად არის ნახსენები, მაგრამ მისი წარმოებული "მაჯა" - ახლა ხშირად გამოიყენება).ხელი, მეტაკარპუსი, არის სინონიმი და ფაქტობრივად, რიცხვის "ხუთი" საფუძველი მრავალ ხალხში. მაგალითად, მალაიური "LIMA" ნიშნავს "ხელსაც" და "ხუთს". თუმცა ცნობილია ხალხები, რომელთა აღრიცხვის ერთეულები იყო არა თითები, არამედ მათი სახსრები. |
ისწავლეთ თითებზე დათვლაათი, ხალხმა შემდეგი ნაბიჯი გადადგა წინ და დაიწყო ათობით დათვლა. და თუ ზოგიერთ პაპუას ტომს შეეძლო მხოლოდ ექვსამდე დათვლა, მაშინ სხვები დათვლით რამდენიმე ათეულს აღწევდნენ. მხოლოდ ამისთვის იყო საჭირო მოიწვიე ბევრი მრიცხველი ერთდროულად.
ბევრ ენაში სიტყვები "ორი" და "ათი" თანხმოვანია. ალბათ ეს იმით არის განპირობებული, რომ ერთხელ სიტყვა "ათი" ნიშნავდა "ორ ხელს". ახლა კი არის ტომები, რომლებიც ამბობენ"ათი" ნაცვლად "ორი ხელი" და "ოცი" ნაცვლად "ხელები და ფეხები". და ინგლისში პირველ ათ რიცხვს უწოდებენ საერთო სახელს - "თითებს". ეს ნიშნავს, რომ ბრიტანელებმა ოდესღაც თითებზე ითვლიდნენ.
თითების დათვლა ზოგან დღემდეა შემონახული, მაგალითად, მათემატიკის ისტორიკოსი ლ. კარპინსკი წიგნში „არითმეტიკის ისტორია“ იუწყება, რომ ჩიკაგოში მარცვლეულის მსოფლიოს უდიდეს ბირჟაზე, შეთავაზებები და მოთხოვნები, ასევე ფასები, ბროკერები თითებზე ერთი სიტყვის გარეშე აცხადებენ.
შემდეგ მოვიდა დათვლა ქვების გადანაცვლებით, დათვლა ვარდის დახმარებით... ეს იყო მნიშვნელოვანი გარღვევა ადამიანის დათვლის უნარებში - რიცხვების აბსტრაქციის დასაწყისი.
ლექცია No 10. გამოთვლითი აპარატურის განვითარების ისტორია
1.1. კომპიუტერული აღჭურვილობის დამუშავების საწყისი ეტაპი
მონაცემთა დამუშავების, მათ შორის გამოთვლების ავტომატიზაციის აუცილებლობა ძალიან დიდი ხნის წინ გაჩნდა. ითვლება, რომ ისტორიულად პირველი და, შესაბამისად, უმარტივესი მთვლელი მოწყობილობა იყო აბაკუსი, რომელიც ეკუთვნის ხელის მთვლელ მოწყობილობებს.
| დაფა იყო დაყოფილი ღარები. ერთი ღარი შეესაბამებოდა ერთს, მეორე ათეულს და ა.შ. თუ დათვლის დროს ღარში 10-ზე მეტი კენჭი დაგროვდა, ისინი ამოიღეს და შემდეგ კატეგორიაში დაემატა ერთი კენჭი. შორეული აღმოსავლეთის ქვეყნებში ფართოდ იყო გავრცელებული აბაკუსის ჩინური ანალოგი - სუან პანი(ანგარიში დაფუძნებული იყო არა ათზე, არამედ ხუთზე), რუსეთში - აბაკუსი. | აბაკუსი | ||
| სუან პანი. ჩაეყარა 1930 წ | ანგარიშები. კომპლექტი 401.28 |
||
პირველი მცდელობა, რომელიც ჩვენამდე მოვიდა, გადავჭრათ მანქანის შექმნის პრობლემა, რომელსაც შეუძლია მრავალნიშნა რიცხვების დამატება, იყო 13-ბიტიანი შემკრების ესკიზი, რომელიც შეიქმნა ლეონარდო და ვინჩის მიერ დაახლოებით 1500 წელს.
1642 წელს ბლეზ პასკალმა გამოიგონა მოწყობილობა, რომელიც მექანიკურად ასრულებს რიცხვების შეკრებას. გაეცნო პასკალის ნამუშევრებს და შეისწავლა მისი არითმეტიკული მანქანა, გოტფრიდ ვილჰელმ ლაიბნიცმა მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება მოახდინა მასში და 1673 წელს მან შექმნა დამამატებელი მანქანა, რომელიც საშუალებას აძლევს მექანიკურადშეასრულეთ ოთხი არითმეტიკული ოპერაცია. მე-19 საუკუნიდან მოყოლებული, დანამატები ძალიან ფართოდ გავრცელდა და გამოიყენებოდა. მათზე ძალიან რთული გამოთვლებიც კი შესრულდა, მაგალითად, ბალისტიკური ცხრილების გამოთვლები საარტილერიო სროლისთვის. განსაკუთრებული პროფესია იყო – დახლი.
მიუხედავად აშკარა პროგრესისა აბაკუსთან და მსგავს მოწყობილობებთან ხელით დათვლასთან შედარებით, ეს მექანიკური გამოთვლითი მოწყობილობები საჭიროებდა ადამიანის მუდმივ ჩარევასგამოთვლების მსვლელობისას. ადამიანი, რომელიც აკეთებს გამოთვლებს ასეთ მოწყობილობაზე, თავად აკონტროლებს მის მუშაობას, განსაზღვრავს შესრულებული ოპერაციების თანმიმდევრობას.
კომპიუტერული ტექნოლოგიების გამომგონებლების ოცნება იყო მთვლელი ავტომატის შექმნა, რომელიც, ადამიანის ჩარევის გარეშე, წინასწარ შედგენილი პროგრამის მიხედვით გააკეთებდა გამოთვლებს.
მე-19 საუკუნის პირველ ნახევარში ინგლისელი მათემატიკოსი ჩარლზ ბაბიჯი ცდილობდა შეექმნა უნივერსალური გამოთვლითი მოწყობილობა – ანალიტიკური ძრავა, რომელსაც ადამიანის ჩარევის გარეშე უნდა შეესრულებინა არითმეტიკული მოქმედებები. ანალიტიკური ძრავა ეფუძნებოდა პრინციპებს, რომლებიც ფუნდამენტური გახდა კომპიუტერული ტექნოლოგიებისთვის და ითვალისწინებდა ყველა ძირითად კომპონენტს, რომელიც ხელმისაწვდომია თანამედროვე კომპიუტერში. Babbage-ის ანალიტიკური ძრავა უნდა შედგებოდეს შემდეგი ნაწილებისგან:
1. "ქარხანა" - მოწყობილობა, რომელშიც შესრულებულია ყველა სახის მონაცემების (ALU) დამუშავების ყველა ოპერაცია.
2. „ოფისი“ - მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს მონაცემთა დამუშავების პროგრამის შესრულების ორგანიზებას და ამ პროცესის დროს (CU) ყველა სამანქანო კვანძის კოორდინირებულ მუშაობას.
3. "საწყობი" არის მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია საწყისი მონაცემების, შუალედური მნიშვნელობებისა და მონაცემთა დამუშავების შედეგების შესანახად (მეხსიერება, ან უბრალოდ მეხსიერება).
4. მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ მონაცემების გადაქცევა კომპიუტერისთვის ხელმისაწვდომ ფორმაში (დაშიფვრა). შეყვანის მოწყობილობები.
5. მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ მონაცემთა დამუშავების შედეგები გადაიყვანონ ადამიანისთვის გასაგებ ფორმად. გამომავალი მოწყობილობები.
აპარატის საბოლოო ვერსიაში მას ჰქონდა სამი მუშტიანი ბარათის შეყვანის მოწყობილობა, საიდანაც იკითხებოდა დასამუშავებელი პროგრამა და მონაცემები.
ბაბეჯმა ვერ შეძლო სამუშაოს დასრულება - ეს ძალიან რთული აღმოჩნდა იმდროინდელი მექანიკური ტექნიკის საფუძველზე. თუმცა, მან განავითარა ძირითადი იდეები და 1943 წელს ამერიკელმა ჰოვარდ აიკენმა, უკვე მე-20 საუკუნის ტექნოლოგიაზე დაყრდნობით - ელექტრომექანიკური რელეები- შეძლო აშენება კომპანიის ერთ-ერთ საწარმოში IBM ასეთი მანქანა სახელწოდებით "Mark-1". მასში გამოიყენებოდა მექანიკური ელემენტები (გამომთვლელი ბორბლები) რიცხვების წარმოსაჩენად, ხოლო ელექტრომექანიკური ელემენტები - კონტროლისთვის.
1.2. ელექტრონული გამოთვლითი აღჭურვილობის თანამედროვე ისტორიის დასაწყისი
გამოთვლებში ნამდვილი რევოლუცია მოხდა გამოყენებასთან დაკავშირებით ელექტრონული მოწყობილობები. მათზე მუშაობა დაიწყო 30-იანი წლების ბოლოს, ერთდროულად აშშ-ში, გერმანიაში, დიდ ბრიტანეთში და სსრკ-ში. ამ დროისთვის, ვაკუუმის მილები, რომლებიც გახდა ტექნიკური საფუძველიციფრული ინფორმაციის დამუშავებისა და შესანახი მოწყობილობები უკვე ფართოდ გამოიყენება რადიო საინჟინრო მოწყობილობებში.
დიდი წვლილი შეიტანა ელექტრონული გამოთვლითი ტექნოლოგიის შექმნის თეორიასა და პრაქტიკაში საწყისი ეტაპიმისი განვითარება შემოიღო ერთ-ერთმა უდიდესმა ამერიკელმა მათემატიკოსმა ჯონ ფონ ნეუმანმა. „ფონ ნეუმანის პრინციპები“ სამუდამოდ შევიდა მეცნიერების ისტორიაში. ამ პრინციპების ერთობლიობამ წარმოშვა კლასიკური (ფონ ნეუმანის) კომპიუტერული არქიტექტურა. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პრინციპი - შენახული პროგრამის პრინციპი - მოითხოვს, რომ პროგრამა შეინახოს აპარატის მეხსიერებაში ისევე, როგორც მასში ინახება. ფონური ინფორმაცია. პირველი კომპიუტერი შენახული პროგრამით ( EDSAC ) აშენდა დიდ ბრიტანეთში 1949 წელს.
ჩვენში 70-იან წლებამდე კომპიუტერების შექმნა თითქმის სრულიად დამოუკიდებლად და გარე სამყაროსგან დამოუკიდებლად ხდებოდა (თვითონ ეს „სამყარო“ თითქმის მთლიანად იყო დამოკიდებული აშშ-ზე). ფაქტია, რომ ელექტრონული გამოთვლითი ტექნოლოგია მისი შექმნის მომენტიდანვე განიხილებოდა, როგორც საიდუმლო სტრატეგიული პროდუქტიდა სსრკ-ს დამოუკიდებლად მოუწია მისი განვითარება და წარმოება. თანდათანობით, საიდუმლოების რეჟიმი შერბილდა, მაგრამ 80-იანი წლების ბოლოსაც კი, ჩვენს ქვეყანას შეეძლო მხოლოდ მოძველებული კომპიუტერული მოდელების ყიდვა საზღვარგარეთ (და წამყვანი მწარმოებლები - აშშ და იაპონია - კვლავ ავითარებენ და აწარმოებენ ყველაზე თანამედროვე და ძლიერ კომპიუტერებს საიდუმლო რეჟიმში. ).
პირველი საშინაო კომპიუტერი - MESM ("მცირე ელექტრონული გამოთვლითი მანქანა") - შეიქმნა 1951 წელს კომპიუტერული ტექნოლოგიების უდიდესი საბჭოთა დიზაინერის სერგეი ალექსანდროვიჩ ლებედევის ხელმძღვანელობით. მათ შორის რეკორდი და მსოფლიოში ერთ-ერთი საუკეთესო თავის დროზე იყო BESM-6 („დიდი ელექტრონული საანგარიშო მანქანა, მე-6 მოდელი“), რომელიც შეიქმნა 60-იანი წლების შუა ხანებში და დიდი ხნის განმავლობაში თავდაცვის, კოსმოსის ყოფილი ძირითადი მანქანა. კვლევითი, სამეცნიერო და ტექნიკური კვლევები სსრკ-ში. BESM სერიის მანქანების გარდა, დამზადდა სხვა სერიის კომპიუტერებიც - მინსკი, ურალი, M-20, მირი და სხვა.
კომპიუტერების სერიული წარმოების დაწყებისთანავე დაიწყეს მათი პირობითად დაყოფა თაობებად; შესაბამისი კლასიფიკაცია მოცემულია ქვემოთ.
1.3. კომპიუტერული თაობები
კომპიუტერული ტექნიკის ისტორიაში არსებობს კომპიუტერების ერთგვარი პერიოდიზაცია თაობების მიხედვით. იგი თავდაპირველად ეფუძნებოდა ფიზიკურ და ტექნოლოგიურ პრინციპს: მანქანა ენიჭება ამა თუ იმ თაობას, მასში გამოყენებული ფიზიკური ელემენტების ან მათი წარმოების ტექნოლოგიის მიხედვით. დროში თაობების საზღვრები ბუნდოვანია, რადგან ამავე დროს იწარმოებოდა სრულიად განსხვავებული დონის მანქანები. როდესაც თაობებთან დაკავშირებული თარიღები მოცემულია, ისინი, სავარაუდოდ, სამრეწველო წარმოების პერიოდს გულისხმობენ; დიზაინი გაცილებით ადრე განხორციელდა და დღესაც შეგიძლიათ შეხვდეთ ძალიან ეგზოტიკურ მოწყობილობებს ექსპლუატაციაში.
ამჟამად ფიზიკურ-ტექნოლოგიური პრინციპი არ არის ერთადერთი, რომელიც განსაზღვრავს, ეკუთვნის თუ არა კონკრეტული კომპიუტერი თაობას. გასათვალისწინებელია ასევე პროგრამული უზრუნველყოფის დონე, სიჩქარე და სხვა ფაქტორები, რომელთაგან ძირითადი შეჯამებულია თანდართულ ცხრილში. 4.1.
უნდა გვესმოდეს, რომ კომპიუტერების დაყოფა თაობების მიხედვით ძალიან ფარდობითია. 50-იანი წლების დასაწყისამდე წარმოებული პირველი კომპიუტერები იყო „ცალი“ პროდუქტები, რომლებზეც დამუშავდა ძირითადი პრინციპები; არ არსებობს რაიმე განსაკუთრებული მიზეზი, რომ მივაკუთვნოთ ისინი რომელიმე თაობას. არ არსებობს ერთსულოვნება მეხუთე თაობის ნიშნების დადგენაში. 80-იანი წლების შუა ხანებში ითვლებოდა, რომ ამ (მომავალი) თაობის მთავარი მახასიათებელია ხელოვნური ინტელექტის პრინციპების სრული განხორციელება. ეს ამოცანა გაცილებით რთული აღმოჩნდა, ვიდრე მაშინ ჩანდა და არაერთი სპეციალისტი ამ ეტაპისთვის ბარიერს აქვეითებს (და ამტკიცებს კიდეც, რომ უკვე შესრულდა). მეცნიერების ისტორიაში არსებობს ამ ფენომენის ანალოგები: მაგალითად, პირველის წარმატებული გაშვების შემდეგ ატომური ელექტროსადგურები 1950-იანი წლების შუა ხანებში მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ ბევრჯერ უფრო მძლავრი, იაფი ენერგეტიკული, ეკოლოგიურად სუფთა თერმობირთვული სადგურების გაშვება უნდა მომხდარიყო; თუმცა, მათ არ შეაფასეს გზაზე არსებული გიგანტური სირთულეები, რადგან დღემდე არ არსებობს თერმობირთვული ელექტროსადგურები.
ამავდროულად, მეოთხე თაობის მანქანებს შორის განსხვავება უკიდურესად დიდია და, შესაბამისად, ცხრილში. 4.1 შესაბამისი სვეტი იყოფა ორად: A და B. ზედა ხაზზე მითითებული თარიღები შეესაბამება კომპიუტერის წარმოების პირველ წლებს. ცხრილში ასახული მრავალი ცნება განხილული იქნება სახელმძღვანელოს მომდევნო თავებში; აქ შემოვიფარგლებით მოკლე კომენტარით.
რაც უფრო ახალგაზრდაა თაობა, მით უფრო ნათელია კლასიფიკაციის მახასიათებლები. პირველი, მეორე და მესამე თაობის კომპიუტერები დღეს საუკეთესო სამუზეუმო ექსპონატებს წარმოადგენენ.
რომელი კომპიუტერები ეკუთვნის პირველ თაობას?
რომ პირველი თაობაჩვეულებრივ მოიცავს 50-იანი წლების ბოლოს შექმნილ მანქანებს. მათი სქემები გამოიყენება ელექტრონული ნათურები. ეს კომპიუტერები იყო უზარმაზარი, არასასიამოვნო და ძალიან ძვირი მანქანები, რომლის შეძენა მხოლოდ მსხვილ კორპორაციებსა და მთავრობებს შეეძლოთ. ნათურები მოიხმარდნენ უზარმაზარ ელექტროენერგიას და გამოიმუშავებდნენ უამრავ სითბოს.
ინსტრუქციების ნაკრები მცირე იყო, არითმეტიკული ლოგიკური ერთეულისა და საკონტროლო განყოფილების სქემა საკმაოდ მარტივია, პროგრამული უზრუნველყოფაპრაქტიკულად არ იყო. ოპერატიული მეხსიერება და შესრულების ქულები დაბალი იყო. I/O-სთვის გამოიყენებოდა პუნჩირებული ფირები, პუნჩირებული ბარათები, მაგნიტური ლენტები და საბეჭდი მოწყობილობები.
სიჩქარე არის დაახლოებით 10-20 ათასი ოპერაცია წამში.
მაგრამ ეს მხოლოდ ტექნიკური მხარეა. ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია სხვა რამ - კომპიუტერების გამოყენების გზები, პროგრამირების სტილი, პროგრამული უზრუნველყოფის მახასიათებლები.
დაიწერა პროგრამები ამ მანქანებისთვის კონკრეტული მანქანის ენაზე. მათემატიკოსი, რომელმაც პროგრამა შეადგინა, დაჯდა აპარატის მართვის პანელთან, შევიდა და გამართა პროგრამები და ანგარიში გააკეთა მათზე. გამართვის პროცესი დროში ყველაზე გრძელი იყო.
შეზღუდული შესაძლებლობების მიუხედავად, ამ მანქანებმა შესაძლებელი გახადეს ამინდის პროგნოზირების, ბირთვული ენერგიის პრობლემების გადაჭრისთვის საჭირო ყველაზე რთული გამოთვლების შესრულება და ა.შ.
პირველი თაობის მანქანების გამოცდილებამ აჩვენა, რომ არის უზარმაზარი უფსკრული პროგრამების შემუშავებაზე დახარჯულ დროსა და გამოთვლის დროს შორის.
პირველი თაობის საშინაო მანქანები: MESM (მცირე ელექტრონული გამომთვლელი მანქანა), BESM, Strela, Ural, M-20.
რომელი კომპიუტერები მიეკუთვნება მეორე თაობას?
მეორე თაობა კომპიუტერული ტექნოლოგია - მანქანები შექმნილია დაახლოებით 1955-65 წლებში. ისინი გამოირჩევიან მათი გამოყენებით როგორც ელექტრონული მილები, და დისკრეტული ტრანზისტორი ლოგიკური ელემენტები. მათი ოპერატიული მეხსიერება მაგნიტურ ბირთვებზე იყო აგებული. ამ დროს დაიწყო გამოყენებული შეყვანის-გამომავალი აღჭურვილობის დიაპაზონის გაფართოება, მაღალი ხარისხის მოწყობილობები მაგნიტურ ლენტებთან მუშაობისთვის, მაგნიტური დოლები და პირველი მაგნიტური დისკები.
Შესრულება- ასობით ათასი ოპერაცია წამში, მეხსიერების მოცულობა- რამდენიმე ათეულ ათასამდე სიტყვა.
Ე. წ ენები მაღალი დონე , რომლის საშუალებები იძლევა გამოთვლითი მოქმედებების მთელი საჭირო თანმიმდევრობის აღწერას ვიზუალურად, ადვილად გასაგებად.
ალგორითმულ ენაზე დაწერილი პროგრამა გაუგებარია კომპიუტერისთვის, რომელსაც მხოლოდ საკუთარი ინსტრუქციების ენა ესმის. ამიტომ, სპეციალური პროგრამები ე.წ მთარგმნელები, გადათარგმნეთ პროგრამა მაღალი დონის ენიდან მანქანურ ენაზე.
გამოჩნდა ბიბლიოთეკის პროგრამების ფართო სპექტრი სხვადასხვა მათემატიკური ამოცანების გადასაჭრელად. გამოჩნდა მონიტორინგის სისტემები, რომლებიც აკონტროლებენ მაუწყებლობის და პროგრამის შესრულების რეჟიმს. მონიტორის სისტემებიდან მოგვიანებით გაიზარდა თანამედროვე ოპერაციული სისტემები.
Ამგვარად, ოპერაციული სისტემაარის კომპიუტერული მართვის მოწყობილობის პროგრამული გაფართოება.
მეორე თაობის ზოგიერთი აპარატისთვის უკვე შექმნილია შეზღუდული შესაძლებლობების ოპერაციული სისტემები.
ახასიათებდა მეორე თაობის მანქანები პროგრამული შეუთავსებლობა, რამაც გაართულა დიდი საინფორმაციო სისტემების ორგანიზება. ამიტომ, 60-იანი წლების შუა ხანებში მოხდა კომპიუტერების შექმნაზე გადასვლა, რომლებიც თავსებადია პროგრამულ უზრუნველყოფაზე და აგებულია მიკროელექტრონულ ტექნოლოგიურ ბაზაზე.
რა თვისებები აქვს მესამე თაობის კომპიუტერებს?
მესამე თაობის მანქანები შეიქმნა დაახლოებით 60-იანი წლების შემდეგ. ვინაიდან კომპიუტერული ტექნოლოგიების შექმნის პროცესი უწყვეტი იყო და მასში ჩართული იყო მრავალი ადამიანი სხვადასხვა ქვეყნიდან, რომლებიც სხვადასხვა პრობლემის გადაჭრას ეხებოდა, რთული და უსარგებლოა იმის დადგენა, თუ როდის დაიწყო და როდის დასრულდა „თაობა“. მეორე და მესამე თაობის მანქანების განასხვავების ყველაზე მნიშვნელოვანი კრიტერიუმი, ალბათ, არის არქიტექტურის კონცეფციაზე დაფუძნებული.
მესამე თაობის მანქანები არის მანქანების ოჯახები საერთო არქიტექტურით, ე.ი. პროგრამული თავსებადი. როგორც ელემენტის ბაზა, ისინი იყენებენ ინტეგრირებულ სქემებს, რომლებსაც ასევე უწოდებენ მიკროსქემებს.
მესამე თაობის მანქანებს აქვთ მოწინავე ოპერაციული სისტემები. მათ აქვთ მრავალპროგრამირების შესაძლებლობები, ე.ი. რამდენიმე პროგრამის ერთდროული შესრულება. მეხსიერების, მოწყობილობებისა და რესურსების მართვის მრავალი ამოცანის შესრულება დაიწყო ოპერაციული სისტემის ან უშუალოდ თავად აპარატის მიერ.
მესამე თაობის მანქანების მაგალითებია IBM-360, IBM-370 ოჯახები, ES კომპიუტერები (ერთიანი კომპიუტერული სისტემა), SM კომპიუტერები (მცირე კომპიუტერების ოჯახი) და ა.შ.
მანქანების სიჩქარე ოჯახში მერყეობს რამდენიმე ათეული ათასიდან მილიონამდე ოპერაცია წამში. ოპერატიული მეხსიერების მოცულობა რამდენიმე ასეულ ათას სიტყვას აღწევს.
რა არის დამახასიათებელი მეოთხე თაობის მანქანებისთვის?
მეოთხე თაობა არის კომპიუტერული ტექნოლოგიების ამჟამინდელი თაობა, რომელიც განვითარდა 1970 წლის შემდეგ.
კონცეპტუალურად, ყველაზე მნიშვნელოვანი კრიტერიუმი, რომლითაც ეს კომპიუტერები შეიძლება განვასხვავოთ მესამე თაობის მანქანებისგან, არის ის, რომ მეოთხე თაობის მანქანები შექმნილია იმისთვის, რომ ეფექტური გამოყენებათანამედროვე მაღალი დონის ენები და პროგრამირების პროცესის გამარტივება საბოლოო მომხმარებლისთვის.
ტექნიკის თვალსაზრისით, ისინი ხასიათდებიან ფართო გამოყენებით ინტეგრირებული სქემებიროგორც ელემენტის ბაზა, ასევე მაღალსიჩქარიანი შემთხვევითი წვდომის შესანახი მოწყობილობების არსებობა ათობით მეგაბაიტის ტევადობით.
სტრუქტურის თვალსაზრისით, ამ თაობის მანქანებია მულტიპროცესორული და მულტიმანქანური კომპლექსები,მუშაობს საერთო მეხსიერებაზე და გარე მოწყობილობების საერთო ველზე. სიჩქარე წამში რამდენიმე ათეულ მილიონამდე ოპერაციაა, ოპერატიული მეხსიერება დაახლოებით 1 - 64 მბ.
მათ ახასიათებთ:
- განაცხადი პერსონალური კომპიუტერები;
- სატელეკომუნიკაციო მონაცემთა დამუშავება;
- კომპიუტერული ქსელები;
- მონაცემთა ბაზის მართვის სისტემების ფართო გამოყენება;
- მონაცემთა დამუშავების სისტემებისა და მოწყობილობების ინტელექტუალური ქცევის ელემენტები.
როგორი უნდა იყოს მეხუთე თაობის კომპიუტერები?
კომპიუტერების შემდგომი თაობების განვითარება ეფუძნება ინტეგრაციის გაზრდილი ხარისხის დიდი ინტეგრირებული სქემებიოპტოელექტრონული პრინციპების გამოყენებით ( ლაზერები,ჰოლოგრაფია).
განვითარებაც გზაშია "ინტელექტუალიზაცია"კომპიუტერები, მოხსნის ბარიერს ადამიანსა და კომპიუტერს შორის. კომპიუტერებს შეეძლებათ აღიქვან ინფორმაცია ხელნაწერი ან დაბეჭდილი ტექსტიდან, ფორმებიდან, ადამიანის ხმიდან, ამოიცნონ მომხმარებელი ხმით და თარგმნონ ერთი ენიდან მეორეზე.
მეხუთე თაობის კომპიუტერებში მოხდება ხარისხობრივი გადასვლა დამუშავებიდან მონაცემებიგადამუშავებამდე ცოდნა.
მომავალი თაობის კომპიუტერების არქიტექტურა შეიცავს ორ ძირითად ბლოკს. ერთ-ერთი მათგანია ტრადიციულიკომპიუტერი. მაგრამ ახლა ის მომხმარებელთან კავშირშია. ეს კავშირი ხორციელდება ბლოკით, რომელსაც ტერმინი ეწოდება "ინტელექტუალური ინტერფეისი". მისი ამოცანაა ბუნებრივ ენაზე დაწერილი და პრობლემის პირობის შემცველი ტექსტის გაგება და კომპიუტერის სამუშაო პროგრამაში გადათარგმნა.
დახმარებით გადაიჭრება გამოთვლების დეცენტრალიზაციის პრობლემაც კომპიუტერული ქსელები, ორივე დიდი, განლაგებულია ერთმანეთისგან საკმაო მანძილზე და მინიატურული კომპიუტერები, რომლებიც განთავსებულია ერთ ნახევარგამტარულ ჩიპზე.
კომპიუტერების თაობები
| ინდექსი | კომპიუტერების თაობები |
|||||
| Პირველი 1951-1954 | მეორე 1958-I960წწ | მესამე 1965-1966 | მეოთხე | მეხუთე |
||
| 1976-1979 | 1985-? |
|||||
| პროცესორის ელემენტის ბაზა | ელექტრონული ნათურები | ტრანზისტორები | ინტეგრირებული სქემები (IP) | დიდი IC (LSI) | SverbigIS (VLSI) | ოპტოელექტრონიკა კრიოელექტრონიკა |
| RAM ელემენტის ბაზა | კათოდური სხივების მილები | ფერიტის ბირთვები | ფერიტი ბირთვები | BIS | VLSI | VLSI |
| ოპერატიული მეხსიერების მაქსიმალური მოცულობა, ბაიტი | 10 2 | 10 1 | 10 4 | 10 5 | 10 7 | 10 8 (?) |
| პროცესორის მაქსიმალური სიჩქარე (ops/s) | 10 4 | 10 6 | 10 7 | 10 8 | 10 9 მრავალპროცესირება | 10 12 , მრავალპროცესირება |
| Პროგრამირების ენები | მანქანის კოდი | ასამბლეერი | მაღალი დონის პროცედურული ენები (HLL) | ახალი პროცედურული HLL | არაპროცედურული HLL | ახალი არაპროცედურული NED-ები |
| მომხმარებლისა და კომპიუტერის კომუნიკაციის საშუალება | მართვის პანელი და პანჩ ბარათები | დაქუცმაცებული ბარათები და პუნქტირებული ფირები | ალფანუმერული ტერმინალი | მონოქრომული გრაფიკული დისპლეი, კლავიატურა | ფერი + გრაფიკული დისპლეი, კლავიატურა, მაუსი და ა.შ. | |
კომპიუტერის საფუძვლები
ხალხი ყოველთვის გრძნობდა ანგარიშის საჭიროებას. ამისთვის იყენებდნენ თითებს, კენჭებს, რომლებსაც გროვებად აწყობდნენ ან მწკრივად აწყობდნენ. საგნების რაოდენობას აფიქსირებდნენ მიწის გასწვრივ გამოყვანილი ტირეების დახმარებით, ჯოხებზე და თოკზე მიბმული კვანძების დახმარებით.
დასათვლელი ნივთების რაოდენობის ზრდასთან ერთად, მეცნიერებათა და ხელოსნობის განვითარებასთან ერთად, აუცილებელი გახდა უმარტივესი გამოთვლების ჩატარება. ყველაზე უძველესი ინსტრუმენტი, რომელიც ცნობილია სხვადასხვა ქვეყანაში არის აბაკუსი (in Ანტიკური რომიმათ უწოდეს კალკულები). ისინი საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ მარტივი გამოთვლები დიდი რიცხვები. აბაკუსი ისეთი წარმატებული იარაღი აღმოჩნდა, რომ უძველესი დროიდან თითქმის დღემდე შემორჩა.
ვერავინ დაასახელებს ზუსტი დროდა ანგარიშების გამოჩენის ადგილი. ისტორიკოსები თანხმდებიან, რომ მათი ასაკი რამდენიმე ათასი წელია და ძველი ჩინეთი, ძველი ეგვიპტე და ძველი საბერძნეთი შეიძლება იყოს მათი სამშობლო.
1.1. ᲛᲝᲙᲚᲔ ᲘᲡᲢᲝᲠᲘᲐ
კომპიუტერული აღჭურვილობის დამუშავება
ზუსტი მეცნიერებების განვითარებასთან ერთად, გადაუდებელი აუცილებლობა გაჩნდა დიდი რაოდენობით ზუსტი გამოთვლების ჩატარების. 1642 წელს ფრანგმა მათემატიკოსმა ბლეზ პასკალმა ააშენა პირველი მექანიკური გამომთვლელი მანქანა, რომელიც ცნობილია როგორც პასკალის დამატების მანქანა (ნახ. 1.1). ეს მანქანა იყო ურთიერთდაკავშირებული ბორბლებისა და ამძრავების კომბინაცია. ბორბლები მონიშნული იყო 0-დან 9-მდე რიცხვებით. როდესაც პირველი ბორბალი (პირველები) სრულ შემობრუნებას აკეთებდა, მეორე ბორბალი (ათეულები) ავტომატურად აქტიურდებოდა; როდესაც მან ასევე მიაღწია 9 ნომერს, მესამე ბორბალმა დაიწყო ბრუნვა და ა.შ. პასკალის მანქანას მხოლოდ შეკრება და გამოკლება შეეძლო.
1694 წელს გერმანელმა მათემატიკოსმა გოტფრიდ ვილჰელმ ფონ ლაიბნიცმა შექმნა უფრო მოწინავე გამომთვლელი მანქანა (ნახ. 1.2). ის დარწმუნებული იყო, რომ მისი გამოგონება ფართოდ გამოიყენებოდა არა მხოლოდ მეცნიერებაში, არამედ ყოველდღიურ ცხოვრებაშიც. პასკალის აპარატისგან განსხვავებით, ლაიბნიცი იყენებდა ცილინდრებს და არა ბორბლებს და ამძრავებს. ცილინდრებზე ნომრები იქნა გამოყენებული. თითოეულ ცილინდრს ჰქონდა ცხრა მწკრივი პროექცია ან კბილი. ამ შემთხვევაში პირველი რიგი შეიცავდა 1 რაფს, მეორე - 2 და ასე შემდეგ მეცხრე რიგამდე, რომელიც შეიცავდა 9 რაფს. ცილინდრები იყო მოძრავი და ოპერატორის მიერ მიყვანილი იყო გარკვეულ პოზიციაზე. ლაიბნიცის აპარატის დიზაინი უფრო მოწინავე იყო: მას შეეძლო არა მხოლოდ შეკრება და გამოკლება, არამედ გამრავლება, გაყოფა და კვადრატული ფესვის აღებაც კი.
საინტერესოა, რომ ამ დიზაინის შთამომავლები გადარჩნენ XX საუკუნის 70-იან წლებამდე. მექანიკური კალკულატორების სახით (ფელიქსის ტიპის დამამატებელი მანქანა) და ფართოდ გამოიყენებოდა სხვადასხვა გამოთვლებისთვის (სურ. 1.3). თუმცა უკვე XIX საუკუნის ბოლოს. ელექტრომაგნიტური რელეს გამოგონებით გამოჩნდა პირველი ელექტრომექანიკური საანგარიშო მოწყობილობები. 1887 წელს ჰერმან გოლერიტმა (აშშ) გამოიგონა ელექტრომექანიკური ტაბულატორი ნომრის ჩასაწერად დარტყმული ბარათების გამოყენებით. დახშული ბარათების გამოყენების იდეამ აიძულა მატარებლის ბილეთები კომპოსტერით დაეჭირა. მის მიერ შემუშავებული 80-სვეტიანი პუნჩირებული ბარათი არ განიცადა მნიშვნელოვანი ცვლილებები და გამოიყენებოდა როგორც ინფორმაციის მატარებელი კომპიუტერების პირველ სამ თაობაში. გოლერიტის ტაბულატორები გამოიყენეს 1897 წელს რუსეთში 1-ლი აღწერის დროს. თავად გამომგონებელი მაშინ სპეციალურად ჩავიდა პეტერბურგში. მას შემდეგ ელექტრომექანიკური ტაბულატორები და სხვა მსგავსი მოწყობილობები ფართოდ გამოიყენება ბუღალტერიაში.
XIX საუკუნის დასაწყისში. ჩარლზ ბაბიჯმა ჩამოაყალიბა ძირითადი დებულებები, რომლებიც უნდა ეფუძნებოდეს ფუნდამენტურად ახალი ტიპის კომპიუტერის დიზაინს.
ასეთ მანქანაში, მისი აზრით, უნდა იყოს ციფრული ინფორმაციის შესანახი „საწყობი“, სპეციალური მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს ოპერაციებს „საწყობიდან“ აღებულ ნომრებზე. ბაბიჯმა ასეთ მოწყობილობას "წისქვილი" უწოდა. სხვა მოწყობილობა გამოიყენება ოპერაციების თანმიმდევრობის გასაკონტროლებლად, ნომრების გადასატანად „საწყობიდან“ „წისქვილში“ და პირიქით, და ბოლოს, მანქანას უნდა ჰქონდეს მოწყობილობა საწყისი მონაცემების შეყვანისა და გაანგარიშების შედეგების გამოსატანად. ეს მანქანა არასოდეს აშენდა - მხოლოდ მისი მოდელები არსებობდა (ნახ. 1.4), მაგრამ მისი საფუძვლიანი პრინციპები მოგვიანებით დანერგეს ციფრულ კომპიუტერებში.
ბაბეჯის სამეცნიერო იდეებმა მოხიბლა ცნობილი ინგლისელი პოეტის ლორდ ბაირონის ქალიშვილი, გრაფინია ადა ავგუსტა ლავლეისი. მან ჩამოაყალიბა პირველი ფუნდამენტური იდეები კომპიუტერის სხვადასხვა ბლოკების ურთიერთქმედების და მასზე პრობლემების გადაჭრის თანმიმდევრობის შესახებ. ამიტომ, ადა ლავლეისი სამართლიანად ითვლება მსოფლიოში პირველ პროგრამისტად. ბევრი კონცეფცია, რომელიც ადა ლავლეისმა შემოიღო მსოფლიოს პირველი პროგრამების აღწერილობაში, ფართოდ გამოიყენება თანამედროვე პროგრამისტების მიერ.
ბრინჯი. 1.1. პასკალის შემაჯამებელი მანქანა
ბრინჯი. 1.2. ლაიბნიცის საანგარიშო მანქანა
ბრინჯი. 1.3. არითმომეტრი "ფელიქსი"
ბრინჯი. 1.4. ბაბეჯის მანქანა
ელექტრომექანიკურ რელეებზე დაფუძნებული კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ახალი ეპოქის დასაწყისი იყო 1934 წელი. ამერიკულმა კომპანია IBM-მა (International Buisness Machins) დაიწყო ალფანუმერული ტაბულატორების წარმოება, რომლებსაც შეუძლიათ გამრავლების ოპერაციების შესრულება. XX საუკუნის 30-იანი წლების შუა ხანებში. ტაბულატორების საფუძველზე იქმნება პირველი ლოკალური ქსელის პროტოტიპი. პიტსბურგში (აშშ), უნივერმაღში დამონტაჟდა სისტემა, რომელიც შედგებოდა 250 დაკავშირებული ტერმინალისგან. სატელეფონო ხაზები 20 ტაბულატორით და 15 საბეჭდი მანქანით მომხმარებლებთან ანგარიშსწორებისთვის. 1934 - 1936 წლებში უნივერსალური კომპიუტერის შექმნის იდეა გერმანელ ინჟინერს კონრად ზუზეს გაუჩნდა პროგრამის მენეჯმენტიდა ინფორმაციის შენახვა შესანახ მოწყობილობაში. მან დააპროექტა Z-3 მანქანა - ეს იყო პირველი პროგრამით კონტროლირებადი კომპიუტერი - თანამედროვე კომპიუტერების პროტოტიპი (სურ. 1.5).
ბრინჯი. 1.5. Zuse კომპიუტერი
ეს იყო სარელეო მანქანა, რომელიც იყენებდა ორობითი რიცხვების სისტემას, 64 მცურავი წერტილის მეხსიერებით. არითმეტიკული ბლოკი იყენებდა პარალელურ არითმეტიკას. გუნდში შედიოდა ოპერატიული და მისამართის ნაწილები. მონაცემთა შეყვანა განხორციელდა ათობითი კლავიატურის გამოყენებით, უზრუნველყოფილი იყო ციფრული გამომავალი, ასევე ათობითი რიცხვების ავტომატური გადაყვანა ორობითად და პირიქით. დამატების ოპერაციის სიჩქარე არის სამი ოპერაცია წამში.
XX საუკუნის 40-იანი წლების დასაწყისში. IBM-ის ლაბორატორიებში, ჰარვარდის უნივერსიტეტის მეცნიერებთან ერთად, დაიწყო ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი ელექტრომექანიკური კომპიუტერის შემუშავება. მას ეწოდა MARK-1, შეიცავდა 760 ათას კომპონენტს და იწონიდა 5 ტონას (სურ. 1.6).
ბრინჯი. 1.6. საანგარიშო მანქანა მარკ -1
სარელეო გამოთვლის (CT) სფეროში ბოლო უმსხვილესი პროექტი უნდა ჩაითვალოს 1957 წელს სსრკ-ში აშენებული RVM-1, რომელიც საკმაოდ კონკურენტუნარიანი იყო მაშინდელ კომპიუტერებთან მთელ რიგ დავალებაში. თუმცა, ვაკუუმური მილის მოსვლასთან ერთად, ელექტრომექანიკური მოწყობილობების დღეები დათვლილია. ელექტრონულ კომპონენტებს ჰქონდათ დიდი უპირატესობა სიჩქარითა და საიმედოობით, რამაც განსაზღვრა ელექტრომექანიკური კომპიუტერების მომავალი ბედი. დადგა ელექტრონული კომპიუტერების ერა.
კომპიუტერული ტექნოლოგიებისა და პროგრამირების ტექნოლოგიების განვითარების შემდეგ ეტაპზე გადასვლა შეუძლებელი იქნებოდა ფუნდამენტური გარეშე სამეცნიერო გამოკვლევაინფორმაციის გადაცემისა და დამუშავების სფეროში. ინფორმაციის თეორიის განვითარება პირველ რიგში კლოდ შენონის სახელს უკავშირდება. ნორბერტ ვინერი სამართლიანად ითვლება კიბერნეტიკის მამად, ხოლო ჰაინრიხ ფონ ნეუმანი არის ავტომატების თეორიის შემქმნელი.
კიბერნეტიკის კონცეფცია წარმოიშვა მრავალი სამეცნიერო სფეროს სინთეზიდან: პირველ რიგში, როგორც ცოცხალი ორგანიზმების და კომპიუტერების ან სხვა ავტომატების მოქმედებების აღწერისა და ანალიზის ზოგადი მიდგომა; მეორეც, ცოცხალი ორგანიზმების თემების ქცევასა და ადამიანთა საზოგადოებას შორის ანალოგიებიდან და კონტროლის ზოგადი თეორიის გამოყენებით მათი აღწერის შესაძლებლობიდან; და ბოლოს, ინფორმაციის გადაცემის თეორიისა და სტატისტიკური ფიზიკის სინთეზიდან, რამაც გამოიწვია ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა, რომელიც დაკავშირებულია სისტემაში ინფორმაციის რაოდენობასთან და უარყოფით ენტროპიამდე. თავად ტერმინი „კიბერნეტიკა“ მომდინარეობს ბერძნული სიტყვიდან, რაც ნიშნავს „პილოტს“, იგი პირველად გამოიყენა ნ. ვინერმა თანამედროვე გაგებით 1947 წელს. ან კონტროლი და კომუნიკაცია ცხოველსა და მანქანაში.
კლოდ შენონი არის ამერიკელი ინჟინერი და მათემატიკოსი, რომელიც ითვლება თანამედროვე ინფორმაციის თეორიის მამად. მან დაამტკიცა, რომ გადამრთველების და რელეების მოქმედება ელექტრულ სქემებში შეიძლება იყოს წარმოდგენილი ალგებრის გამოყენებით, რომელიც გამოიგონეს XIX საუკუნის შუა წლებში. ინგლისელი მათემატიკოსი ჯორჯ ბული. მას შემდეგ ლოგიკური ალგებრა გახდა ნებისმიერი დონის სირთულის სისტემების ლოგიკური სტრუქტურის ანალიზის საფუძველი.
შენონმა დაამტკიცა, რომ ნებისმიერი ხმაურიანი საკომუნიკაციო არხი ხასიათდება ინფორმაციის გადაცემის შემზღუდველი სიჩქარით, რომელსაც ეწოდება შენონის ლიმიტი. ამ ლიმიტის ზემოთ ბაუდის სიჩქარით, შეცდომები გადაცემული ინფორმაცია. თუმცა, ინფორმაციის კოდირების შესაბამისი მეთოდების გამოყენებით, შეიძლება მიიღოთ თვითნებურად მცირე შეცდომის ალბათობა ნებისმიერი არხის ხმაურის დონისთვის. მისმა კვლევამ საფუძველი ჩაუყარა საკომუნიკაციო ხაზებზე ინფორმაციის გადაცემის სისტემების განვითარებას.
1946 წელს უნგრული წარმოშობის ბრწყინვალე ამერიკელმა მათემატიკოსმა ჰაინრიხ ფონ ნეუმანმა ჩამოაყალიბა კომპიუტერის ინსტრუქციების შენახვის ძირითადი კონცეფცია საკუთარ შიდა მეხსიერებაში, რაც უზარმაზარ იმპულსს ემსახურებოდა ელექტრონული გამოთვლითი ტექნოლოგიის განვითარებისთვის.
მეორე მსოფლიო ომის დროს ის მსახურობდა კონსულტანტად ლოს ალამოსის ატომურ ცენტრში, სადაც მუშაობდა ბირთვული ბომბის ფეთქებადი აფეთქების გამოთვლებზე და მონაწილეობა მიიღო წყალბადის ბომბის შემუშავებაში.
ნოიმანი ფლობს სამუშაოებს, რომლებიც დაკავშირებულია კომპიუტერების ლოგიკურ ორგანიზაციასთან, კომპიუტერის მეხსიერების ფუნქციონირების პრობლემებთან, თვითრეპროდუცირებადი სისტემებით და ა.შ. მან მონაწილეობა მიიღო პირველი ელექტრონული კომპიუტერის ENIAC-ის შექმნაში, მის მიერ შემოთავაზებული კომპიუტერული არქიტექტურა იყო საფუძველი ყველასთვის. შემდგომ მოდელებს და დღემდე ეძახიან - "ფონ ნეუმანს".
I თაობის კომპიუტერები. 1946 წელს აშშ-ში დასრულდა მუშაობა ელექტრონულ კომპონენტებზე დაფუძნებული პირველი კომპიუტერის ENIAC-ის შექმნაზე (ნახ. 1.7).
ბრინჯი. 1.7. პირველი კომპიუტერი ENIAC
ახალ მანქანას შთამბეჭდავი პარამეტრები გააჩნდა: გამოიყენა 18 ათასი ელექტრონული მილაკი, ეკავა ოთახი 300 მ 2 ფართობით, მასა 30 ტონა იყო და ენერგიის მოხმარება - 150 კვტ. მანქანა მუშაობდა 100 კჰც სიჩქარით და ასრულებდა მიმატებას 0,2 ms-ში და გამრავლებას 2,8 ms-ში, რაც მასშტაბის სამი რიგით უფრო სწრაფი იყო, ვიდრე სარელეო მანქანებს შეეძლოთ. ნაკლოვანებები სწრაფად გამოვლინდა ახალი მანქანა. სტრუქტურის მიხედვით ENIAC კომპიუტერი მექანიკურ კომპიუტერებს ჰგავდა: გამოყენებული იყო ათობითი სისტემა; პროგრამა დაიბეჭდა ხელით 40 აკრეფის ველზე; გადართვის ველების მორგებას კვირები დასჭირდა. საცდელი მუშაობის დროს აღმოჩნდა, რომ ამ აპარატის საიმედოობა ძალიან დაბალია: პრობლემების მოგვარებას რამდენიმე დღე დასჭირდა. მონაცემთა შეყვანისა და გამოსვლისთვის გამოიყენებოდა პუნჩირებული ლენტები და პუნჩირებული ბარათები, მაგნიტური ლენტები და საბეჭდი მოწყობილობები. პირველი თაობის კომპიუტერებში განხორციელდა შენახული პროგრამის კონცეფცია. პირველი თაობის კომპიუტერები გამოიყენებოდა ამინდის პროგნოზირებისთვის, ენერგეტიკული პრობლემების გადასაჭრელად, სამხედრო ამოცანებისა და სხვა მნიშვნელოვანი სფეროებისთვის.
II თაობის კომპიუტერები.ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი წინსვლა, რამაც გამოიწვია რევოლუცია კომპიუტერის დიზაინში და საბოლოოდ შექმნა პერსონალური კომპიუტერები, იყო ტრანზისტორის გამოგონება 1948 წელს. ტრანზისტორი, რომელიც არის მყარი მდგომარეობის ელექტრონული გადართვის ელემენტი (სარქველი), ბევრს იკავებს. ნაკლებ ადგილს და გაცილებით ნაკლებ ენერგიას მოიხმარს.აკეთებს იგივე საქმეს, როგორც ნათურა. ტრანზისტორებზე აგებული გამოთვლითი სისტემები იყო ბევრად უფრო პატარა, უფრო ეკონომიური და ბევრად უფრო ეფექტური, ვიდრე მილის. ტრანზისტორებზე გადასვლამ აღნიშნა მინიატურიზაციის დასაწყისი, რამაც შესაძლებელი გახადა თანამედროვე პერსონალური კომპიუტერების (ისევე როგორც სხვა რადიო მოწყობილობების - რადიოების, მაგნიტოფონების, ტელევიზორების და ა.შ.) გაჩენა. მეორე თაობის მანქანებისთვის წარმოიშვა პროგრამირების ავტომატიზაციის ამოცანა, რადგან გაიზარდა უფსკრული პროგრამების შემუშავების დროსა და გაანგარიშების რეალურ დროს შორის. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების მეორე ეტაპი 50-იანი წლების ბოლოს - XX საუკუნის 60-იანი წლების დასაწყისში. ახასიათებს მოწინავე პროგრამირების ენების შექმნით (Algol, Fortran, Cobol) და თავად კომპიუტერის დახმარებით ამოცანების ნაკადის ავტომატიზაციის პროცესის განვითარებით, ე.ი. ოპერაციული სისტემების განვითარება.
1959 წელს IBM-მა გამოუშვა კომერციული მანქანა IBM 1401 ტრანზისტორებზე დაფუძნებული, იგი მიწოდებული იქნა 10 ათასზე მეტი ეგზემპლარად. იმავე წელს IBM-მა შექმნა თავისი პირველი დიდი კომპიუტერი (მაინფრეიმი) მოდელი IBM 7090, მთლიანად დამზადებული ტრანზისტორების ბაზაზე, წამში 229 ათასი ოპერაციის სიჩქარით, ხოლო 1961 წელს შეიმუშავა IBM 7030 მოდელი აშშ-ს ბირთვული ლაბორატორიისთვის. ლოს ალამოსი.
მეორე თაობის საშინაო კომპიუტერების თვალსაჩინო წარმომადგენელი იყო დიდი ელექტრონული დამატების მანქანა BESM-6, რომელიც შემუშავებული იყო S.A. ლებედევი და მისი კოლეგები (სურ. 1.8). კომპიუტერების ამ თაობას ახასიათებს მაღალი დონის პროგრამირების ენების გამოყენება, რომლებიც შემუშავებულია მომდევნო თაობის კომპიუტერებში. მეორე თაობის ტრანზისტორი მანქანებს კომპიუტერების ბიოგრაფიაში მხოლოდ ხუთი წელი დასჭირდათ.
ბრინჯი. 1.8. BESM-6
III თაობის კომპიუტერები. 1959 წელს Texas Instruments-ის ინჟინერებმა შეიმუშავეს გზა, რათა მოათავსონ მრავალი ტრანზისტორი და სხვა ელემენტები ერთ საყრდენზე (ან სუბსტრატზე) და დააკავშირონ ეს ტრანზისტორები გამტარების გამოყენების გარეშე. ასე რომ, ინტეგრირებული წრე (IC, ან ჩიპი) დაიბადა. პირველი ინტეგრირებული წრე შეიცავდა მხოლოდ ექვს ტრანზისტორს. ახლა კომპიუტერები შეიქმნა ინტეგრირებული სქემების საფუძველზე, ინტეგრაციის დაბალი ხარისხით. ოპერაციული სისტემები გაჩნდა მეხსიერების, I/O მოწყობილობების და სხვა რესურსების მართვის ამოცანა.
1964 წლის აპრილში IBM-მა გამოაცხადა System 360, უნივერსალური, პროგრამული უზრუნველყოფის თავსებადი კომპიუტერებისა და პერიფერიული მოწყობილობების პირველი ოჯახი. System 360 ოჯახის ელემენტის საფუძვლად აირჩიეს ჰიბრიდული მიკროსქემები, რის გამოც ახალი მოდელები მესამე თაობის მანქანებად დაიწყეს მიჩნევა (ნახ. 1.9).
ბრინჯი. 1.9. კომპიუტერი III თაობა IBM
როდესაც შექმნით IBM System 360 ოჯახს ბოლოჯერსაკუთარ თავს უფლება მისცა გამოუშვა კომპიუტერები, რომლებიც წინა კომპიუტერებთან შეუთავსებელი იყო. ამ თაობის კომპიუტერების ეკონომიურობამ, მრავალფეროვნებამ და მცირე ზომამ სწრაფად გააფართოვა მათი სფერო - კონტროლი, მონაცემთა გადაცემა, სამეცნიერო ექსპერიმენტების ავტომატიზაცია და ა.შ. ამ თაობის ფარგლებში, 1971 წელს, შეიქმნა პირველი მიკროპროცესორი, როგორც Intel-ის მუშაობის მოულოდნელი შედეგი. მიკროკალკულატორების შექმნა. (სხვათა შორის, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ ჩვენს დროში მიკროკალკულატორები კარგად ხვდებიან თავიანთ "სისხლის ძმებთან" - პერსონალურ კომპიუტერებთან.)
IV თაობის კომპიუტერები. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ეს ეტაპი დაკავშირებულია დიდი და ზედმეტად დიდი ინტეგრირებული სქემების განვითარებასთან. IV თაობის კომპიუტერებმა დაიწყეს მაღალსიჩქარიანი მეხსიერების სისტემების გამოყენება რამდენიმე მეგაბაიტის ტევადობის ინტეგრირებულ სქემებზე.
ოთხბიტიანი Intel 8004 მიკროპროცესორი შეიქმნა 1971 წელს. მომდევნო წელს გამოვიდა რვა ბიტიანი პროცესორი, ხოლო 1973 წელს Intel-მა გამოუშვა 8080 პროცესორი, რომელიც 10-ჯერ უფრო სწრაფი იყო ვიდრე 8008 და შეეძლო 64K ბაიტი მეხსიერების მისამართი. ეს იყო ერთ-ერთი ყველაზე სერიოზული ნაბიჯი თანამედროვე პერსონალური კომპიუტერების შექმნისკენ. IBM-მა გამოუშვა თავისი პირველი პერსონალური კომპიუტერი 1975 წელს. 5100-ს ჰქონდა 16 KB მეხსიერება, ჩაშენებული BASIC თარჯიმანი და ჩაშენებული კასეტა დისკი, რომელიც შესანახ მოწყობილობას ემსახურებოდა. IBM PC-ის დებიუტი შედგა 1981 წელს. ამ დღეს ახალი სტანდარტიდაიკავა ადგილი კომპიუტერულ ინდუსტრიაში. ამ ოჯახისთვის დაიწერა უამრავი სხვადასხვა პროგრამა. ახალ მოდიფიკაციას ეწოდა „გაფართოებული“ (IBM PC-XT) (ნახ. 1.10).
ბრინჯი. 1.10. პერსონალური კომპიუტერი
IBM
კომპიუტერი
-
XT
მწარმოებლებმა მიატოვეს მაგნიტოფონის, როგორც ინფორმაციის შესანახი მოწყობილობის გამოყენება, დაამატეს მეორე ფლოპი დისკი და 20 MB მყარი დისკი გამოიყენებოდა, როგორც ძირითადი მოწყობილობა მონაცემთა და პროგრამების შესანახად. მოდელი დაფუძნებული იყო მიკროპროცესორის გამოყენებაზე - Intel 8088. მიკროპროცესორული ტექნოლოგიის განვითარებასა და წარმოებაში ბუნებრივი პროგრესის გამო, Intel, IBM-ის მუდმივი პარტნიორი, დაეუფლა პროცესორების ახალი სერიის - Intel 80286 გამოშვებას. შესაბამისად. , გამოჩნდა IBM PC-ის ახალი მოდელი. მას ეწოდა IBM PC-AT. შემდეგი ეტაპი არის Intel 80386 და Intel 80486 მიკროპროცესორების შემუშავება, რომელთა ნახვა დღესაც შეიძლება. შემდეგ შეიქმნა Pentium პროცესორები, რომლებიც დღეს ყველაზე პოპულარული პროცესორებია.
კომპიუტერების V თაობა. XX საუკუნის 90-იან წლებში. დიდი ყურადღება დაეთმო არა იმდენად კომპიუტერების ტექნიკური მახასიათებლების გაუმჯობესებას, რამდენადაც მათ „ინტელექტს“, ღია არქიტექტურას და ქსელის შესაძლებლობებს. ყურადღება გამახვილებულია ცოდნის ბაზების განვითარებაზე, მოსახერხებელი ინტერფეისით, გრაფიკული ხელსაწყოებიინფორმაციის პრეზენტაცია და მაკროპროგრამირების ინსტრუმენტების შემუშავება. VT ინსტრუმენტების შემუშავებაში ამ ეტაპის მკაფიო განმარტებები არ არსებობს, რადგან ელემენტარული ბაზა, რომელსაც ეს კლასიფიკაცია ეფუძნება, იგივე დარჩა - ნათელია, რომ ამჟამად წარმოებული ყველა კომპიუტერი შეიძლება მიეკუთვნებოდეს მეხუთე თაობას.
1.2. კომპიუტერების კლასიფიკაცია
კომპიუტერები შეიძლება დაიყოს რიგი მახასიათებლების მიხედვით, კერძოდ, მოქმედების პრინციპის, დანიშნულების, გამოთვლითი პროცესის ორგანიზების მეთოდების, ზომისა და გამოთვლითი სიმძლავრის, ფუნქციონალურობის და ა.შ.
მუშაობის პრინციპის მიხედვით, კომპიუტერები შეიძლება დაიყოს ორ დიდ კატეგორიად: ანალოგური და ციფრული.
ანალოგური კომპიუტერები(ანალოგური კომპიუტერები - AVM) - უწყვეტი კომპიუტერები (სურ. 1.11).
ბრინჯი. 1.11. ანალოგური კომპიუტერი
მუშაობენ ანალოგური სახით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან, ე.ი. როგორც გარკვეული ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობების უწყვეტი სერია. არის მოწყობილობები, რომლებშიც გამოთვლითი ოპერაციები ხორციელდება ჰიდრავლიკური და პნევმატური ელემენტების გამოყენებით. თუმცა, ელექტრონული AVM-ები, რომლებშიც ელექტრული ძაბვები და დენები ემსახურება მანქანის ცვლადებს, ყველაზე ფართოდ გამოიყენება.
AVM-ის მუშაობა ეფუძნება კანონების ზოგადობას, რომლებიც აღწერს სხვადასხვა ხასიათის პროცესებს. მაგალითად, ქანქარის რხევები ემორჩილება იმავე კანონებს, რასაც ელექტრული ველის სიძლიერის ცვლილებები რხევის წრეში. რეალური ქანქარის შესწავლის ნაცვლად, შეიძლება მისი ქცევის შესწავლა ანალოგურ კომპიუტერზე განხორციელებულ მოდელზე. უფრო მეტიც, ეს მოდელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგიერთი ბიოლოგიური და ქიმიური პროცესის შესასწავლად, რომელიც ემორჩილება იმავე კანონებს.
ასეთი მანქანების ძირითადი ელემენტებია გამაძლიერებლები, რეზისტორები, კონდენსატორები და ინდუქტორები, რომელთა შორის შეიძლება დამყარდეს კავშირები, რომლებიც ასახავს კონკრეტული ამოცანის პირობებს. ამოცანების პროგრამირება ხორციელდება ელემენტების სიმრავლით ტიპის დაყენების ველზე. AVM ყველაზე ეფექტურად წყვეტს მათემატიკურ ამოცანებს, რომლებიც შეიცავს დიფერენციალურ განტოლებებს, რომლებიც არ საჭიროებს კომპლექსურ ლოგიკას. ხსნარის შედეგები ნაჩვენებია ელექტრული ძაბვების დამოკიდებულების სახით ოსილოსკოპის ეკრანზე დროის ფუნქციის მიხედვით ან ჩაწერილია საზომი ხელსაწყოებით.
XX საუკუნის 40-50-იან წლებში. ელექტრონულმა ანალოგურმა კომპიუტერებმა სერიოზული კონკურენცია შეუქმნა ახლად გამოჩენილ კომპიუტერებს. მათი მთავარი უპირატესობები იყო მაღალი სიჩქარე (ელექტრული სიგნალის მიკროსქემის გავლის სიჩქარის შესაბამისი), სიმულაციის შედეგების წარმოდგენის სიცხადე.
ნაკლოვანებებს შორის შეიძლება აღინიშნოს გამოთვლების დაბალი სიზუსტე, გადასაჭრელი ამოცანების შეზღუდული დიაპაზონი და დავალების პარამეტრების ხელით დაყენება. ამჟამად, AVM გამოიყენება მხოლოდ ძალიან შეზღუდულ ადგილებში - საგანმანათლებლო და საჩვენებელი მიზნებისთვის, სამეცნიერო კვლევებისთვის. ისინი არ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში.
ციფრული კომპიუტერები(ელექტრონული კომპიუტერები - კომპიუტერები) ეფუძნება დისკრეტულ ლოგიკას "დიახ-არა", "ნულო-ერთი". ყველა ოპერაციას ასრულებს კომპიუტერი წინასწარ შედგენილი პროგრამის შესაბამისად. გაანგარიშების სიჩქარე განისაზღვრება სისტემის საათის სიჩქარით.
შექმნის ეტაპებისა და ელემენტების ბაზის მიხედვით, ციფრული კომპიუტერები პირობითად იყოფა ხუთ თაობად:
I თაობა (1950-იანი წლები) - ელექტრონულ ვაკუუმზე დაფუძნებული კომპიუტერები
ნათურები;
II თაობა (1960-იანი წლები) - ნახევარგამტარულ ელემენტებზე (ტრანზისტორებზე) დაფუძნებული კომპიუტერები;
III თაობა (1970-იანი წლები) - კომპიუტერები, რომლებიც დაფუძნებულია ნახევარგამტარულ ინტეგრირებულ სქემებზე, ინტეგრაციის დაბალი და საშუალო ხარისხით (ათეულობით და ასობით ტრანზისტორი ერთ პაკეტში);
VI თაობა (1980-იანი წლები) - კომპიუტერები დიდ და ულტრა დიდზე
ინტეგრირებული სქემები - მიკროპროცესორები (მილიონობით ტრანზისტორი ერთ ჩიპში);
V თაობა (1990-იანი წლები - დღემდე) - სუპერკომპიუტერები ათასობით პარალელური მიკროპროცესორებით,
აშენების საშუალებას იძლევა ეფექტური სისტემებიდამუშავება უზარმაზარი
ინფორმაციის მასივები; პერსონალური კომპიუტერები ულტრა რთულ მიკროპროცესორებზე და მოსახერხებელი ინტერფეისები, რომლებიც
განსაზღვრავს მათ განხორციელებას საქმიანობის თითქმის ყველა სფეროში
პირი. ქსელური ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის კომპიუტერის მომხმარებლების გაერთიანებას ერთიან საინფორმაციო საზოგადოებაში.
გამოთვლითი სიმძლავრის თვალსაზრისით XX საუკუნის 70-80-იან წლებში. განვითარდა კომპიუტერების შემდეგი სისტემატიზაცია.
სუპერკომპიუტერები- ეს არის კომპიუტერები მაქსიმალური შესაძლებლობებით გამოთვლების სიჩქარით და მოცულობით. ისინი გამოიყენება ეროვნული და უნივერსალური მასშტაბის პრობლემების გადასაჭრელად - ეროვნული უსაფრთხოება, კვლევები ბიოლოგიისა და მედიცინის სფეროში, დიდი სისტემების ქცევის მოდელირება, ამინდის პროგნოზირება და ა.შ. (ნახ. 1.12).
ბრინჯი. 1.12. სუპერკომპიუტერი
კრეი
2
მეინფრეიმები(mainframes) - კომპიუტერები, რომლებიც გამოიყენება მსხვილ კვლევით ცენტრებსა და უნივერსიტეტებში კვლევისთვის, კორპორატიულ სისტემებში - ბანკებში, დაზღვევაში, სავაჭრო დაწესებულებებში, ტრანსპორტში, საინფორმაციო სააგენტოებსა და გამომცემლობებში. Mainframes გაერთიანებულია დიდ კომპიუტერულ ქსელებში და ემსახურება ასობით და ათასობით ტერმინალს - მანქანებს, რომლებზეც მომხმარებლები და კლიენტები უშუალოდ მუშაობენ.
მინი კომპიუტერები- ეს არის სპეციალიზებული კომპიუტერები, რომლებიც გამოიყენება გარკვეული ტიპის სამუშაოს შესასრულებლად, რომელიც მოითხოვს შედარებით დიდ გამოთვლით ძალას: გრაფიკას, საინჟინრო გამოთვლებს, ვიდეოსთან მუშაობას, ბეჭდური პუბლიკაციების განლაგებას და ა.შ.
მიკროკომპიუტერები- ეს არის კომპიუტერების ყველაზე მრავალრიცხოვანი და მრავალფეროვანი კლასი, რომელიც დაფუძნებულია პერსონალურ კომპიუტერებზე, რომლებიც ამჟამად გამოიყენება ადამიანის საქმიანობის თითქმის ყველა დარგში. მილიონობით ადამიანი იყენებს მათ თავის საქმეში პროფესიული საქმიანობაინტერნეტში ურთიერთობისთვის, გართობისა და დასვენებისთვის.
ბოლო წლებში შეიქმნა ტაქსონომია, რომელიც ასახავს კომპიუტერების დიდი კლასის მრავალფეროვნებას და მახასიათებლებს, რომლებზეც უშუალო მომხმარებლები მუშაობენ. ეს კომპიუტერები განსხვავდებიან გამოთვლითი სიმძლავრის, სისტემის და აპლიკაციის პროგრამული უზრუნველყოფის, პერიფერიული მოწყობილობების ნაკრების, მომხმარებლის ინტერფეისის და, შედეგად, ზომისა და ფასის მიხედვით. თუმცა, ყველა მათგანი აგებულია საერთო პრინციპებზე და ერთი ელემენტის ბაზაზე, აქვს თავსებადობის მაღალი ხარისხი, საერთო ინტერფეისები და პროტოკოლები მონაცემთა გაცვლისთვის მათსა და ქსელებს შორის. მანქანების ამ კლასის საფუძველია პერსონალური კომპიუტერები, რომლებიც ზემოაღნიშნულ სისტემატიკაში შეესაბამება მიკროკომპიუტერების კლასს.
ასეთი ტაქსონომია, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა, საკმაოდ თვითნებურია; იმის გამო, რომ შეუძლებელია მკაფიო საზღვრის დახატვა კომპიუტერების სხვადასხვა კლასებს შორის, ჩნდება მოდელები, რომლებიც ძნელია მიაკუთვნო კონკრეტულ კლასს. და მაინც ის არის ზოგადი თვალსაზრისითასახავს გამოთვლითი მოწყობილობების ამჟამინდელ მრავალფეროვნებას.
სერვერები(დან ინგლისური serve - "serve", "manage") - მრავალ მომხმარებლის მძლავრი კომპიუტერები, რომლებიც უზრუნველყოფენ კომპიუტერული ქსელების ფუნქციონირებას (ნახ. 1.13).
ბრინჯი. 1.13. სერვერი
ს
390
ისინი ემსახურებიან ქსელთან დაკავშირებული ყველა სამუშაო სადგურის მოთხოვნების დამუშავებას. სერვერი უზრუნველყოფს წვდომას საერთო ქსელის რესურსებზე - გამოთვლითი სიმძლავრე, მონაცემთა ბაზები, პროგრამული უზრუნველყოფის ბიბლიოთეკები, პრინტერები, ფაქსები - და ანაწილებს ამ რესურსებს მომხმარებლებს შორის. ნებისმიერ დაწესებულებაში, პერსონალური კომპიუტერები გაერთიანებულია ლოკალურ ქსელში - ეს საშუალებას იძლევა მონაცემთა გაცვლა საბოლოო მომხმარებლების კომპიუტერებს შორის და რაციონალურად გამოიყენოს სისტემის და აპარატურის რესურსები.
ფაქტია, რომ დოკუმენტის კომპიუტერზე მომზადებას (იქნება ეს პროდუქტის ინვოისი თუ სამეცნიერო ანგარიში) გაცილებით მეტი დრო სჭირდება, ვიდრე მის დაბეჭდვას. გაცილებით მომგებიანია ერთი მძლავრი ქსელური პრინტერი რამდენიმე კომპიუტერისთვის და სერვერი გაუმკლავდება ბეჭდვის რიგის განაწილებას. თუ კომპიუტერები დაკავშირებულია ლოკალურ ქსელთან, მოსახერხებელია სერვერზე გქონდეთ ერთიანი მონაცემთა ბაზა - ყველა მაღაზიის პროდუქტის ფასების სია, სამეცნიერო დაწესებულების სამუშაო გეგმა და ა.შ. გარდა ამისა, სერვერი უზრუნველყოფს საერთო ინტერნეტ კავშირს ყველა სამუშაო სადგურისთვის, განასხვავებს ინფორმაციაზე წვდომას სხვადასხვა კატეგორიის მომხმარებლებისთვის, ადგენს წვდომის პრიორიტეტებს საერთო ქსელის რესურსებზე, ინახავს ინტერნეტის გამოყენების სტატისტიკას, აკონტროლებს საბოლოო მომხმარებლების მუშაობას და ა.შ.
პერსონალური კომპიუტერი(PC - პერსონალური კომპიუტერი) - ეს არის კომპიუტერების ყველაზე გავრცელებული კლასი, რომელსაც შეუძლია სხვადასხვა დონის პრობლემების გადაჭრა - ფინანსური ანგარიშგების მომზადებიდან საინჟინრო გამოთვლებამდე. იგი შექმნილია ძირითადად ინდივიდუალური გამოყენებისთვის (აქედან გამომდინარე, კლასის სახელი, რომელსაც ეკუთვნის). პერსონალურ კომპიუტერს (PC) აქვს სპეციალური ხელსაწყოები, რომლებიც საშუალებას აძლევს მას ჩაერთოს ადგილობრივ და გლობალურ ქსელებში. ამ წიგნის ძირითადი შინაარსი დაეთმობა ტექნიკის აღწერას და პროგრამული ინსტრუმენტებიამ კლასის კომპიუტერები.
ნოუთბუქი(დან ინგლისურინოუთბუქი - „რვეული“) - ეს კარგად დამკვიდრებული ტერმინი სრულიად არასწორად ასახავს პერსონალური კომპიუტერების ამ კლასის მახასიათებლებს (ნახ. 1.14).
ბრინჯი. 1.14. ნოუთბუქი
მისი ზომები და წონა უფრო მეტად შეესაბამება დიდი წიგნის ფორმატს და ფუნქციონირებადა სპეციფიკაციები სრულად შეესაბამება ჩვეულებრივი დესკტოპის (desktor) კომპიუტერს. სხვა საქმეა, რომ ეს მოწყობილობები უფრო კომპაქტური, მსუბუქია და რაც მთავარია, გაცილებით ნაკლებ ელექტროენერგიას მოიხმარს, რაც საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ აკუმულატორებით. კომპიუტერის ამ კლასის პროგრამული უზრუნველყოფა, ოპერაციული სისტემიდან აპლიკაციის პროგრამებამდე, აბსოლუტურად არაფრით განსხვავდება დესკტოპის კომპიუტერებისგან. ახლო წარსულში კომპიუტერების ეს კლასი განისაზღვრა როგორც ლეპტოპი - "მუხლზე ბალიშები". ეს სახელი ბევრად უფრო ზუსტად ასახავდა მათ მახასიათებლებს, მაგრამ რატომღაც მას არასოდეს დაეჭირა.
ასე რომ, ლეპტოპის კლასის პერსონალური კომპიუტერების მთავარი მახასიათებელია მობილურობა. პატარა ზომებიდა წონა, მონობლოკის დიზაინი აადვილებს მის განთავსებას სამუშაო სივრცეში, ერთი ადგილიდან მეორეზე გადატანას „დიპლომატის“ ტიპის სპეციალურ ყუთში ან პორტფელში და ბატარეის სიმძლავრე - საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ იგი გზაზეც კი ( მანქანა ან თვითმფრინავი).
ლეპტოპის ყველა მოდელი შეიძლება დაიყოს სამ კლასად: უნივერსალური, საქმიანი და კომპაქტური (ქვენოუთბუქები). უნივერსალური ლეპტოპებიარის დესკტოპის კომპიუტერის სრული ჩანაცვლება, ამიტომ ისინი შედარებით დიდი და მძიმეა, მაგრამ ამავე დროს აქვთ დიდი ეკრანის ზომა და კომფორტული კლავიატურა დესკტოპის მსგავსი. მათ აქვთ ჩვეულებრივი ჩაშენებული დისკები: CD-ROM (R, RW, DVD), მყარი დისკი და ფლოპი დისკი. ეს დიზაინი პრაქტიკულად გამორიცხავს მისი „გზის“ კომპიუტერად გამოყენების შესაძლებლობას. ბატარეის დატენვა საკმარისია მხოლოდ 2-3 საათის მუშაობისთვის.
ბიზნეს ლეპტოპებიგანკუთვნილია ოფისში, სახლში, გზაზე გამოსაყენებლად. მათ აქვთ მნიშვნელოვნად მცირე საერთო ზომები და წონა, ჩაშენებული მოწყობილობების მინიმალური ნაკრები, მაგრამ დამატებითი მოწყობილობების დასაკავშირებლად მოწინავე საშუალებები. ამ კლასის კომპიუტერები უფრო მეტად ემსახურება როგორც ოფისის ან სახლის დესკტოპის დამატებას, ვიდრე მათ შეცვლას.
კომპაქტური ლეპტოპები(ქვენოუთბუქები) კომპიუტერული ტექნოლოგიების ყველაზე მოწინავე მიღწევების განსახიერებაა. მათ აქვთ ინტეგრაციის უმაღლესი ხარისხი სხვადასხვა მოწყობილობები(დედაპლატში ჩაშენებულია კომპონენტები, როგორიცაა ხმის, ვიდეოს, ლოკალური ქსელის მხარდაჭერა). ამ კლასის ლეპტოპები, როგორც წესი, აღჭურვილია უკაბელო შეყვანის მოწყობილობის ინტერფეისებით (დამატებითი კლავიატურა, მაუსი), აქვთ ჩაშენებული რადიო მოდემი ინტერნეტთან დასაკავშირებლად, კომპაქტური სმარტ ბარათები გამოიყენება ინფორმაციის შესანახ მოწყობილობებად და ა.შ. ამავდროულად, ასეთი მოწყობილობების მასა არ აღემატება 1 კგ-ს, ხოლო სისქე დაახლოებით 1 ინჩი (2,4 სმ). ბატარეის დამუხტვა საკმარისია რამდენიმე საათის მუშაობისთვის, თუმცა ასეთი კომპიუტერები ორ-სამჯერ უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი კომპიუტერები.
ჯიბის პერსონალური კომპიუტერი(PDA) (RS - Rosket) - შედგება იგივე ნაწილებისგან, როგორც დესკტოპის კომპიუტერი: პროცესორი, მეხსიერება, ხმის და ვიდეო სისტემა, ეკრანი, გაფართოების სლოტები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეხსიერების გასაზრდელად ან სხვა მოწყობილობების დასამატებლად. ბატარეის სიმძლავრე უზრუნველყოფს ორი თვის მუშაობას. ყველა ეს კომპონენტი არის ძალიან კომპაქტური და მჭიდროდ ინტეგრირებული, რის წყალობითაც მოწყობილობა იწონის 100...200 გ და ჯდება ხელის გულზე, პერანგის ან ჩანთის მკერდის ჯიბეში (სურ. 1.15).
ბრინჯი. 1.15. ჯიბის პერსონალური კომპიუტერი
გასაკვირი არ არის, რომ ამ მოწყობილობებს ასევე უწოდებენ "ხელის" (Palmtop).
ამასთან, PDA-ს ფუნქციონირება ძალიან განსხვავდება დესკტოპის კომპიუტერისგან ან ლეპტოპისგან. უპირველეს ყოვლისა, მას აქვს შედარებით პატარა ეკრანი, როგორც წესი, არ არის კლავიატურა და მაუსი, ამიტომ მომხმარებელთან ურთიერთქმედება სხვაგვარად არის ორგანიზებული: ამისათვის გამოიყენება PDA ეკრანი - ის არის წნევის მგრძნობიარე, რისთვისაც სპეციალური კვერთხია. გამოიყენება "სტილუსი". PDA-ზე ტექსტის ჩასაწერად გამოიყენება ეგრეთ წოდებული ვირტუალური კლავიატურა - მისი კლავიშები პირდაპირ ეკრანზე ჩანს, ტექსტი კი სტილუსით იბეჭდება. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავებაა მყარი დისკის არარსებობა, ამიტომ შენახული ინფორმაციის მოცულობა შედარებით მცირეა. პროგრამებისა და მონაცემების ძირითადი საცავი არის ჩაშენებული მეხსიერება 64 მბ-მდე, ხოლო ფლეშ მეხსიერების ბარათები ასრულებენ დისკების როლს. ეს ბარათები ინახავს პროგრამებსა და მონაცემებს, რომლებიც არ უნდა განთავსდეს სწრაფი წვდომის მეხსიერებაში (ფოტოალბომი, მუსიკა MP3 ფორმატში, ელექტრონული წიგნები და ა.შ.). ამ მახასიათებლების გამო, PDA-ები ხშირად წყვილდება დესკტოპ კომპიუტერთან, რისთვისაც არის სპეციალური ინტერფეისის კაბელები.
ნოუთბუქი და PDA შექმნილია მთლიანად სხვადასხვა ამოცანები, აგებულია სხვადასხვა პრინციპებზე და მხოლოდ ავსებენ ერთმანეთს, მაგრამ არ ცვლიან.
ისინი მუშაობენ ლეპტოპთან ისევე, როგორც დესკტოპ კომპიუტერზე და PDA ჩართულია და გამორთულია დღეში რამდენჯერმე. პროგრამების ჩატვირთვა და გამორთვა თითქმის მყისიერია.
მიერ ტექნიკური მახასიათებლებითანამედროვე PDA-ები საკმაოდ შედარებულია დესკტოპ კომპიუტერებთან, რომლებიც გამოვიდა რამდენიმე წლის წინ. ეს სავსებით საკმარისია ტექსტური ინფორმაციის მაღალი ხარისხის რეპროდუცირებისთვის, მაგალითად, ელექტრონული ფოსტით ან ტექსტის რედაქტორთან მუშაობისას. თანამედროვე PDA-ები ასევე აღჭურვილია ჩაშენებული მიკროფონით, დინამიკებით და ყურსასმენის ჯეკებით. დესკტოპ კომპიუტერთან და სხვა პერიფერიულ მოწყობილობებთან კომუნიკაცია ხდება USB, ინფრაწითელი (IgDA) ან Bluetooth (თანამედროვე უკაბელო ინტერფეისი).
სპეციალური ოპერაციული სისტემის გარდა, PDA ჩვეულებრივ აღჭურვილია ჩაშენებული აპლიკაციებით, რომლებიც მოიცავს ტექსტურ რედაქტორს, ცხრილების რედაქტორს, გრაფიკს, ინტერნეტ ბრაუზერს, დიაგნოსტიკური პროგრამების კომპლექტს და ა.შ. ცოტა ხნის წინ, ჯიბის კომპიუტერების კლასის კომპიუტერები აღიჭურვა ინტერნეტთან დაკავშირების ჩაშენებული საშუალებებით (ჩვეულებრივი მობილური ტელეფონის გამოყენება შესაძლებელია როგორც გარე მოდემი).
მათი შესაძლებლობებიდან გამომდინარე, ჯიბის პერსონალური კომპიუტერები შეიძლება ჩაითვალოს არა მხოლოდ როგორც გამარტივებული კომპიუტერი შემცირებული შესაძლებლობებით, არამედ როგორც კომპიუტერული საზოგადოების სრულიად თანაბარი წევრი, რომელსაც აქვს საკუთარი უდაო უპირატესობები ყველაზე მოწინავე დესკტოპ კომპიუტერებთან შედარებითაც კი.
ელექტრონული მდივნები(PDA - Personal Digital Assistant) - აქვს ჯიბის კომპიუტერის ფორმატი (წონა არაუმეტეს 0,5 კგ), მაგრამ გამოიყენება სხვა მიზნებისათვის (ნახ. 1.16).
ბრინჯი. 1.16. ელექტრონული მდივანი
ისინი ორიენტირებულნი არიან ელექტრონული დირექტორიები, სახელების, მისამართების და ტელეფონის ნომრების შენახვა, ყოველდღიური რუტინისა და შეხვედრების შესახებ ინფორმაცია, სამუშაოების სიები, ხარჯების ჩანაწერები და ა.შ. ელექტრონულ მდივანს შეიძლება ჰქონდეს ჩაშენებული ტექსტური და გრაფიკული რედაქტორები, ცხრილები და სხვა საოფისე აპლიკაციები.
PDA-ების უმეტესობას აქვს მოდემი და შეუძლია დაუკავშირდეს სხვა კომპიუტერებს და, როდესაც დაკავშირებულია კომპიუტერულ ქსელთან, შეუძლია მიიღოს და გაგზავნოს ელექტრონული ფოსტა და ფაქსები. ზოგიერთი PDA აღჭურვილია რადიო მოდემებით და ინფრაწითელი პორტებით სხვა კომპიუტერებთან დისტანციური უკაბელო კომუნიკაციისთვის. ელექტრონულ მდივნებს აქვთ პატარა თხევადკრისტალური დისპლეი, რომელიც ჩვეულებრივ განთავსებულია კომპიუტერის საფარში. ინფორმაციის ხელით შეყვანა შესაძლებელია მინიატურული კლავიატურიდან ან სენსორული ეკრანის გამოყენებით, როგორიცაა PDA. PDA კომპიუტერს შეიძლება ეწოდოს მხოლოდ დიდი დათქმებით: ზოგჯერ ეს მოწყობილობები კლასიფიცირდება როგორც ულტრაპორტატული კომპიუტერები, ხან როგორც "ინტელექტუალური" კალკულატორები, სხვები მიიჩნევენ, რომ ეს უფრო ორგანიზატორია მოწინავე ფუნქციებით.
ელექტრონული ნოუთბუქები(დან ინგლისურიორგანიზატორი - "ორგანიზატორი") - მიეკუთვნება პორტატული კომპიუტერების "ყველაზე მსუბუქ კატეგორიას" (მათი მასა არ აღემატება 200 გ). ორგანიზატორებს აქვთ ტევადი მეხსიერება, რომელშიც შეგიძლიათ ჩაწეროთ საჭირო ინფორმაცია და შეცვალოთ იგი ჩაშენებული ტექსტური რედაქტორის გამოყენებით; შეიძლება შეინახოს მეხსიერებაში საქმიანი წერილები, ხელშეკრულებების ტექსტები, კონტრაქტები, ყოველდღიური რუტინული და საქმიანი შეხვედრები. ორგანიზატორს აქვს შიდა ტაიმერი, რომელიც შეგახსენებთ მნიშვნელოვან მოვლენებს. ინფორმაციაზე წვდომა შეიძლება დაცული იყოს პაროლით. ორგანიზატორები ხშირად აღჭურვილია ჩაშენებული თარჯიმანით, რომელსაც აქვს რამდენიმე ლექსიკონი.
ინფორმაციის გამომავალი ხდება პატარა მონოქრომული თხევადი ბროლის ეკრანზე. დაბალი ენერგიის მოხმარების წყალობით, ბატარეის ენერგია უზრუნველყოფს ხუთ წლამდე შენახვის შესაძლებლობას გადატენვის გარეშე.
სმარტფონი (ინგლისურისმარტფონი) არის კომპაქტური მოწყობილობა, რომელიც აერთიანებს მობილური ტელეფონის, ელექტრონულის ფუნქციებს რვეულიდა ციფრული კამერით მობილური წვდომაინტერნეტში (ნახ. 1.17).
ბრინჯი. 1.17. სმარტფონი
სმარტფონს აქვს მიკროპროცესორი, ოპერატიული მეხსიერება, მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება; ინტერნეტში წვდომა ხორციელდება არხებით ფიჭური კომუნიკაცია. ფოტოების ხარისხი არ არის მაღალი, მაგრამ საკმარისია ინტერნეტში გამოსაყენებლად და გადამისამართებისთვის ელ.ფოსტა. ვიდეოს გადაღების დრო დაახლოებით 15 წამია. მას აქვს ჩაშენებული საცავი ჭკვიანი ბარათებისთვის. ბატარეის დატენვა საკმარისია 100 საათის მუშაობისთვის. წონა 150 გ.ძალიან მოსახერხებელი და სასარგებლო მოწყობილობაა, მაგრამ მისი ღირებულება შეესაბამება კარგი დესკტოპ კომპიუტერის ფასს.
როგორც კი ადამიანმა აღმოაჩინა „რაოდენობის“ ცნება, მან მაშინვე დაიწყო ინსტრუმენტების შერჩევა, რომლებიც ოპტიმიზაციას უკეთებს და აადვილებს დათვლას. დღეს სუპერმძლავრი კომპიუტერები, მათემატიკური გამოთვლების პრინციპებზე დაყრდნობით, ამუშავებენ, ინახავს და გადასცემს ინფორმაციას - აუცილებელი რესურსიდა ადამიანის პროგრესის ძრავა. ძნელი არ არის იმის წარმოდგენა, თუ როგორ მოხდა კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება, მოკლედ განვიხილეთ ამ პროცესის ძირითადი ეტაპები.
კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი ეტაპები
ყველაზე პოპულარული კლასიფიკაცია გვთავაზობს გამოყოს კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ძირითადი ეტაპები ქრონოლოგიური თანმიმდევრობით:
- სახელმძღვანელო ეტაპი. იგი დაიწყო კაცობრიობის ეპოქის გარიჟრაჟზე და გაგრძელდა მე-17 საუკუნის შუა ხანებამდე. ამ პერიოდში გაჩნდა ანგარიშის საფუძვლები. მოგვიანებით, პოზიციური რიცხვითი სისტემების ჩამოყალიბებით, გამოჩნდა მოწყობილობები (აბაკუსი, აბაკუსი და მოგვიანებით - სლაიდის წესი), რამაც შესაძლებელი გახადა გამოთვლა ციფრებით.
- მექანიკური ეტაპი. იგი მე-17 საუკუნის შუა ხანებში დაიწყო და თითქმის მე-19 საუკუნის ბოლომდე გაგრძელდა. ამ პერიოდში მეცნიერების განვითარების დონემ შესაძლებელი გახადა მექანიკური მოწყობილობების შექმნა, რომლებიც ასრულებენ ძირითად არითმეტიკულ ოპერაციებს და ავტომატურად ახსოვს უმაღლეს ციფრებს.
- ელექტრომექანიკური ეტაპი ყველაზე მოკლეა იმ ყველაფრისგან, რასაც კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია აერთიანებს. ეს მხოლოდ დაახლოებით 60 წელი გაგრძელდა. ეს არის უფსკრული პირველი ტაბულატორის გამოგონებას შორის 1887 წლიდან 1946 წლამდე, როდესაც გამოჩნდა პირველი კომპიუტერი (ENIAC). ახალმა მანქანებმა, რომლებიც დაფუძნებული იყო ელექტრო დისკზე და ელექტრო რელეზე, შესაძლებელი გახადა გამოთვლების შესრულება ბევრად უფრო დიდი სიჩქარით და სიზუსტით, მაგრამ დათვლის პროცესი მაინც ადამიანმა უნდა გააკონტროლოს.
- ელექტრონული ეტაპი გასული საუკუნის მეორე ნახევარში დაიწყო და დღესაც გრძელდება. ეს არის ელექტრონული კომპიუტერების ექვსი თაობის ისტორია - პირველივე გიგანტური ერთეულებიდან, რომლებიც დაფუძნებულია ვაკუუმურ მილებზე, სუპერ ძლიერ თანამედროვე სუპერკომპიუტერებამდე, დიდი რაოდენობით პარალელური პროცესორებით, რომლებსაც შეუძლიათ ერთდროულად შეასრულონ მრავალი ინსტრუქცია.
კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ეტაპები ქრონოლოგიური პრინციპის მიხედვით იყოფა საკმაოდ პირობითად. იმ დროს, როდესაც გამოიყენებოდა ზოგიერთი ტიპის კომპიუტერი, აქტიურად შეიქმნა წინაპირობები შემდეგის გაჩენისთვის.
პირველი დამთვლელი მოწყობილობები
ყველაზე ადრეული დათვლის ინსტრუმენტი, რომელიც კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორიამ იცის, არის ათი თითი ადამიანის ხელებზე. დათვლის შედეგებს თავდაპირველად აფიქსირებდნენ თითების, ხეზე და ქვაზე ნაკვეთების, სპეციალური ჯოხებისა და კვანძების დახმარებით.
დამწერლობის მოსვლასთან ერთად გაჩნდა და განვითარდა რიცხვების წერის სხვადასხვა ხერხი, გამოიგონეს პოზიციური რიცხვითი სისტემები (ათწილადი - ინდოეთში, სექსაგესიმალური - ბაბილონში).
ჩვენს წელთაღრიცხვამდე IV საუკუნეში ძველმა ბერძნებმა დაიწყეს თვლა აბაკუსის გამოყენებით. თავდაპირველად ეს იყო ბრტყელი თიხის ფირფიტა წარწერებით. ბასრი ობიექტიზოლები. დათვლა ხდებოდა ამ ზოლებზე პატარა ქვების ან სხვა წვრილმანი საგნების გარკვეული თანმიმდევრობით დაყენებით.
ჩინეთში ჩვენი წელთაღრიცხვით მე-4 საუკუნეში გაჩნდა შვიდპუნქტიანი აბაკი - სუანპანი (სუანპანი). მართკუთხა ხის ჩარჩოზე გადაჭიმული იყო მავთულები ან თოკები - ცხრადან და მეტიდან. სხვა მავთულები (თოკი), სხვებზე პერპენდიკულარულად გაჭიმული, სუანპანს ორ უთანასწორო ნაწილად ყოფდა. უფრო დიდ განყოფილებაში, რომელსაც „დედამიწას“ ეძახიან, ხუთი ძვალი მავთულზე იყო მიბმული, პატარაში - „სამოთხეში“ - ორი იყო. თითოეული მავთული შეესაბამებოდა ათობითი ადგილს.
ტრადიციული სორობანი აბაკი პოპულარული გახდა იაპონიაში მე-16 საუკუნიდან, იქ ჩინეთიდან მოხვედრილი. ამავდროულად, აბაკუსი გამოჩნდა რუსეთში.
მე-17 საუკუნეში, შოტლანდიელი მათემატიკოსის ჯონ ნაპიერის მიერ აღმოჩენილი ლოგარითმების საფუძველზე, ინგლისელმა ედმონდ გიუნტერმა გამოიგონა სლაიდის წესი. ეს მოწყობილობა მუდმივად იხვეწებოდა და დღემდე შემორჩა. ის საშუალებას გაძლევთ გაამრავლოთ და გაყოთ რიცხვები, ასწიოთ ხარისხამდე, განსაზღვროთ ლოგარითმები და ტრიგონომეტრიული ფუნქციები.
სლაიდის წესი გახდა მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს კომპიუტერული ტექნოლოგიის განვითარებას მექანიკურ (წინა მექანიკურ) ეტაპზე.
პირველი მექანიკური კალკულატორები
1623 წელს გერმანელმა მეცნიერმა ვილჰელმ შიკარდმა შექმნა პირველი მექანიკური "კალკულატორი", რომელსაც მან უწოდა მთვლელი საათი. ამ მოწყობილობის მექანიზმი წააგავდა ჩვეულებრივ საათს, რომელიც შედგება მექანიზმებისა და ვარსკვლავებისგან. თუმცა, ეს გამოგონება მხოლოდ გასული საუკუნის შუა ხანებში გახდა ცნობილი.
ხარისხობრივი ნახტომი კომპიუტერული ტექნოლოგიების სფეროში იყო 1642 წელს პასკალინის დამამატებელი მანქანის გამოგონება. მისმა შემქმნელმა, ფრანგმა მათემატიკოსმა ბლეზ პასკალმა ამ მოწყობილობაზე მუშაობა მაშინ დაიწყო, როცა ის 20 წლისაც არ იყო. "პასკალინა" იყო მექანიკური მოწყობილობა ყუთის სახით, დიდი რაოდენობით ურთიერთდაკავშირებული მექანიზმებით. ნომრები, რომლებიც უნდა დაემატებინათ, მანქანაში შედიოდა სპეციალური ბორბლების შემობრუნებით.
1673 წელს საქსონელმა მათემატიკოსმა და ფილოსოფოსმა გოტფრიდ ფონ ლაიბნიცმა გამოიგონა მანქანა, რომელიც ასრულებდა ოთხ ძირითად მათემატიკურ ოპერაციას და შეძლო კვადრატული ფესვის ამოღება. მისი მოქმედების პრინციპი ეფუძნებოდა ორობით რიცხვთა სისტემას, რომელიც სპეციალურად გამოიგონა მეცნიერმა.
1818 წელს ფრანგმა ჩარლზ (კარლ) ქსავიე თომას დე კოლმარმა, ლაიბნიცის იდეებზე დაყრდნობით, გამოიგონა დამამატებელი მანქანა, რომელსაც შეუძლია გამრავლება და გაყოფა. და ორი წლის შემდეგ, ინგლისელმა ჩარლზ ბაბიჯმა შეუდგა მანქანის შექმნას, რომელსაც შეეძლო გამოთვლების შესრულება 20 ათობითი ადგილის სიზუსტით. ეს პროექტი დაუმთავრებელი დარჩა, მაგრამ 1830 წელს მისმა ავტორმა შეიმუშავა კიდევ ერთი - ანალიტიკური ძრავა ზუსტი სამეცნიერო და ტექნიკური გამოთვლების შესასრულებლად. მას უნდა ეკონტროლებინა მანქანა პროგრამულად და ინფორმაციის შეყვანისთვის და გამოსატანად უნდა გამოეყენებინათ ხვრელების სხვადასხვა მოწყობის მქონე ბარათები. Babbage-ის პროექტი ითვალისწინებდა ელექტრონული გამოთვლითი ტექნოლოგიის განვითარებას და ამოცანებს, რომელთა გადაჭრაც შეიძლებოდა მისი დახმარებით.
აღსანიშნავია, რომ მსოფლიოში პირველი პროგრამისტის პოპულარობა ქალს - ლედი ადა ლავლეისს (ნე ბაირონი) ეკუთვნის. სწორედ მან შექმნა პირველი პროგრამები Babbage-ის კომპიუტერისთვის. კომპიუტერის ერთ-ერთ ენას შემდგომში მისი სახელი დაარქვეს.
კომპიუტერის პირველი ანალოგების შემუშავება
1887 წელს გამოვიდა კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია ახალი ეტაპი. ამერიკელმა ინჟინერმა ჰერმან გოლერიტმა (ჰოლერიტმა) მოახერხა პირველი ელექტრომექანიკური კომპიუტერის - ტაბულატორის დაპროექტება. მის მექანიზმში იყო რელე, ასევე მრიცხველები და სპეციალური დახარისხების ყუთი. მოწყობილობა კითხულობდა და ახარისხებდა დაქუცმაცებულ ბარათებზე შესრულებულ სტატისტიკურ ჩანაწერებს. AT შემდგომი კომპანიაგოლერიტის მიერ დაარსებული, მსოფლიოში ცნობილი კომპიუტერული გიგანტის IBM-ის ხერხემალი გახდა.
1930 წელს ამერიკელმა ვანოვარ ბუშმა შექმნა დიფერენციალური ანალიზატორი. იგი იკვებებოდა ელექტროენერგიით, ხოლო ელექტრონული მილები გამოიყენებოდა მონაცემთა შესანახად. ამ მანქანამ შეძლო სწრაფად ეპოვა რთული მათემატიკური ამოცანების გადაწყვეტილებები.
ექვსი წლის შემდეგ ინგლისელმა მეცნიერმა ალან ტურინგმა შეიმუშავა აპარატის კონცეფცია, რომელიც გახდა თეორიული საფუძველიმიმდინარე კომპიუტერებისთვის. მას ჰქონდა ყველა საჭირო ნივთი. თანამედროვე საშუალებებიკომპიუტერული ტექნოლოგია: შეუძლია ეტაპობრივად შეასრულოს ოპერაციები, რომლებიც დაპროგრამებული იყო შიდა მეხსიერებაში.
ერთი წლის შემდეგ, ჯორჯ სტიბიცმა, ამერიკელმა მეცნიერმა, გამოიგონა ქვეყანაში პირველი ელექტრომექანიკური მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ორობითი დამატება. მისი მოქმედებები ეფუძნებოდა ლოგიკურ ალგებრას - მათემატიკური ლოგიკას, რომელიც შეიქმნა მე-19 საუკუნის შუა წლებში ჯორჯ ბულის მიერ: ლოგიკური ოპერატორების AND, OR და NOT გამოყენებით. მოგვიანებით, ორობითი დამამატებელი გახდება ციფრული კომპიუტერის განუყოფელი ნაწილი.
1938 წელს მასაჩუსეტსის უნივერსიტეტის თანამშრომელმა კლოდ შენონმა გამოავლინა კომპიუტერის ლოგიკური სტრუქტურის პრინციპები, რომელიც იყენებს ელექტრულ სქემებს ლოგიკური ალგებრის ამოცანების გადასაჭრელად.
კომპიუტერული ეპოქის დასაწყისი
მეორე მსოფლიო ომში მონაწილე ქვეყნების მთავრობებმა იცოდნენ კომპიუტერების სტრატეგიული როლი საომარი მოქმედებების წარმართვაში. ეს იყო იმპულსი ამ ქვეყნებში პირველი თაობის კომპიუტერების განვითარებისა და პარალელურად გაჩენისთვის.
კონრად ზუზე, გერმანელი ინჟინერი, გახდა პიონერი კომპიუტერული ინჟინერიის დარგში. 1941 წელს მან შექმნა პირველი ავტომატური კომპიუტერი, რომელსაც აკონტროლებდა პროგრამა. მანქანა, სახელად Z3, აშენდა სატელეფონო რელეების ირგვლივ და მისთვის პროგრამები დაშიფრული იყო პერფორირებულ ფირზე. ამ მოწყობილობას შეეძლო როგორც ორობით სისტემაში მუშაობა, ასევე მცურავი პუნქტიანი ნომრებით მუშაობა.
Zuse's Z4 ოფიციალურად იქნა აღიარებული, როგორც პირველი ნამდვილად მოქმედი პროგრამირებადი კომპიუტერი. ის ასევე შევიდა ისტორიაში, როგორც პირველი მაღალი დონის პროგრამირების ენის შემქმნელი, სახელად Plankalkul.
1942 წელს ამერიკელმა მკვლევარებმა ჯონ ატანასოფმა (ატანასოფი) და კლიფორდ ბერიმ შექმნეს გამოთვლითი მოწყობილობა, რომელიც მუშაობდა ვაკუუმურ მილებზე. მანქანა ასევე იყენებდა ორობით კოდს, რომელსაც შეეძლო მრავალი ლოგიკური ოპერაციების შესრულება.
1943 წელს, საიდუმლო ატმოსფეროში, ბრიტანეთის სამთავრობო ლაბორატორიაში აშენდა პირველი კომპიუტერი, სახელწოდებით "Colossus". ელექტრომექანიკური რელეების ნაცვლად, ინფორმაციის შესანახად და დასამუშავებლად გამოიყენა 2000 ელექტრონული მილი. იგი გამიზნული იყო გერმანული Enigma შიფრული აპარატით გადაცემული საიდუმლო შეტყობინებების კოდის გატეხვას და გაშიფვრას, რომელსაც ფართოდ იყენებდა ვერმახტი. ამ აპარატის არსებობა დიდი ხნის განმავლობაში მჭიდროდ დაცულ საიდუმლოდ ინახებოდა. ომის დასრულების შემდეგ მისი განადგურების ბრძანებას ხელი პირადად უინსტონ ჩერჩილმა მოაწერა.
არქიტექტურის განვითარება
1945 წელს უნგრულ-გერმანული წარმოშობის ამერიკელმა მათემატიკოსმა ჯონ (იანოს ლაიოშ) ფონ ნეუმანმა შექმნა თანამედროვე კომპიუტერების არქიტექტურის პროტოტიპი. მან შესთავაზა პროგრამის ჩაწერა კოდის სახით პირდაპირ აპარატის მეხსიერებაში, რაც გულისხმობს პროგრამებისა და მონაცემების ერთობლივ შენახვას კომპიუტერის მეხსიერებაში.
ფონ ნეუმანის არქიტექტურამ საფუძველი ჩაუყარა პირველ უნივერსალურ ელექტრონულ კომპიუტერს, ENIAC-ს, რომელიც შეიქმნა იმ დროს შეერთებულ შტატებში. ეს გიგანტი იწონიდა დაახლოებით 30 ტონას და მდებარეობდა 170 კვადრატულ მეტრ ფართობზე. აპარატის მუშაობაში ჩართული იყო 18 ათასი ნათურა. ამ კომპიუტერს შეეძლო 300 გამრავლება ან 5000 დამატება ერთ წამში.
პირველი უნივერსალური პროგრამირებადი კომპიუტერი ევროპაში შეიქმნა 1950 წელს საბჭოთა კავშირში (უკრაინა). კიევის მეცნიერთა ჯგუფმა, სერგეი ალექსეევიჩ ლებედევის ხელმძღვანელობით, შეიმუშავა პატარა ელექტრონული საანგარიშო მანქანა (MESM). მისი სიჩქარე იყო 50 ოპერაცია წამში, შეიცავდა დაახლოებით 6 ათას ვაკუუმ მილს.
1952 წელს საშინაო კომპიუტერული ტექნოლოგია შეავსეს BESM - დიდი ელექტრონული საანგარიშო აპარატით, რომელიც ასევე შეიქმნა ლებედევის ხელმძღვანელობით. ეს კომპიუტერი, რომელიც წამში 10 ათასამდე ოპერაციას ასრულებდა, იმ დროს ევროპაში ყველაზე სწრაფი იყო. ინფორმაცია შედიოდა აპარატის მეხსიერებაში დარტყმული ლენტის გამოყენებით, მონაცემები გამოდიოდა ფოტო ბეჭდვით.
ამავე პერიოდში, სსრკ-ში წარმოებული იქნა დიდი კომპიუტერების სერია საერთო სახელი"ისარი" (განვითარების ავტორი - იური იაკოვლევიჩ ბაზილევსკი). 1954 წლიდან დაიწყო უნივერსალური კომპიუტერის "ურალის" სერიული წარმოება პენზაში ბაშირ რამეევის ხელმძღვანელობით. უახლესი მოდელები იყო ერთმანეთთან თავსებადი აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფა, იყო პერიფერიული მოწყობილობების ფართო არჩევანი, რაც საშუალებას გაძლევთ შეკრიბოდეთ სხვადასხვა კონფიგურაციის მანქანები.
ტრანზისტორები. პირველი მასობრივი წარმოების კომპიუტერების გამოშვება
თუმცა, ნათურები ძალიან სწრაფად ჩაიშალა, რაც ძალიან ართულებდა მანქანასთან მუშაობას. 1947 წელს გამოგონებულმა ტრანზისტორიმ მოახერხა ამ პრობლემის გადაჭრა. ნახევარგამტარების ელექტრული თვისებების გამოყენებით, იგი ასრულებდა იგივე დავალებებს, როგორც ვაკუუმური მილები, მაგრამ იკავებდა ბევრად უფრო მცირე მოცულობას და არ მოიხმარდა იმდენ ენერგიას. კომპიუტერის მეხსიერების ორგანიზებისთვის ფერიტის ბირთვების გამოჩენასთან ერთად, ტრანზისტორების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა მანქანების ზომების მნიშვნელოვნად შემცირება, კიდევ უფრო საიმედო და სწრაფი გახადა.
1954 წელს ამერიკულმა კომპანია Texas Instruments-მა დაიწყო ტრანზისტორების მასობრივი წარმოება, ორი წლის შემდეგ კი მასაჩუსეტში გამოჩნდა პირველი მეორე თაობის კომპიუტერი, რომელიც ტრანზისტორებზე იყო აგებული TX-O.
გასული საუკუნის შუა წლებში სამთავრობო ორგანიზაციებისა და მსხვილი კომპანიების მნიშვნელოვანი ნაწილი იყენებდა კომპიუტერებს სამეცნიერო, ფინანსური, საინჟინრო გამოთვლებისთვის და მონაცემთა დიდი მასივებით მუშაობისთვის. თანდათანობით, კომპიუტერებმა შეიძინეს ჩვენთვის ნაცნობი თვისებები. ამ პერიოდში გამოჩნდა გრაფიკული პლოტერები, პრინტერები, ინფორმაციის მატარებლები მაგნიტურ დისკებზე და ფირზე.
კომპიუტერული ტექნოლოგიების აქტიურმა გამოყენებამ განაპირობა მისი გამოყენების სფეროების გაფართოება და მოითხოვა ახალი პროგრამული ტექნოლოგიების შექმნა. გამოჩნდა მაღალი დონის პროგრამირების ენები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ პროგრამები ერთი აპარატიდან მეორეზე და გაამარტივოთ კოდის დაწერის პროცესი (Fortran, Cobol და სხვები). გამოჩნდა სპეციალური პროგრამები-მთარგმნელები, რომლებიც ამ ენებიდან კოდს გარდაქმნიან ბრძანებებად, რომლებიც უშუალოდ აღიქმება მანქანის მიერ.
ინტეგრირებული სქემების გამოჩენა
1958-1960 წლებში, შეერთებული შტატების ინჟინრების, რობერტ ნოისისა და ჯეკ კილბის წყალობით, მსოფლიომ შეიტყო ინტეგრირებული სქემების არსებობის შესახებ. სილიკონის ან გერმანიუმის კრისტალზე დამონტაჟდა მინიატურული ტრანზისტორები და სხვა კომპონენტები, ზოგჯერ ასობით და ათასობით. მიკროსქემები, ზომით მხოლოდ სანტიმეტრზე, ბევრად უფრო სწრაფი იყო ვიდრე ტრანზისტორები და მოიხმარდნენ გაცილებით ნაკლებ ენერგიას. მათი გარეგნობით კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია აკავშირებს მესამე თაობის კომპიუტერების გაჩენას.
1964 წელს IBM-მა გამოუშვა SYSTEM 360 ოჯახის პირველი კომპიუტერი, რომელიც დაფუძნებული იყო ინტეგრირებულ სქემებზე. მას შემდეგ უკვე შესაძლებელია კომპიუტერების მასობრივი წარმოების დათვლა. საერთო ჯამში, ამ კომპიუტერის 20 ათასზე მეტი ეგზემპლარი დამზადდა.
1972 წელს სსრკ-ში შეიქმნა ES (ერთი სერიის) კომპიუტერი. ეს იყო სამუშაოსთვის სტანდარტიზებული კომპლექსები კომპიუტერული ცენტრები, რომელსაც ჰქონდა საერთო ბრძანების სისტემა. ამერიკულზე დაყრდნობით IBM სისტემა 360.
მომდევნო წელს, DEC-მა გამოუშვა PDP-8 მინიკომპიუტერი, პირველი კომერციული პროექტიამ რეგიონში. მინიკომპიუტერების შედარებით დაბალმა ღირებულებამ შესაძლებელი გახადა მათი გამოყენება მცირე ორგანიზაციებსაც.
ამავე პერიოდში პროგრამული უზრუნველყოფა მუდმივად იხვეწებოდა. ოპერაციული სისტემები შეიქმნა გარე მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობის მხარდასაჭერად, გამოჩნდა ახალი პროგრამები. 1964 წელს შეიქმნა BASIC - ენა შექმნილია სპეციალურად დამწყები პროგრამისტების მომზადებისთვის. ხუთი წლის შემდეგ გამოჩნდა პასკალი, რომელიც ძალიან მოსახერხებელი აღმოჩნდა მრავალი გამოყენებითი პრობლემის გადასაჭრელად.
პერსონალური კომპიუტერები
1970 წლის შემდეგ დაიწყო მეოთხე თაობის კომპიუტერების გამოშვება. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება ამ დროს ხასიათდება კომპიუტერების წარმოებაში დიდი ინტეგრირებული სქემების დანერგვით. ასეთ მანქანებს ახლა შეეძლოთ ათასობით მილიონი გამოთვლითი ოპერაციების შესრულება ერთ წამში და მათი ოპერატიული მეხსიერება გაიზარდა 500 მილიონ ბიტამდე. მიკროკომპიუტერების ღირებულების მნიშვნელოვანმა შემცირებამ განაპირობა ის, რომ მათი შეძენის შესაძლებლობა თანდათან გაჩნდა საშუალო ადამიანში.
Apple იყო პერსონალური კომპიუტერების ერთ-ერთი პირველი მწარმოებელი. სტივ ჯობსმა და სტივ ვოზნიაკმა, რომლებმაც ის შექმნეს, პირველი კომპიუტერი 1976 წელს დააპროექტეს და მას Apple I უწოდეს. მისი ღირებულება მხოლოდ 500 დოლარი იყო. ერთი წლის შემდეგ, ამ კომპანიის შემდეგი მოდელი Apple II დაინერგა.
ამ დროის კომპიუტერი პირველად გახდა საყოფაცხოვრებო ტექნიკის მსგავსი: კომპაქტური ზომის გარდა, მას ჰქონდა ელეგანტური დიზაინი და მოსახერხებელი ინტერფეისი. 1970-იანი წლების ბოლოს პერსონალური კომპიუტერების გავრცელებამ განაპირობა ის, რომ მთავარი კომპიუტერების მოთხოვნა საგრძნობლად შემცირდა. ამ ფაქტმა სერიოზულად შეაშფოთა მათი მწარმოებელი - IBMდა 1979 წელს გამოუშვა თავისი პირველი კომპიუტერი ბაზარზე.
ორი წლის შემდეგ გამოჩნდა კომპანიის პირველი ღია არქიტექტურის მიკროკომპიუტერი, რომელიც დაფუძნებულია Intel-ის მიერ წარმოებულ 16-ბიტიან 8088 მიკროპროცესორზე. კომპიუტერი აღჭურვილი იყო მონოქრომული დისპლეით, ხუთი დიუმიანი ფლოპი დისკისთვის ორი დისკით და 64 კილობაიტი ოპერატიული მეხსიერებით. შემქმნელი კომპანიის სახელით, Microsoft-მა სპეციალურად შეიმუშავა ოპერაციული სისტემა ამ აპარატისთვის. ბაზარზე გამოჩნდა IBM PC-ის მრავალი კლონი, რამაც ხელი შეუწყო პერსონალური კომპიუტერების ინდუსტრიული წარმოების ზრდას.
1984 წელს Apple-მა შეიმუშავა და გამოუშვა ახალი კომპიუტერი - Macintosh. მისი ოპერაციული სისტემა განსაკუთრებით მოსახერხებელი იყო მომხმარებლისთვის: ის წარმოადგენდა ბრძანებებს, როგორც გრაფიკულ გამოსახულებებს და საშუალებას აძლევდა მათ შეყვანას მაუსის გამოყენებით. ამან კომპიუტერი კიდევ უფრო ხელმისაწვდომი გახადა, რადგან მომხმარებლისგან განსაკუთრებული უნარები არ იყო საჭირო.
კომპიუტერული ტექნოლოგიების მეხუთე თაობის კომპიუტერები, ზოგიერთი წყარო 1992-2013 წლებით თარიღდება. მოკლედ, მათი ძირითადი კონცეფცია ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: ეს არის სუპერკომპლექსური მიკროპროცესორების საფუძველზე შექმნილი კომპიუტერები, რომლებსაც აქვთ პარალელური ვექტორული სტრუქტურა, რაც შესაძლებელს ხდის პროგრამაში ჩაშენებული ათობით თანმიმდევრული ბრძანების ერთდროულად შესრულებას. პარალელურად მომუშავე რამდენიმე ასეული პროცესორის მქონე აპარატები იძლევა მონაცემთა კიდევ უფრო ზუსტი და სწრაფი დამუშავების საშუალებას, ასევე ეფექტური ქსელების შექმნას.
თანამედროვე კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება უკვე საშუალებას გვაძლევს ვისაუბროთ მეექვსე თაობის კომპიუტერებზე. ეს არის ელექტრონული და ოპტოელექტრონული კომპიუტერები, რომლებიც მუშაობენ ათიათასობით მიკროპროცესორზე, ახასიათებს მასიური პარალელიზმი და ნერვული ბიოლოგიური სისტემების არქიტექტურის სიმულაცია, რაც მათ საშუალებას აძლევს წარმატებით ამოიცნონ რთული გამოსახულება.
თანმიმდევრულად განიხილება კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ყველა ეტაპი, უნდა აღინიშნოს საინტერესო ფაქტი: გამოგონებები, რომლებმაც კარგად დაამტკიცა თავი თითოეულ მათგანზე, დღემდე შემორჩა და წარმატებით გამოიყენება.
გამოთვლითი კლასები
კომპიუტერების კლასიფიკაციის სხვადასხვა ვარიანტი არსებობს.
ასე რომ, მიზნის მიხედვით, კომპიუტერები იყოფა:
- უნივერსალური - ის, ვისაც შეუძლია გადაჭრას სხვადასხვა მათემატიკური, ეკონომიკური, საინჟინრო, სამეცნიერო და სხვა ამოცანები;
- პრობლემაზე ორიენტირებული - უფრო ვიწრო მიმართულების პრობლემების გადაჭრა, როგორც წესი, დაკავშირებულია გარკვეული პროცესების მართვასთან (მონაცემთა რეგისტრაცია, მცირე რაოდენობის ინფორმაციის დაგროვება და დამუშავება, გამოთვლები მარტივი ალგორითმების შესაბამისად). მათ აქვთ უფრო შეზღუდული პროგრამული და აპარატურის რესურსები, ვიდრე კომპიუტერების პირველი ჯგუფი;
- სპეციალიზებული კომპიუტერები წყვეტენ, როგორც წესი, მკაცრად განსაზღვრულ ამოცანებს. მათ აქვთ უაღრესად სპეციალიზებული სტრუქტურა და, მოწყობილობისა და კონტროლის შედარებით დაბალი სირთულით, საკმაოდ საიმედო და პროდუქტიულები არიან თავიანთ სფეროში. ეს არის, მაგალითად, კონტროლერები ან გადამყვანები, რომლებიც აკონტროლებენ უამრავ მოწყობილობას, ასევე პროგრამირებადი მიკროპროცესორებს.
ზომისა და პროდუქტიული სიმძლავრის მიხედვით, თანამედროვე ელექტრონული გამოთვლითი მოწყობილობა იყოფა:
- სუპერ-დიდი (სუპერკომპიუტერები);
- დიდი კომპიუტერები;
- პატარა კომპიუტერები;
- ულტრა პატარა (მიკროკომპიუტერები).
ამრიგად, ჩვენ ვნახეთ, რომ მოწყობილობები, რომლებიც ჯერ ადამიანის მიერ გამოიგონა რესურსებისა და ღირებულებების აღრიცხვისთვის, შემდეგ კი რთული გამოთვლებისა და გამოთვლითი ოპერაციების სწრაფად და ზუსტად განსახორციელებლად, მუდმივად ვითარდებოდა და გაუმჯობესდა.
