Sejarah perkembangan teknologi komputer generasi komputer memang singkat. Sejarah Selasa. Perangkat awal dan perangkat penghitung

Kebutuhan akan perangkat untuk mempercepat proses penghitungan muncul pada manusia ribuan tahun lalu. Saat itu, cara sederhana digunakan untuk ini, seperti tongkat hitung. Belakangan muncullah sempoa, yang lebih kita kenal dengan sebutan sempoa. Ini memungkinkan Anda untuk melakukan hanya operasi aritmatika yang paling sederhana. Banyak hal telah berubah sejak saat itu. Hampir setiap rumah memiliki komputer dan smartphone di sakunya. Semua ini dapat digabungkan dengan nama umum “Teknologi Komputer” atau “Teknologi Komputer”. Pada artikel ini Anda akan belajar lebih banyak tentang sejarah perkembangannya.

1623 Wilhelm Schickard berpikir: “Mengapa saya tidak menemukan mesin penjumlahan pertama?” Dan dia menciptakannya. Ia menghasilkan perangkat mekanis yang mampu melakukan operasi aritmatika dasar (penjumlahan, perkalian, pembagian, dan pengurangan) dan bekerja dengan bantuan roda gigi dan silinder.

1703 Gottfried Wilhelm Leibniz menjelaskan sistem bilangan biner dalam risalahnya “Explication de l’Arithmtique Binaire”, yang diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sebagai “Penjelasan Aritmatika Biner”. Implementasi komputer yang menggunakannya jauh lebih sederhana, dan Leibniz sendiri mengetahui hal ini. Pada tahun 1679, ia membuat gambar komputer biner. Namun dalam praktiknya, perangkat semacam itu pertama kali muncul hanya pada pertengahan abad ke-20.

1804 Kartu berlubang (punched card) muncul pertama kali. Penggunaannya berlanjut hingga tahun 1970-an. Itu adalah lembaran karton tipis dengan lubang di beberapa tempat. Informasi dicatat melalui berbagai urutan lubang tersebut.

1820 Charles Xavier Thomas (ya, hampir seperti Profesor X) merilis Thomas Adding Machine, yang tercatat dalam sejarah sebagai alat hitung pertama yang diproduksi secara massal.

1835 Charles Babbage ingin menciptakan mesin analitiknya sendiri dan mendeskripsikannya. Awalnya, tujuan perangkat ini adalah untuk menghitung tabel logaritma dengan akurasi tinggi, namun Babbage kemudian berubah pikiran. Sekarang mimpinya adalah mobil serba guna. Pada saat itu, pembuatan alat semacam itu sangat mungkin dilakukan, tetapi bekerja dengan Babbage ternyata sulit karena karakternya. Akibat perbedaan pendapat, proyek tersebut ditutup.

1845 Israel Staffel menciptakan perangkat pertama yang mampu mengekstraksi akar kuadrat dari angka.

1905 Percy Ludgert menerbitkan desain untuk komputer mekanis yang dapat diprogram.

1936 Konrad Zuse memutuskan untuk membuat komputernya sendiri. Dia menyebutnya Z1.

1941 Konrad Zuse merilis Z3, komputer yang dikendalikan perangkat lunak pertama di dunia. Selanjutnya, beberapa lusin perangkat seri Z dirilis.

1961 Peluncuran ANITA Mark VII, kalkulator elektronik pertama di dunia.

Beberapa kata tentang generasi komputer.

generasi pertama. Inilah yang disebut komputer tabung. Mereka bekerja menggunakan tabung vakum. Perangkat pertama dibuat pada pertengahan abad ke-20.

generasi ke-2. Semua orang menggunakan komputer generasi pertama, hingga tiba-tiba pada tahun 1947 Walter Brattain dan John Bardeen menemukan hal yang sangat penting - transistor. Beginilah munculnya komputer generasi kedua. Mereka mengonsumsi lebih sedikit energi dan lebih produktif. Perangkat ini umum digunakan pada tahun 50an dan 60an abad XX, hingga sirkuit terpadu ditemukan pada tahun 1958.

generasi ke-3. Pengoperasian komputer ini didasarkan pada sirkuit terintegrasi. Setiap rangkaian berisi ratusan juta transistor. Namun penciptaan generasi ketiga tidak menghentikan produksi komputer generasi kedua.

generasi ke-4. Pada tahun 1969, Ted Hoff mendapat ide untuk mengganti banyak sirkuit terintegrasi dengan satu perangkat kecil. Itu kemudian disebut sirkuit mikro. Berkat ini, dimungkinkan untuk membuat mikrokomputer yang sangat kecil. Perangkat pertama dirilis oleh Intel. Dan di tahun 80-an, mikroprosesor dan mikrokomputer menjadi yang paling umum. Kami masih menggunakannya sekarang.

Demikianlah sejarah singkat perkembangan teknologi komputer dan teknologi komputasi. Saya harap saya berhasil menarik minat Anda. Selamat tinggal!

Begitu seseorang menemukan konsep “kuantitas”, ia segera mulai memilih alat yang dapat mengoptimalkan dan memfasilitasi penghitungan. Saat ini, komputer super canggih, berdasarkan prinsip perhitungan matematis, memproses, menyimpan, dan mengirimkan informasi - sumber daya dan mesin kemajuan manusia yang paling penting. Tidak sulit untuk mendapatkan gambaran bagaimana perkembangan teknologi komputer terjadi dengan memperhatikan secara singkat tahapan-tahapan utama dari proses ini.

Tahapan utama perkembangan teknologi komputer

Klasifikasi paling populer mengusulkan untuk menyoroti tahapan utama perkembangan teknologi komputer secara kronologis:

• Tahap manual. Ini dimulai pada awal zaman manusia dan berlanjut hingga pertengahan abad ke-17. Pada periode ini, dasar-dasar berhitung mulai muncul. Kemudian, dengan terbentuknya sistem bilangan posisi, muncul perangkat (sempoa, sempoa, dan kemudian mistar hitung) yang memungkinkan penghitungan dengan angka.
• Tahap mekanis. Ini dimulai pada pertengahan abad ke-17 dan berlangsung hampir hingga akhir abad ke-19. Tingkat perkembangan ilmu pengetahuan pada periode ini memungkinkan terciptanya perangkat mekanis yang melakukan operasi aritmatika dasar dan secara otomatis mengingat angka tertinggi.
• Tahap elektromekanis merupakan tahap terpendek yang menyatukan sejarah perkembangan teknologi komputer. Itu hanya bertahan sekitar 60 tahun. Ini adalah periode antara penemuan tabulator pertama pada tahun 1887 hingga tahun 1946, ketika komputer pertama (ENIAC) muncul. Mesin-mesin baru, yang pengoperasiannya didasarkan pada penggerak listrik dan relai listrik, memungkinkan dilakukannya perhitungan dengan kecepatan dan ketepatan yang jauh lebih tinggi, namun proses penghitungannya tetap harus dikendalikan oleh seseorang.
• Tahap elektronik dimulai pada paruh kedua abad terakhir dan berlanjut hingga saat ini. Ini adalah kisah enam generasi komputer elektronik - dari unit raksasa pertama, yang didasarkan pada tabung vakum, hingga superkomputer modern yang sangat kuat dengan sejumlah besar prosesor yang bekerja secara paralel, yang mampu menjalankan banyak perintah secara bersamaan.

Tahapan perkembangan teknologi komputer dibagi menurut prinsip kronologis secara agak sewenang-wenang. Pada saat beberapa jenis komputer sedang digunakan, prasyarat untuk munculnya komputer berikut ini sedang aktif diciptakan.

Alat penghitung pertama

Alat hitung paling awal yang diketahui sepanjang sejarah perkembangan teknologi komputer adalah sepuluh jari pada tangan manusia. Hasil penghitungan awalnya dicatat dengan menggunakan jari, takik pada kayu dan batu, tongkat khusus, dan simpul.

Dengan munculnya tulisan, berbagai cara penulisan bilangan muncul dan berkembang, dan sistem bilangan posisi ditemukan (desimal di India, sexagesimal di Babilonia).

Sekitar abad ke-4 SM, masyarakat Yunani kuno mulai menghitung dengan menggunakan sempoa. Awalnya, itu adalah tablet tanah liat datar dengan garis-garis yang diaplikasikan dengan benda tajam. Penghitungan dilakukan dengan meletakkan batu-batu kecil atau benda-benda kecil lainnya pada garis-garis tersebut dengan urutan tertentu.

Di Cina, pada abad ke-4 M, muncul sempoa berujung tujuh - suanpan (suanpan). Kabel atau tali - sembilan atau lebih - direntangkan ke bingkai kayu persegi panjang. Kawat (tali) lainnya, direntangkan tegak lurus satu sama lain, membagi suanpan menjadi dua bagian yang tidak sama. Di kompartemen yang lebih besar, yang disebut “bumi”, ada lima tulang yang digantung pada kabel, di kompartemen yang lebih kecil, yang disebut “langit”, ada dua tulang. Masing-masing kabel berhubungan dengan tempat desimal.

Sempoa soroban tradisional telah menjadi populer di Jepang sejak abad ke-16, setelah tiba di sana dari Tiongkok. Pada saat yang sama, sempoa muncul di Rusia.

Pada abad ke-17, berdasarkan logaritma yang ditemukan oleh ahli matematika Skotlandia John Napier, orang Inggris Edmond Gunter menemukan mistar hitung. Perangkat ini terus ditingkatkan dan bertahan hingga saat ini. Ini memungkinkan Anda untuk mengalikan dan membagi angka, menaikkan pangkat, menentukan logaritma dan fungsi trigonometri.

Slide rule menjadi salah satu alat yang melengkapi perkembangan teknologi komputer pada tahap manual (pra-mekanis).

Alat penghitung mekanis pertama

Pada tahun 1623, ilmuwan Jerman Wilhelm Schickard menciptakan "kalkulator" mekanis pertama, yang disebutnya jam hitung. Mekanisme alat ini menyerupai jam biasa, terdiri dari roda gigi dan sproket. Namun penemuan ini baru diketahui pada pertengahan abad terakhir.

Lompatan kuantum dalam bidang teknologi komputasi adalah penemuan mesin penjumlahan Pascalina pada tahun 1642. Penciptanya, ahli matematika Perancis Blaise Pascal, mulai mengerjakan perangkat ini ketika usianya belum genap 20 tahun. Pascalina adalah suatu alat mekanis berbentuk kotak dengan sejumlah besar roda gigi yang saling berhubungan. Angka-angka yang perlu ditambah dimasukkan ke dalam mesin dengan memutar roda khusus.

Pada tahun 1673, ahli matematika dan filsuf Saxon Gottfried von Leibniz menemukan mesin yang melakukan empat operasi matematika dasar dan dapat mengekstrak akar kuadrat. Prinsip operasinya didasarkan pada sistem bilangan biner, yang khusus diciptakan oleh ilmuwan.

Pada tahun 1818, orang Prancis Charles (Karl) Xavier Thomas de Colmar, berdasarkan ide Leibniz, menemukan mesin penjumlahan yang dapat mengalikan dan membagi. Dan dua tahun kemudian, orang Inggris Charles Babbage mulai membuat mesin yang mampu melakukan perhitungan dengan akurasi 20 tempat desimal. Proyek ini masih belum selesai, tetapi pada tahun 1830 penulisnya mengembangkan yang lain - mesin analitik untuk melakukan perhitungan ilmiah dan teknis yang akurat. Mesin itu seharusnya dikendalikan oleh perangkat lunak, dan kartu berlubang dengan lokasi lubang berbeda digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan informasi. Proyek Babbage meramalkan perkembangan teknologi komputasi elektronik dan masalah-masalah yang dapat dipecahkan dengan bantuannya.

Patut dicatat bahwa ketenaran programmer pertama di dunia adalah milik seorang wanita - Lady Ada Lovelace (nee Byron). Dialah yang menciptakan program pertama untuk komputer Babbage. Salah satu bahasa komputer kemudian dinamai menurut namanya.

Pengembangan analog komputer pertama

Pada tahun 1887, sejarah perkembangan teknologi komputer memasuki babak baru. Insinyur Amerika Herman Hollerith (Hollerith) berhasil merancang komputer elektromekanis pertama - tabulator. Mekanismenya memiliki relay, serta counter dan kotak penyortiran khusus. Perangkat membaca dan mengurutkan catatan statistik yang dibuat pada kartu berlubang. Selanjutnya, perusahaan yang didirikan oleh Hollerith menjadi tulang punggung raksasa komputer ternama dunia IBM.

Pada tahun 1930, Vannovar Bush dari Amerika menciptakan penganalisis diferensial. Itu didukung oleh listrik, dan tabung vakum digunakan untuk menyimpan data. Mesin ini mampu dengan cepat menemukan solusi terhadap permasalahan matematika yang kompleks.

Enam tahun kemudian, ilmuwan Inggris Alan Turing mengembangkan konsep mesin, yang menjadi landasan teori komputer modern. Ia memiliki semua sifat utama teknologi komputer modern: ia dapat melakukan langkah demi langkah operasi yang diprogram dalam memori internal.

Setahun setelahnya, George Stibitz, seorang ilmuwan dari Amerika Serikat, menemukan perangkat elektromekanis pertama di negara tersebut yang mampu melakukan penjumlahan biner. Operasinya didasarkan pada aljabar Boolean - logika matematika yang dibuat pada pertengahan abad ke-19 oleh George Boole: penggunaan operator logika AND, OR dan NOT. Nantinya, penambah biner akan menjadi bagian integral dari komputer digital.

Pada tahun 1938, Claude Shannon, seorang karyawan Universitas Massachusetts, menguraikan prinsip-prinsip desain logis komputer yang menggunakan rangkaian listrik untuk menyelesaikan masalah aljabar Boolean.

Awal era komputer

Pemerintah negara-negara yang terlibat dalam Perang Dunia II menyadari peran strategis komputasi dalam pelaksanaan operasi militer. Hal ini menjadi dorongan bagi perkembangan dan kemunculan paralel komputer generasi pertama di negara-negara tersebut.

Pelopor di bidang teknik komputer adalah Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman. Pada tahun 1941, ia menciptakan komputer pertama yang dikendalikan oleh sebuah program. Mesin tersebut, yang disebut Z3, dibuat dengan relay telepon, dan programnya dikodekan pada pita berlubang. Perangkat ini mampu bekerja dalam sistem biner, serta beroperasi dengan bilangan floating point.

Model mesin Zuse berikutnya, Z4, secara resmi diakui sebagai komputer pertama yang dapat diprogram dan benar-benar berfungsi. Ia juga tercatat dalam sejarah sebagai pencipta bahasa pemrograman tingkat tinggi pertama, yang disebut Plankalküll.

Pada tahun 1942, peneliti Amerika John Atanasoff (Atanasoff) dan Clifford Berry menciptakan perangkat komputasi yang beroperasi pada tabung vakum. Mesin tersebut juga menggunakan kode biner dan dapat melakukan sejumlah operasi logis.

Pada tahun 1943, di laboratorium pemerintah Inggris, dalam suasana kerahasiaan, komputer pertama, yang disebut “Colossus,” dibuat. Alih-alih relay elektromekanis, ia menggunakan 2.000 tabung elektronik untuk menyimpan dan memproses informasi. Itu dimaksudkan untuk memecahkan dan mendekripsi kode pesan rahasia yang dikirimkan oleh mesin enkripsi Enigma Jerman, yang banyak digunakan oleh Wehrmacht. Keberadaan perangkat ini dijaga kerahasiaannya untuk waktu yang lama. Setelah perang berakhir, perintah penghancurannya ditandatangani secara pribadi oleh Winston Churchill.

Perkembangan arsitektur

Pada tahun 1945, ahli matematika Hungaria-Jerman Amerika John (Janos Lajos) von Neumann menciptakan prototipe arsitektur komputer modern. Dia mengusulkan penulisan program dalam bentuk kode langsung ke dalam memori mesin, yang menyiratkan penyimpanan bersama antara program dan data dalam memori komputer.

Arsitektur Von Neumann menjadi dasar komputer elektronik universal pertama, ENIAC, yang dibuat pada waktu itu di Amerika Serikat. Raksasa ini memiliki berat sekitar 30 ton dan terletak di area seluas 170 meter persegi. 18 ribu lampu digunakan dalam pengoperasian mesin. Komputer ini mampu melakukan 300 operasi perkalian atau 5 ribu penjumlahan dalam satu detik.

Komputer universal yang dapat diprogram pertama di Eropa diciptakan pada tahun 1950 di Uni Soviet (Ukraina). Sekelompok ilmuwan Kyiv, dipimpin oleh Sergei Alekseevich Lebedev, merancang mesin penghitung elektronik kecil (MESM). Kecepatannya 50 operasi per detik, berisi sekitar 6 ribu tabung vakum.

Pada tahun 1952, teknologi komputer dalam negeri diisi ulang dengan BESM, mesin hitung elektronik besar, yang juga dikembangkan di bawah kepemimpinan Lebedev. Komputer yang melakukan hingga 10 ribu operasi per detik ini merupakan yang tercepat di Eropa saat itu. Informasi dimasukkan ke dalam memori mesin menggunakan pita kertas berlubang, dan data dikeluarkan melalui pencetakan foto.

Pada periode yang sama, serangkaian komputer besar diproduksi di Uni Soviet dengan nama umum "Strela" (penulis pengembangannya adalah Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Sejak 1954, produksi serial komputer universal "Ural" dimulai di Penza di bawah kepemimpinan Bashir Rameev. Model terbaru memiliki perangkat keras dan perangkat lunak yang kompatibel satu sama lain, terdapat berbagai pilihan perangkat periferal yang memungkinkan Anda merakit mesin dengan berbagai konfigurasi.

Transistor. Rilis komputer serial pertama

Namun, lampu mati dengan sangat cepat, sehingga sangat sulit untuk bekerja dengan mesin tersebut. Transistor yang ditemukan pada tahun 1947 berhasil mengatasi masalah ini. Dengan menggunakan sifat kelistrikan semikonduktor, ia melakukan tugas yang sama seperti tabung vakum, namun menempati lebih sedikit ruang dan tidak mengonsumsi banyak energi. Seiring dengan munculnya inti ferit untuk mengatur memori komputer, penggunaan transistor telah memungkinkan pengurangan ukuran mesin secara signifikan, menjadikannya lebih andal dan lebih cepat.

Pada tahun 1954, perusahaan Amerika Texas Instruments mulai memproduksi transistor secara massal, dan dua tahun kemudian komputer generasi kedua pertama yang dibuat berdasarkan transistor, TX-O, muncul di Massachusetts.

Pada pertengahan abad terakhir, sebagian besar organisasi pemerintah dan perusahaan besar menggunakan komputer untuk perhitungan ilmiah, keuangan, teknik, dan bekerja dengan data dalam jumlah besar. Secara bertahap, komputer memperoleh fitur-fitur yang kita kenal saat ini. Selama periode ini, plotter, printer, dan media penyimpanan pada disk dan pita magnetik muncul.

Penggunaan aktif teknologi komputer telah menyebabkan perluasan cakupan penerapannya dan memerlukan penciptaan teknologi perangkat lunak baru. Telah muncul bahasa pemrograman tingkat tinggi yang memungkinkan untuk mentransfer program dari satu mesin ke mesin lain dan menyederhanakan proses penulisan kode (Fortran, Cobol dan lain-lain). Telah muncul program penerjemah khusus yang mengubah kode dari bahasa-bahasa ini menjadi perintah yang dapat langsung dirasakan oleh mesin.

Munculnya sirkuit terpadu

Pada tahun 1958-1960, berkat insinyur Amerika Robert Noyce dan Jack Kilby, dunia mengetahui keberadaan sirkuit terpadu. Miniatur transistor dan komponen lainnya, terkadang mencapai ratusan atau ribuan, dipasang pada dasar kristal silikon atau germanium. Chip tersebut, yang berukuran lebih dari satu sentimeter, jauh lebih cepat daripada transistor dan mengonsumsi daya jauh lebih sedikit. Sejarah perkembangan teknologi komputer menghubungkan kemunculannya dengan kemunculan komputer generasi ketiga.

Pada tahun 1964, IBM merilis komputer pertama dari keluarga SYSTEM 360, yang didasarkan pada sirkuit terintegrasi. Mulai saat ini, produksi komputer secara massal dapat dihitung. Secara total, lebih dari 20 ribu eksemplar komputer ini diproduksi.

Pada tahun 1972, Uni Soviet mengembangkan komputer EC (unified series). Ini adalah kompleks standar untuk pengoperasian pusat komputer yang memiliki sistem komando umum. Sistem IBM 360 Amerika diambil sebagai dasar.

Tahun berikutnya, DEC merilis komputer mini PDP-8, proyek komersial pertama di bidang ini. Biaya komputer mini yang relatif rendah memungkinkan organisasi kecil untuk menggunakannya.

Pada periode yang sama, perangkat lunak terus ditingkatkan. Sistem operasi dikembangkan untuk mendukung jumlah maksimum perangkat eksternal, dan program baru pun bermunculan. Pada tahun 1964, mereka mengembangkan BASIC, sebuah bahasa yang dirancang khusus untuk melatih programmer pemula. Lima tahun setelah itu, Pascal muncul, yang ternyata sangat berguna untuk memecahkan banyak masalah terapan.

Komputer pribadi

Setelah tahun 1970, produksi komputer generasi keempat dimulai. Perkembangan teknologi komputer pada saat ini ditandai dengan diperkenalkannya sirkuit terpadu berukuran besar ke dalam produksi komputer. Mesin tersebut sekarang dapat melakukan ribuan juta operasi komputasi dalam satu detik, dan kapasitas RAM-nya meningkat hingga 500 juta bit. Penurunan harga mikrokomputer yang signifikan telah mengarah pada fakta bahwa peluang untuk membelinya secara bertahap tersedia bagi rata-rata orang.

Apple adalah salah satu produsen komputer pribadi pertama. Penciptanya, Steve Jobs dan Steve Wozniak, merancang model PC pertama pada tahun 1976, memberinya nama Apple I. Harganya hanya $500. Setahun kemudian, model berikutnya dari perusahaan ini dihadirkan - Apple II.

Komputer masa ini untuk pertama kalinya menjadi mirip dengan peralatan rumah tangga: selain ukurannya yang ringkas, ia memiliki desain yang elegan dan antarmuka yang ramah pengguna. Perkembangan komputer pribadi pada akhir tahun 1970-an menyebabkan permintaan komputer mainframe turun drastis. Fakta ini sangat mengkhawatirkan pabrikan mereka, IBM, dan pada tahun 1979 mereka merilis PC pertamanya ke pasar.

Dua tahun kemudian, komputer mikro arsitektur terbuka pertama perusahaan muncul, berdasarkan mikroprosesor 16-bit 8088 yang diproduksi oleh Intel. Komputer ini dilengkapi dengan layar monokrom, dua drive untuk floppy disk berukuran lima inci, dan RAM 64 kilobyte. Atas nama perusahaan pencipta, Microsoft secara khusus mengembangkan sistem operasi untuk mesin ini. Banyak klon PC IBM muncul di pasar, yang mendorong pertumbuhan produksi industri komputer pribadi.

Pada tahun 1984, Apple mengembangkan dan merilis komputer baru - Macintosh. Sistem operasinya sangat ramah pengguna: ia menyajikan perintah dalam bentuk gambar grafik dan memungkinkannya dimasukkan menggunakan mouse. Hal ini membuat komputer semakin mudah diakses, karena sekarang pengguna tidak memerlukan keahlian khusus.

Beberapa sumber menyebutkan komputer teknologi komputasi generasi kelima berasal dari tahun 1992-2013. Secara singkat, konsep utama mereka dirumuskan sebagai berikut: ini adalah komputer yang dibuat berdasarkan mikroprosesor yang sangat kompleks, memiliki struktur vektor paralel, yang memungkinkan untuk mengeksekusi lusinan perintah sekuensial yang tertanam dalam program secara bersamaan. Mesin dengan beberapa ratus prosesor yang bekerja secara paralel memungkinkan pemrosesan data lebih akurat dan cepat, serta menciptakan jaringan yang efisien.

Perkembangan teknologi komputer modern sudah memungkinkan kita berbicara tentang komputer generasi keenam. Ini adalah komputer elektronik dan optoelektronik yang berjalan pada puluhan ribu mikroprosesor, ditandai dengan paralelisme masif dan memodelkan arsitektur sistem biologis saraf, yang memungkinkan mereka berhasil mengenali gambar kompleks.

Setelah mengkaji secara konsisten seluruh tahapan perkembangan teknologi komputer, ada fakta menarik yang perlu diperhatikan: penemuan-penemuan yang telah terbukti baik di setiap tahapannya masih bertahan hingga saat ini dan terus digunakan dengan sukses.

Kelas Ilmu Komputer

Ada berbagai pilihan untuk mengklasifikasikan komputer.

Jadi, menurut tujuannya, komputer dibagi menjadi:

• hingga yang universal - yang mampu memecahkan berbagai masalah matematika, ekonomi, teknik, teknis, ilmiah, dan lainnya;
• berorientasi pada masalah - memecahkan masalah dengan arah yang lebih sempit, biasanya terkait dengan pengelolaan proses tertentu (perekaman data, akumulasi dan pemrosesan sejumlah kecil informasi, melakukan perhitungan sesuai dengan algoritma sederhana). Mereka memiliki sumber daya perangkat lunak dan perangkat keras yang lebih terbatas dibandingkan kelompok komputer pertama;
• komputer khusus biasanya menyelesaikan tugas-tugas yang ditentukan secara ketat. Mereka memiliki struktur yang sangat terspesialisasi dan, dengan kompleksitas perangkat dan kontrol yang relatif rendah, cukup andal dan produktif di bidangnya. Misalnya, pengontrol atau adaptor yang mengontrol sejumlah perangkat, serta mikroprosesor yang dapat diprogram.

Berdasarkan ukuran dan kapasitas produktifnya, peralatan komputasi elektronik modern dibagi menjadi:

• hingga ultra-besar (superkomputer);
• komputer besar;
• komputer kecil;
• ultra-kecil (mikrokomputer).

Oleh karena itu, kita melihat bahwa perangkat, yang pertama kali ditemukan oleh manusia untuk memperhitungkan sumber daya dan nilai, dan kemudian untuk melakukan perhitungan rumit dan operasi komputasi dengan cepat dan akurat, terus berkembang dan meningkat.

Sarana teknis untuk mengimplementasikan proses informasi

Sejarah perkembangan VT memiliki beberapa periode: mekanik, elektromekanis dan elektronik.

Untuk melakukan perhitungan di Babel Kuno (sekitar 3 ribu tahun SM), dan kemudian di Yunani Kuno dan Roma Kuno (abad IV SM), papan hitung disebut sempoa. Papan sempoa adalah piring tanah liat dengan ceruk di mana kerikil ditempatkan. Selanjutnya relung tersebut diganti dengan kawat dengan tulang senar (prototipe penghitungan).

Pada abad ke-17 di Eropa, ahli matematika (W. Schiccard (1623 ᴦ.) dan Blaise Pascal (1642 ᴦ.), G. Leibniz (1671 ᴦ.)) menemukan mesin mekanis, mampu melakukan operasi aritmatika secara otomatis (prototipe mesin penjumlah).

Pada sepertiga pertama abad ke-19, matematikawan Inggris C. Babbage mengembangkan proyek perangkat komputasi mekanis otomatis yang dapat diprogram yang dikenal sebagai Mesin Analitik Babbage. Pelindung proyek ini, Countess Ada Augusta Lovelace, adalah pemrogram “mesin analitis” ini.

G. Hollerith pada tahun 1888 ᴦ. dibuat elektromekanis mesin yang terdiri dari alat pemukul, alat penyortir kartu berlubang, dan mesin penambah yang disebut tabulator. Mesin ini pertama kali digunakan di Amerika saat mengolah hasil sensus.

Kecepatan perhitungan pada mesin mekanik dan elektromekanis terbatas, dan karenanya pada tahun 1930-an. pembangunan telah dimulai elektronik komputer, yang bahan dasarnya adalah tabung vakum tiga elektroda.

Pada tahun 1946 ᴦ. di universitas ᴦ. Pennsylvania (AS) sebuah komputer elektronik dibangun, disebut UNIAK. Mesin tersebut berbobot 30 ton, menempati area seluas 200 meter persegi, dan memuat 18.000 lampu. Pemrograman dilakukan dengan memasang sakelar dan menghubungkan konektor. Akibatnya, program yang paling sederhana sekalipun membutuhkan waktu yang sangat lama untuk dibuat dan dijalankan. Kesulitan dalam pemrograman di UNIAK mendorong John von Neumann, yang merupakan konsultan proyek tersebut, mengembangkan prinsip-prinsip baru untuk membangun arsitektur komputer.

Di Uni Soviet, komputer pertama dibuat pada tahun 1948.

Sejarah perkembangan komputer biasanya dilihat dari generasi ke generasi.

Generasi pertama(1946-1960) - ϶ᴛᴏ masa terbentuknya arsitektur mesin tipe von Neumann, dibangun di atas tabung vakum dengan kecepatan 10-20 ribu op/s. Komputer generasi pertama berukuran besar dan tidak dapat diandalkan. perangkat lunak diwakili oleh bahasa mesin.

Pada tahun 1950 ᴦ. Di Uni Soviet, MESM (mesin penghitung elektronik kecil) dioperasikan, dan dua tahun kemudian mesin penghitung elektronik besar (10 ribu op/s) muncul.

Generasi kedua(1960 – 1964) - mesin yang dibangun di atas transistor dengan kecepatan hingga ratusan ribu operasi per detik. Drum magnetik digunakan untuk mengatur memori eksternal, dan inti magnetik digunakan untuk memori utama. Pada saat yang sama, bahasa algoritmik tingkat tinggi seperti Algol, Cobol, Fortran dikembangkan, yang memungkinkan pembuatan program tanpa memperhitungkan jenis mesin. Komputer pertama dengan ciri khas generasi kedua adalah IBM 704.

Generasi ketiga(1964 – 1970) dicirikan oleh fakta bahwa alih-alih transistor, sirkuit terpadu (IC) dan memori semikonduktor mulai digunakan.

Sebagian besar mesin milik generasi ketiga dalam hal karakteristiknya adalah bagian dari seri (keluarga) mesin “System/360” (analog dari komputer ES), yang dirilis oleh IBM pada pertengahan tahun 60an. Mesin-mesin dalam seri ini memiliki arsitektur tunggal dan kompatibel dengan perangkat lunak.

Saat ini, superkomputer BESM 6 pertama muncul di Uni Soviet, yang memiliki produktivitas 1 juta op/s.

Generasi keempat(1970 – 1980) - mesin ϶ᴛᴏ dibangun di atas sirkuit terpadu besar (LSI). Sirkuit tersebut mengandung hingga beberapa puluh ribu elemen per chip. Komputer generasi ini melakukan puluhan dan ratusan juta operasi per detik.

Pada tahun 1971. Mikroprosesor empat bit pertama di dunia Intel 4004, yang berisi 2.300 transistor dalam sebuah chip, muncul, dan setahun kemudian prosesor delapan bit Intel 8008 muncul. Penciptaan mikroprosesor menjadi dasar pengembangan komputer pribadi (PC). , ᴛ.ᴇ. perangkat yang menjalankan fungsi yang sama seperti komputer besar, namun dirancang untuk digunakan oleh satu pengguna.

1973 ᴦ. Xerox menciptakan prototipe pertama komputer pribadi.

1974 ᴦ. komputer pribadi pertama yang didistribusikan secara komersial Altair-8800 muncul, yang pada akhir tahun 1975 ᴦ. Paul Allen dan Bill Gates menulis penerjemah untuk bahasa BASIC.

Pada bulan Agustus 1981 ᴦ. IBM merilis IBM PC. Mikroprosesor Intel 8088 16-bit yang baru digunakan sebagai mikroprosesor utama. PC ini dibuat sesuai dengan prinsip arsitektur terbuka. Pengguna dapat mengupgrade komputer mereka secara mandiri dan melengkapinya dengan perangkat tambahan dari berbagai produsen. Setelah satu atau dua tahun, IBM PC mengambil posisi terdepan di pasar, menggantikan model komputer 8-bit.

Saat ini terdapat banyak jenis komputer, yang diklasifikasikan menurut basis elemennya, prinsip pengoperasian, biaya, ukuran, kinerja, tujuan, dan bidang penerapannya.

Superkomputer Dan komputer mainframe(mainframe) - digunakan untuk perhitungan ilmiah yang kompleks atau untuk memproses arus informasi dalam jumlah besar di perusahaan besar. Οʜᴎ, sebagai aturan, adalah komputer utama jaringan komputer perusahaan.

Mini- Dan komputer mikro digunakan untuk membuat sistem kontrol untuk perusahaan besar dan menengah.

Komputer pribadi ditujukan untuk pengguna akhir. Pada gilirannya, PC dibagi menjadi model desktop (desktop), portable (notebook) dan saku (palmtop).

Sejarah perkembangan teknologi komputer – konsep dan jenisnya. Klasifikasi dan Ciri-ciri Kategori “Sejarah Perkembangan Teknologi Komputer” 2017, 2018.

Sejarah penciptaan dan perkembangan teknologi komputer

Dalam teknologi komputer, terdapat semacam periodisasi perkembangan komputer elektronik. Sebuah komputer diklasifikasikan ke dalam satu generasi atau lainnya tergantung pada jenis elemen utama yang digunakan di dalamnya atau pada teknologi pembuatannya. Jelas bahwa batasan generasi dalam hal waktu sangat kabur, karena pada saat yang sama berbagai jenis komputer sebenarnya diproduksi; Untuk sebuah mesin individual, pertanyaan apakah mesin itu milik generasi tertentu diselesaikan dengan cukup sederhana.

Bahkan pada zaman kebudayaan kuno, orang harus memecahkan masalah yang berkaitan dengan perhitungan perdagangan, perhitungan waktu, penentuan luas tanah, dll. Peningkatan volume perhitungan ini bahkan menyebabkan fakta bahwa orang-orang yang terlatih khusus diundang. dari satu negara ke negara lain, mahir dalam teknik penghitungan aritmatika. Oleh karena itu, cepat atau lambat akan muncul perangkat yang membuat perhitungan sehari-hari menjadi lebih mudah. Jadi, di Yunani Kuno dan Roma Kuno, alat penghitung yang disebut sempoa diciptakan. Sempoa juga disebut sempoa Romawi. Sempoa ini adalah papan tulang, batu atau perunggu dengan alur yang disebut garis. Di dalam ceruk terdapat kartu domino, dan penghitungan dilakukan dengan cara menggerakkan kartu domino tersebut.

Di negara-negara Timur Kuno, ada sempoa Tiongkok. Ada lima dua kartu domino pada setiap benang atau kawat di sempoa ini. Penghitungan dilakukan satu dan lima. Di Rusia, sempoa Rusia, yang muncul pada abad ke-16, digunakan untuk perhitungan aritmatika, namun di beberapa tempat sempoa masih dapat ditemukan hingga saat ini.

Perkembangan alat hitung sejalan dengan kemajuan ilmu matematika. Segera setelah penemuan logaritma pada tahun 1623, mistar hitung ditemukan oleh ahli matematika Inggris Edmond Gunter. Mistar hitung ditakdirkan untuk berumur panjang: dari abad ke-17 hingga saat ini.

Namun, baik sempoa, sempoa, maupun mistar hitung tidak berarti mekanisasi proses perhitungan. Pada abad ke-17, ilmuwan Prancis terkemuka Blaise Pascal menemukan alat hitung baru yang fundamental - mesin aritmatika. B. Pascal mendasarkan karyanya pada gagasan terkenal tentang melakukan perhitungan menggunakan roda gigi logam. Pada tahun 1645, ia membangun mesin penjumlahan pertama, dan pada tahun 1675, Pascal berhasil menciptakan mesin nyata yang melakukan keempat operasi aritmatika. Hampir bersamaan dengan Pascal pada tahun 1660 – 1680. Mesin hitung dirancang oleh matematikawan besar Jerman Gottfierd Leibniz.

Mesin hitung Pascal dan Leibniz menjadi prototipe mesin penjumlahan. Aritmometer pertama untuk empat operasi aritmatika, yang menemukan penerapan aritmatika, dibuat hanya seratus tahun kemudian, pada tahun 1790, oleh pembuat jam Jerman Hahn. Selanjutnya, perangkat mesin penambah diperbaiki oleh banyak mekanik dari Inggris, Perancis, Italia, Rusia, dan Swiss. Aritmometer digunakan untuk melakukan perhitungan rumit dalam desain dan konstruksi kapal. Jembatan, gedung, selama transaksi keuangan. Namun produktivitas penambahan mesin masih rendah; otomatisasi perhitungan merupakan kebutuhan mendesak pada saat itu.

Pada tahun 1833, ilmuwan Inggris Charles Babage, yang terlibat dalam penyusunan tabel untuk navigasi, mengembangkan proyek untuk “mesin analitik”. Menurut rencananya, mesin ini akan menjadi mesin penjumlahan raksasa yang dikendalikan program. Mesin Babage juga mencakup perangkat aritmatika dan penyimpanan. Mesinnya menjadi prototipe komputer masa depan. Namun ia menggunakan komponen yang jauh dari sempurna; misalnya, ia menggunakan roda gigi untuk mengingat digit angka desimal. Babidge gagal melaksanakan proyeknya karena kurangnya pengembangan teknologi, dan “mesin analitis” dilupakan untuk sementara waktu.

Hanya 100 tahun kemudian, mesin Babidge menarik perhatian para insinyur. Pada akhir tahun 30-an abad ke-20, insinyur Jerman Konrad Zuse mengembangkan mesin digital biner pertama Z1. Itu banyak menggunakan relay elektromekanis, yaitu saklar mekanis yang digerakkan oleh arus listrik. Pada tahun 1941, K. Wujie menciptakan mesin Z3, yang sepenuhnya dikendalikan oleh perangkat lunak.

Pada tahun 1944, Howard Aiken dari Amerika, di salah satu perusahaan IBM, membangun Mark 1, mesin yang kuat pada masa itu. Mesin ini menggunakan elemen mekanis - roda penghitung - untuk merepresentasikan angka, dan relay elektromekanis digunakan untuk kontrol.

Generasi komputer

Sejarah perkembangan komputer dapat dengan mudah dijelaskan dengan menggunakan gagasan generasi komputer. Setiap generasi komputer dicirikan oleh fitur dan kemampuan desain. Mari kita mulai menjelaskan masing-masing generasi, tetapi kita harus ingat bahwa pembagian komputer menjadi beberapa generasi bersifat kondisional, karena mesin dengan tingkat yang berbeda diproduksi pada waktu yang sama.

Generasi pertama

Lompatan tajam dalam perkembangan teknologi komputer terjadi pada tahun 40-an, setelah Perang Dunia Kedua, dan ini dikaitkan dengan munculnya perangkat elektronik baru secara kualitatif - tabung vakum elektron, yang bekerja jauh lebih cepat daripada sirkuit berdasarkan relai elektromekanis, dan relai mesin dengan cepat digantikan oleh komputer elektronik (komputer) yang lebih produktif dan andal. Penggunaan komputer telah secara signifikan memperluas cakupan masalah yang dipecahkan. Tugas-tugas yang sebelumnya tidak diajukan telah tersedia: perhitungan struktur teknik, perhitungan pergerakan planet, perhitungan balistik, dll.

Komputer pertama diciptakan pada tahun 1943 – 1946. di Amerika dan disebut ENIAC. Mesin ini berisi sekitar 18 ribu tabung vakum, banyak relay elektromekanis, dan sekitar 2 ribu tabung rusak setiap bulannya. Pusat kendali mesin ENIAC, serta komputer awal lainnya, memiliki kelemahan serius - program yang dapat dieksekusi tidak disimpan dalam memori mesin, tetapi diakumulasikan secara kompleks menggunakan jumper eksternal.

Pada tahun 1945, ahli matematika dan fisika-teori terkenal von Neumann merumuskan prinsip umum pengoperasian perangkat komputasi universal. Menurut von Neumann, komputer seharusnya dikendalikan oleh suatu program dengan eksekusi perintah yang berurutan, dan program itu sendiri harus disimpan dalam memori mesin. Komputer pertama dengan program tersimpan dibuat di Inggris pada tahun 1949.

Pada tahun 1951, MESM didirikan di Uni Soviet; pekerjaan ini dilakukan di Kyiv di Institut Elektrodinamika di bawah kepemimpinan perancang teknologi komputer terbesar S. A. Lebedev.

Komputer terus ditingkatkan, sehingga pada pertengahan tahun 50-an kinerjanya meningkat dari beberapa ratus menjadi beberapa puluh ribu operasi per detik. Namun, tabung elektron tetap menjadi elemen komputer yang paling andal. Penggunaan lampu mulai memperlambat kemajuan teknologi komputasi.

Selanjutnya, perangkat semikonduktor menggantikan lampu, sehingga menyelesaikan tahap pertama pengembangan komputer. Komputer pada tahap ini biasa disebut komputer generasi pertama

Memang, komputer generasi pertama ditempatkan di ruang komputer yang besar, mengkonsumsi banyak listrik dan memerlukan pendinginan dengan kipas yang kuat. Program untuk komputer ini harus ditulis dalam kode mesin, dan ini hanya dapat dilakukan oleh spesialis yang mengetahui detail struktur komputer.

Generasi kedua

Pengembang komputer selalu mengikuti kemajuan teknologi elektronik. Ketika perangkat semikonduktor menggantikan tabung vakum pada pertengahan tahun 50an, konversi komputer menjadi semikonduktor dimulai.

Perangkat semikonduktor (transistor, dioda), pertama, jauh lebih kompak dibandingkan pendahulunya yang berbentuk tabung. Kedua, mereka memiliki masa pakai yang jauh lebih lama. Ketiga, konsumsi energi komputer semikonduktor jauh lebih rendah. Dengan diperkenalkannya elemen digital pada perangkat semikonduktor, penciptaan komputer generasi kedua pun dimulai.

Berkat penggunaan basis elemen yang lebih maju, komputer yang relatif kecil mulai dibuat, dan terjadi pembagian alami komputer menjadi besar, sedang, dan kecil.

Di Uni Soviet, rangkaian komputer kecil “Hrazdan” dan “Nairi” dikembangkan dan digunakan secara luas. Mesin Mir, yang dikembangkan pada tahun 1965 di Institut Sibernetika dari Akademi Ilmu Pengetahuan SSR Ukraina, memiliki arsitektur yang unik. Ini dimaksudkan untuk perhitungan teknik yang dilakukan di komputer oleh pengguna sendiri tanpa bantuan operator.

Komputer menengah termasuk mesin domestik seri Ural, M-20 dan Minsk. Namun rekor di antara mesin domestik generasi ini dan salah satu yang terbaik di dunia adalah BESM-6 (“mesin penghitung elektronik besar”, model 6), yang diciptakan oleh tim Akademisi S. A. Lebedev. Kinerja BESM-6 dua hingga tiga kali lipat lebih tinggi dibandingkan komputer berukuran kecil dan menengah, dan mencapai lebih dari 1 juta operasi per detik. Di luar negeri, mesin generasi kedua yang paling umum adalah Elliot (Inggris), Siemens (Jerman), dan Stretch (AS).

Generasi ketiga

Perubahan generasi komputer berikutnya terjadi pada akhir tahun 60an ketika perangkat semikonduktor pada perangkat komputer digantikan dengan sirkuit terpadu. Sirkuit terpadu (sirkuit mikro) adalah wafer kecil kristal silikon tempat ratusan dan ribuan elemen ditempatkan: dioda, transistor, kapasitor, resistor, dll.

Penggunaan sirkuit terpadu memungkinkan peningkatan jumlah elemen elektronik dalam komputer tanpa menambah dimensi sebenarnya. Kecepatan komputer meningkat hingga 10 juta operasi per detik. Selain itu, menjadi mungkin bagi pengguna biasa untuk membuat program komputer, dan bukan hanya bagi spesialis - insinyur elektronik.

Pada generasi ketiga, serangkaian besar komputer muncul, berbeda dalam kinerja dan tujuannya. Ini adalah keluarga mesin IBM360/370 berukuran besar dan menengah yang dikembangkan di AS. Di Uni Soviet dan negara-negara CMEA, rangkaian mesin serupa diciptakan: Komputer ES (Sistem Komputer Terpadu, mesin berukuran besar dan menengah), Komputer SM (Sistem Komputer Kecil) dan “Elektronik” (sistem komputer mikro ).

Perangkat komputasi pertama adalah jari manusia. Jika pengobatan ini tidak cukup, kerikil, tongkat, dan cangkang digunakan. Dengan menjumlahkan himpunan tersebut menjadi puluhan, dan kemudian ratusan, seseorang belajar berhitung dan menggunakan alat ukur bilangan. Dengan kerikil dan kerang itulah sejarah perkembangan teknologi komputer dimulai. Dengan mengaturnya dalam kolom (peringkat) yang berbeda dan menambahkan atau menghilangkan jumlah kerikil yang diperlukan, dimungkinkan untuk menambah dan mengurangi jumlah yang besar. Dengan penjumlahan berulang, operasi rumit seperti perkalian pun dapat dilakukan.

Kemudian dimulailah sejarah perkembangan alat. Alat perhitungan yang pertama adalah sempoa yang ditemukan di Rus. Di dalamnya, angka-angka dibagi menjadi puluhan menggunakan panduan horizontal dengan tulang. Mereka menjadi asisten yang sangat diperlukan bagi para pedagang, pejabat, juru tulis, dan manajer. Orang-orang ini tahu cara menggunakan sempoa dengan sangat ahli. Selanjutnya, perangkat yang diperlukan seperti itu merambah ke Eropa.

Alat hitung mekanis pertama yang diketahui dalam sejarah perkembangan teknologi komputasi adalah mesin hitung, yang dibuat oleh ilmuwan terkemuka Perancis Blaise Pascal pada tahun 1642. "Komputer" mekanisnya dapat melakukan operasi seperti penjumlahan dan pengurangan. Mobil ini diberi nama “Pascalina” dan terdiri dari satu kesatuan yang kompleks dimana roda-roda dengan angka dari 0 sampai 9 dipasang secara vertikal. Ketika roda berputar penuh, ia mengaitkan roda yang berdekatan dan memutarnya dengan satu angka. Jumlah roda menentukan jumlah digit komputer. Jika dipasang lima roda, maka sudah bisa melakukan operasi dengan jumlah besar hingga 99999.

Kemudian pada tahun 1673, ahli matematika Jerman Leibniz menciptakan sebuah alat yang tidak hanya dapat melakukan pengurangan dan penjumlahan, tetapi juga membagi dan mengalikan. Sebaliknya, rodanya memiliki roda gigi dan memiliki sembilan gigi dengan panjang berbeda, yang memastikan tindakan yang sangat “rumit” seperti perkalian dan pembagian. teknologi mengenal banyak nama, tetapi satu nama dikenal bahkan oleh non-spesialis. Ini adalah ahli matematika Inggris. Dia pantas disebut sebagai bapak semua teknologi komputer modern. Dialah yang mengemukakan gagasan bahwa komputer membutuhkan perangkat yang dapat menyimpan angka. Selain itu, perangkat ini tidak hanya harus menyimpan nomor, tetapi juga memberikan perintah kepada komputer apa yang harus dilakukan dengan nomor tersebut.

Ide Babbage menjadi dasar desain dan pengembangan semua komputer modern. Blok seperti itu dalam prosesor komputasi. Namun, ilmuwan tersebut tidak meninggalkan gambar atau deskripsi apa pun tentang mesin yang diciptakannya. Hal ini dilakukan oleh salah satu muridnya dalam artikelnya yang ditulisnya dalam bahasa Perancis. Artikel tersebut dibaca oleh Countess Ada Augusta Lovelace, putri penyair terkenal George Byron, yang menerjemahkannya ke dalam bahasa Inggris dan mengembangkan programnya sendiri untuk mesin ini. Berkat dia, sejarah perkembangan teknologi komputer menerima salah satu bahasa pemrograman tercanggih - ADA.

Abad ke-20 memberikan dorongan baru bagi perkembangan teknologi komputer yang berhubungan dengan listrik. Perangkat elektronik ditemukan yang menyimpan sinyal listrik - pemicu tabung. Komputer pertama yang dibuat dengan bantuannya dapat menghitung ribuan kali lebih cepat daripada mesin hitung mekanis tercanggih, namun masih sangat besar. Komputer pertama memiliki berat sekitar 30 ton dan menempati ruangan berukuran lebih dari 100 meter persegi. meter. Perkembangan lebih lanjut dicapai dengan munculnya penemuan yang sangat penting - transistor. Nah, teknologi komputer modern tidak dapat dibayangkan tanpa penggunaan mikroprosesor - sebuah sirkuit terintegrasi kompleks yang dikembangkan pada bulan Juni 1971. Demikianlah sejarah singkat perkembangan teknologi komputer. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern telah meningkatkan tingkat komputer modern ke tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya.