Эволюция компьютерных технологий. Поколения компьютеров и их особенности

С середины 17 века делались попытки создать практически работающие вычислительные устройства. В 1642г. Паскаль изобрел устройство, выполняющее сложение чисел, а в 1673г. Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий выполнять четыре арифметических действия. В первой половине ХIХ в. английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальную машину, которая должна была выполнять любые вычисления без участия человека. Программы для нее вводилась с помощью перфокарт, которые уже тогда употреблялись в ткацких станках. Реально такая машина (но не механическая, а электронная) была построена в США в 1943г. Это был “Марк-1”, основанный на технике электромеханических реле.

“Эниак”, разработанный при участии Джона Фон Неймана и построенный на базе ламповой технологии, стал первым представителем первого поколения компьютеров. Таким образом, первое поколение представляется ламповыми машинами. Представителями этого поколения также стали МЭСМ и БЭСМ, первые советские ЭВМ.

Элементной базой второго поколения стали полупроводники. Наиболее яркими представителями второго поколения были машины СТРЕТЧ (США, 1961), “Атлас” (Англия, 1962), БЭСМ-6 (СССР, 1966). Пожалуй, построение таких систем, имевших в своем составе около 10⁵ переключательных элементов, было бы просто невозможным на основе ламповой техники. Второе поколение рождалось в недрах первого, перенимая многие его черты. Приоритет в изобретении интегральных схем, ставших элементной базой ЭВМ третьего поколения, принадлежит американским ученым Килби и Р.Нойсу, сделавшим это открытие независимо друг от друга. Массовый выпуск интегральных схем начался в 1962 году. Первая массовая серия машин на интегральных элементах стала выпускаться в 1964 году фирмой IВМ. Эта серия, известная под названием IВМ-360, оказала значительное влияние на развитие вычислительной техники второй половины 60-х годов.

Начало 70-х годов знаменует переход к компьютерам четвертого поколения - на сверхбольших интегральных схемах (СБИС). Техника четвертого поколения породила качественно новый вид ЭВМ - микропроцессор. В рядовом микропроцессоре уровень интеграции соответствует плотности, равной примерно 500 транзисторам на один квадратный миллиметр, при этом достигается очень хорошая надежность. К середине 70-х годов положение на компьютерном рынке резко и непредвиденно стало изменяться. Четко выделились две концепции развития ЭВМ. Воплощением первой концепции стали суперкомпьютеры, а второй - персональные ЭВМ.