ธุรกิจของฉันคือแฟรนไชส์ การให้คะแนน เรื่องราวความสำเร็จ ไอเดีย การทำงานและการศึกษา
ค้นหาไซต์

เครื่องมือคอมพิวเตอร์เครื่องแรก ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

ครั้งแรกเลย อุปกรณ์คอมพิวเตอร์เป็นนิ้วของชายคนนั้นเอง เมื่อวิธีรักษานี้ไม่เพียงพอ ก็ใช้ก้อนกรวด กิ่งไม้ และเปลือกหอย โดยการเพิ่มชุดดังกล่าวเป็นสิบและหลักร้อย คนๆ หนึ่งจึงเรียนรู้ที่จะนับและใช้วิธีการวัดตัวเลข ประวัติศาสตร์การพัฒนาเริ่มต้นขึ้นด้วยก้อนกรวดและเปลือกหอย เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์. โดยการจัดเรียงไว้ในคอลัมน์ต่างๆ (อันดับ) และเพิ่มหรือลบก้อนกรวดตามจำนวนที่ต้องการ ทำให้สามารถเพิ่มและลบจำนวนมากได้ ด้วยการบวกซ้ำๆ จึงเป็นไปได้ที่จะดำเนินการที่ซับซ้อนเช่นการคูณได้

จากนั้นเริ่มประวัติศาสตร์ของการพัฒนาวิธีการ วิธีแรกในการคำนวณคือลูกคิดที่คิดค้นในมาตุภูมิ ในนั้นตัวเลขจะถูกแบ่งออกเป็นสิบโดยใช้เส้นบอกแนวแนวนอนพร้อมกระดูก พวกเขากลายเป็นผู้ช่วยที่ขาดไม่ได้สำหรับพ่อค้า เจ้าหน้าที่ เสมียน และผู้จัดการ คนเหล่านี้รู้วิธีใช้ลูกคิดอย่างเชี่ยวชาญ ต่อจากนั้นอุปกรณ์ที่จำเป็นดังกล่าวก็แทรกซึมเข้าไปในยุโรป

อุปกรณ์เชิงกลเครื่องแรกสำหรับการนับซึ่งเป็นที่รู้จักในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์คือเครื่องคำนวณซึ่งสร้างโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Blaise Pascal ในปี 1642 "คอมพิวเตอร์" เชิงกลของเขาสามารถดำเนินการต่างๆ เช่น การบวกและการลบ รถคันนี้เรียกว่า "Pascalina" และประกอบด้วยคอมเพล็กซ์ทั้งหมดซึ่งมีการติดตั้งล้อที่มีตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 9 ในแนวตั้ง เมื่อล้อหมุนเต็มวงกลมมันจะเกี่ยวล้อที่อยู่ติดกันและหมุนด้วยหมายเลขเดียว จำนวนล้อกำหนดจำนวนหลักของคอมพิวเตอร์ หากมีการติดตั้งล้อห้าล้อไว้ มันก็สามารถดำเนินการได้เป็นจำนวนมากถึง 99999

จากนั้นในปี ค.ศ. 1673 นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน ไลบ์นิซ ได้สร้างอุปกรณ์ที่ไม่เพียงแต่สามารถลบและบวกเท่านั้น แต่ยังยังสามารถหารและคูณได้อีกด้วย ในทางตรงกันข้าม ล้อถูกเข้าเกียร์และมีฟันที่มีความยาวต่างกันถึงเก้าซี่ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงการกระทำที่ "ซับซ้อน" อย่างเหลือเชื่อเช่นการคูณและการหาร เทคโนโลยีรู้จักหลายชื่อ แต่มีชื่อเดียวที่รู้จักแม้กระทั่งผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ นี่คือนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ สมควรได้รับการขนานนามว่าเป็นบิดาแห่งเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เขาเป็นคนคิดขึ้นมาว่าคอมพิวเตอร์ต้องการอุปกรณ์ที่จะเก็บหมายเลข ยิ่งไปกว่านั้น อุปกรณ์นี้ไม่เพียงต้องจัดเก็บหมายเลขเท่านั้น แต่ยังต้องสั่งคอมพิวเตอร์ว่าควรทำอย่างไรกับตัวเลขเหล่านี้ด้วย

แนวคิดของ Babbage เป็นรากฐานสำหรับการออกแบบและพัฒนาคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ทั้งหมด บล็อกดังกล่าวในโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ทิ้งภาพวาดหรือคำอธิบายของเครื่องที่เขาประดิษฐ์ไว้ นักเรียนคนหนึ่งของเขาทำสิ่งนี้ในบทความของเขาซึ่งเขาเขียนเป็นภาษาฝรั่งเศส บทความนี้อ่านโดยคุณหญิง Ada Augusta Lovelace ลูกสาวของ George Byron กวีชื่อดังผู้แปลเป็น ภาษาอังกฤษและพัฒนามาเพื่อเครื่องนี้ โปรแกรมของตัวเอง. ต้องขอบคุณเธอที่ทำให้ประวัติศาสตร์ของการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้รับหนึ่งในภาษาการเขียนโปรแกรมที่ทันสมัยที่สุด - ADA

ศตวรรษที่ 20 เป็นแรงผลักดันใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า มีการประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เก็บสัญญาณไฟฟ้า - ทริกเกอร์แบบหลอด คอมพิวเตอร์เครื่องแรกๆ ที่สร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือสามารถนับได้เร็วกว่าเครื่องคำนวณเชิงกลที่ทันสมัยที่สุดถึงหลายพันเท่า แต่ก็ยังมีขนาดใหญ่มาก คอมพิวเตอร์เครื่องแรกมีน้ำหนักประมาณ 30 ตันและครอบครองห้องที่มีขนาดมากกว่า 100 ตารางเมตร เมตร การพัฒนาต่อไปได้รับพร้อมกับการกำเนิดของสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญอย่างยิ่ง - ทรานซิสเตอร์ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คิดไม่ถึงโดยไม่ต้องใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ - วงจรรวมที่ซับซ้อนที่พัฒนาขึ้นในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2514 นี่เป็นประวัติโดยย่อของการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ความสำเร็จด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้ยกระดับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ให้สูงขึ้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

ประวัติความเป็นมาของการสร้างสรรค์และพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

ในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ มีช่วงการพัฒนาคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่แปลกประหลาด คอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็นรุ่นหนึ่งหรือรุ่นอื่นขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบหลักที่ใช้หรือตามเทคโนโลยีการผลิต เห็นได้ชัดว่าขอบเขตของรุ่นในแง่ของเวลานั้นเบลอมากเนื่องจากในเวลาเดียวกันก็มีการผลิตคอมพิวเตอร์ประเภทต่างๆ สำหรับเครื่องจักรแต่ละเครื่อง คำถามที่ว่าจะเป็นรุ่นหนึ่งหรือรุ่นอื่นนั้นได้รับการแก้ไขอย่างง่ายดาย

แม้แต่ในสมัยวัฒนธรรมโบราณผู้คนก็ต้องแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณทางการค้า การคำนวณเวลา การกำหนดพื้นที่ที่ดิน ฯลฯ การเพิ่มขึ้นของปริมาณการคำนวณเหล่านี้ยังนำไปสู่ความจริงที่ว่ามีการเชิญผู้ที่ได้รับการฝึกอบรมมาเป็นพิเศษ จากประเทศหนึ่งไปอีกประเทศหนึ่ง เชี่ยวชาญเทคนิคการนับเลขคณิตเป็นอย่างดี ดังนั้นไม่ช้าก็เร็วอุปกรณ์จะต้องปรากฏขึ้นซึ่งจะทำให้การคำนวณทุกวันง่ายขึ้น ดังนั้นใน กรีกโบราณและในกรุงโรมโบราณ ได้มีการสร้างอุปกรณ์นับที่เรียกว่าลูกคิดขึ้น ลูกคิดเรียกอีกอย่างว่าลูกคิดโรมัน ลูกคิดเหล่านี้เป็นกระดานกระดูก หิน หรือทองสัมฤทธิ์ที่มีร่องเรียกว่าแถบ มีโดมิโนอยู่ในช่องและการนับทำได้โดยการเคลื่อนย้ายโดมิโน

ในประเทศตะวันออกโบราณ มีลูกคิดของจีนอยู่ มีโดมิโนสองตัวห้าตัวในแต่ละด้ายหรือเส้นลวดในลูกคิดเหล่านี้ การนับเสร็จสิ้นในหน่วยหนึ่งและห้า ในรัสเซีย ลูกคิดรัสเซียซึ่งปรากฏในศตวรรษที่ 16 ถูกนำมาใช้ในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ แต่ในบางแห่งยังคงพบลูกคิดได้ในปัจจุบัน

การพัฒนาอุปกรณ์นับก้าวทันความสำเร็จทางคณิตศาสตร์ ไม่นานหลังจากการค้นพบลอการิทึมในปี 1623 กฎสไลด์ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ Edmond Gunter กฎสไลด์ถูกกำหนดให้มีอายุการใช้งานยาวนานตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 จนถึงปัจจุบัน

อย่างไรก็ตาม ทั้งลูกคิด ลูกคิด และกฎสไลด์ไม่ได้หมายถึงกลไกของกระบวนการคำนวณ ในศตวรรษที่ 17 แบลส ปาสคาล นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้มีชื่อเสียงได้คิดค้นอุปกรณ์คำนวณพื้นฐานใหม่ นั่นคือ เครื่องเลขคณิต B. Pascal สร้างผลงานของเธอจากแนวคิดที่รู้จักกันดีในการคำนวณโดยใช้เฟืองโลหะ ในปี ค.ศ. 1645 เขาได้สร้างเครื่องจักรเพิ่มเครื่องแรก และในปี ค.ศ. 1675 ปาสคาลก็สามารถสร้างเครื่องจักรจริงที่ดำเนินการทางคณิตศาสตร์ทั้งสี่ได้ เกือบจะพร้อมกันกับปาสกาลในปี 1660 - 1680 เครื่องคำนวณได้รับการออกแบบโดย Gottfierd Leibniz นักคณิตศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ชาวเยอรมัน

เครื่องคำนวณของ Pascal และ Leibniz กลายเป็นต้นแบบของเครื่องบวก เครื่องวัดเลขคณิตเครื่องแรกสำหรับการคำนวณสี่ครั้งซึ่งพบการประยุกต์ใช้ทางคณิตศาสตร์นั้นถูกสร้างขึ้นเพียงร้อยปีต่อมาในปี 1790 โดย Hahn ช่างซ่อมนาฬิกาชาวเยอรมัน ต่อมาอุปกรณ์ของเครื่องบวกได้รับการปรับปรุงโดยช่างเครื่องหลายคนจากอังกฤษ ฝรั่งเศส อิตาลี รัสเซีย และสวิตเซอร์แลนด์ Arithmometers ถูกนำมาใช้ในการคำนวณที่ซับซ้อนในการออกแบบและสร้างเรือ สะพาน อาคาร ระหว่างการทำธุรกรรมทางการเงิน แต่ประสิทธิภาพในการเพิ่มเครื่องจักรยังคงต่ำ การคำนวณแบบอัตโนมัติถือเป็นข้อกำหนดเร่งด่วนในขณะนั้น

ในปี พ.ศ. 2376 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Charles Baage ซึ่งมีส่วนร่วมในการรวบรวมตารางสำหรับการนำทางได้พัฒนาโครงการสำหรับ "เครื่องมือวิเคราะห์" ตามแผนของเขา เครื่องนี้จะกลายเป็นเครื่องบวกขนาดยักษ์ที่ควบคุมด้วยโปรแกรม เครื่องของบาเบจยังรวมถึงเลขคณิตและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลด้วย เครื่องของเขากลายเป็นต้นแบบของคอมพิวเตอร์ในอนาคต แต่มันก็ยังห่างไกลจากการใช้งาน นอตที่สมบูรณ์แบบเช่น ใช้เกียร์ในการจำเลขทศนิยม Babidge ล้มเหลวในการดำเนินโครงการของเขาเนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีไม่เพียงพอ และ "เครื่องมือวิเคราะห์" ก็ถูกลืมไประยะหนึ่งแล้ว

เพียง 100 ปีต่อมา เครื่องจักรของ Babidge ได้รับความสนใจจากวิศวกร ในช่วงปลายทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 Konrad Zuse วิศวกรชาวเยอรมันได้พัฒนาเครื่องดิจิทัลไบนารี Z1 เครื่องแรก มีการใช้รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าอย่างกว้างขวาง กล่าวคือ สวิตช์เชิงกลที่ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า ในปี 1941 K. Wujie ได้สร้างเครื่องจักร Z3 ซึ่งได้รับการควบคุมโดยซอฟต์แวร์ทั้งหมด

ในปี 1944 American Howard Aiken ในบริษัท IBM แห่งหนึ่ง ได้สร้าง Mark 1 ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่ทรงพลังในสมัยนั้น เครื่องจักรนี้ใช้องค์ประกอบทางกล - ล้อนับ - เพื่อแสดงตัวเลข และใช้รีเลย์ไฟฟ้าเครื่องกลในการควบคุม

คอมพิวเตอร์รุ่นต่างๆ

สะดวกในการอธิบายประวัติความเป็นมาของการพัฒนาคอมพิวเตอร์โดยใช้แนวคิดของคอมพิวเตอร์รุ่นต่างๆ คอมพิวเตอร์แต่ละเจเนอเรชั่นโดดเด่นด้วยคุณสมบัติและความสามารถด้านการออกแบบ มาเริ่มอธิบายแต่ละรุ่นกัน แต่เราต้องจำไว้ว่าการแบ่งคอมพิวเตอร์ออกเป็นรุ่นนั้นเป็นไปตามเงื่อนไขเนื่องจากมีการผลิตเครื่องจักรในระดับที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน

รุ่นแรก

การก้าวกระโดดอย่างรวดเร็วในการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เกิดขึ้นในยุค 40 หลังสงครามโลกครั้งที่สองและมีความเกี่ยวข้องกับการกำเนิดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ที่มีคุณภาพ - หลอดสุญญากาศอิเล็กตรอนซึ่งทำงานได้เร็วกว่าวงจรที่ใช้รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าและรีเลย์มาก เครื่องจักรถูกแทนที่ด้วยเครื่องจักรที่มีประสิทธิผลมากขึ้นและคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ (คอมพิวเตอร์) ที่เชื่อถือได้ การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยขยายขอบเขตของปัญหาที่กำลังแก้ไขออกไปอย่างมาก ปัญหาที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนมีให้ใช้งาน เช่น การคำนวณโครงสร้างทางวิศวกรรม การคำนวณการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ การคำนวณขีปนาวุธ ฯลฯ

คอมพิวเตอร์เครื่องแรกถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2486 – 2489 ในสหรัฐอเมริกา และเรียกว่า ENIAC เครื่องจักรนี้มีหลอดสุญญากาศประมาณ 18,000 หลอด รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจำนวนมาก และท่อเสียหายประมาณ 2,000 หลอดทุกเดือน ศูนย์ควบคุมของเครื่อง ENIAC เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ อื่น ๆ มีข้อเสียเปรียบร้ายแรง - โปรแกรมปฏิบัติการไม่ได้ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำของเครื่อง แต่ถูกสะสมในลักษณะที่ซับซ้อนโดยใช้จัมเปอร์ภายนอก

ในปี 1945 นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์-ทฤษฎีชื่อดัง ฟอน นอยมันน์ ได้คิดค้น หลักการทั่วไปการทำงานของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สากล ตามคำกล่าวของฟอน นอยมันน์ คอมพิวเตอร์ควรจะถูกควบคุมโดยโปรแกรมที่มีการดำเนินการคำสั่งตามลำดับ และตัวโปรแกรมเองนั้นจะต้องถูกจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำของเครื่อง คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีโปรแกรมจัดเก็บถูกสร้างขึ้นในประเทศอังกฤษในปี พ.ศ. 2492

ในปี 1951 MESM ถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียต งานนี้ดำเนินการใน Kyiv ที่สถาบัน Electrodynamics ภายใต้การนำของนักออกแบบเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด S. A. Lebedev

คอมพิวเตอร์ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยในช่วงกลางทศวรรษที่ 50 ประสิทธิภาพการทำงานของพวกเขาเพิ่มขึ้นจากหลายร้อยเป็นหลายหมื่นการดำเนินงานต่อวินาที อย่างไรก็ตาม หลอดอิเล็กตรอนยังคงเป็นองค์ประกอบที่น่าเชื่อถือที่สุดของคอมพิวเตอร์ การใช้หลอดไฟเริ่มชะลอความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

ต่อจากนั้นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ได้เข้ามาแทนที่หลอดไฟซึ่งเป็นการเสร็จสิ้นขั้นตอนแรกของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ในระยะนี้มักเรียกว่าคอมพิวเตอร์ยุคแรก

แท้จริงแล้ว คอมพิวเตอร์ยุคแรกตั้งอยู่ในห้องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก และต้องการการระบายความร้อนด้วยพัดลมอันทรงพลัง โปรแกรมสำหรับคอมพิวเตอร์เหล่านี้จะต้องเขียนด้วยรหัสเครื่อง และสามารถทำได้โดยผู้เชี่ยวชาญที่รู้รายละเอียดของโครงสร้างคอมพิวเตอร์เท่านั้น

รุ่นที่สอง

นักพัฒนาคอมพิวเตอร์ติดตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์มาโดยตลอด เมื่ออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนหลอดสุญญากาศในช่วงกลางทศวรรษที่ 50 การแปลงคอมพิวเตอร์เป็นเซมิคอนดักเตอร์ก็เริ่มขึ้น

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (ทรานซิสเตอร์ ไดโอด) ประการแรกมีขนาดกะทัดรัดกว่าหลอดรุ่นก่อนมาก ประการที่สอง มีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามาก ประการที่สาม การใช้พลังงานของคอมพิวเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ลดลงอย่างมาก ด้วยการเปิดตัวองค์ประกอบดิจิทัลบนอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ การสร้างคอมพิวเตอร์รุ่นที่สองจึงเริ่มต้นขึ้น

ต้องขอบคุณการใช้ฐานองค์ประกอบขั้นสูง ทำให้คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดค่อนข้างเล็กได้ถูกสร้างขึ้นและ การแบ่งแยกตามธรรมชาติคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ กลาง และเล็ก

ในสหภาพโซเวียต คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กซีรีส์ "Hrazdan" และ "Nairi" ได้รับการพัฒนาและใช้กันอย่างแพร่หลาย เครื่องจักร Mir ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1965 ที่สถาบันไซเบอร์เนติกส์ของ Academy of Sciences ของ SSR ของยูเครน มีเอกลักษณ์เฉพาะในด้านสถาปัตยกรรม มีไว้สำหรับการคำนวณทางวิศวกรรมที่ดำเนินการบนคอมพิวเตอร์โดยผู้ใช้เองโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากผู้ปฏิบัติงาน

คอมพิวเตอร์ขนาดกลางประกอบด้วยเครื่องจักรในประเทศของซีรีส์ Ural, M-20 และ Minsk แต่สถิติในบรรดาเครื่องจักรในประเทศในยุคนี้และเป็นหนึ่งในเครื่องที่ดีที่สุดในโลกคือ BESM-6 ("เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่" รุ่น 6) ซึ่งสร้างโดยทีมงานนักวิชาการ S. A. Lebedev ประสิทธิภาพของ BESM-6 นั้นสูงกว่าคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและขนาดกลางสองถึงสามลำดับ และมีจำนวนการดำเนินการมากกว่า 1 ล้านครั้งต่อวินาที ในต่างประเทศ เครื่องจักรรุ่นที่สองที่พบมากที่สุดคือ Elliot (อังกฤษ), Siemens (เยอรมนี) และ Stretch (สหรัฐอเมริกา)

รุ่นที่สาม

การเปลี่ยนแปลงครั้งต่อไปในคอมพิวเตอร์รุ่นเกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 เมื่ออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ถูกแทนที่ด้วยวงจรรวม วงจรรวม (ไมโครเซอร์กิต) คือแผ่นเวเฟอร์ขนาดเล็กของคริสตัลซิลิคอนซึ่งมีองค์ประกอบนับร้อยนับพันวางอยู่ เช่น ไดโอด ทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน ฯลฯ

การใช้วงจรรวมทำให้สามารถเพิ่มจำนวนองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในคอมพิวเตอร์ได้โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดที่แท้จริง ความเร็วคอมพิวเตอร์เพิ่มขึ้นเป็น 10 ล้านการทำงานต่อวินาที นอกจากนี้ยังเป็นไปได้สำหรับผู้ใช้ทั่วไปในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ไม่ใช่เฉพาะสำหรับผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น - วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์

ในรุ่นที่สาม มีคอมพิวเตอร์ชุดใหญ่ปรากฏขึ้น โดยมีประสิทธิภาพและวัตถุประสงค์ต่างกัน นี่คือตระกูลเครื่องจักร IBM360/370 ขนาดใหญ่และขนาดกลางที่พัฒนาในสหรัฐอเมริกา ในสหภาพโซเวียตและในประเทศ CMEA มีการสร้างซีรีส์เครื่องจักรที่คล้ายกัน: ES Computers (Unified System of Computers, เครื่องจักรขนาดใหญ่และขนาดกลาง), SM Computers (ระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก) และ "Electronics" (ระบบไมโครคอมพิวเตอร์) ).

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์


2. “เวลา - เหตุการณ์ - ผู้คน”


1. ขั้นตอนการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

จนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 17 กิจกรรมของสังคมโดยรวมและของแต่ละคนมุ่งเป้าไปที่การเรียนรู้เนื้อหา กล่าวคือ ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารและการผลิตของดั้งเดิมขั้นแรก จากนั้นจึงใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนมากขึ้น จนถึงกลไกและเครื่องจักรที่ช่วยให้ การผลิตคุณค่าของผู้บริโภค

จากนั้น ในกระบวนการสร้างสังคมอุตสาหกรรม ปัญหาในการเรียนรู้พลังงานได้มาถึงเบื้องหน้า อันดับแรกคือความร้อน จากนั้นไฟฟ้า และสุดท้ายคืออะตอม ความเชี่ยวชาญด้านพลังงานทำให้สามารถเชี่ยวชาญได้ การผลิตจำนวนมากค่านิยมของผู้บริโภคและเป็นผลให้ปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้คนและเปลี่ยนลักษณะงานของพวกเขา

ในเวลาเดียวกันมนุษยชาติมีความต้องการในการแสดงและจดจำข้อมูลเกี่ยวกับโลกรอบตัวเรา - นี่คือลักษณะที่ปรากฏของการเขียนการพิมพ์การวาดภาพการถ่ายภาพวิทยุและโทรทัศน์ ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาอารยธรรม การปฏิวัติข้อมูลหลายประการสามารถแยกแยะได้ - การเปลี่ยนแปลง ประชาสัมพันธ์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในด้านการประมวลผลข้อมูล เทคโนโลยีสารสนเทศ. ผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคือการได้รับคุณภาพใหม่จากสังคมมนุษย์

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 มนุษยชาติได้เข้าสู่ขั้นตอนใหม่ของการพัฒนา - ขั้นตอนของการก่อสร้าง สังคมสารสนเทศ. ข้อมูลกลายเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเติบโตทางเศรษฐกิจและระดับของการพัฒนากิจกรรมข้อมูลและระดับการมีส่วนร่วมและอิทธิพลต่อโลก โครงสร้างพื้นฐานข้อมูลได้กลายเป็นเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับความสามารถในการแข่งขันของประเทศในเศรษฐกิจโลก ความเข้าใจเกี่ยวกับการมาถึงของสังคมนี้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เกิดขึ้นเร็วกว่ามาก นักเศรษฐศาสตร์ชาวออสเตรเลีย K. Clarke พูดย้อนกลับไปในยุค 40 เกี่ยวกับยุคที่ใกล้เข้ามาของสังคมแห่งข้อมูลและบริการ สังคมแห่งโอกาสทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจใหม่ๆ นักเศรษฐศาสตร์ชาวอเมริกัน F. Makhlup หยิบยกสมมติฐานของการเริ่มต้นของเศรษฐกิจสารสนเทศและการเปลี่ยนแปลงข้อมูลให้เป็นสินค้าที่สำคัญที่สุดในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 ในช่วงปลายยุค 60 D. Bell กล่าวถึงการเปลี่ยนแปลงของสังคมอุตสาหกรรมสู่สังคมสารสนเทศ สำหรับประเทศที่ก่อนหน้านี้เป็นส่วนหนึ่งของสหภาพโซเวียต กระบวนการให้ข้อมูลในประเทศเหล่านั้นพัฒนาไปอย่างช้าๆ

วิทยาการคอมพิวเตอร์เปลี่ยนแปลงทั้งระบบ การผลิตทางสังคมและปฏิสัมพันธ์ของวัฒนธรรม ด้วยการถือกำเนิดของสังคมสารสนเทศ เวทีใหม่ไม่เพียงเริ่มต้นในด้านวิทยาศาสตร์และด้านเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปฏิวัติทางสังคมด้วย ระบบการสื่อสารข้อมูลทั้งหมดมีการเปลี่ยนแปลง การทำลายการเชื่อมโยงข้อมูลเก่าระหว่างภาคเศรษฐกิจ กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ ภูมิภาค และประเทศต่างๆ ทำให้เกิดวิกฤติเศรษฐกิจในช่วงปลายศตวรรษที่รุนแรงขึ้นในประเทศต่างๆ ที่ให้ความสนใจไม่เพียงพอต่อการพัฒนาข้อมูลสารสนเทศ ภารกิจที่สำคัญที่สุดของสังคมคือการฟื้นฟูช่องทางการสื่อสารในสภาวะเศรษฐกิจและเทคโนโลยีใหม่ เพื่อให้เกิดปฏิสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างการพัฒนาทางเศรษฐกิจ วิทยาศาสตร์ และสังคมทุกด้าน ทั้งในแต่ละประเทศและในระดับโลก

คอมพิวเตอร์ในสังคมสมัยใหม่เข้ามามีส่วนสำคัญของงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูล ตามมาตรฐานในอดีต เทคโนโลยีการประมวลผลข้อมูลคอมพิวเตอร์ยังใหม่มากและยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันกำลังเปลี่ยนแปลงหรือเข้ามาแทนที่เทคโนโลยีการประมวลผลข้อมูลเก่า


2. “เวลา - เหตุการณ์ - ผู้คน”

ให้เราพิจารณาประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเครื่องมือและวิธีการคำนวณแบบ "บุคคล" และวัตถุ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1 เหตุการณ์หลักในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาวิธีการคำนวณ เครื่องมือ ออโตมาตะ และเครื่องจักร

จอห์น เนเปียร์

ชาวสก็อตแลนด์ จอห์น เนเปียร์ ตีพิมพ์ “คำอธิบายของตารางลอการิทึมที่น่าทึ่ง” ในปี 1614 เขาค้นพบว่าผลรวมของลอการิทึมของตัวเลข a และ b เท่ากับลอการิทึมของผลคูณของตัวเลขเหล่านี้ ดังนั้นการดำเนินการคูณจึงลดลงเหลือการดำเนินการบวกอย่างง่าย นอกจากนี้เขายังพัฒนาเครื่องมือสำหรับการคูณตัวเลข - “ข้อนิ้วของ Napere” ประกอบด้วยชุดแท่งที่แบ่งส่วนซึ่งสามารถวางตำแหน่งในลักษณะที่เมื่อบวกตัวเลขในส่วนที่อยู่ติดกันในแนวนอนจะได้ผลลัพธ์ของการคูณ ในไม่ช้า ข้อนิ้วของ Napier ก็ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ (ส่วนใหญ่เป็นประเภทกลไก) ตารางของเนเปียร์ซึ่งต้องใช้เวลาในการคำนวณมากต่อมาถูก "ติดตั้ง" ไว้ในอุปกรณ์ที่สะดวกซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการคำนวณ - กฎสไลด์ (R. Bissacar, ปลายปี 1620)

วิลเฮล์ม ชิกคาร์ด

เชื่อกันว่าเครื่องคำนวณเชิงกลเครื่องแรกถูกคิดค้นโดยนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่ B. Pascal ในปี 1642 อย่างไรก็ตาม ในปี 1957 F. Hammer (เยอรมนี ผู้อำนวยการของ Keplerovsky ศูนย์วิทยาศาสตร์) ค้นพบหลักฐานของการสร้างเครื่องจักรกลและคอมพิวเตอร์ประมาณสองทศวรรษก่อนการประดิษฐ์ Pascal โดย Wilhelm Schickard เขาเรียกมันว่า "นาฬิกานับ" เครื่องจักรนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์สี่ครั้งและประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ ได้แก่ อุปกรณ์บวก; อุปกรณ์ทำซ้ำ กลไกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ระดับกลาง อุปกรณ์บวกประกอบด้วยเฟืองและแสดงถึงรูปแบบที่ง่ายที่สุดของเครื่องบวก รูปแบบการคำนวณทางกลที่เสนอถือเป็นแบบคลาสสิก อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ง่ายและ โครงการที่มีประสิทธิภาพต้องได้รับการคิดค้นขึ้นใหม่ เนื่องจากข้อมูลเกี่ยวกับรถของ Schickard ไม่ได้กลายเป็นสาธารณสมบัติ

เบลส ปาสคาล

ในปี ค.ศ. 1642 เมื่อปาสกาลมีอายุได้ 19 ปี คนแรก รุ่นปัจจุบันเครื่องสรุป ไม่กี่ปีต่อมา แบลส ปาสกาลได้สร้างเครื่องบวกเชิงกล (“ปาสคาลีน”) ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มตัวเลขในระบบเลขฐานสิบได้ ในเครื่องนี้ ตัวเลขของตัวเลขหกหลักถูกกำหนดโดยการหมุนดิสก์ (ล้อ) ที่สอดคล้องกันพร้อมกับการแบ่งส่วนดิจิทัล ผลลัพธ์ของการดำเนินการสามารถอ่านได้ในหกหน้าต่าง - หนึ่งหน้าต่างสำหรับแต่ละหลัก ดิสก์หน่วยเชื่อมต่อกับดิสก์หลายสิบดิสก์สิบดิสก์กับดิสก์หลายร้อย ฯลฯ การดำเนินการอื่น ๆ ดำเนินการโดยใช้ขั้นตอนที่ค่อนข้างไม่สะดวกในการเพิ่มซ้ำ ๆ และนี่คือข้อเสียเปรียบหลักของ Pascaline ในเวลาเพียงประมาณหนึ่งทศวรรษ เขาสร้างเครื่องจักรรุ่นต่างๆ มากกว่า 50 รุ่น หลักการของล้อเชื่อมโยงของปาสคาลเป็นพื้นฐานที่อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นในช่วงสามศตวรรษข้างหน้า

ก็อทท์ฟรีด วิลเฮล์ม ไลบ์นิซ

ในปี 1672 ขณะอยู่ในปารีส ไลบ์นิซได้พบกับนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ Christian Huygens เมื่อเห็นว่านักดาราศาสตร์ต้องคำนวณจำนวนเท่าใด ไลบนิซจึงตัดสินใจประดิษฐ์อุปกรณ์ทางกลสำหรับการคำนวณ ในปี ค.ศ. 1673 เขาได้ประดิษฐ์เครื่องคิดเลขแบบกลไกสำเร็จ เพื่อพัฒนาแนวคิดของปาสคาล ไลบ์นิซใช้การดำเนินการกะสำหรับการคูณตัวเลขในระดับบิต นอกจากนี้ได้ดำเนินการในลักษณะเดียวกับ Pascaline แต่ไลบ์นิซรวมไว้ในการออกแบบชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (ต้นแบบของแคร่ที่เคลื่อนย้ายได้ของเครื่องคิดเลขเดสก์ท็อปในอนาคต) และที่จับซึ่งคุณสามารถหมุนวงล้อแบบขั้นบันไดได้ หรือ - ในเครื่องรุ่นต่อ ๆ ไป - กระบอกสูบที่อยู่ภายในอุปกรณ์

โจเซฟ-มารี แจ็คการ์ด

การพัฒนาอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เกี่ยวข้องกับการกำเนิดของบัตรเจาะและการใช้งาน ลักษณะของบัตรที่มีรูพรุนนั้นสัมพันธ์กับการผลิตผ้าทอ ในปี 1804 วิศวกร Joseph-Marie Jacquard ได้สร้างเครื่องจักรอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (เครื่องจักร Jaccard) ซึ่งสามารถสร้างรูปแบบที่ซับซ้อนได้ การทำงานของเครื่องถูกตั้งโปรแกรมไว้โดยใช้สำรับไพ่เจาะ ซึ่งแต่ละสำรับควบคุมหนึ่งจังหวะของลูกขนไก่ การเปลี่ยนไปใช้รูปวาดใหม่เกิดขึ้นโดยการเปลี่ยนสำรับไพ่ที่เจาะ
ชาร์ล แบบเบจ (ค.ศ. 1791-1871) เขาค้นพบข้อผิดพลาดในตารางลอการิทึมของเนเปียร์ ซึ่งนักดาราศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ และนักเดินเรือใช้กันอย่างแพร่หลายในการคำนวณ ในปี พ.ศ. 2364 เขาเริ่มพัฒนาคอมพิวเตอร์ของตัวเองซึ่งจะช่วยให้การคำนวณมีความแม่นยำมากขึ้น ในปี ค.ศ. 1822 ได้มีการสร้างกลไกที่แตกต่าง (แบบจำลองทดลอง) ขึ้นมา ซึ่งสามารถคำนวณและพิมพ์ตารางทางคณิตศาสตร์ขนาดใหญ่ได้ มันเป็นอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนมากและมีไว้สำหรับการคำนวณลอการิทึมอัตโนมัติ แบบจำลองนี้ใช้หลักการที่รู้จักในวิชาคณิตศาสตร์ว่า "วิธีผลต่างอันจำกัด" เมื่อคำนวณพหุนาม จะใช้เฉพาะการดำเนินการบวกเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับการคูณและการหาร ซึ่งยากกว่ามากในการทำให้เป็นอัตโนมัติ ต่อจากนั้นเขาเกิดแนวคิดในการสร้างเครื่องมือวิเคราะห์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น เธอไม่เพียงแต่ต้องแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์บางประเภทเท่านั้น แต่ยังต้องดำเนินการคำนวณต่างๆ ตามคำแนะนำของผู้ปฏิบัติงานอีกด้วย จากการออกแบบแล้ว นี่ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้อเนกประสงค์เครื่องแรก เครื่องมือวิเคราะห์ต้องมีส่วนประกอบต่างๆ เช่น "โรงสี" (อุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์ในคำศัพท์สมัยใหม่) และ "คลังสินค้า" (หน่วยความจำ) มีการป้อนคำสั่ง (คำสั่ง) ลงในเครื่องมือวิเคราะห์โดยใช้บัตรเจาะ (ใช้แนวคิดในการควบคุมโปรแกรมโดย Jaccard โดยใช้บัตรเจาะ) ผู้จัดพิมพ์ นักประดิษฐ์ และนักแปลชาวสวีเดน Per Georg Scheutz ได้ใช้คำแนะนำของ Babbage ในการสร้างเครื่องรุ่นนี้ในเวอร์ชันดัดแปลง ในปี ค.ศ. 1855 เครื่องจักรของ Scheutz ได้รับรางวัลเหรียญทองจากงานแสดงสินค้าโลกในกรุงปารีส ต่อจากนั้นหนึ่งในหลักการที่เป็นพื้นฐานของแนวคิดของเครื่องมือวิเคราะห์ - การใช้บัตรเจาะ - ได้ถูกรวมไว้ในเครื่องตารางทางสถิติที่สร้างโดย American Herman Hollerith (เพื่อเร่งการประมวลผลผลการสำรวจสำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกาใน 2433)

ออกัสตา อาดา ไบรอน

(คุณหญิงเลิฟเลซ)

เคาน์เตสออกัสตา อาดา เลิฟเลซ ลูกสาวของกวีไบรอน ทำงานร่วมกับชาร์ลส์ แบบเบจเพื่อสร้างโปรแกรมสำหรับเครื่องคำนวณของเขา งานของเธอในพื้นที่นี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2386 อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้นถือว่าไม่เหมาะสมสำหรับผู้หญิงที่จะตีพิมพ์งานเขียนของเธอโดยใช้ชื่อเต็มของเธอ และเลิฟเลซใส่เพียงชื่อย่อของเธอเท่านั้น เนื้อหาของ Babbage และความคิดเห็นของ Lovelace สรุปแนวคิดเช่น "รูทีนย่อย" และ "ไลบรารีรูทีนย่อย" "การแก้ไขคำสั่ง" และ "การลงทะเบียนดัชนี" ซึ่งเริ่มใช้เฉพาะในยุค 50 เท่านั้น ศตวรรษที่ XX Babbage เป็นผู้แนะนำคำว่า "ห้องสมุด" และคำว่า "work cell" และ "cycle" ถูกเสนอโดย A. Lovelace “อาจกล่าวได้ด้วยเหตุผลที่ดีว่าเครื่องวิเคราะห์จะทอลวดลายพีชคณิตในลักษณะเดียวกับเครื่องทอผ้าของ Jacques Card ที่ผลิตดอกไม้และใบไม้” เคาน์เตสเลิฟเลซเขียน จริงๆ แล้วเธอเป็นโปรแกรมเมอร์คนแรก (ภาษาโปรแกรม Ada ตั้งชื่อตามเธอ)

จอร์จ บูล

J. Boole ถือเป็นบิดาแห่งตรรกะทางคณิตศาสตร์อย่างถูกต้อง สาขาหนึ่งของตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ คือ พีชคณิตแบบบูลีน ได้รับการตั้งชื่อตามเขา ในปี ค.ศ. 1847 เขาเขียนบทความเรื่อง “การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของตรรกศาสตร์” ในปี 1854 Boole ได้พัฒนาแนวคิดของเขาในงานชื่อ “An Inquiry into the Laws of Thought” ผลงานเหล่านี้นำการเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติมาสู่ตรรกะในฐานะวิทยาศาสตร์ J. Boole คิดค้นพีชคณิตชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นระบบสัญลักษณ์และกฎที่ใช้กับวัตถุทุกประเภท ตั้งแต่ตัวเลขและตัวอักษรไปจนถึงประโยค การใช้ระบบนี้ Boole สามารถเข้ารหัสคำสั่ง (คำสั่ง) โดยใช้ภาษาของเขา จากนั้นจึงจัดการมันในลักษณะเดียวกับที่จัดการตัวเลขธรรมดาในทางคณิตศาสตร์ การดำเนินการพื้นฐานสามประการของระบบคือ AND, OR และ NOT

ปาฟนูตี ลโววิช เชบีเชฟ

เขาได้พัฒนาทฤษฎีเครื่องจักรและกลไก และเขียนผลงานหลายชิ้นที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กลไกบานพับ ในบรรดากลไกมากมายที่เขาคิดค้น มีเครื่องบวกหลายรุ่น โดยเครื่องแรกได้รับการออกแบบไม่เกินปี 1876 เครื่องบวกของ Chebyshev เป็นหนึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์ดั้งเดิมที่สุดในยุคนั้น ในการออกแบบของเขา Chebyshev เสนอหลักการของการส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องของหลักสิบและการเปลี่ยนการขนส่งอัตโนมัติจากหลักหนึ่งไปอีกหลักในระหว่างการคูณ สิ่งประดิษฐ์ทั้งสองนี้เริ่มแพร่หลายในช่วงทศวรรษที่ 30 ศตวรรษที่ XX ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าและการแพร่กระจายของคอมพิวเตอร์คีย์บอร์ดกึ่งอัตโนมัติและอัตโนมัติ ด้วยการถือกำเนิดของสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้และสิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ ทำให้สามารถเพิ่มความเร็วของอุปกรณ์นับทางกลได้อย่างมาก
อเล็กเซย์ นิโคลาวิช ไครลอฟ (2406-2488) นักต่อเรือชาวรัสเซีย ช่างเครื่อง นักคณิตศาสตร์ นักวิชาการของ USSR Academy of Sciences ในปีพ.ศ. 2447 เขาได้เสนอการออกแบบเครื่องจักรสำหรับอินทิเกรตสมการเชิงอนุพันธ์สามัญ ในปี พ.ศ. 2455 มีการสร้างเครื่องจักรดังกล่าว เป็นเครื่องบูรณาการเครื่องแรก การกระทำอย่างต่อเนื่องทำให้คุณสามารถแก้สมการเชิงอนุพันธ์ได้ถึงลำดับที่สี่

วิลก็อดต์ เธโอฟิล ออดเนอร์

Vilgodt Theophil Odner ซึ่งเป็นชาวสวีเดนโดยกำเนิดมาที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในปี 1869 บางครั้งเขาทำงานที่โรงงาน Russian Diesel บนฝั่ง Vyborg ซึ่งในปี 1874 ได้มีการผลิตเครื่องเติมตัวอย่างชุดแรกของเขา เครื่องบวกแบบอนุกรมเครื่องแรกที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของลูกกลิ้งแบบขั้นบันไดของ Leibniz มีขนาดใหญ่ เนื่องจากต้องจัดสรรลูกกลิ้งแยกต่างหากสำหรับแต่ละหลัก แทนที่จะใช้ลูกกลิ้งแบบขั้นบันได Odhner ใช้เกียร์ที่ทันสมัยและกะทัดรัดกว่าซึ่งมีจำนวนฟันที่แตกต่างกัน - ล้อ Odhner ในปี พ.ศ. 2433 Odner ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการผลิตเครื่องจักรเพิ่ม และในปีเดียวกันนั้นก็มีการขายเครื่องจักรเพิ่มได้ 500 เครื่อง (ซึ่งเป็นจำนวนมากมากในสมัยนั้น) การเพิ่มเครื่องจักรในรัสเซียถูกเรียกว่า: "Odner Arithmometer", "Original-Odner", "Odner System Arithmometer" ฯลฯ ในรัสเซียจนถึงปี 1917 มีการผลิตเครื่องจักรเพิ่ม Odner ประมาณ 23,000 เครื่อง หลังการปฏิวัติ การผลิตเครื่องจักรเพิ่มเติมได้ก่อตั้งขึ้นที่โรงงานเครื่องจักรกล Sushchevsky ซึ่งตั้งชื่อตาม F.E. Dzerzhinsky ในมอสโก ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2474 เป็นต้นมา พวกเขาเริ่มถูกเรียกว่าเครื่องจักรเพิ่ม "เฟลิกซ์" นอกจากนี้ในประเทศของเรา ได้มีการสร้างแบบจำลองของเครื่องวัดเลขคณิต Odhner พร้อมอินพุตคีย์และไดรฟ์ไฟฟ้า
เฮอร์แมน ฮอลเลอริธ (ค.ศ. 1860-1929) หลังจากสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย เขาไปทำงานในสำนักงานสำรวจสำมะโนประชากรในกรุงวอชิงตัน ในเวลานี้ สหรัฐอเมริกาเริ่มการประมวลผลข้อมูลที่รวบรวมระหว่างการสำรวจสำมะโนประชากรในปี พ.ศ. 2423 ด้วยตนเองซึ่งใช้แรงงานเข้มข้นมาก (ยาวนานเจ็ดปีครึ่ง) ภายในปี พ.ศ. 2433 ฮอลเลอริธได้เสร็จสิ้นการพัฒนาระบบการจัดตารางโดยอาศัยการใช้การเจาะ การ์ด บัตรแต่ละใบมี 12 แถว แต่ละแถวสามารถเจาะได้ 20 รู สอดคล้องกับข้อมูล เช่น อายุ เพศ สถานที่เกิด จำนวนบุตร สถานภาพสมรส และข้อมูลอื่น ๆ ที่รวมอยู่ในแบบสอบถามการสำรวจสำมะโนประชากร เนื้อหาของแบบฟอร์มที่กรอกเสร็จแล้วจะถูกถ่ายโอนไปยังการ์ดโดยการเจาะที่เหมาะสม บัตรเจาะถูกบรรจุลงในอุปกรณ์พิเศษที่เชื่อมต่อกับเครื่องตาราง โดยจะร้อยด้ายเข้ากับเข็มบางๆ แถว หนึ่งเข็มสำหรับแต่ละตำแหน่งที่เจาะ 240 ตำแหน่งบนการ์ด เมื่อเข็มเข้าไปในรู มันจะปิดหน้าสัมผัสในวงจรไฟฟ้าที่สอดคล้องกันของเครื่อง การวิเคราะห์ผลทางสถิติทั้งหมดใช้เวลาสองปีครึ่ง (เร็วกว่าการสำรวจสำมะโนครั้งก่อนถึงสามเท่า) ต่อมา Hollerith ได้ก่อตั้งบริษัท Computer Tabulating Recording (CTR) Tom Watson พนักงานขายเดินทางรุ่นเยาว์ของบริษัท เป็นคนแรกที่มองเห็นความสามารถในการทำกำไรจากการขายเครื่องคำนวณให้กับนักธุรกิจชาวอเมริกันโดยใช้บัตรเจาะ ต่อมาเขาเข้าควบคุมบริษัท และในปี พ.ศ. 2467 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น International Business Machines (IBM) Corporation

แวนเนวาร์ บุช

ในปี 1930 เขาได้สร้างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เชิงกล ซึ่งเป็นเครื่องวิเคราะห์ส่วนต่าง มันเป็นเครื่องจักรที่สามารถแก้สมการเชิงอนุพันธ์ที่ซับซ้อนได้ อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสียร้ายแรงหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดที่ใหญ่โตของมัน เครื่องวิเคราะห์เชิงกลของ Bush เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยลูกกลิ้ง เกียร์ และสายไฟที่เชื่อมต่อกันเป็นชุดของหน่วยขนาดใหญ่ที่เต็มทั้งห้อง เมื่อมอบหมายงานให้กับเครื่องจักร ผู้ปฏิบัติงานต้องเลือกเกียร์หลายเกียร์ด้วยตนเอง โดยปกติจะใช้เวลา 2-3 วัน ต่อมา วี. บุช เสนอต้นแบบของไฮเปอร์เท็กซ์สมัยใหม่ - โครงการ MEMEX (ส่วนขยาย MEMory - การขยายหน่วยความจำ) เป็นสำนักอัตโนมัติที่บุคคลจะจัดเก็บหนังสือ บันทึก ข้อมูลใด ๆ ที่เขาได้รับในลักษณะที่เขาสามารถใช้งานได้ ได้ตลอดเวลาด้วยความเร็วและความสะดวกสูงสุด จะต้องเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งมีแป้นพิมพ์และหน้าจอโปร่งใสสำหรับฉายข้อความและรูปภาพที่เก็บไว้ในไมโครฟิล์ม MEMES จะสร้างการเชื่อมต่อเชิงตรรกะและการเชื่อมโยงระหว่างสองกลุ่มข้อมูลใดๆ ตามหลักการแล้ว เรากำลังพูดถึงห้องสมุดขนาดใหญ่ที่เป็นสากล ฐานข้อมูล

จอห์น วินเซนต์ อตานาซอฟ

ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ ผู้เขียนโครงการแรกของคอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่ใช้ระบบเลขฐานสองแทนที่จะเป็นเลขฐานสิบ ความเรียบง่ายของระบบเลขฐานสอง รวมกับความเรียบง่ายของการแสดงทางกายภาพของสัญลักษณ์สองตัว (0, 1) แทนที่จะเป็นสิบ (0, 1,..., 9) ในวงจรคอมพิวเตอร์ มีมากกว่าความไม่สะดวกที่เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการ แปลงจากไบนารีเป็นทศนิยมและในทางกลับกัน นอกจากนี้การใช้ระบบเลขฐานสองจะช่วยลดขนาดของคอมพิวเตอร์และลดต้นทุนด้วย ในปี 1939 Atanasoff ได้สร้างแบบจำลองของอุปกรณ์และเริ่มมองหา ความช่วยเหลือทางการเงินเพื่อทำงานต่อ เครื่องจักรของ Atanasoff เกือบจะพร้อมแล้วในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2484 แต่ถูกถอดชิ้นส่วนออก เนื่องจากการระบาดของสงครามโลกครั้งที่สอง งานทั้งหมดในโครงการนี้จึงหยุดลง เฉพาะในปี 1973 ลำดับความสำคัญของ Atanasoff ในฐานะผู้เขียนโครงการแรกของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ดังกล่าวได้รับการยืนยันโดยคำตัดสินของศาลรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา
ฮาวเวิร์ด ไอเคน ในปี 1937 G. Aiken เสนอโครงการสำหรับเครื่องคำนวณขนาดใหญ่ และกำลังมองหาผู้ที่ยินดีจะสนับสนุนแนวคิดนี้ ผู้สนับสนุนคือ Thomas Watson ประธาน IBM Corporation: เงินสนับสนุนของเขาในโครงการนี้มีมูลค่าประมาณ 500,000 ดอลลาร์สหรัฐ การออกแบบเครื่อง Mark-1 ใหม่โดยใช้รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าเริ่มต้นในปี 1939 ในห้องปฏิบัติการของ IBM สาขานิวยอร์กและดำเนินต่อไปจนถึงปี 1944 คอมพิวเตอร์ที่เสร็จแล้วมีชิ้นส่วนประมาณ 750,000 ชิ้นและหนัก 35 ตัน เครื่องจักรทำงานด้วย เลขฐานสองได้ถึง 23 หลักและคูณตัวเลขสูงสุดสองตัวที่มีความจุสูงสุดในเวลาประมาณ 4 วินาที เนื่องจากการสร้าง Mark-1 ใช้เวลาค่อนข้างนาน ฝ่ามือจึงไม่หันไปหามัน แต่เป็นคอมพิวเตอร์ไบนารีรีเลย์ Z3 ของ Konrad Zuse ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1941 เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่อง Z3 มีขนาดเล็กกว่าเครื่องของ Aiken อย่างมากและยัง ถูกกว่าในการผลิต

คอนราด ซูส

ในปี 1934 ขณะที่เป็นนักศึกษาในมหาวิทยาลัยเทคนิค (ในเบอร์ลิน) โดยไม่ได้คิดอะไรเกี่ยวกับงานของ Charles Babbage เลยแม้แต่น้อย K. Zuse เริ่มพัฒนาคอมพิวเตอร์อเนกประสงค์ เหมือนกับเครื่องมือวิเคราะห์ของ Babbage ในปี พ.ศ. 2481 เขาได้เสร็จสิ้นการก่อสร้างเครื่องจักรซึ่งมีพื้นที่ 4 ตารางเมตร ม. เรียกว่า Z1 (ในภาษาเยอรมัน นามสกุลของเขาเขียนว่า Zuse) มันเป็นเครื่องจักรดิจิตอลที่ตั้งโปรแกรมได้ด้วยระบบเครื่องกลไฟฟ้าเต็มรูปแบบ มีแป้นพิมพ์สำหรับเข้าสู่เงื่อนไขงาน ผลลัพธ์ของการคำนวณแสดงบนแผงที่มีไฟเล็กๆ จำนวนมาก เวอร์ชันที่ได้รับการบูรณะใหม่ถูกเก็บไว้ในพิพิธภัณฑ์ Verker und Technik ในกรุงเบอร์ลิน เป็น Z1 ในเยอรมนีที่ได้รับการขนานนามว่าเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลก ต่อมา Zuse ได้เริ่มเขียนคำสั่งสำหรับเครื่องโดยการเจาะรูในฟิล์มถ่ายภาพขนาด 35 มม. ที่ใช้แล้ว เครื่องจักรที่ใช้เทปเจาะรูเรียกว่า Z2 ในปี 1941 Zuse ได้สร้างเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยโปรแกรมโดยใช้ระบบเลขฐานสอง - Z3 เครื่องจักรนี้มีคุณสมบัติเหนือกว่าเครื่องจักรอื่นๆ ที่ผลิตแยกกันและขนานกันในประเทศอื่นๆ หลายประการ ในปีพ.ศ. 2485 Zuse ร่วมกับ Helmut Schreyer วิศวกรไฟฟ้าชาวออสเตรีย เสนอให้สร้างคอมพิวเตอร์ประเภทใหม่โดยพื้นฐานโดยใช้หลอดสุญญากาศสุญญากาศ เครื่องจักรนี้ควรจะทำงานได้เร็วกว่าเครื่องจักรใดๆ ที่มีอยู่ในเยอรมนีในขณะนั้นถึงพันเท่า เมื่อพูดถึงศักยภาพของการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ความเร็วสูง Zuse และ Schreyer กล่าวถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้มันเพื่อถอดรหัสข้อความที่เข้ารหัส (การพัฒนาดังกล่าวได้ดำเนินการไปแล้วในหลายประเทศ)

อลัน ทัวริง

นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษให้คำจำกัดความทางคณิตศาสตร์ของอัลกอริทึมผ่านโครงสร้างที่เรียกว่าเครื่องทัวริง ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ชาวเยอรมันใช้เครื่อง Enigma เพื่อเข้ารหัสข้อความ หากไม่มีกุญแจและวงจรสวิตชิ่ง (ชาวเยอรมันเปลี่ยนมันสามครั้งต่อวัน) มันเป็นไปไม่ได้ที่จะถอดรหัสข้อความ เพื่อที่จะเปิดเผยความลับ หน่วยข่าวกรองของอังกฤษได้รวบรวมกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่ฉลาดและค่อนข้างแปลกประหลาด หนึ่งในนั้นคือนักคณิตศาสตร์ อลัน ทัวริง ในตอนท้ายของปี พ.ศ. 2486 กลุ่มสามารถสร้างเครื่องจักรที่ทรงพลังได้ (แทนที่จะใช้รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า จะใช้หลอดสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์ประมาณ 2,000 หลอด) รถคันนี้ถูกเรียกว่า "ยักษ์ใหญ่" ข้อความที่ถูกสกัดกั้นจะถูกเข้ารหัส ติดเทปพันช์ และเข้าสู่หน่วยความจำของเครื่อง เทปถูกป้อนผ่านเครื่องอ่านโฟโตอิเล็กทริกด้วยความเร็ว 5,000 ตัวอักษรต่อวินาที เครื่องนี้มีอุปกรณ์อ่านดังกล่าวห้าเครื่อง ในกระบวนการค้นหาคู่ที่ตรงกัน (ถอดรหัส) เครื่องจะเปรียบเทียบข้อความที่เข้ารหัสกับรหัส Enigma ที่รู้จักอยู่แล้ว (ตามอัลกอริธึมเครื่องทัวริง) งานของกลุ่มยังคงเป็นความลับ บทบาทของทัวริงในงานของกลุ่มสามารถตัดสินได้จากคำกล่าวต่อไปนี้ของสมาชิกกลุ่มนี้ ซึ่งเป็นนักคณิตศาสตร์ I. J. Goode: “ฉันไม่อยากจะบอกว่าเราชนะสงครามเพราะทัวริง แต่ฉันใช้เสรีภาพในการพูดว่า หากไม่มีเขาเราอาจสูญเสียมันไป” เครื่อง Colossus เป็นเครื่องจักรที่ใช้หลอดไฟ (ก้าวสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์) และเชี่ยวชาญ (ถอดรหัสรหัสลับ)

จอห์น มอชลี

เพรสเปอร์ เอคเคิร์ต

(เกิด พ.ศ. 2462)

คอมพิวเตอร์เครื่องแรกถือเป็นเครื่อง ENIAC (ENIAC, Electronic Numerial Integrator และ Computer - ผู้รวมระบบดิจิทัลแบบอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์) ผู้เขียนคือนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน J. Mauchly และ Presper Eckert ทำงานกับเรื่องนี้ตั้งแต่ปี 1943 ถึง 1945 มีจุดมุ่งหมายเพื่อคำนวณวิถีการบินของขีปนาวุธ และซับซ้อนที่สุดในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โครงสร้างทางวิศวกรรมที่มีความยาวมากกว่า 30 เมตร มีปริมาตร 85 ลูกบาศก์เมตร เมตร น้ำหนัก 30 ตัน ENIAC ใช้หลอดสุญญากาศ 18,000 หลอด รีเลย์ 1,500 ตัว เครื่องจักรใช้พลังงานประมาณ 150 กิโลวัตต์ ต่อไป แนวคิดเกิดขึ้นจากการสร้างเครื่องจักรที่มีซอฟต์แวร์เก็บไว้ในหน่วยความจำของเครื่อง ซึ่งจะเปลี่ยนหลักการจัดการคำนวณและปูทางไปสู่การเกิดขึ้นของภาษาโปรแกรมสมัยใหม่ (EDVAC - Electronic Discret Variable Automatic Computer, EDVAC) เครื่องนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1950 หน่วยความจำภายในที่มีความจุมากขึ้นมีทั้งข้อมูลและโปรแกรม โปรแกรมถูกบันทึกไว้ ทางอิเล็กทรอนิกส์ในอุปกรณ์พิเศษ - เส้นหน่วงเวลา สิ่งที่สำคัญที่สุดคือใน EDVAC ข้อมูลไม่ได้ถูกเข้ารหัสในระบบทศนิยม แต่อยู่ในระบบไบนารี่ (จำนวนหลอดสุญญากาศที่ใช้ลดลง) หลังจากก่อตั้งบริษัท J. Mauchly และ P. Eckert ก็เริ่มสร้างคอมพิวเตอร์สากลสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ในวงกว้าง - UNIVAC (Universal Automatic Computer) ก่อนหน้าครั้งแรกประมาณหนึ่งปี
อีเนียค UNIVAC เริ่มดำเนินการที่สำนักงานสำรวจสำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกา พันธมิตรพบว่าตัวเองตกอยู่ในความยากลำบาก สถานการณ์ทางการเงินและถูกบังคับให้ขายบริษัทให้กับเรมิงตัน แรนด์ อย่างไรก็ตาม UNIVAC ไม่ใช่คอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์เครื่องแรก เป็นเครื่อง LEO (LEO, Lyons "Bectronic Office) ซึ่งใช้ในประเทศอังกฤษเพื่อคำนวณค่าจ้างสำหรับพนักงานร้านน้ำชา (บริษัท Lyons) ในปี พ.ศ. 2516 ศาลรัฐบาลกลางสหรัฐยอมรับลิขสิทธิ์ในการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์ดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากไม่ถูกต้องและแนวคิดของพวกเขา - ยืมมาจาก J. Atanasoff
จอห์น ฟอน นอยมันน์ (1903-1957)

von Neumann ทำงานในกลุ่ม J. Mauchly และ P. Eckert เตรียมรายงาน - "รายงานเบื้องต้นเกี่ยวกับเครื่อง EDVAC" ซึ่งเขาสรุปแผนการทำงานกับเครื่อง นี่เป็นงานแรกเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลที่แวดวงวิทยาศาสตร์บางแวดวงคุ้นเคย (ด้วยเหตุผลด้านการรักษาความลับ งานในพื้นที่นี้จึงไม่ได้รับการตีพิมพ์) ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา คอมพิวเตอร์ได้รับการยอมรับว่าเป็นวัตถุที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ ในรายงานของเขา ฟอน นอยมันน์ ระบุและอธิบายรายละเอียดห้าข้อ ส่วนประกอบที่สำคัญสิ่งที่เรียกว่า "สถาปัตยกรรม von Neumann" ของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

ในประเทศของเรา เป็นอิสระจาก von Neumann มีการกำหนดหลักการที่ละเอียดและครบถ้วนมากขึ้นสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์ดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์ (Sergei Alekseevich Lebedev)

เซอร์เกย์ อเล็กเซวิช เลเบเดฟ

ในปี 1946 S. A. Lebedev กลายเป็นผู้อำนวยการของสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้า และได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการการสร้างแบบจำลองและการควบคุมของตนเองขึ้นภายในนั้น ในปี 1948 S. A. Lebedev มุ่งห้องปฏิบัติการของเขาไปสู่การสร้าง MESM (เครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก) ในตอนแรก MESM ถือเป็นแบบจำลอง (อักษรตัวแรกในตัวย่อ MESM) ของเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ (BESM) อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการสร้าง ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กก็ชัดเจน เนื่องจากการรักษาความลับของงานที่ดำเนินการในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้องใน เปิดกดไม่ได้มี.

พื้นฐานของการสร้างคอมพิวเตอร์ พัฒนาโดย S. A. Lebedev โดยไม่ขึ้นกับ J. von Neumann มีดังต่อไปนี้:

1) คอมพิวเตอร์จะต้องมีเลขคณิต หน่วยความจำ ข้อมูลเข้า/ออก และอุปกรณ์ควบคุม

2) โปรแกรมคำนวณถูกเข้ารหัสและจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำเหมือนตัวเลข

3) ในการเข้ารหัสตัวเลขและคำสั่งควรใช้ระบบเลขฐานสอง

4) การคำนวณควรดำเนินการโดยอัตโนมัติตามโปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำและการดำเนินการตามคำสั่ง

5) นอกเหนือจากการดำเนินการทางคณิตศาสตร์แล้วยังมีการแนะนำตรรกะอีกด้วย - การเปรียบเทียบ, การเปลี่ยนแบบมีเงื่อนไขและไม่มีเงื่อนไข, การร่วม, การแตกแยก, การปฏิเสธ;

6) หน่วยความจำถูกสร้างขึ้นตามหลักการลำดับชั้น

7) ใช้วิธีการเชิงตัวเลขสำหรับการแก้ปัญหาในการคำนวณ

เมื่อวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2494 MESM ได้เริ่มดำเนินการ เป็นเครื่องดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงเครื่องแรกในสหภาพโซเวียต

ในปีพ. ศ. 2491 สถาบันกลศาสตร์ความแม่นยำและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ (ITM และ VT) ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียตได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งรัฐบาลได้มอบหมายให้พัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ใหม่และ S. A. Lebedev ได้รับเชิญให้เป็นหัวหน้าห้องปฏิบัติการหมายเลข 1 (2494) . เมื่อ BESM พร้อมแล้ว (พ.ศ. 2496) มันก็ไม่ได้ด้อยไปกว่ารถรุ่นล่าสุดของอเมริกาเลย

ตั้งแต่ปี 1953 จนถึงบั้นปลายชีวิต S. A. Lebedev เป็นผู้อำนวยการของ ITM และ VT ของ USSR Academy of Sciences ได้รับเลือกเป็นสมาชิกเต็มรูปแบบของ USSR Academy of Sciences และเป็นผู้นำงานสร้างคอมพิวเตอร์หลายรุ่น

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 คอมพิวเตอร์เครื่องแรกจากซีรีส์เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ (BESM) - BKhM-1 - ถูกสร้างขึ้น เมื่อสร้าง BESM-1 จะใช้โซลูชันทางวิทยาศาสตร์และการออกแบบดั้งเดิม ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเครื่องจักรที่มีประสิทธิผลมากที่สุดในยุโรป (8-10,000 การดำเนินงานต่อวินาที) และเป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่ดีที่สุดในโลก ภายใต้การนำของ S. A. Lebedev มีการสร้างและผลิตคอมพิวเตอร์แบบหลอดอีกสองเครื่อง - BESM-2 และ M-20 ในยุค 60 รุ่นเซมิคอนดักเตอร์ของ M-20 ถูกสร้างขึ้น: M-220 และ M-222 รวมถึง BESM-ZM และ BESM-4

เมื่อออกแบบ BESM-6 ได้มีการใช้วิธีการจำลองแบบจำลองเบื้องต้นเป็นครั้งแรก (เริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2510)

S. A. Lebedev เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่เข้าใจถึงความสำคัญมหาศาล การทำงานร่วมกันนักคณิตศาสตร์และวิศวกรในการสร้างระบบคอมพิวเตอร์ ตามความคิดริเริ่มของ S. A. Lebedev วงจร BESM-6 ทั้งหมดถูกเขียนโดยใช้สูตรพีชคณิตแบบบูลีน สิ่งนี้ได้เปิดโอกาสมากมายให้กับระบบอัตโนมัติในการออกแบบและการเตรียมเอกสารการติดตั้งและการผลิต

ไอบีเอ็ม เป็นไปไม่ได้ที่จะพลาดขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาเครื่องมือคอมพิวเตอร์และวิธีการที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของ IBM ในอดีต คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีโครงสร้างและองค์ประกอบคลาสสิก - Computer Installation System/360 (ชื่อแบรนด์ - "การติดตั้งคอมพิวเตอร์ของระบบ 360" ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อ IBM/360) เปิดตัวในปี พ.ศ. 2507 และด้วยการดัดแปลงในภายหลัง (IBM/370, IBM /375) จำหน่ายจนถึงกลางทศวรรษที่ 80 เมื่ออยู่ภายใต้อิทธิพลของไมโครคอมพิวเตอร์ (พีซี) พวกเขาค่อยๆ หายไปจากที่เกิดเหตุ คอมพิวเตอร์ในซีรีย์นี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาในประเทศสหภาพโซเวียตและ CMEA ที่เรียกว่า Unified Computer System (US COMPUTER) ซึ่งเป็นพื้นฐานของการใช้คอมพิวเตอร์ในประเทศมานานหลายทศวรรษ
อีซี 1045

เครื่องจักรมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

โปรเซสเซอร์กลาง (32 บิต) พร้อมระบบคำสั่งสองที่อยู่

หน่วยความจำหลัก (RAM) (ตั้งแต่ 128 KB ถึง 2 MB);

ดิสก์ไดรฟ์แบบแม่เหล็ก (NMD, MD) พร้อมดิสก์แพ็กแบบถอดได้ (เช่น IBM-2314 - 7.25 MB, ShM-2311 - 29 MB, IBM 3330 - 100 MB) อุปกรณ์ที่คล้ายกัน (บางครั้งก็เข้ากันได้) เป็นที่รู้จักในซีรีส์อื่น ๆ ข้างต้น ;

ประเภทม้วนเทปแม่เหล็กไดรฟ์ (NML, ML) ความกว้างเทป 0.5 นิ้ว ความยาวตั้งแต่ 2400 ฟุต (720 ม.) หรือน้อยกว่า (ปกติ 360 และ 180 ม.) ความหนาแน่นในการบันทึกตั้งแต่ 256 ไบต์ต่อนิ้ว (ทั่วไป) และสูงกว่าใน 2- 8 เท่า (เพิ่มขึ้น) ดังนั้น ความสามารถในการทำงานของไดรฟ์จึงถูกกำหนดโดยขนาดของรีลและความหนาแน่นในการบันทึก และสูงถึง 160 MB ต่อ ML รีล

อุปกรณ์การพิมพ์ - อุปกรณ์การพิมพ์แบบดรัมแบบบรรทัดต่อบรรทัดพร้อมชุดอักขระคงที่ (ปกติ 64 หรือ 128 อักขระ) รวมถึงละตินตัวพิมพ์ใหญ่และซีริลลิก (หรือละตินตัวพิมพ์ใหญ่และตัวพิมพ์เล็ก) และชุดอักขระบริการมาตรฐาน ข้อมูลถูกส่งออกบนเทปกระดาษกว้าง 42 หรือ 21 ซม. ด้วยความเร็วสูงสุด 20 บรรทัด/วินาที

อุปกรณ์เทอร์มินัล (เทอร์มินัลวิดีโอและระบบไฟฟ้าเบื้องต้น เครื่องพิมพ์ดีด) ออกแบบมาเพื่อโต้ตอบโต้ตอบกับผู้ใช้ (IBM 3270, DEC VT-100 ฯลฯ) เชื่อมต่อกับระบบเพื่อทำหน้าที่จัดการกระบวนการประมวลผล (คอนโซลผู้ปฏิบัติงาน - 1-2 ชิ้นต่อคอมพิวเตอร์) และการดีบักแบบโต้ตอบของ โปรแกรมและการประมวลผลข้อมูล ( เทอร์มินัลผู้ใช้ - ตั้งแต่ 4 ถึง 64 ชิ้นต่อคอมพิวเตอร์)

ชุดอุปกรณ์คอมพิวเตอร์มาตรฐานที่ระบุไว้ในยุค 60-80 และคุณลักษณะของพวกมันถูกให้ไว้ที่นี่เพื่อเป็นข้อมูลทางประวัติศาสตร์สำหรับผู้อ่าน ซึ่งสามารถประเมินได้โดยอิสระโดยการเปรียบเทียบกับข้อมูลสมัยใหม่และเป็นที่รู้จัก

IBM เสนอระบบปฏิบัติการ OS/360 ที่มีคุณสมบัติครบถ้วนตามหน้าที่เป็นเชลล์สำหรับคอมพิวเตอร์ IBM/360 การพัฒนาและการนำระบบปฏิบัติการไปใช้ทำให้สามารถแยกแยะฟังก์ชันของผู้ปฏิบัติงาน ผู้ดูแลระบบ โปรแกรมเมอร์ และผู้ใช้ได้ รวมถึงอย่างมีนัยสำคัญ (นับสิบหรือหลายร้อยครั้ง) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์และระดับโหลด วิธีการทางเทคนิค. เวอร์ชันของ OS/360/370/375 - MFT (การเขียนโปรแกรมหลายโปรแกรมด้วยจำนวนงานคงที่), MW (พร้อมจำนวนงานที่หลากหลาย), SVS (ระบบหน่วยความจำเสมือน), SVM (ระบบเครื่องเสมือน) - ประสบความสำเร็จซึ่งกันและกันอย่างต่อเนื่องและ กำหนดแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับบทบาทของระบบปฏิบัติการเป็นส่วนใหญ่

บิล เกตส์ และ

พอล อัลเลน

ในปี 1974 Intel ได้พัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิตอเนกประสงค์ตัวแรก นั่นคือ 8080 พร้อมด้วยทรานซิสเตอร์ 4500 ตัว Edward Roberts เจ้าหน้าที่กองทัพอากาศสหรัฐฯ และวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ได้สร้างไมโครคอมพิวเตอร์ Altair โดยใช้โปรเซสเซอร์ 8080 ซึ่งประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์อย่างมาก โดยจำหน่ายทางไปรษณีย์และใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับใช้ในบ้าน ในปี 1975 Paul Allen โปรแกรมเมอร์รุ่นเยาว์และ Bill Gates นักศึกษามหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้ใช้ภาษา BASIC สำหรับ Altair ต่อมาพวกเขาได้ก่อตั้ง Microsoft
สตีเว่น พอล จ็อบส์ และสตีเว่น วอซเนียก

ในปี 1976 นักเรียน Steve Wozniak และ สตีฟจ็อบส์หลังจากตั้งเวิร์กช็อปในโรงรถแล้ว พวกเขาขายคอมพิวเตอร์ Apple-1 ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับ Apple Corporation พ.ศ. 2526 (ค.ศ. 1983) - Apple Computers Corporation ได้สร้างคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลของ Lisa ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์สำนักงานเครื่องแรกที่ควบคุมด้วยเมาส์

ในปี 2544 Stephen Wozniak ก่อตั้ง Wheels Of Zeus เพื่อสร้างเทคโนโลยี GPS ไร้สาย

พ.ศ. 2544 (ค.ศ. 2001) – สตีฟ จ็อบส์เปิดตัว iPod เครื่องแรก

พ.ศ. 2549 (ค.ศ. 2006) - Apple เปิดตัวแล็ปท็อปเครื่องแรกที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel

พ.ศ. 2551 (ค.ศ. 2008) - Apple เปิดตัวแล็ปท็อปที่บางที่สุดในโลกที่เรียกว่า MacBook Air

3. ชั้นเรียนของคอมพิวเตอร์

การใช้งานและวิธีการใช้งาน (รวมถึงขนาดและกำลังการประมวลผล)

การแสดงทางกายภาพของข้อมูลที่ประมวลผล

ที่นี่มีความโดดเด่นแบบอะนาล็อก (ต่อเนื่อง) ดิจิทัล (การกระทำที่ไม่ต่อเนื่อง); ไฮบริด (ในบางขั้นตอนของการประมวลผลที่พวกเขาใช้ วิธีต่างๆการแสดงข้อมูลทางกายภาพ)

AVM - คอมพิวเตอร์แอนะล็อกหรือคอมพิวเตอร์ต่อเนื่องทำงานกับข้อมูลที่นำเสนอในรูปแบบต่อเนื่อง (อะนาล็อก) เช่น ในรูปแบบของชุดค่าต่อเนื่องของปริมาณทางกายภาพใด ๆ (ส่วนใหญ่มักเป็นแรงดันไฟฟ้า):

คอมพิวเตอร์ดิจิทัล - คอมพิวเตอร์ดิจิทัลหรือคอมพิวเตอร์แยก ทำงานกับข้อมูลที่นำเสนอในรูปแบบดิจิทัลแยกหรือค่อนข้าง เนื่องจากความเป็นสากลของการแสดงข้อมูลในรูปแบบดิจิทัล คอมพิวเตอร์จึงเป็นวิธีการประมวลผลข้อมูลที่เป็นสากลมากขึ้น

GVM คือคอมพิวเตอร์ไฮบริดหรือคอมพิวเตอร์แบบผสมผสานที่ทำงานร่วมกับข้อมูลที่นำเสนอในรูปแบบดิจิทัลและแอนะล็อก พวกเขารวมข้อดีของ AVM และ TsVM ขอแนะนำให้ใช้ GVM เพื่อแก้ปัญหาการควบคุมคอมเพล็กซ์ทางเทคนิคความเร็วสูงที่ซับซ้อน

คอมพิวเตอร์รุ่นต่างๆ

แนวคิดในการแบ่งเครื่องจักรออกเป็นรุ่นต่างๆ เกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงประวัติศาสตร์อันสั้นของการพัฒนา เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้ผ่านการพัฒนาครั้งใหญ่ทั้งในแง่ของฐานองค์ประกอบ (หลอดไฟ ทรานซิสเตอร์ ไมโครวงจร ฯลฯ) และในแง่ของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการเกิดขึ้นของความสามารถใหม่การขยายขอบเขตการใช้งานและลักษณะการใช้งาน (ตารางที่ 2)


ตารางที่ 2

ขั้นตอนของการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศคอมพิวเตอร์

พารามิเตอร์ ระยะเวลา, ปี
50s 60s 70s 80s

ปัจจุบัน

วัตถุประสงค์ของการใช้คอมพิวเตอร์ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค

เทคนิคและเศรษฐกิจ

การจัดการการให้ข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล

บริการแห่งชาติ

โหมดการทำงานของคอมพิวเตอร์ โปรแกรมเดียว การประมวลผลเป็นชุด การแบ่งปันเวลา งานส่วนตัว การประมวลผลเครือข่าย
บูรณาการข้อมูล ต่ำ เฉลี่ย สูง สูงมาก
ตำแหน่งของผู้ใช้ ห้องเครื่อง แยกห้อง ห้องโถงเทอร์มินัล เดสก์ทอป

มือถือฟรี

ประเภทผู้ใช้ วิศวกรซอฟต์แวร์

โปรแกรมระดับชาติ

โปรแกรมเมอร์ ผู้ใช้ที่มีทักษะด้านคอมพิวเตอร์ทั่วไป

ผู้ใช้ที่ได้รับการฝึกอบรมน้อย

ประเภทบทสนทนา ทำงานที่คอนโซลคอมพิวเตอร์ แลกเปลี่ยนโน้ตเจาะและกรัมเครื่อง โต้ตอบ (ผ่านแป้นพิมพ์และหน้าจอ) โต้ตอบกับเมนูยาก

ประเภทคำถาม-คำตอบบนหน้าจอที่ใช้งานอยู่

รุ่นแรกมักประกอบด้วยรถยนต์ที่สร้างขึ้นในช่วงเปลี่ยนผ่านของยุค 50 และขึ้นอยู่กับหลอดสุญญากาศ คอมพิวเตอร์เหล่านี้เป็นเครื่องที่ใหญ่ เทอะทะ และมีราคาแพงเกินไป ซึ่งมีเพียงองค์กรขนาดใหญ่และรัฐบาลเท่านั้นที่สามารถซื้อได้ หลอดไฟใช้ไฟฟ้าจำนวนมากและสร้างความร้อนได้มาก (รูปที่ 1)

ชุดคำสั่งมีจำนวนจำกัด วงจรของอุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์-ตรรกะและอุปกรณ์ควบคุมค่อนข้างเรียบง่าย และไม่มีซอฟต์แวร์ในทางปฏิบัติเลย ตัวบ่งชี้ความจุและประสิทธิภาพของ RAM ต่ำ มีการใช้เทปพันช์ บัตรเจาะ เทปแม่เหล็ก และอุปกรณ์การพิมพ์สำหรับอินพุตและเอาต์พุต ประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 10-20,000 การดำเนินการต่อวินาที

โปรแกรมสำหรับเครื่องเหล่านี้เขียนด้วยภาษาของเครื่องเฉพาะ นักคณิตศาสตร์ผู้รวบรวมโปรแกรมนั่งลงบนแผงควบคุมของเครื่อง เข้าและแก้ไขโปรแกรมและคำนวณ กระบวนการแก้ไขจุดบกพร่องค่อนข้างยาว

แม้จะมีความสามารถที่จำกัด แต่เครื่องจักรเหล่านี้ทำให้สามารถคำนวณที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการพยากรณ์อากาศและการแก้ปัญหาได้ พลังงานนิวเคลียร์และอื่น ๆ.

ประสบการณ์กับเครื่องจักรรุ่นแรกแสดงให้เห็นว่ามีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างเวลาที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมกับเวลาในการคำนวณ ปัญหาเหล่านี้เริ่มได้รับการแก้ไขด้วยการพัฒนาเครื่องมือการเขียนโปรแกรมอัตโนมัติอย่างเข้มข้น การสร้างระบบโปรแกรมบริการที่ทำให้การทำงานบนเครื่องง่ายขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน ในทางกลับกัน จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในโครงสร้างของคอมพิวเตอร์โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ใกล้เคียงกับข้อกำหนดที่เกิดขึ้นจากประสบการณ์ในการใช้งานคอมพิวเตอร์

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2488 คอมพิวเตอร์ ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) เครื่องแรกได้ถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกา

เครื่องจักรในประเทศรุ่นแรก: MESM (เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก), BESM, Strela, Ural, M-20

รุ่นที่สอง อุปกรณ์คอมพิวเตอร์- รถยนต์ที่ออกแบบในปี พ.ศ. 2498-65 มีลักษณะเฉพาะด้วยการใช้ทั้งหลอดอิเล็กทรอนิกส์และองค์ประกอบลอจิกทรานซิสเตอร์แบบแยก (รูปที่ 2) RAM ของพวกเขาถูกสร้างขึ้นบนแกนแม่เหล็ก ในเวลานี้ช่วงของอุปกรณ์อินพุต - เอาท์พุตที่ใช้เริ่มขยายตัวและอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงสำหรับการทำงานกับเทปแม่เหล็ก (NML) ดรัมแม่เหล็ก (DRM) และดิสก์แม่เหล็กแผ่นแรกปรากฏขึ้น (ตารางที่ 2)

เครื่องจักรเหล่านี้โดดเด่นด้วยความเร็วสูงถึงการทำงานนับแสนต่อวินาทีความจุหน่วยความจำ - สูงถึงหลายหมื่นคำ

ภาษาปรากฏขึ้น ระดับสูงวิธีการที่ช่วยให้สามารถอธิบายลำดับที่จำเป็นทั้งหมดของการดำเนินการคำนวณในรูปแบบที่มองเห็นได้ง่าย

โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาอัลกอริทึมนั้นคอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจได้ซึ่งเข้าใจเฉพาะภาษาของคำสั่งของตัวเองเท่านั้น ดังนั้นโปรแกรมพิเศษที่เรียกว่านักแปลจะแปลโปรแกรมจากภาษาระดับสูงเป็นภาษาเครื่อง

โปรแกรมห้องสมุดที่หลากหลายดูเหมือนจะช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ได้ เช่นเดียวกับระบบตรวจสอบที่ควบคุมโหมดการแปลและการทำงานของโปรแกรม ซึ่งระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ได้เติบโตขึ้นในเวลาต่อมา

ระบบปฏิบัติการเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำให้การวางแผนและการจัดระเบียบการประมวลผลโปรแกรม การจัดการอินพุต-เอาท์พุตและข้อมูล การจัดสรรทรัพยากร การเตรียมและการดีบักโปรแกรม และการดำเนินการบำรุงรักษาเสริมอื่นๆ เป็นไปโดยอัตโนมัติ

เครื่องจักรรุ่นที่สองมีลักษณะเฉพาะคือซอฟต์แวร์เข้ากันไม่ได้ ซึ่งทำให้ยากต่อการจัดระเบียบระบบข้อมูลขนาดใหญ่ ดังนั้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 60 มีการเปลี่ยนแปลงไปสู่การสร้างคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับซอฟต์แวร์และสร้างขึ้นบนฐานเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์

ความสำเร็จสูงสุดของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในประเทศที่สร้างสรรค์โดยทีมงานของ S.A. Lebedev รับผิดชอบการพัฒนาคอมพิวเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ BESM-6 ในปี 1966 ด้วยประสิทธิภาพการทำงาน 1 ล้านครั้งต่อวินาที

เครื่องจักรรุ่นที่สามคือกลุ่มเครื่องจักรที่มีสถาปัตยกรรมเดียว กล่าวคือ รองรับซอฟต์แวร์ พวกเขาใช้วงจรรวมหรือที่เรียกว่าวงจรไมโครเป็นฐานองค์ประกอบ

รถยนต์รุ่นที่สามปรากฏในยุค 60 เนื่องจากกระบวนการสร้างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์มีอย่างต่อเนื่องและหลายคนจาก ประเทศต่างๆจัดการกับการตัดสินใจ ปัญหาต่างๆเป็นเรื่องยากและไร้ประโยชน์ที่จะพยายามสร้างเมื่อ “รุ่น” เริ่มต้นและสิ้นสุด บางทีเกณฑ์ที่สำคัญที่สุดในการแยกแยะเครื่องจักรรุ่นที่สองและสามอาจเป็นเกณฑ์ที่ยึดตามแนวคิดทางสถาปัตยกรรม

เครื่องรุ่นที่สามมีระบบปฏิบัติการขั้นสูง มีความสามารถในการเขียนโปรแกรมหลายโปรแกรม เช่น การดำเนินการหลายโปรแกรมแบบขนาน งานหลายอย่างในการจัดการหน่วยความจำ อุปกรณ์ และทรัพยากรเริ่มถูกครอบงำโดยระบบปฏิบัติการหรือตัวเครื่องเอง

ตัวอย่างของเครื่องรุ่นที่สาม ได้แก่ ตระกูลคอมพิวเตอร์ IBM-360, IBM-370, PDP-11, VAX, EC ( ระบบเดียวคอมพิวเตอร์), SM COMPUTER (ตระกูลคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก) เป็นต้น

ประสิทธิภาพของเครื่องจักรในตระกูลแตกต่างกันไปตั้งแต่หลายหมื่นถึงล้านการดำเนินงานต่อวินาที ความจุของ RAM สูงถึงหลายแสนคำ

รุ่นที่สี่เป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่พัฒนาขึ้นหลังทศวรรษที่ 70

เกณฑ์ที่สำคัญที่สุดทางแนวคิดที่ทำให้คอมพิวเตอร์เหล่านี้สามารถแยกแยะได้จากเครื่องรุ่นที่สามคือเครื่องรุ่นที่สี่ได้รับการออกแบบเพื่อใช้ภาษาระดับสูงที่ทันสมัยอย่างมีประสิทธิภาพและลดความซับซ้อนของกระบวนการการเขียนโปรแกรมสำหรับผู้ใช้ปลายทาง

ในแง่ของฮาร์ดแวร์นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการใช้วงจรรวมอย่างกว้างขวางเป็นฐานองค์ประกอบรวมถึงการมีอุปกรณ์หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มความเร็วสูงที่มีความจุสิบเมกะไบต์ (รูปที่ 3, b)

จากมุมมองเชิงโครงสร้าง เครื่องจักรในรุ่นนี้เป็นคอมเพล็กซ์แบบมัลติโปรเซสเซอร์และหลายเครื่องที่ใช้หน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันและฟิลด์ทั่วไปของอุปกรณ์ภายนอก ประสิทธิภาพการทำงานสูงถึงหลายสิบล้านครั้งต่อวินาที ความจุ RAM ประมาณ 1-512 MB

มีลักษณะดังนี้:

การใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (พีซี);

การประมวลผลข้อมูลโทรคมนาคม

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

การใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูลอย่างแพร่หลาย

องค์ประกอบของพฤติกรรมอัจฉริยะของระบบและอุปกรณ์ประมวลผลข้อมูล

คอมพิวเตอร์รุ่นที่สี่ประกอบด้วยพีซี “Electronics MS 0511” ของชุดอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เพื่อการศึกษาของ KUVT UKNT รวมถึงคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่เข้ากันได้กับ IBM ที่เราทำงานอยู่

ตามฐานองค์ประกอบและระดับของการพัฒนาซอฟต์แวร์ คอมพิวเตอร์สี่รุ่นที่แท้จริงมีความโดดเด่น: คำอธิบายสั้น ๆ ของดังแสดงในตารางที่ 3

ตารางที่ 3

คอมพิวเตอร์รุ่นต่างๆ

ตัวเลือกการเปรียบเทียบ คอมพิวเตอร์รุ่นต่างๆ
อันดับแรก ที่สอง ที่สาม ที่สี่
ช่วงเวลา 1946 - 1959 1960 - 1969 1970 - 1979 ตั้งแต่ปี 1980
ฐานองค์ประกอบ (สำหรับชุดควบคุม ALU) โคมไฟอิเล็กทรอนิกส์ (หรือไฟฟ้า) เซมิคอนดักเตอร์ (ทรานซิสเตอร์) วงจรรวม วงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI)
ประเภทหลักของคอมพิวเตอร์ ใหญ่ เล็ก (มินิ) ไมโคร
อุปกรณ์อินพุตพื้นฐาน รีโมทคอนโทรล, การ์ดเจาะ, อินพุตเทปเจาะ เพิ่มการแสดงผลตัวอักษรและตัวเลขและแป้นพิมพ์ จอแสดงผลตัวอักษรและตัวเลข, แป้นพิมพ์ จอแสดงผลกราฟิกสี สแกนเนอร์ คีย์บอร์ด
อุปกรณ์เอาท์พุตหลัก อุปกรณ์การพิมพ์ตัวอักษรและตัวเลข (ADP) เอาต์พุตเทปเจาะ พล็อตเตอร์เครื่องพิมพ์
หน่วยความจำภายนอก เทปแม่เหล็ก ดรัม เทปพันช์ บัตรเจาะรู เพิ่มดิสก์แม่เหล็ก เทปกระดาษเจาะรู ดิสก์แม่เหล็ก ดิสก์แม่เหล็กและออปติคัล
โซลูชันซอฟต์แวร์ที่สำคัญ ภาษาโปรแกรมสากล นักแปล ระบบปฏิบัติการแบบกลุ่มที่เพิ่มประสิทธิภาพนักแปล ระบบปฏิบัติการแบบโต้ตอบ ภาษาโปรแกรมที่มีโครงสร้าง ซอฟต์แวร์ที่เป็นมิตร ระบบปฏิบัติการเครือข่าย
โหมดการทำงานของคอมพิวเตอร์ โปรแกรมเดียว แบทช์ การแบ่งปันเวลา งานส่วนตัวและการประมวลผลเครือข่าย
วัตถุประสงค์ของการใช้คอมพิวเตอร์ การคำนวณทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค เทคนิคและ การคำนวณทางเศรษฐกิจ การจัดการและการคำนวณทางเศรษฐศาสตร์ โทรคมนาคมบริการข้อมูล

ตารางที่ 4

ลักษณะสำคัญของคอมพิวเตอร์รุ่นที่สองในประเทศ

พารามิเตอร์ ก่อนอื่นเลย
ฮราซดาน-2 บีเอสเอ็ม-4 เอ็ม-220 อูราล-11 มินสค์-22 อูราล-16
การกำหนดเป้าหมาย 2 3 3 1 2 1
แบบฟอร์มการนำเสนอข้อมูล จุดลอยตัว จุดลอยตัว จุดลอยตัว

คั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาคเป็นสัญลักษณ์

คั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาคเป็นสัญลักษณ์

ลอยและคงที่

คั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาคเป็นสัญลักษณ์

ความยาวคำของเครื่อง (ตัวเลขสองหลัก) 36 45 45 24 37 48
ความเร็ว (op/s) 5 พัน 20,000 20,000 14-15,000 5 พัน 100,000
RAM, ประเภท, ความจุ (คำ)

แกนผลิตภัณฑ์ 2048

แกนผลิตภัณฑ์ 8192

แกนการค้า 4096-16 384

แกนการค้า 4096-16 384

แกนการค้า

แกนผลิตภัณฑ์ 8192-65 536

VZU, ประเภท, ความจุ (คำ) NML 120,000 NML 16 ล้าน NML 8 ล้าน NML สูงถึง 5 ล้าน NML 12 ล้าน NMB130 พัน

ในคอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้า การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพจากการประมวลผลข้อมูลไปเป็นการประมวลผลความรู้คาดว่าจะเกิดขึ้น

สถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้าจะประกอบด้วยสองช่วงตึกหลัก หนึ่งในนั้นคือคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม แต่ไม่มีการสื่อสารกับผู้ใช้ การสื่อสารนี้ดำเนินการโดยอินเทอร์เฟซอัจฉริยะ ปัญหาการกระจายอำนาจของคอมพิวเตอร์โดยใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็จะได้รับการแก้ไขเช่นกัน

โดยสรุป แนวคิดพื้นฐานของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ 5 สามารถกำหนดได้ดังนี้:

1. คอมพิวเตอร์บนไมโครโปรเซสเซอร์ที่ซับซ้อนเป็นพิเศษซึ่งมีโครงสร้างเวกเตอร์แบบขนาน ซึ่งดำเนินการคำสั่งโปรแกรมตามลำดับหลายสิบคำสั่งพร้อมกัน

2. คอมพิวเตอร์ที่มีตัวประมวลผลการทำงานแบบขนานหลายร้อยตัว ช่วยให้สามารถสร้างระบบประมวลผลข้อมูลและความรู้ เครือข่ายที่มีประสิทธิภาพ ระบบคอมพิวเตอร์.


จนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 17 กิจกรรมของสังคมโดยรวมและของแต่ละคนมุ่งเป้าไปที่การเรียนรู้เนื้อหา กล่าวคือ ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารและการผลิตของดั้งเดิมขั้นแรก จากนั้นจึงใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนมากขึ้น จนถึงกลไกและเครื่องจักรที่ช่วยให้ การผลิตคุณค่าของผู้บริโภค

จากนั้น ในกระบวนการสร้างสังคมอุตสาหกรรม ปัญหาในการเรียนรู้พลังงานได้มาถึงเบื้องหน้า อันดับแรกคือความร้อน จากนั้นไฟฟ้า และสุดท้ายคืออะตอม

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 มนุษยชาติได้เข้าสู่ขั้นตอนใหม่ของการพัฒนา - ขั้นตอนของการสร้างสังคมสารสนเทศ

ในช่วงปลายยุค 60 D. Bell กล่าวถึงการเปลี่ยนแปลงของสังคมอุตสาหกรรมสู่สังคมสารสนเทศ

ภารกิจที่สำคัญที่สุดของสังคมคือการฟื้นฟูช่องทางการสื่อสารในสภาวะเศรษฐกิจและเทคโนโลยีใหม่ เพื่อให้เกิดปฏิสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างการพัฒนาทางเศรษฐกิจ วิทยาศาสตร์ และสังคมทุกด้าน ทั้งในแต่ละประเทศและในระดับโลก

คอมพิวเตอร์สมัยใหม่เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติอเนกประสงค์อเนกประสงค์สำหรับการทำงานกับข้อมูล

ในปี ค.ศ. 1642 เมื่อปาสคาลอายุ 19 ปี ได้มีการสร้างแบบจำลองการทำงานของเครื่องบวกขึ้นเป็นครั้งแรก

ในปี ค.ศ. 1673 ไลบนิซได้คิดค้นอุปกรณ์เชิงกลสำหรับการคำนวณ (เครื่องคิดเลขเชิงกล)

ในปี 1804 วิศวกร Joseph-Marie Jacquard ได้สร้างเครื่องจักรอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (เครื่อง Jaccard) ซึ่งสามารถสร้างรูปแบบที่ซับซ้อนได้ การทำงานของเครื่องถูกตั้งโปรแกรมไว้โดยใช้สำรับไพ่เจาะ ซึ่งแต่ละสำรับควบคุมหนึ่งจังหวะของลูกขนไก่

ในปี ค.ศ. 1822 C. Babbage ได้สร้างกลไกที่แตกต่าง (แบบจำลองทดสอบ) ซึ่งสามารถคำนวณและพิมพ์ตารางทางคณิตศาสตร์ขนาดใหญ่ได้ ต่อจากนั้นเขาเกิดแนวคิดในการสร้างเครื่องมือวิเคราะห์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น เธอไม่เพียงแต่ต้องแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์บางประเภทเท่านั้น แต่ยังต้องดำเนินการคำนวณต่างๆ ตามคำแนะนำของผู้ปฏิบัติงานอีกด้วย

เคาน์เตส Augusta Ada Lovelace ทำงานร่วมกับ Charles Babbage เพื่อสร้างโปรแกรมสำหรับเครื่องคำนวณของเขา งานของเธอในพื้นที่นี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2386

J. Boole ถือเป็นบิดาแห่งตรรกะทางคณิตศาสตร์อย่างถูกต้อง สาขาหนึ่งของตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ คือ พีชคณิตแบบบูลีน ได้รับการตั้งชื่อตามเขา J. Boole คิดค้นพีชคณิตชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นระบบสัญลักษณ์และกฎที่ใช้กับวัตถุทุกประเภท ตั้งแต่ตัวเลขและตัวอักษรไปจนถึงประโยค (1854)

แบบจำลองของเครื่องเพิ่ม ซึ่งเครื่องแรกได้รับการออกแบบไม่เกินปี พ.ศ. 2419 เครื่องเพิ่มของ Chebyshev เป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์ดั้งเดิมที่สุดในยุคนั้น ในการออกแบบของเขา Chebyshev เสนอหลักการของการส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องของหลักสิบและการเปลี่ยนการขนส่งอัตโนมัติจากหลักหนึ่งไปอีกหลักในระหว่างการคูณ

ในปี 1904 Alexey Nikolaevich Krylov เสนอการออกแบบเครื่องจักรสำหรับการรวมสมการเชิงอนุพันธ์สามัญ ในปี พ.ศ. 2455 มีการสร้างเครื่องจักรดังกล่าว

และคนอื่น ๆ.

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ (คอมพิวเตอร์) คอมพิวเตอร์เป็นชุดของวิธีการทางเทคนิคที่ออกแบบมาสำหรับการประมวลผลข้อมูลอัตโนมัติในกระบวนการแก้ไขปัญหาการคำนวณและข้อมูล

คอมพิวเตอร์สามารถจำแนกตามลักษณะต่างๆ ได้หลายประการ โดยเฉพาะ:

การแสดงทางกายภาพของข้อมูลที่ประมวลผล

รุ่น (ขั้นตอนของการสร้างและฐานองค์ประกอบ)

เริ่มมีชื่อเรียกว่า เลขคณิต-ตรรกะ มันได้กลายเป็นอุปกรณ์หลักของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ดังนั้นอัจฉริยะสองคนแห่งศตวรรษที่ 17 จึงได้สร้างเหตุการณ์สำคัญครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ดิจิทัล ข้อดีของ V. Leibniz ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการสร้าง "อุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์" เท่านั้น ตั้งแต่ยังเป็นนักศึกษาจนถึงบั้นปลายชีวิต เขาได้ศึกษาคุณสมบัติของระบบเลขฐานสอง...

...) และ เทคโนโลยีที่ทันสมัยระดับการพัฒนาซึ่งส่วนใหญ่กำหนดความก้าวหน้าในการผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ในประเทศของเรา คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์มักจะแบ่งออกเป็นรุ่น ประการแรกเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของรุ่น - ในช่วงประวัติศาสตร์สั้น ๆ ของการพัฒนา สี่รุ่นได้เปลี่ยนไปแล้ว และตอนนี้เรากำลังทำงานกับคอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้า...

รุ่น:

I. คอมพิวเตอร์บนเอล หลอดไฟประสิทธิภาพการทำงานประมาณ 20,000 ต่อวินาที แต่ละเครื่องมีภาษาการเขียนโปรแกรมของตัวเอง (“BESM”, “สเตรลา”) ครั้งที่สอง ในปี 1960 ทรานซิสเตอร์ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี 1948 ถูกนำมาใช้ในคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีความน่าเชื่อถือมากกว่า ทนทาน และมี RAM ขนาดใหญ่ ทรานซิสเตอร์ 1 ตัวสามารถแทนที่ ~40 เอลได้ หลอดไฟและทำงานด้วยความเร็วสูงขึ้น ใช้เทปแม่เหล็กเป็นสื่อบันทึกข้อมูล (“มินสค์-2”, “อูราล-14”) สาม. ในปี พ.ศ. 2507 วงจรรวม (IC) ตัวแรกปรากฏขึ้นและใช้กันอย่างแพร่หลาย IC คือผลึกที่มีพื้นที่ 10 mm2 1 ไอซีสามารถแทนที่ทรานซิสเตอร์ได้ 1,000 ตัว 1 คริสตัล - "เอเนียค" 30 ตัน สามารถประมวลผลหลายโปรแกรมพร้อมกันได้ IV. เป็นครั้งแรกที่มีการใช้วงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI) ซึ่งมีกำลังประมาณ 1,000 ไอซี สิ่งนี้นำไปสู่การลดต้นทุนในการผลิตคอมพิวเตอร์ ในปี 1980 มีความเป็นไปได้ที่จะวางโปรเซสเซอร์กลางของคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กไว้บนชิปขนาด 1/4 นิ้ว (“อิลเลียค”, “เอลบรุส”) V. เครื่องสังเคราะห์เสียง ความสามารถในการดำเนินการสนทนา ดำเนินการคำสั่งที่ได้รับด้วยเสียงหรือการสัมผัส

อุปกรณ์ในยุคแรกและอุปกรณ์การนับ

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เป็นองค์ประกอบสำคัญของกระบวนการประมวลผลและประมวลผลข้อมูล อุปกรณ์แรกสำหรับการคำนวณคือการนับไม้ ขณะที่พวกเขาพัฒนาขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้ก็ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ตุ๊กตาดินเผาของชาวฟินีเซียน ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อแสดงจำนวนสิ่งของที่กำลังนับด้วยสายตา อุปกรณ์ดังกล่าวถูกใช้โดยผู้ค้าและนักบัญชีในสมัยนั้น อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ เกิดขึ้นจากอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดสำหรับการนับ: ลูกคิด (ลูกคิด), กฎสไลด์, เครื่องบวกเชิงกล, คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ หลักการของความเท่าเทียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์คำนวณที่ง่ายที่สุด นั่นคือ ลูกคิด หรือ ลูกคิด จำนวนสิ่งของที่นับนั้นสอดคล้องกับจำนวนโดมิโนของเครื่องดนตรีชิ้นนี้ที่เคลื่อนย้าย อุปกรณ์นับที่ค่อนข้างซับซ้อนอาจเป็นลูกประคำซึ่งใช้ในการปฏิบัติของหลายศาสนา ผู้ศรัทธานับจำนวนคำอธิษฐานราวกับลูกคิดบนลูกประคำและเมื่อ "

"การนับนาฬิกา" โดยวิลเฮล์ม ชิกคาร์ด

ในปี ค.ศ. 1623 วิลเฮล์ม ชิกคาร์ดได้ประดิษฐ์ "นาฬิกานับ" ซึ่งเป็นเครื่องคิดเลขเชิงกลเครื่องแรกที่สามารถดำเนินการทางคณิตศาสตร์ได้สี่แบบ ตามมาด้วยเครื่องจักรของเบลส ปาสคาล (ปาสคาลินา, 1642) และกอตต์ฟรีด วิลเฮล์ม ไลบ์นิซ

ประมาณปี ค.ศ. 1820 Charles Xavier Thomas ได้สร้างเครื่องคิดเลขเชิงกลเครื่องแรกที่ประสบความสำเร็จและผลิตในปริมาณมาก นั่นคือ Thomas Arithmometer ซึ่งสามารถบวก ลบ คูณ และหารได้ มีพื้นฐานมาจากงานของไลบ์นิซเป็นหลัก เครื่องคิดเลขเชิงกลที่นับเลขทศนิยมถูกนำมาใช้จนถึงปี 1970 ไลบ์นิซยังอธิบายถึงระบบเลขฐานสองซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม จนถึงช่วงทศวรรษที่ 1940 การพัฒนาหลายอย่างในเวลาต่อมา (รวมถึงเครื่องจักรของ Charles Babbage และแม้แต่ ENIAC ในปี 1945) ก็มีพื้นฐานมาจากระบบทศนิยมที่ยากต่อการนำไปใช้

ระบบตู้เพลงเจาะบัตร

ในปี ค.ศ. 1801 โจเซฟ มารี แจ็คการ์ดได้พัฒนาเครื่องทอผ้าโดยกำหนดรูปแบบการปักโดยใช้บัตรเจาะ สามารถเปลี่ยนชุดการ์ดได้ และการเปลี่ยนรูปแบบไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงกลไกของเครื่อง นี่เป็นเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของการเขียนโปรแกรม ในปี ค.ศ. 1838 Charles Babbage ได้ย้ายจากการพัฒนา Difference Engine มาเป็นการออกแบบ Analytical Engine ที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งหลักการเขียนโปรแกรมนั้นสืบย้อนไปถึงไพ่เจาะของ Jaccard โดยตรง ในปีพ.ศ. 2433 สำนักงานสำรวจสำมะโนสหรัฐใช้บัตรเจาะและกลไกการเรียงลำดับที่พัฒนาโดยเฮอร์แมน ฮอลเลอริธ เพื่อประมวลผลข้อมูลสำมะโนประชากรหลายสิบปีที่ได้รับคำสั่งจากรัฐธรรมนูญ ในที่สุดบริษัทของ Hollerith ก็กลายเป็นแกนหลักของ IBM บริษัทนี้พัฒนาเทคโนโลยีบัตรเจาะรูให้เป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการประมวลผลข้อมูลทางธุรกิจ และผลิตอุปกรณ์บันทึกข้อมูลเฉพาะทางที่หลากหลาย ภายในปี 1950 เทคโนโลยีของ IBM แพร่หลายในอุตสาหกรรมและภาครัฐ โซลูชันคอมพิวเตอร์จำนวนมากใช้บัตรเจาะก่อน (และหลัง) ปลายทศวรรษ 1970

1835-1900: เครื่องจักรที่ตั้งโปรแกรมได้เครื่องแรก

ในปี ค.ศ. 1835 Charles Babbage บรรยายถึงเครื่องมือวิเคราะห์ของเขา เป็นการออกแบบคอมพิวเตอร์เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป โดยใช้บัตรเจาะเป็นข้อมูลอินพุตและที่เก็บโปรแกรม และใช้เครื่องจักรไอน้ำเป็นแหล่งพลังงาน แนวคิดหลักประการหนึ่งคือการใช้เกียร์เพื่อทำหน้าที่ทางคณิตศาสตร์ ตามรอยของ Babbage แม้จะไม่รู้ถึงงานก่อนหน้านี้ของเขาก็ตามคือ Percy Ludgate นักบัญชีจากดับลิน [ไอร์แลนด์] เขาออกแบบคอมพิวเตอร์เชิงกลแบบตั้งโปรแกรมได้โดยอิสระ ซึ่งเขาอธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในปี 1909

ทศวรรษที่ 1930 - 1960: เครื่องคิดเลขตั้งโต๊ะ

เครื่องเพิ่มเฟลิกซ์เป็นเครื่องที่ใช้กันทั่วไปในสหภาพโซเวียต ผลิตในปี พ.ศ. 2472-2521

ในปี 1948 Curta ปรากฏตัวขึ้น ซึ่งเป็นเครื่องคิดเลขเชิงกลขนาดเล็กที่สามารถถือได้ด้วยมือเดียว ในช่วงทศวรรษที่ 1950 และ 1960 อุปกรณ์ที่คล้ายกันหลายยี่ห้อปรากฏในตลาดตะวันตก เครื่องคิดเลขตั้งโต๊ะอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกคือ British ANITA Mk. VII ซึ่งใช้จอแสดงผลแบบหลอด "Nixie" และหลอด thyratron ขนาดเล็ก 177 หลอด ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2506 Friden ได้เปิดตัว EC-130 ที่มีฟังก์ชันสี่อย่าง มีความละเอียด 13 หลักบนหลอดรังสีแคโทดขนาด 5 นิ้ว และจำหน่ายโดยบริษัทในราคา 2,200 ดอลลาร์สำหรับตลาดเครื่องคิดเลข มีการเพิ่มฟังก์ชันรากที่สองและฟังก์ชันผกผันในรุ่น EC 132 ในปี 1965 Wang Laboratories ได้ผลิต LOCI-2 ซึ่งเป็นเครื่องคิดเลขตั้งโต๊ะแบบทรานซิสเตอร์ 10 หลักที่ใช้จอแสดงผลแบบหลอด Nixie และสามารถคำนวณลอการิทึมได้

การเกิดขึ้นของคอมพิวเตอร์แอนะล็อกในช่วงก่อนสงคราม

เครื่องวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ เมืองเคมบริดจ์ ปี 1938 ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง คอมพิวเตอร์อะนาล็อกแบบเครื่องกลและไฟฟ้าถือเป็นเครื่องจักรที่ทันสมัยที่สุด และเชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นอนาคตของการประมวลผล คอมพิวเตอร์แอนะล็อกใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ขนาดเล็ก - ตำแหน่งล้อหรือแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า - มีความคล้ายคลึงกับคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่นๆ เช่น วิถีวิถีขีปนาวุธ ความเฉื่อย เสียงสะท้อน การถ่ายโอนพลังงาน โมเมนต์ความเฉื่อย เป็นต้น พวกเขาจำลองปรากฏการณ์ทางกายภาพเหล่านี้และปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่น ๆ ตามค่าของแรงดันและกระแสไฟฟ้า

คอมพิวเตอร์ดิจิทัลเครื่องกลไฟฟ้าเครื่องแรก

Z-series ของ Konrad Zuse ในปี 1936 ขณะที่ทำงานอย่างโดดเดี่ยวในนาซีเยอรมนี Konrad Zuse เริ่มทำงานกับคอมพิวเตอร์ Z-series เครื่องแรกของเขา ซึ่งมีหน่วยความจำและความสามารถในการตั้งโปรแกรม (ยังมีจำกัด) นาฬิการุ่น Z1 ซึ่งสร้างเสร็จในปี 1938 สร้างขึ้นบนพื้นฐานทางกลไกเป็นหลัก แต่ใช้ตรรกะไบนารี่ ซึ่งไม่เคยทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเพียงพอเนื่องจากความแม่นยำไม่เพียงพอในการดำเนินการชิ้นส่วนต่างๆ รถคันต่อไปของ Zuse คือ Z3 สร้างเสร็จในปี 1941 มันถูกสร้างขึ้นบนรีเลย์โทรศัพท์และทำงานได้ค่อนข้างน่าพอใจ ดังนั้น Z3 จึงกลายเป็นคอมพิวเตอร์ทำงานเครื่องแรกที่ควบคุมโดยโปรแกรม ในหลาย ๆ ด้าน Z3 มีความคล้ายคลึงกับเครื่องจักรสมัยใหม่ โดยเป็นผู้บุกเบิกนวัตกรรมหลายอย่าง เช่น เลขคณิตทศนิยม การแทนที่ระบบทศนิยมที่ยากต่อการใช้งานด้วยระบบไบนารีทำให้เครื่อง Zuse ง่ายขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น นี่ถือเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ Zuse ประสบความสำเร็จโดยที่ Babbage ล้มเหลว โปรแกรมสำหรับ Z3 ถูกจัดเก็บไว้ในฟิล์มที่มีรูพรุน ไม่มีสาขาที่มีเงื่อนไข แต่ในปี 1990 Z3 ได้รับการพิสูจน์ในทางทฤษฎีว่าเป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานทั่วไป (หากคุณเพิกเฉยต่อข้อจำกัดขนาดหน่วยความจำกายภาพ) ในสิทธิบัตรสองฉบับในปี 1936 Konrad Zuse กล่าวว่าคำสั่งของเครื่องสามารถจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำเดียวกันกับข้อมูลได้ ดังนั้นจึงเป็นการคาดเดาสิ่งที่ต่อมากลายเป็นที่รู้จักในชื่อสถาปัตยกรรม von Neumann และถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1949 โดย EDSAC ของอังกฤษเท่านั้น

อังกฤษ "ยักษ์ใหญ่"

British Colossus ถูกใช้เพื่อทำลายรหัสของเยอรมันในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง Colossus เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เต็มรูปแบบเครื่องแรก ใช้หลอดสุญญากาศจำนวนมาก และป้อนข้อมูลจากเทปพันช์ Colossus สามารถกำหนดค่าให้ดำเนินการตรรกะบูลีนต่างๆ ได้ แต่ไม่ใช่เครื่องจักรทัวริงที่สมบูรณ์ นอกจาก Colossus Mk I แล้ว ยังมีการสร้างรุ่น Mk II อีกเก้ารุ่นอีกด้วย ข้อมูลเกี่ยวกับการมีอยู่ของเครื่องนี้ถูกเก็บเป็นความลับจนถึงปี 1970 วินสตัน เชอร์ชิลล์ลงนามในคำสั่งเป็นการส่วนตัวให้ทำลายเครื่องจักรเป็นชิ้นๆ ขนาดไม่เกินมือมนุษย์ เนื่องจากเป็นความลับ จึงไม่ได้กล่าวถึง Colossus ในงานหลายเรื่องเกี่ยวกับประวัติของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์สถาปัตยกรรม von Neumann รุ่นแรก

หน่วยความจำบนแกนเฟอร์ไรต์ แต่ละคอร์มีค่าหนึ่งบิต เครื่องจักรทำงานเครื่องแรกที่มีสถาปัตยกรรมฟอนนอยมันน์คือ "Baby" ของแมนเชสเตอร์ - เครื่องจักรทดลองขนาดเล็กสร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในปี 2491 ตามมาในปี พ.ศ. 2492 โดยคอมพิวเตอร์ Manchester Mark I ซึ่งเป็นระบบที่สมบูรณ์อยู่แล้ว โดยมีหลอดวิลเลียมส์และดรัมแม่เหล็กเป็นหน่วยความจำ เช่นเดียวกับการลงทะเบียนดัชนี คู่แข่งอีกรายสำหรับชื่อ "คอมพิวเตอร์โปรแกรมจัดเก็บดิจิทัลเครื่องแรก" คือ EDSAC ซึ่งออกแบบและสร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เปิดตัวหลังจาก Baby ไม่ถึงปีก็สามารถนำมาใช้แก้ไขปัญหาจริงได้แล้ว ในความเป็นจริง EDSAC ถูกสร้างขึ้นตามสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ EDVAC ซึ่งเป็นผู้สืบทอดของ ENIAC ต่างจาก ENIAC ซึ่งใช้การประมวลผลแบบขนาน EDVAC มีหน่วยประมวลผลเพียงตัวเดียว โซลูชันนี้ง่ายกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า ดังนั้นตัวเลือกนี้จึงถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกหลังจากการย่อขนาดแต่ละครั้งที่ต่อเนื่องกัน หลายคนเชื่อว่า Manchester Mark I / EDSAC / EDVAC กลายเป็น "Evas" ซึ่งคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เกือบทั้งหมดได้รับสถาปัตยกรรมมา

คอมพิวเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้สากลเครื่องแรกในทวีปยุโรปถูกสร้างขึ้นโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย Sergei Alekseevich Lebedev จากสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้า Kyiv แห่งสหภาพโซเวียต ประเทศยูเครน คอมพิวเตอร์ MESM (เครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก) เริ่มใช้งานในปี 1950 ประกอบด้วยหลอดสุญญากาศประมาณ 6,000 หลอด และใช้ไฟฟ้า 15 กิโลวัตต์ เครื่องจักรสามารถทำงานได้ประมาณ 3,000 ครั้งต่อวินาที เครื่องจักรอีกเครื่องในยุคนั้นคือ CSIRAC ของออสเตรเลีย ซึ่งดำเนินโครงการทดสอบครั้งแรกในปี 1949

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2490 กรรมการของ Lyons & Company ซึ่งเป็นบริษัทอังกฤษที่เป็นเจ้าของร้านค้าและร้านอาหารหลายแห่ง ตัดสินใจที่จะมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการพัฒนาการพัฒนาคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ คอมพิวเตอร์ LEO I เริ่มใช้งานในปี 1951 และเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกในโลกที่ใช้เป็นประจำในการทำงานในสำนักงาน

เครื่องจักรของมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์กลายเป็นต้นแบบของ Ferranti Mark I เครื่องจักรดังกล่าวเครื่องแรกถูกส่งไปยังมหาวิทยาลัยในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2494 และอีกอย่างน้อยเก้าเครื่องถูกจำหน่ายระหว่างปี พ.ศ. 2494 ถึง พ.ศ. 2500

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2494 UNIVAC 1 ได้รับการติดตั้งโดยสำนักงานสำรวจสำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกา เครื่องจักรนี้ได้รับการพัฒนาโดย Remington Rand ซึ่งในที่สุดก็ขายเครื่องจักรได้ 46 เครื่อง ในราคาเครื่องละมากกว่า 1 ล้านเหรียญสหรัฐ UNIVAC เป็นคอมพิวเตอร์ที่ผลิตจำนวนมากเครื่องแรก รุ่นก่อนทั้งหมดถูกผลิตขึ้นในสำเนาเดียว คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหลอดสุญญากาศ 5,200 หลอด และใช้พลังงาน 125 กิโลวัตต์ ใช้เส้นหน่วงเวลาปรอท โดยจัดเก็บหน่วยความจำได้ 1,000 คำ แต่ละคำมีทศนิยม 11 หลักบวกเครื่องหมาย (คำ 72 บิต) ต่างจากเครื่อง IBM ที่ติดตั้งอินพุตบัตรเจาะ UNIVAC ใช้อินพุตเทปแม่เหล็กเคลือบโลหะสไตล์ทศวรรษ 1930 ซึ่งให้ความเข้ากันได้กับระบบจัดเก็บข้อมูลเชิงพาณิชย์บางระบบที่มีอยู่ คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ในยุคนั้นใช้อินพุตเทปเจาะความเร็วสูง และ I/O โดยใช้เทปแม่เหล็กที่ทันสมัยกว่า

คอมพิวเตอร์ซีเรียลเครื่องแรกของโซเวียตคือ Strela ซึ่งผลิตตั้งแต่ปี 1953 ที่โรงงานคอมพิวเตอร์และเครื่องจักรวิเคราะห์ในมอสโก “Strela” เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทสากลขนาดใหญ่ (เมนเฟรม) พร้อมระบบคำสั่งสามที่อยู่ คอมพิวเตอร์มีความเร็ว 2,000-3,000 การทำงานต่อวินาที มีการใช้เทปไดรฟ์แม่เหล็กสองตัวที่มีความจุ 200,000 คำเป็นหน่วยความจำภายนอก ความจุ RAM คือ 2,048 เซลล์ แต่ละเซลล์มี 43 บิต คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหลอด 6,200 หลอด ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ 60,000 หลอด และใช้พลังงาน 150 กิโลวัตต์

ในปี 1955 มอริซ วิลก์สได้คิดค้นไมโครโปรแกรมมิง ซึ่งเป็นหลักการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในไมโครโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเวลาต่อมา ไมโครโปรแกรมมิงช่วยให้คุณสามารถกำหนดหรือขยายชุดคำสั่งพื้นฐานโดยใช้โปรแกรมในตัว (เรียกว่าไมโครโปรแกรมหรือเฟิร์มแวร์)

ในปี พ.ศ. 2499 IBM ขายอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลบนดิสก์แม่เหล็กเป็นครั้งแรก - RAMAC (วิธีการบัญชีและการควบคุมการเข้าถึงโดยสุ่ม) ใช้แผ่นโลหะ 50 แผ่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 24 นิ้ว โดยมี 100 รางในแต่ละด้าน อุปกรณ์เก็บข้อมูลได้มากถึง 5 MB และมีราคา 10,000 ดอลลาร์ต่อ MB (ในปี 2549 อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่คล้ายกัน - ฮาร์ดไดรฟ์ - ราคาประมาณ 0.001 ดอลลาร์ต่อ MB)

ทศวรรษ 1950 - ต้นทศวรรษ 1960: รุ่นที่สอง

ก้าวสำคัญต่อไปในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์คือการประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ในปี พ.ศ. 2490 พวกเขาได้กลายมาทดแทนหลอดที่เปราะบางและใช้พลังงานมาก คอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์มักถูกเรียกว่า "รุ่นที่สอง" ซึ่งครอบงำช่วงทศวรรษ 1950 และต้นทศวรรษ 1960 ต้องขอบคุณทรานซิสเตอร์และแผงวงจรพิมพ์ ทำให้สามารถลดขนาดและการใช้พลังงานลงได้อย่างมาก รวมถึงเพิ่มความน่าเชื่อถืออีกด้วย ตัวอย่างเช่น IBM 1620 ที่ขับเคลื่อนด้วยทรานซิสเตอร์ ซึ่งมาแทนที่ IBM 650 ที่ใช้หลอด มีขนาดเท่ากับโต๊ะทำงาน อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์รุ่นที่สองยังมีราคาค่อนข้างแพง ดังนั้นจึงมีการใช้งานเฉพาะในมหาวิทยาลัย รัฐบาล และองค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น

โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์รุ่นที่สองจะประกอบด้วยแผงวงจรพิมพ์จำนวนมาก โดยแต่ละแผ่นจะมีลอจิกเกตหรือฟลิปฟล็อปตั้งแต่หนึ่งถึงสี่ตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IBM Standard Modular System ได้กำหนดมาตรฐานสำหรับบอร์ดและตัวเชื่อมต่อการเชื่อมต่อสำหรับบอร์ดเหล่านั้น ในปี 1959 IBM ได้เปิดตัวเมนเฟรม IBM 7090 และเครื่องระดับกลาง IBM 1401 โดยใช้ทรานซิสเตอร์เป็นหลัก รุ่นหลังใช้อินพุตบัตรเจาะและกลายเป็นคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในยุคนั้น: ในช่วงปี 1960-1964 รถคันนี้ผลิตได้มากกว่า 100,000 ชุด ใช้หน่วยความจำ 4,000 ตัวอักษร (ต่อมาเพิ่มเป็น 16,000 ตัวอักษร) หลายแง่มุมของโครงการนี้มีพื้นฐานอยู่บนความปรารถนาที่จะเปลี่ยนเครื่องตอกบัตร ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ทศวรรษปี 1920 จนถึงต้นทศวรรษ 1970 ในปี พ.ศ. 2503 ไอบีเอ็มได้เปิดตัว IBM 1620 ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ โดยเริ่มแรกเป็นเพียงเครื่องเทปพันช์เท่านั้น แต่ไม่นานก็อัพเกรดเป็นการ์ดเจาะ แบบจำลองดังกล่าวได้รับความนิยมในฐานะคอมพิวเตอร์ทางวิทยาศาสตร์ โดยมียอดผลิตประมาณ 2,000 ชุด เครื่องใช้หน่วยความจำแกนแม่เหล็กที่มีความจุถึง 60,000 หลักทศนิยม

นอกจากนี้ในปี 1960 DEC ได้เปิดตัวรุ่นแรก PDP-1 ซึ่งออกแบบมาเพื่อการใช้งาน ช่างเทคนิคในห้องปฏิบัติการและเพื่อการวิจัย

ในปี พ.ศ. 2504 บริษัท Burroughs Corporation ได้เปิดตัว B5000 ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์คู่เครื่องแรกที่มีหน่วยความจำเสมือน คุณสมบัติพิเศษอื่นๆ ได้แก่ สถาปัตยกรรมแบบสแต็ก การกำหนดที่อยู่แบบแฮนเดิล และการขาดการเขียนโปรแกรมในภาษาแอสเซมบลีโดยตรง

คอมพิวเตอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบอนุกรมเครื่องแรกของโซเวียตคือ "Spring" และ "Snow" ซึ่งผลิตตั้งแต่ปี 1964 ถึง 1972 ประสิทธิภาพสูงสุดของคอมพิวเตอร์ Snow คือ 300,000 การดำเนินการต่อวินาที เครื่องจักรถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ที่มีความถี่สัญญาณนาฬิกา 5 MHz มีการผลิตคอมพิวเตอร์จำนวน 39 เครื่อง

BESM-6 ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1966 ถือเป็นคอมพิวเตอร์ในประเทศที่ดีที่สุดของรุ่นที่ 2 ในสถาปัตยกรรม BESM-6 หลักการของการรวมการดำเนินการคำสั่งถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นครั้งแรก (สามารถมีคำสั่งเครื่องแบบผู้รับเดียวได้สูงสุด 14 คำสั่งที่ ขั้นตอนการดำเนินการต่างๆ) กลไกการหยุดชะงัก การป้องกันหน่วยความจำ และโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมอื่นๆ ทำให้สามารถใช้ BESM-6 ในโหมดหลายโปรแกรมและโหมดการแบ่งปันเวลาได้ คอมพิวเตอร์มี RAM ขนาด 128 KB บนแกนเฟอร์ไรต์ และมีหน่วยความจำภายนอกบนดรัมแม่เหล็กและเทป BESM-6 ทำงานด้วยความถี่สัญญาณนาฬิกา 10 MHz และประสิทธิภาพการบันทึกในช่วงเวลานั้น - ประมาณ 1 ล้านการดำเนินการต่อวินาที มีการผลิตคอมพิวเตอร์ทั้งหมด 355 เครื่อง

ทศวรรษ 1960 เป็นต้นไป: รุ่นที่สามและรุ่นต่อๆ ไป

การเติบโตอย่างรวดเร็วของการใช้คอมพิวเตอร์เริ่มต้นจากสิ่งที่เรียกว่า “คอมพิวเตอร์ยุคที่ 3” สิ่งนี้เริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์วงจรรวมซึ่งผู้ได้รับรางวัลเป็นผู้คิดค้นอย่างอิสระ รางวัลโนเบลแจ็ค คิลบี และโรเบิร์ต นอยซ์ ต่อมานำไปสู่การประดิษฐ์ไมโครโปรเซสเซอร์โดย Tad Hoff (Intel) ในช่วงทศวรรษที่ 1960 มีการทับซ้อนกันระหว่างเทคโนโลยีรุ่นที่ 2 และ 3 ในตอนท้ายของปี 1975 Sperry Univac ยังคงผลิตเครื่องจักรรุ่นที่ 2 เช่น UNIVAC 494 ต่อไป

การถือกำเนิดของไมโครโปรเซสเซอร์นำไปสู่การพัฒนาไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กราคาไม่แพงที่บริษัทขนาดเล็กหรือบุคคลทั่วไปเป็นเจ้าของได้ ไมโครคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นรุ่นที่สี่ ปรากฏตัวครั้งแรกในทศวรรษ 1970 และแพร่หลายในช่วงทศวรรษ 1980 และต่อๆ ไป สตีฟ วอซเนียก หนึ่งในนั้น ผู้ก่อตั้งแอปเปิ้ลคอมพิวเตอร์ กลายเป็นที่รู้จักในฐานะผู้พัฒนาคอมพิวเตอร์สำหรับใช้ในบ้านที่ผลิตจำนวนมากเครื่องแรก และต่อมาเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรก คอมพิวเตอร์ที่ใช้สถาปัตยกรรมไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีความสามารถเพิ่มขึ้นจากรุ่นพี่ที่ใหญ่กว่า ปัจจุบันครองตลาดส่วนใหญ่แล้ว

พ.ศ. 2513-2533 คอมพิวเตอร์รุ่นที่สี่

เชื่อกันโดยทั่วไปว่าในช่วงปี 1970 ถึง 1990 เป็นของคอมพิวเตอร์รุ่นที่สี่ อย่างไรก็ตามมีความคิดเห็นอีกประการหนึ่ง - หลายคนเชื่อว่าความสำเร็จของช่วงเวลานี้ไม่ได้ยิ่งใหญ่เท่าที่ควรเมื่อพิจารณาว่าเป็นรุ่นที่เท่าเทียมกัน ผู้สนับสนุนมุมมองนี้เรียกว่าทศวรรษนี้เป็นของคอมพิวเตอร์รุ่น "สามครึ่ง" และในความเห็นของพวกเขาเท่านั้นตั้งแต่ปี 1985 เราควรนับปีแห่งชีวิตของรุ่นที่สี่ซึ่งยังมีชีวิตอยู่จนถึงทุกวันนี้ .

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเห็นได้ชัดว่าตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 70 มีนวัตกรรมพื้นฐานในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์น้อยลงเรื่อยๆ ความคืบหน้าส่วนใหญ่ดำเนินไปตามเส้นทางการพัฒนาสิ่งที่ถูกประดิษฐ์และประดิษฐ์ขึ้นแล้ว โดยหลักๆ แล้วผ่านการเพิ่มพลังและการย่อขนาดของฐานองค์ประกอบและตัวคอมพิวเตอร์เอง

และแน่นอนว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 80 เนื่องจากการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์จึงแพร่หลายและเข้าถึงได้อย่างแท้จริงต่อสาธารณชน สถานการณ์ที่ขัดแย้งกันเกิดขึ้น: แม้ว่าส่วนบุคคลและมินิคอมพิวเตอร์จะยังคงตามหลังเครื่องจักรขนาดใหญ่ทุกประการ ส่วนแบ่งของสิงโตนวัตกรรมแห่งทศวรรษที่ผ่านมา - ส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ อุปกรณ์ต่อพ่วงใหม่ เครือข่ายระดับโลก - เป็นหนี้รูปลักษณ์และการพัฒนาของเทคโนโลยี "ไร้สาระ" นี้อย่างแม่นยำ แน่นอนว่าคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ไม่ได้สูญพันธุ์และมีการพัฒนาต่อไป แต่ตอนนี้พวกเขาไม่ได้ครองเวทีคอมพิวเตอร์เหมือนที่เคยเป็นอีกต่อไป

ฐานองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์คือวงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI) เครื่องจักรนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มผลิตภาพแรงงานในด้านวิทยาศาสตร์ การผลิต การจัดการ การดูแลสุขภาพ การบริการ และชีวิตประจำวันได้อย่างมาก ระดับสูงบูรณาการช่วยเพิ่มความหนาแน่นของโครงร่างของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มความน่าเชื่อถือซึ่งนำไปสู่การเพิ่มความเร็วของคอมพิวเตอร์และลดต้นทุน ทั้งหมดนี้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อโครงสร้างลอจิคัล (สถาปัตยกรรม) ของคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ การเชื่อมต่อระหว่างโครงสร้างของเครื่องจักรกับซอฟต์แวร์จะใกล้ชิดยิ่งขึ้น โดยเฉพาะระบบปฏิบัติการ (หรือจอภาพ) ซึ่งเป็นชุดโปรแกรมที่จัดระเบียบการทำงานต่อเนื่องของเครื่องโดยไม่มีการแทรกแซงของมนุษย์ รุ่นนี้ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ EC: ES-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065 (“แถว 2”), -1036, -1046, -1066, SM-1420, -1600, - 1700, คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลทั้งหมด (“Electronics MS 0501”, “Electronics-85”, “Iskra-226”, ES-1840, -1841, -1842 ฯลฯ) รวมถึงประเภทและการดัดแปลงอื่นๆ คอมพิวเตอร์รุ่นที่สี่ยังรวมถึงระบบประมวลผลมัลติโปรเซสเซอร์ Elbrus ด้วย "Elbrus-1KB" มีความเร็วสูงสุด 5.5 ล้านจุดลอยตัวต่อวินาที และความจุ RAM สูงสุด 64 MB Elbrus-2 มีประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด 120 ล้านครั้งต่อวินาที ความจุ RAM สูงสุด 144 MB หรือ 16 MSwords (เวิร์ด 72 บิต) และปริมาณงานสูงสุดของช่อง I/O ที่ 120 MB/s

ตัวอย่าง: ไอบีเอ็ม 370-168

ผลิตในปี พ.ศ. 2515 รถรุ่นนี้เป็นรถรุ่นหนึ่งที่พบมากที่สุด ความจุแรม - 8.2 MB ประสิทธิภาพ - 7.7 ล้านการดำเนินการต่อวินาที


1990-...จนถึงปัจจุบัน - คอมพิวเตอร์รุ่นที่ 5

การเปลี่ยนไปใช้คอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้าบ่งบอกถึงการเปลี่ยนไปใช้สถาปัตยกรรมใหม่ที่มุ่งสร้างปัญญาประดิษฐ์

เชื่อกันว่าสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้าจะมีสองช่วงตึกหลัก หนึ่งในนั้นคือคอมพิวเตอร์เองซึ่งในการสื่อสารกับผู้ใช้นั้นดำเนินการโดยหน่วยที่เรียกว่า "อินเทอร์เฟซอัจฉริยะ" หน้าที่ของอินเทอร์เฟซคือการเข้าใจข้อความที่เขียนด้วยภาษาธรรมชาติหรือคำพูด และแปลคำชี้แจงปัญหาที่ระบุให้เป็นโปรแกรมการทำงาน

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับคอมพิวเตอร์รุ่นที่ 5: การสร้างอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์และเครื่องจักรที่พัฒนาขึ้น (การรู้จำเสียง การจดจำรูปภาพ) การพัฒนาโปรแกรมลอจิกเพื่อสร้างฐานความรู้และระบบปัญญาประดิษฐ์ การสร้างเทคโนโลยีใหม่ในการผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ การสร้างสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบคอมพิวเตอร์ใหม่

ความสามารถทางเทคนิคใหม่ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควรขยายขอบเขตของงานที่ต้องแก้ไขและทำให้สามารถก้าวไปสู่งานสร้างปัญญาประดิษฐ์ได้ องค์ประกอบหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการสร้างปัญญาประดิษฐ์คือฐานความรู้ (ฐานข้อมูล) ในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต่างๆ การสร้างและใช้งานฐานข้อมูลต้องใช้ระบบคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงและหน่วยความจำจำนวนมาก คอมพิวเตอร์สำหรับใช้งานทั่วไปสามารถทำการคำนวณด้วยความเร็วสูงได้ แต่ไม่เหมาะสำหรับการดำเนินการเปรียบเทียบและการเรียงลำดับด้วยความเร็วสูงกับบันทึกปริมาณมาก ซึ่งมักจะจัดเก็บไว้ในดิสก์แม่เหล็ก ในการสร้างโปรแกรมที่เติม อัปเดต และทำงานกับฐานข้อมูล ภาษาการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุและเชิงตรรกะพิเศษได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งให้ความสามารถที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับภาษาขั้นตอนทั่วไป โครงสร้างของภาษาเหล่านี้ต้องการการเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ von Neumann แบบดั้งเดิมไปเป็นสถาปัตยกรรมที่คำนึงถึงข้อกำหนดของงานในการสร้างปัญญาประดิษฐ์

ตัวอย่าง: IBM eServer z990

ผลิตในปี 2546 พารามิเตอร์ทางกายภาพ: น้ำหนัก 2,000 กก. การใช้พลังงาน 21 kW พื้นที่ 2.5 ตร.ม. ม. สูง 1.94 ม. ความจุ RAM 256 GB ประสิทธิภาพ 9 พันล้านคำสั่ง/วินาที

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์แบ่งตามอัตภาพออกเป็น 5 ชั่วอายุคน

รุ่นที่ 1 (พ.ศ. 2488-2497) - เวลาของการก่อตัวของเครื่องจักรด้วยสถาปัตยกรรม von Neumann (John von Neumann) ขึ้นอยู่กับการบันทึกโปรแกรมและข้อมูลในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ ในช่วงเวลานี้ ชุดองค์ประกอบโครงสร้างทั่วไปที่ประกอบขึ้นเป็นคอมพิวเตอร์จะถูกสร้างขึ้น คอมพิวเตอร์ทั่วไปควรประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้: หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (หรือหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม - RAM) และอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต (I/O) ในทางกลับกัน CPU จะต้องประกอบด้วยหน่วยตรรกะทางคณิตศาสตร์ (ALU) และหน่วยควบคุม (CU) เครื่องจักรในรุ่นนี้ทำงานบนฐานที่เป็นส่วนประกอบของหลอดไฟ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงดูดซับพลังงานจำนวนมหาศาลและไม่น่าเชื่อถืออย่างยิ่ง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ปัญหาทางวิทยาศาสตร์จึงได้รับการแก้ไขเป็นหลัก โปรแกรมสำหรับเครื่องเหล่านี้ไม่สามารถเขียนเป็นภาษาเครื่องได้อีกต่อไป แต่เป็นภาษาแอสเซมบลี

รุ่นที่ 2 (พ.ศ. 2498-2507) การเปลี่ยนแปลงของรุ่นถูกกำหนดโดยการเกิดขึ้นของฐานองค์ประกอบใหม่: แทนที่จะใช้หลอดไฟขนาดใหญ่ ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กเริ่มถูกนำมาใช้ในคอมพิวเตอร์ เส้นหน่วงเวลาซึ่งเป็นองค์ประกอบของหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มถูกแทนที่ด้วยหน่วยความจำบนแกนแม่เหล็ก สิ่งนี้นำไปสู่การลดขนาด เพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ในที่สุด สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ขณะนี้มีการลงทะเบียนดัชนีและฮาร์ดแวร์สำหรับการดำเนินการจุดลอยตัว คำสั่งได้รับการพัฒนาเพื่อเรียกรูทีนย่อย ภาษาระดับสูงปรากฏขึ้น - Algol, FORTRAN, COBOL - ซึ่งสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเกิดขึ้นของซอฟต์แวร์พกพา โดยไม่ขึ้นกับประเภทของคอมพิวเตอร์ ด้วยการถือกำเนิดของภาษาระดับสูง ผู้เรียบเรียงสำหรับภาษาเหล่านั้นก็เกิดขึ้น ไลบรารีของรูทีนมาตรฐานและสิ่งอื่น ๆ ที่เรารู้จักกันดีในปัจจุบัน: นวัตกรรมที่สำคัญคือรูปลักษณ์ของโปรเซสเซอร์อินพุต/เอาท์พุต โปรเซสเซอร์พิเศษเหล่านี้ทำให้สามารถปลด CPU จากการควบคุม I/O และดำเนินการ I/O โดยใช้อุปกรณ์พิเศษพร้อมกับกระบวนการคำนวณได้ เพื่อจัดการทรัพยากรเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบปฏิบัติการ (OS) จึงเริ่มถูกนำมาใช้

รุ่นที่ 3 (พ.ศ. 2508-2513) การเปลี่ยนแปลงของรุ่นเกิดขึ้นอีกครั้งเนื่องจากการอัพเดตฐานองค์ประกอบ: แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์ในส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ต่างๆ เริ่มใช้วงจรรวมที่มีระดับการรวมที่แตกต่างกัน วงจรไมโครทำให้สามารถวางองค์ประกอบหลายสิบชิ้นบนจานที่มีขนาดหลายเซนติเมตรได้ ในทางกลับกัน ไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ยังลดขนาดและต้นทุนอีกด้วย การเพิ่มพลังของคอมพิวเตอร์ทำให้สามารถรันโปรแกรมหลายโปรแกรมพร้อมกันบนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวได้ ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องเรียนรู้ที่จะประสานงานการดำเนินการที่ทำไปพร้อม ๆ กันซึ่งมีการขยายฟังก์ชันของระบบปฏิบัติการ นอกเหนือจากการพัฒนาเชิงรุกในด้านฮาร์ดแวร์และโซลูชันทางสถาปัตยกรรมแล้ว แรงดึงดูดเฉพาะการพัฒนาในด้านเทคโนโลยีการเขียนโปรแกรม ในเวลานี้ พวกเขากำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน พื้นฐานทางทฤษฎีวิธีการเขียนโปรแกรม การคอมไพล์ ฐานข้อมูล ระบบปฏิบัติการเป็นต้น มีการสร้างแพ็คเกจ แอพพลิเคชั่นสำหรับกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์ มีแนวโน้มที่จะสร้างตระกูลคอมพิวเตอร์ กล่าวคือ เครื่องจักรสามารถเข้ากันได้จากล่างขึ้นบนในระดับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ตัวอย่างของตระกูลดังกล่าว ได้แก่ IBM System 360 series และอะนาล็อกในประเทศของเรา - คอมพิวเตอร์ ES

รุ่นที่ 4 (พ.ศ. 2513-2527) การเปลี่ยนแปลงฐานองค์ประกอบอีกประการหนึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของรุ่น ในยุค 70 งานกำลังดำเนินการอย่างแข็งขันเพื่อสร้างวงจรรวมขนาดใหญ่และขนาดใหญ่พิเศษ (LSI และ VLSI) ซึ่งทำให้สามารถวางองค์ประกอบนับหมื่นไว้บนชิปตัวเดียวได้ ส่งผลให้ขนาดและต้นทุนของคอมพิวเตอร์ลดลงอย่างมาก ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 Intel ได้เปิดตัวไมโครโปรเซสเซอร์ (MP) i4004 และหากก่อนหน้านี้มีเพียงสามทิศทางในโลกของการคำนวณ (ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ (เมนเฟรม) และมินิคอมพิวเตอร์) ตอนนี้ก็มีการเพิ่มอีกหนึ่งทิศทางเข้าไปแล้ว - ไมโครโปรเซสเซอร์

โปรเซสเซอร์เป็นบล็อกการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการประมวลผลข้อมูลเชิงตรรกะและเลขคณิตตามหลักการควบคุมไมโครโปรแกรม ขึ้นอยู่กับการใช้งานฮาร์ดแวร์ โปรเซสเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ (รวมฟังก์ชันโปรเซสเซอร์ทั้งหมดอย่างสมบูรณ์) และโปรเซสเซอร์ที่มีการบูรณาการระดับต่ำและปานกลาง โครงสร้างแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าไมโครโปรเซสเซอร์ใช้ฟังก์ชั่นโปรเซสเซอร์ทั้งหมดบนชิปตัวเดียวในขณะที่โปรเซสเซอร์ประเภทอื่นใช้งานโดยเชื่อมต่อชิปจำนวนมาก

รุ่นที่ 5 เรียกได้ว่าเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ ในปี 1976 Intel เสร็จสิ้นการพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิต i8086 มีความกว้างของรีจิสเตอร์ที่ค่อนข้างใหญ่ (16 บิต) และบัสที่อยู่ระบบ (20 บิต) เนื่องจากสามารถรองรับ RAM ได้สูงสุด 1 MB ในปี 1982 i80286 ถูกสร้างขึ้น ไมโครโปรเซสเซอร์นี้เป็นเวอร์ชันปรับปรุงของ i8086 รองรับโหมดการทำงานหลายโหมดแล้ว: จริงเมื่อที่อยู่ถูกสร้างขึ้นตามกฎของ i8086 และได้รับการป้องกันซึ่งใช้การจัดการมัลติทาสกิ้งและหน่วยความจำเสมือนในฮาร์ดแวร์ i80286 ยังมีความกว้างบัสที่อยู่ขนาดใหญ่ - 24 บิตเทียบกับ 20 สำหรับ i8086 ดังนั้นจึงสามารถรองรับ RAM ได้สูงสุด 16 MB คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์นี้ปรากฏในปี 1984 ในปี 1985 Intel ได้เปิดตัวไมโครโปรเซสเซอร์ 32 บิตตัวแรก นั่นคือ i80386 ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับฮาร์ดแวร์ได้ตั้งแต่ขึ้นไปกับไมโครโปรเซสเซอร์รุ่นก่อนหน้าทั้งหมดจากบริษัทนี้ มันทรงพลังมากกว่ารุ่นก่อนมาก มีสถาปัตยกรรม 32 บิต และสามารถรองรับ RAM สูงสุด 4 GB ได้โดยตรง ไมโครโปรเซสเซอร์ i386 เริ่มรองรับโหมดการทำงานใหม่ - โหมด i8086 เสมือนซึ่งไม่เพียงรับประกันประสิทธิภาพของโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสำหรับ i8086 เท่านั้น แต่ยังอนุญาตให้มีการทำงานแบบขนานของโปรแกรมดังกล่าวหลายโปรแกรมด้วย