Kirish

1. Kompyuterlarning birinchi avlodi 1950-1960 yillar

2. Kompyuterlarning ikkinchi avlodi: 1960-1970 yillar

3. Kompyuterlarning uchinchi avlodi: 1970-1980 yillar

4. EHMlarning to‘rtinchi avlodi: 1980-1990 yillar

5. Kompyuterlarning beshinchi avlodi: 1990 yildan hozirgi kungacha

Xulosa

Kirish

1950 yildan boshlab har 7-10 yilda kompyuterlarni qurish va ulardan foydalanishning konstruktiv-texnologik va dasturiy-algoritmik tamoyillari tubdan yangilanib bordi. Shu munosabat bilan kompyuterlarning avlodlari haqida gapirish qonuniydir. An'anaviy ravishda har bir avlodga 10 yil ajratilishi mumkin.

EHMlar elementlar bazasi jihatidan (lampalardan mikroprotsessorlargacha) hamda yangi imkoniyatlarning paydo boʻlishi, ulardan foydalanish koʻlami va xarakterini kengaytirish maʼnosida uzoq evolyutsion yoʻlni bosib oʻtdi.

EHMlarning avlodlarga boʻlinishi hisoblash tizimlarining apparat va dasturiy taʼminotning rivojlanish darajasi hamda EHM bilan aloqa qilish usullari boʻyicha juda shartli, boʻsh tasnifidir.

Birinchi avlod kompyuterlari 50-yillarning oxirida yaratilgan mashinalarni o'z ichiga oladi: sxemalarda vakuum naychalari ishlatilgan. Bir nechta buyruqlar bor edi, boshqaruv elementlari oddiy, operativ xotira hajmi va ishlash ko'rsatkichlari past edi. Ishlash sekundiga taxminan 10-20 ming operatsiyani tashkil qiladi. Kiritish va chiqarish uchun matbaa asboblari, magnit tasmalari, perfokartalar va perfolentalar ishlatilgan.

Kompyuterlarning ikkinchi avlodiga 1955-65 yillarda ishlab chiqilgan mashinalar kiradi. Ular vakuum quvurlari va tranzistorlardan foydalanganlar. RAM magnit yadrolarga qurilgan. Bu vaqtda magnit barabanlar va birinchi magnit disklar paydo bo'ldi. Yuqori darajali tillar paydo bo'ldi, ularning vositalari barcha hisob-kitoblar ketma-ketligini vizual, tushunarli shaklda tasvirlashga imkon beradi. Turli xil matematik muammolarni hal qilish uchun kutubxona dasturlarining katta to'plami paydo bo'ldi. Ikkinchi avlod mashinalari dasturiy ta'minotning mos kelmasligi bilan ajralib turardi, bu esa yirik axborot tizimlarini tashkil etishni qiyinlashtirdi, shuning uchun 60-yillarning o'rtalarida dasturiy ta'minot bilan mos keladigan va mikroelektron texnologik bazada qurilgan EHMlarni yaratishga o'tish sodir bo'ldi.

Kompyuterlarning uchinchi avlodi. Bu bitta arxitekturaga ega bo'lgan 60-yillardan keyin yaratilgan mashinalar, ya'ni. dasturiy ta'minotga mos keladi. Ko'p dasturlash imkoniyatlari paydo bo'ldi, ya'ni. bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlarni bajarish. Uchinchi avlod kompyuterlarida integral mikrosxemalar ishlatilgan.

To'rtinchi avlod kompyuterlari. Bu 1970 yildan keyin ishlab chiqilgan kompyuterlarning hozirgi avlodidir. 4-avlod mashinalari zamonaviy yuqori darajadagi tillardan samarali foydalanish va oxirgi foydalanuvchi uchun dasturlash jarayonini soddalashtirish uchun mo'ljallangan.

Uskuna jihatidan ular elementar asos sifatida yirik integral mikrosxemalardan foydalanish va bir necha MB sig‘imga ega bo‘lgan yuqori tezlikdagi tasodifiy saqlash qurilmalarining mavjudligi bilan tavsiflanadi.

4-avlod mashinalari tashqi quvvat bilan ishlaydigan ko'p protsessorli, ko'p mashinali komplekslardir. xotira va umumiy maydon ext. qurilmalar. Ishlash sekundiga o'n millionlab operatsiyalarga etadi, xotira - bir necha million so'z.

Kompyuterlarning beshinchi avlodiga o'tish allaqachon boshlangan. U ma'lumotlarni qayta ishlashdan bilimlarni qayta ishlashga sifatli o'tish va kompyuterning asosiy parametrlarini oshirishdan iborat. Asosiy urg'u "razvedka" ga qaratiladi.

Bugungi kunga kelib, eng murakkab neyron tarmoqlari tomonidan ko'rsatilgan haqiqiy "razvedka" yomg'ir qurti darajasidan past, ammo bugungi kunda neyron tarmoqlarning imkoniyatlari qanchalik cheklangan bo'lmasin, ko'plab inqilobiy kashfiyotlar yaqinda bo'lishi mumkin.

1. Kompyuterlarning birinchi avlodi 1950-1960 yillar

Mantiqiy sxemalar diskret radio komponentlar va filamentli elektron vakuum naychalari yordamida yaratilgan. Tasodifiy kirish xotira qurilmalarida magnit barabanlar, akustik ultratovush simob va elektromagnit kechikish liniyalari va katod nurlari quvurlari (CRT) ishlatilgan. Tashqi xotira qurilmalari sifatida magnit lentalardagi drayvlar, perfokartalar, perfolentalar va plagin kalitlari ishlatilgan.

Ushbu avlod EHMlarini dasturlash mashina tilida ikkilik sanoq sistemasida amalga oshirildi, ya'ni dasturlar qat'iy ravishda mashinaning ma'lum bir modeliga yo'naltirilgan va bu modellar bilan birga "o'lgan".

1950-yillarning o'rtalarida simvolik kodlash tillari (SCL) kabi mashinaga yo'naltirilgan tillar paydo bo'ldi, bu buyruqlar va manzillarning ikkilik belgisi o'rniga ularning qisqartirilgan og'zaki (harf) va o'nlik raqamlaridan foydalanishga imkon berdi. 1956 yilda matematik masalalar uchun birinchi yuqori darajali dasturlash tili - Fortran tili, 1958 yilda esa universal dasturlash tili Algol yaratildi.

UNIVAC dan boshlab BESM-2 ga qadar va Minsk va Ural kompyuterlarining birinchi modellari kompyuterlarning birinchi avlodiga kiradi.

2. Kompyuterlarning ikkinchi avlodi: 1960-1970 yillar

Mantiqiy sxemalar diskret yarimo'tkazgich va magnit elementlarga (diodlar, bipolyar tranzistorlar, toroidal ferrit mikrotransformatorlar) qurilgan. Dizayn va texnologik asos sifatida bosilgan sxemalar (folga getinaxdan tayyorlangan taxtalar) ishlatilgan. Mashina konstruktsiyasining blokli printsipi keng qo'llanila boshlandi, bu ko'p sonli turli xil tashqi qurilmalarni asosiy qurilmalarga ulash imkonini beradi, bu esa kompyuterlardan foydalanishda katta moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Elektron sxemalarning soat chastotalari yuzlab kilogertsgacha oshdi.

Qattiq magnit disklar1 va floppi disklardagi tashqi disklar qo'llanila boshlandi - magnit lenta drayvlar va operativ xotira o'rtasidagi oraliq darajadagi xotira.

1964 yilda birinchi kompyuter monitori paydo bo'ldi - IBM 2250. Bu 12 x 12 dyuymli ekran va 1024 x 1024 piksel o'lchamli monoxrom displey edi. Uning kadr chastotasi 40 Gts edi.

Kompyuterlar asosida yaratilgan boshqaruv tizimlari EHMlardan yuqori unumdorlikni, eng muhimi, ishonchlilikni talab qildi. Xatolarni aniqlash va tuzatish kodlari va o'rnatilgan boshqaruv sxemalari kompyuterlarda keng qo'llanila boshlandi.

Ikkinchi avlod mashinalari birinchi bo'lib ma'lumotni ommaviy qayta ishlash va teleqayta ishlash rejimlarini amalga oshirdilar.

Vakuum naychalari o'rniga yarim o'tkazgichli qurilmalardan qisman foydalangan birinchi kompyuter 1951 yilda yaratilgan SEAC (Standards Eastern Automatic Computer) mashinasi edi.

60-yillarning boshlarida SSSRda yarimo'tkazgichli mashinalar ishlab chiqarila boshlandi.

3. Kompyuterlarning uchinchi avlodi: 1970-1980 yillar

1958 yilda Robert Noys kichik maydonda o'nlab tranzistorlarni joylashtirishi mumkin bo'lgan kichik kremniy integral sxemasini ixtiro qildi. Keyinchalik bu sxemalar kichik o'lchamli integral mikrosxemalar (SSI) deb nomlandi. Va allaqachon 60-yillarning oxirida integral mikrosxemalar kompyuterlarda qo'llanila boshlandi.

3-avlod kompyuterlarining mantiqiy sxemalari allaqachon butunlay kichik integral mikrosxemalar asosida qurilgan. Elektron sxemalarning soat chastotalari bir necha megahertsgacha ko'tarildi. Ta'minot kuchlanishi (volt birliklari) va mashina tomonidan iste'mol qilinadigan quvvat kamaydi. Kompyuterlarning ishonchliligi va tezligi sezilarli darajada oshdi.

Tasodifiy kirish xotiralari kichikroq ferrit yadrolari, ferrit plitalari va to'rtburchaklar histerezis pastadirli magnit plyonkalardan foydalangan. Disk drayvlar tashqi xotira qurilmalari sifatida keng qo'llanila boshlandi.

Saqlash qurilmalarining yana ikkita darajasi paydo bo'ldi: juda katta tezlikka ega, lekin kichik sig'imga (o'nlab raqamlar) ega bo'lgan trigger registrlarida ultra tasodifiy kirish xotira qurilmalari va yuqori tezlikdagi kesh xotirasi.

EHMlarda integral mikrosxemalar keng qoʻllanilganligi sababli, hisoblashda texnologik taraqqiyotni mashhur Mur qonuni yordamida kuzatish mumkin. Intel asoschilaridan biri Gordon Mur 1965 yilda qonunni kashf qildi, unga ko'ra bitta chipdagi tranzistorlar soni har 1,5 yilda ikki barobar ortadi.

3-avlod kompyuterlarining apparat va mantiqiy tuzilishining sezilarli murakkabligi tufayli ular ko'pincha tizimlar deb atala boshlandi.

Shunday qilib, bu avlodning birinchi kompyuterlari IBM tizimlarining modellari (IBM 360 ning bir qator modellari) va PDP (PDP 1) edi. Sovet Ittifoqida O'zaro Iqtisodiy Yordam Kengashi mamlakatlari (Polsha, Vengriya, Bolgariya, Sharqiy Germaniya va boshqalar) bilan hamkorlikda Yagona tizim (EI) va kichik kompyuterlar tizimi (SM) modellari yaratila boshlandi. ishlab chiqarilishi.

Uchinchi avlod EHMlarida dasturlashning murakkabligini kamaytirishga, mashinalarda dasturni bajarish samaradorligini oshirishga, operator va mashina o‘rtasidagi aloqani yaxshilashga katta e’tibor beriladi. Bu kuchli operatsion tizimlar, ilg'or dasturlash avtomatizatsiyasi, samarali dasturlarni to'xtatish tizimlari, vaqtni taqsimlash ish rejimlari, real vaqt rejimida ishlash rejimlari, ko'p dasturli ish rejimlari va yangi interaktiv aloqa rejimlari bilan ta'minlanadi. Operator va mashina o'rtasidagi aloqa uchun samarali video terminal qurilmasi ham paydo bo'ldi - video monitor yoki displey.

Kompyuter ishining ishonchliligi va ishonchliligini oshirish va ularga texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtirishga katta e'tibor qaratilmoqda. Ishonchlilik va ishonchlilik xatolarni avtomatik aniqlash va tuzatish (Xamming tuzatish kodlari va tsiklik kodlar) bilan kodlarni keng qo'llash orqali ta'minlanadi.

Kompyuterlarning modulli tashkil etilishi va ularning operatsion tizimlarining modulli tuzilishi kompyuter tizimlari konfiguratsiyasini o‘zgartirish uchun keng imkoniyatlar yaratdi. Shu munosabat bilan, hisoblash tizimining yangi "arxitekturasi" kontseptsiyasi paydo bo'ldi, bu foydalanuvchi va dasturchi nuqtai nazaridan ushbu tizimning mantiqiy tashkil etilishini belgilaydi.

4. EHMlarning to‘rtinchi avlodi: 1980-1990 yillar

Uchinchi avlod mashinalarining kompyuter texnikasi rivojlanishidagi inqilobiy voqea katta va juda katta integral mikrosxemalar (Large Scale Integration - LSI va Very Large Scale Integration - VLSI), mikroprotsessor (1969) va shaxsiy kompyuterning yaratilishi bo'ldi. 1980 yildan boshlab deyarli barcha kompyuterlar mikroprotsessorlar asosida yaratila boshlandi. Eng mashhur kompyuter shaxsiy kompyuterga aylandi.

Kompyuterlarda mantiqiy integral mikrosxemalar to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega bo'lgan, kichikroq elektr kuchlanish amplitudalari (volt birliklari) bilan ishlaydigan, bipolyarlarga qaraganda kamroq quvvat sarflaydigan va shu bilan ko'proq narsani amalga oshirishga imkon beradigan bir kutupli dala effektli CMOS tranzistorlari asosida yaratila boshlandi. ilg'or nanotexnologiyalar (o'sha yillarda - mikron birliklari miqyosida).

Birinchi shaxsiy kompyuter 1976-yil aprel oyida ikki doʻst, Atari xodimi Stiv Job (1955-yilda tugʻilgan) va Hewlett-Packard’da ishlagan Stefan Voznyak (1950-yilda tugʻilgan) tomonidan yaratilgan. Kechqurun avtomobil garajida ishlaydigan mashhur elektron o'yinning qattiq lehimli sxemasining o'rnatilgan 8-bitli boshqaruvchisiga asoslanib, ular BASIC-da dasturlashtirilgan oddiy Apple o'yin kompyuterini yaratdilar, bu vahshiy muvaffaqiyat edi. 1977 yil boshida Apple kompaniyasi ro'yxatga olindi va dunyodagi birinchi shaxsiy kompyuter Apple ishlab chiqarila boshlandi.

5. Kompyuterlarning beshinchi avlodi: 1990 yildan hozirgi kungacha

Ushbu kursda kompyuterlarning zamonaviy avlodi arxitekturasining xususiyatlari batafsil ko'rib chiqiladi.

Qisqacha aytganda, beshinchi avlod kompyuterining asosiy tushunchasini quyidagicha shakllantirish mumkin:

1. Parallel-vektorli tuzilishga ega, bir vaqtning o'zida o'nlab ketma-ket dastur ko'rsatmalarini bajaradigan ultra murakkab mikroprotsessorli kompyuterlar.

2. Ma'lumotlar va bilimlarni qayta ishlash tizimlarini, samarali tarmoq kompyuter tizimlarini qurish imkonini beruvchi ko'p yuzlab parallel ishlaydigan protsessorlarga ega kompyuterlar.

Kompyuterlarning oltinchi va keyingi avlodlari

Neyron biologik tizimlar arxitekturasini modellashtiruvchi ko'p sonli (o'n minglab) mikroprotsessorlarning taqsimlangan tarmog'iga ega, massiv parallelizmga ega, neyron tuzilishiga ega elektron va optoelektron kompyuterlar.

Xulosa

Kompyuter rivojlanishining barcha bosqichlari shartli ravishda avlodlarga bo'linadi.

Birinchi avlod vakuumli elektr lampalar asosida yaratilgan, mashina masofadan boshqarish pultidan va mashina kodlari yordamida perfokartalardan boshqarilgan. Ushbu kompyuterlar butun xonalarni egallagan bir nechta katta metall shkaflarga joylashtirilgan.

Uchinchi avlod 20-asrning 60-yillarida paydo bo'lgan. Kompyuter elementlari yarimo'tkazgichli tranzistorlar asosida yaratilgan. Bu mashinalar Assembly tilidagi dasturlar nazorati ostida axborotni qayta ishlagan. Ma'lumotlar va dasturlar perfokartalar va perfo lentalardan kiritildi.

Uchinchi avlod bir plastinkada yuzlab yoki minglab tranzistorlarni o'z ichiga olgan mikrosxemalarda amalga oshirildi. Uchinchi avlod mashinasiga misol ES kompyuteridir. Ushbu mashinalarning ishlashi alfanumerik terminallardan boshqarildi. Nazorat qilish uchun yuqori darajadagi tillar va Assambleyadan foydalanilgan. Ma'lumotlar va dasturlar ham terminaldan, ham perfokartalar va zarb lentalaridan kiritildi.

To'rtinchi avlod yirik integral mikrosxemalar (LSI) asosida yaratilgan. To'rtinchi avlod kompyuterlarining eng ko'zga ko'ringan vakillari shaxsiy kompyuterlar (SHK) hisoblanadi. Bir foydalanuvchiga mo'ljallangan universal mikrokompyuter shaxsiy deb ataladi. Foydalanuvchi bilan aloqa yuqori darajadagi tillardan foydalangan holda rangli grafik displey orqali amalga oshirildi.

Beshinchi avlod mikrosxemadagi mantiqiy elementlarning ulkan zichligi bilan ajralib turadigan o'ta keng ko'lamli integral mikrosxemalarga (VLSI) asoslangan.

Kelajakda kompyuterga ovozdan axborot kiritish, tabiiy tilda mashina bilan bog‘lanish, kompyuterni ko‘rish, mashina bilan teginish, aqlli robotlar va robot qurilmalarni yaratish keng miqyosda bo‘lishi taxmin qilinmoqda.

Jadval - Turli avlod kompyuterlarining asosiy xarakteristikalari

50 yil davomida bir-birining o'rnini bosuvchi kompyuterlarning bir necha avlodlari paydo bo'ldi. Butun dunyoda VT ning jadal rivojlanishi faqat ilg'or elementlar bazasi va arxitektura yechimlari bilan belgilanadi.
Kompyuter apparat va dasturiy ta'minotdan iborat tizim bo'lganligi sababli, avlodni bir xil texnologik va dasturiy echimlar (elementlar bazasi, mantiqiy arxitektura, dasturiy ta'minot) bilan tavsiflangan kompyuter modellari deb tushunish tabiiydir. Ayni paytda, bir qator hollarda VT ni avlodlar bo'yicha tasniflash juda qiyin bo'lib chiqadi, chunki ular orasidagi chiziq avloddan-avlodga borgan sari xiralashib boradi.
Birinchi avlod.
Element bazasi elektron quvurlar va o'rni; Operativ xotira flip-floplarda, keyinchalik ferrit yadrolarida amalga oshirildi. Ishonchliligi past, sovutish tizimi kerak edi; Kompyuterlar muhim o'lchamlarga ega edi. Ishlash - 5 - 30 ming arifmetik op/s; Dasturlash - kompyuter kodlarida (mashina kodi), keyinchalik avtokodlar va assemblerlar paydo bo'ldi. Dasturlash tor doiradagi matematiklar, fiziklar va elektronika muhandislari tomonidan amalga oshirildi. Birinchi avlod EHMlari asosan ilmiy-texnik hisob-kitoblar uchun ishlatilgan.

Ikkinchi avlod.
Yarimo'tkazgich element asosi. Ishonchlilik va ishlash sezilarli darajada oshadi, o'lchamlar va quvvat sarfi kamayadi. Kirish/chiqarish vositalari va tashqi xotirani ishlab chiqish. Bir qator progressiv arxitektura yechimlari va dasturlash texnologiyasini yanada rivojlantirish - vaqtni almashish rejimi va multidasturlash rejimi (ma'lumotlarni qayta ishlash va kiritish/chiqarish kanallari uchun markaziy protsessor ishini, shuningdek, xotiradan buyruqlar va ma'lumotlarni olish bo'yicha operatsiyalarni parallellashtirish)
Ikkinchi avlod ichida EHMlarning kichik, o'rta va katta toifalarga bo'linishi aniq namoyon bo'la boshladi. EHMlarni masalalarni - rejalashtirish, iqtisodiy, ishlab chiqarish jarayonlarini boshqarish va hokazolarni hal qilishda qo'llash doirasi sezilarli darajada kengaydi.
Korxonalar, butun sanoat va texnologik jarayonlar uchun avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari (AKS) yaratilmoqda. 50-yillarning oxiri bir qator muammoga yo'naltirilgan yuqori darajadagi dasturlash tillarining (HLP) paydo bo'lishi bilan tavsiflanadi: FORTRAN, ALGOL-60 va boshqalar. Dasturiy ta'minotni ishlab chiqishga turli xil standart dasturlar kutubxonalarini yaratishda erishildi. dasturlash tillari va turli maqsadlar uchun monitorlar va dispetcherlar kompyuterning ishlash rejimlarini boshqarish, uning resurslarini rejalashtirish, bu esa keyingi avlod operatsion tizimlari tushunchalariga asos solgan.

Uchinchi avlod.
Integral mikrosxemalar (IC)dagi elementlar bazasi. Pastdan yuqoriga qarab dasturiy ta'minotga mos keladigan va modeldan modelga o'sib borayotgan imkoniyatlarga ega bo'lgan bir qator kompyuter modellari paydo bo'ladi. Kompyuterlar va ularning periferik jihozlarining mantiqiy arxitekturasi murakkablashdi, bu esa funksionallik va hisoblash imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytirdi. Operatsion tizimlar (OT) kompyuterning bir qismiga aylanadi. Xotirani, kiritish/chiqarish qurilmalarini va boshqa resurslarni boshqarish bo'yicha ko'plab vazifalar OS yoki to'g'ridan-to'g'ri kompyuter uskunasi tomonidan o'z zimmasiga ola boshladi. Dasturiy ta'minot kuchli bo'lib bormoqda: ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (DBMS), turli maqsadlar uchun dizaynni avtomatlashtirish tizimlari (SAPR) paydo bo'lmoqda, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari va jarayonlarni boshqarish tizimlari takomillashtirilmoqda. Turli maqsadlar uchun amaliy dasturlar paketlarini (APP) yaratishga katta e'tibor beriladi.
Tillar va dasturlash tizimlari rivojlanmoqda Misollar: - IBM/360 modellari seriyasi, AQSH, seriyali ishlab chiqarish - 1964 yildan; -EI kompyuterlari, SSSR va CMEA mamlakatlari 1972 yildan.
To'rtinchi avlod.
Elementlar bazasi keng miqyosli (LSI) va ultra katta masshtabli (VLSI) integral mikrosxemalarga aylanib bormoqda. Kompyuterlar allaqachon dasturiy ta'minotdan samarali foydalanish uchun mo'ljallangan edi (masalan, UNIX-ga o'xshash kompyuterlar, UNIX dasturiy muhitiga eng yaxshi singdirilgan; sun'iy intellekt vazifalariga qaratilgan prolog mashinalari); zamonaviy atom elektr stansiyalari. Sun'iy yo'ldosh aloqasidan foydalangan holda aloqa kanallarining sifatini oshirish orqali telekommunikatsiya axborotini qayta ishlash jadal rivojlanmoqda. Milliy va transmilliy axborot va kompyuter tarmoqlari yaratilmoqda, bu esa butun insoniyat jamiyatini kompyuterlashtirishning boshlanishi haqida gapirish imkonini beradi.
Kompyuter texnologiyalarini yanada intellektuallashtirish yanada rivojlangan inson-kompyuter interfeyslarini, bilimlar bazalarini, ekspert tizimlarini, parallel dasturlash tizimlarini va boshqalarni yaratish bilan belgilanadi.
Elementlar bazasi kompyuterlarning ishonchliligi va unumdorligini oshirish, miniatyuralashtirishda katta muvaffaqiyatlarga erishish imkonini berdi. Mikro va mini-kompyuterlar paydo bo'ldi, ular avvalgi avlodning o'rta va katta hajmli kompyuterlari imkoniyatlaridan sezilarli darajada arzonroqdir. VLSI asosidagi protsessorlarni ishlab chiqarish texnologiyasi kompyuter ishlab chiqarish sur'atlarini tezlashtirdi va kompyuterlarni jamiyatning keng ommasiga tanishtirish imkonini berdi. Yagona chipli universal protsessor (Intel-4004 mikroprotsessor, 1971) paydo bo'lishi bilan shaxsiy kompyuterlar davri boshlandi.
Birinchi shaxsiy kompyuterni 1974 yilda Intel-8080 asosida yaratilgan Altair-8800 deb hisoblash mumkin. E.Roberts. P. Allen va V. Geyts mashhur Basic tilidan tarjimon yaratib, birinchi shaxsiy kompyuterning intellektini sezilarli darajada oshirdi (keyinchalik ular mashhur Microsoft Inc kompaniyasiga asos solishdi). 4-avlodning yuzi asosan yuqori unumdorlik (o'rtacha tezlik 50 - 130 megaflop. 1 megaflops = suzuvchi nuqta bilan sekundiga 1 million operatsiya) va noan'anaviy arxitektura (parallellashtirish printsipi asosida) bilan tavsiflangan superkompyuterlarni yaratish bilan belgilanadi. buyruqlarni quvurli qayta ishlash). Superkompyuterlar matematik fizika, kosmologiya va astronomiya masalalarini yechishda, murakkab tizimlarni modellashtirishda va hokazolarda qoʻllaniladi.Kuchli kompyuterlar tarmoqlarda muhim kommutatsiya rolini oʻynaganligi va oʻynashda davom etishi sababli, tarmoq masalalari koʻpincha superkompyuterlar haqidagi savollar bilan birgalikda muhokama qilinadi.Mahalliy ishlanmalar qatorida. , superkompyuterlar -Kompyuterlarni Elbrus seriyali mashinalar, PS-2000 va PS-3000 kompyuter tizimlari deb atash mumkin, ularda umumiy buyruqlar oqimi bilan boshqariladigan 64 tagacha protsessor mavjud; bir qator vazifalarni bajarish 200 megaflop tezlikda amalga oshirildi. Shu bilan birga, kompyuter fanlari, elektron texnologiyalar, yuqori ishlab chiqarish standartlari va jiddiy moliyaviy xarajatlarni talab qiluvchi zamonaviy superkompyuter loyihalarini ishlab chiqish va amalga oshirishning murakkabligini hisobga olsak, mahalliy superkompyuterlarning bunday ixtiroga erishishi dargumon. eng yaxshi xorijiy modellardan kam bo'lmagan asosiy xususiyatlarga ko'ra yaqin kelajakda yaratiladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, kompyuter ishlab chiqarish uchun IP texnologiyasiga o'tish bilan avlodlarning aniqlovchi urg'u tobora ko'proq element bazasidan boshqa ko'rsatkichlarga o'tmoqda: mantiqiy arxitektura, dasturiy ta'minot, foydalanuvchi interfeysi, dastur sohalari va boshqalar.
Beshinchi avlod.

Kompyuterlarning uchinchi avlodi

Tez rivojlanayotgan aviatsiya, kosmik texnika va fan va texnikaning boshqa sohalari miniatyura, ishonchli va tezkor hisoblash qurilmalarini talab qildi. Shuning uchun elektron hisoblash texnikasining yanada rivojlanishi yangi texnologiyani ishlab chiqishni talab qildi va bunday texnologiya paydo bo'lishi sekin emas edi. 1964 yildan 1974 yilgacha yaratilgan kompyuterlarning uchinchi avlodiga o'tishni ko'rsatuvchi integral mikrosxemalar texnologiyasi tufayli unumdorlik, ishonchlilik va miniatyuradagi yangi yutuqlarga erishildi.

Integral mikrosxemalardan foydalanish bir qator afzalliklarga ega:

1. Kompyuterning ishonchliligi oshdi. Integral mikrosxemalarning ishonchliligi diskret komponentlardan foydalangan holda shunga o'xshash sxemalarning ishonchliligidan yuqori bo'lgan tartibdir. Ishonchlilikning oshishi, birinchi navbatda, kompyuterni loyihalashning eng zaif bo'g'inlaridan biri bo'lgan sxemalararo ulanishlarning qisqarishi bilan bog'liq. Ishonchlilikning oshishi, o'z navbatida, kompyuterni ishlatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirishga olib keldi.

2. Elektron sxemalarning o'rash zichligini oshirish orqali o'tkazgichlar bo'ylab signal uzatish vaqti qisqardi va natijada kompyuterning tezligi oshdi.

3. Integral mikrosxemalar ishlab chiqarish avtomatlashtirishga yaxshi yordam beradi, bu esa ommaviy ishlab chiqarishda ishlab chiqarish xarajatlarini keskin kamaytiradi va kompyuterda qo'llanilishini ommalashtirish va ko'lamini kengaytirishga yordam beradi.

4. Elektron sxemalarning yuqori qadoqlash zichligi EHMlarning o‘lchamlari, og‘irligi va quvvat sarfini bir necha darajaga qisqartirdi, bu esa ularni fan va texnikaning ilgari erishib bo‘lmaydigan sohalarida, masalan, aviatsiya va kosmik texnikada qo‘llash imkonini berdi.

Integral mikrosxemalar texnologiyasidan foydalanishning yaqqol afzalliklariga qaramay, amalda ularning kompyuterlarda keng qoʻllanilishi 1952-yilda Buyuk Britaniya Mudofaa vazirligi xodimi Jefri Dummer tomonidan chop etilgan integral mikrosxemalar kontseptsiyasi ishlab chiqilgandan keyin 12 yil oʻtgach boshlandi. Biroq, Dammer faqat bitta materialdan yarimo'tkazgich qatlamlari yordamida elektron elementlarni yagona blok shaklida yaratish g'oyasini ifoda etdi va amalda bir nechta elementlarni bitta monolitga qanday joylashtirishni ko'rsatmadi. 1956 yilda Dammer o'z g'oyalarini haqiqatga aylantirishga harakat qildi, ammo u ishlab chiqqan qurilmalar samarasiz bo'lib chiqdi.

Texas Instruments kompaniyasidan Jek Kilbi va Fairchild Semiconductor kichik kompaniyasidan Robert Noys amalda bayon etilgan g‘oyalarni amalga oshirishga muvaffaq bo‘lishdi.

1958 yil may oyida Jek Kilbi Texas Instruments kompaniyasiga ishga kirdi va u yerda tranzistorlar, kondansatörler va rezistorlar ishlab chiqarishni boshladi (u avval Centralabda ishlagan va tranzistorli eshitish vositalarini ishlab chiqarish bilan shug'ullangan). Bir kuni Jek Kilbi ishlagan jamoaga muqobil mikromodullarni yaratish imkoniyatlarini o'rganish topshirildi. Turli xil variantlar taklif qilindi va Kilbi muammoni o'ylab ko'rib, kompaniya uchun faqat yarim o'tkazgich elementlarini ishlab chiqarish eng foydali bo'ladi degan xulosaga keldi va rezistorlar va kondansatkichlar faol elementlar bilan bir xil materialdan tayyorlanishi mumkin va ularni joylashtirish mumkin. ularni bir xil materialning bitta monolitik blokida. Ushbu g'oyani o'ylab, Jek multivibrator sxemasi topologiyasini o'ylab topdi. Shunday qilib, 1958 yil 24 iyul Integral mikrosxemani amaliy amalga oshirish g'oyasi tug'ildi.

O'z g'oyalarini o'z rahbarlariga aytib, Jekga o'z hisob-kitoblarining to'g'riligini isbotlash uchun prototip yaratish topshirildi. Keyin diskret germaniy elementlaridan tetik sxemasi qurildi. 1958 yil 28 avgustda Jek Kilbi Uillis Adkokka maketni namoyish qildi.

Rahbarlarning roziligidan so'ng, Kilbi haqiqiy monolit integral mikrosxemani - fazali o'zgaruvchan osilatorni yaratishga kirishdi.

Jek Kilbi bilan parallel ravishda Robert Noys integral sxemani ishlab chiqdi. Robert haqiqatan ham diskret elementlarni ishlab chiqarish texnologiyasini yoqtirmasdi. Uning so'zlariga ko'ra, kremniy gofretni alohida elementlarga kesib, keyin ularni bitta sxemaga ulash ko'p mehnat talab qiladigan jarayon juda ma'nosiz tuyuldi. Noys kristaldagi alohida tranzistorlarni teskari yo'nalishli p-n o'tishlari bilan bir-biridan ajratib olishni va sirtni izolyatsion oksid bilan qoplashni taklif qildi. Alohida elementlar orasidagi aloqa mikrosxema yuzasida maxsus naqsh bo'yicha izolyatsion oksidga yopishtirilgan joylar orqali amalga oshirildi. Bu qismlar bir-biriga yupqa alyuminiy chiziqlar bilan bog'langan.

Kilbi o'z chipini yaratdi va patent olish uchun Noycedan biroz oldinroq murojaat qildi, ammo Noyce texnologiyasi yanada o'ylangan va qulayroq edi va talabnoma hujjatlari yanada ehtiyotkorlik bilan tayyorlangan. Natijada, Noys ixtiro uchun patentni avvalroq - 1961 yil aprelda, Kilbi esa faqat 1964 yil iyun oyida olgan.

Keyinchalik ko'plab sinovlar va texnologiya ixtirochisi deb hisoblash huquqi uchun urush tinchlik bilan yakunlandi. Oxir-oqibat, Apellyatsiya sudi Noysning texnologik ustunlik haqidagi da'vosini qondirdi, ammo Kilbi birinchi ishlaydigan mikrosxemani yaratishda ishtirok etgan deb qaror qildi.

Integral mikrosxemalar seriyali ishlab chiqarilishi 1961 yilda boshlangan, shu bilan birga, integral mikrosxemalar asosidagi birinchi eksperimental EHM AQSH havo kuchlari buyurtmasi bilan Texas Instruments kompaniyasi tomonidan yaratilgan. Ishlab chiqish 9 oy davom etdi va 1961 yilda yakunlandi. Kompyuterda atigi 15 ta buyruq bor edi, unicast edi, takt chastotasi 100 KHz, saqlash hajmi atigi 30 raqam, raqamlarni ifodalash uchun 11 ikkilik raqam ishlatilgan, quvvat sarfi atigi 16 Vt, og'irligi 585 g, ishg'ol qilingan. hajmi 100 kub santimetr edi.

Birinchi integral mikrosxemalar past zichlikka ega edi, ammo vaqt o'tishi bilan ularni ishlab chiqarish texnologiyasi yaxshi sozlandi va zichlik oshdi. Uchinchi avlod EHMlarida past va o‘rta zichlikdagi integral mikrosxemalar qo‘llanilgan, bu esa yuzlab elementlarni bir chipda birlashtirish imkonini bergan. Bunday mikrosxemalar alohida operatsion sxemalar sifatida ishlatilishi mumkin - registrlar, dekoderlar, hisoblagichlar va boshqalar.

Integral mikrosxemalarning paydo bo‘lishi ikkinchi avlod EHMlarning blok-sxemasini takomillashtirish imkonini berdi. Shunday qilib, mahkam bog'langan boshqaruv qurilmalari (CU) va arifmetik-mantiqiy birlik (ALU) protsessor sifatida tanilgan yagona blokga birlashtirildi. Bundan tashqari, protsessor bir nechta arifmetik-mantiqiy qurilmalarga ega bo'lishi mumkin, ularning har biri o'z funktsiyasini bajaradi, masalan, bitta ALU butun sonlar bilan ishlashga, ikkinchisi suzuvchi nuqtali raqamlarga, uchinchisi esa manzillarga qaratilgan. Bundan tashqari, alohida kompyuter bloklarini boshqarish uchun ishlatiladigan bir nechta boshqaruv qurilmalari, bitta markaziy va bir nechta periferik qurilmalar bo'lishi mumkin.

Ko'pincha kompyuterlar bir nechta protsessorlardan iborat bo'lib, bu parallel ravishda muammolarni hal qilishda yangi istiqbollardan to'liq foydalanish imkonini berdi.

Uchinchi avlod kompyuterlarida xotira ierarxiyasi allaqachon aniq ajratilgan. RAM parallel ravishda ishlaydigan o'z boshqaruv tizimlariga ega mustaqil bloklarga bo'linadi. Operativ xotiraning tuzilishi sahifalar va segmentlarga bo'linadi. Protsessorning ichki xotirasi ham rivojlanmoqda - xotirani keshlashni joriy qilish uchun zarur shart-sharoitlar yaratilmoqda.

Tashqi xotira qurilmalari (ESD) maxsus selektor kanal boshqaruvchisi (SCC) orqali ulanadi. Ularning quvvati va tezligi sezilarli darajada oshadi. Shunday qilib, 1973 yil iyun oyida IBM 3340 qattiq diski tashqi xotira qurilmasi sifatida chiqarildi.

Drayv muhrlangan - bu disklarning ishchi yuzalarini chang va axloqsizlikdan himoya qildi, bu esa boshlarni diskning magnit yuzasiga juda yaqin joylashtirish imkonini berdi. Birinchi marta aerodinamik magnit bosh printsipi qo'llanildi, u aerodinamik kuch ta'sirida qattiq diskning aylanadigan yuzasi ustida tom ma'noda turdi.

Bularning barchasi yozish zichligini sezilarli darajada oshirish (kvadrat dyuym uchun 1,7 Mbitgacha) va sig'imni 30 MB (olinmaydigan muhitda) oshirish imkonini berdi. Drayvda 30 MB sig'imli olinadigan tashuvchi ham bor edi.

Mantiqiy qurilmalar va xotirani takomillashtirish bilan bir qatorda kiritish/chiqarish qurilmalarini modernizatsiya qilish jadal sur’atlarda olib borildi. Yangi kompyuterlarning tezligi perfokarta o'quvchi va teletayplarga qaraganda tezroq va ishonchli ma'lumotlarni kiritish/chiqarish tizimini talab qildi. Ular klaviaturalar, grafik kiritish panellari, yorug'lik ruchkasi displeylari, plazma panellari, rastr grafik tizimlari va boshqa qurilmalar bilan almashtirildi.

Ko'p xilma-xil periferik qurilmalar, ularning nisbatan yuqori tezligi va kiritish-chiqarish operatsiyalarini hisoblash jarayonidan ajratish zarurati ixtisoslashtirilgan multipleks kanal boshqaruvchisini (MCC) yaratishga olib keldi, bu protsessorlarga ma'lumotlar I/ bilan parallel ravishda ishlash imkonini berdi. O.

Yuqoridagilarni ko'rsatuvchi uchinchi avlod EHMning umumlashtirilgan blok diagrammasi quyidagi diagrammada ko'rsatilgan.

Diagrammada:

UVV - kirish-chiqish qurilmasi;
RAM - bir yoki bir nechta tasodifiy xotira qurilmalari;
ALU - bir yoki bir nechta arifmetik-mantiqiy birliklar;
CU - bir yoki bir nechta boshqaruv moslamalari;
MK - multipleks kanal boshqaruvchisi (sekin qurilmalarni ulash uchun kanal);
SK - selektor kanali boshqaruvchisi (yuqori tezlikdagi qurilmalarni ulash uchun kanal);
ESD tashqi xotira qurilmasidir.

Integratsiyalashgan texnologiyalardan foydalanish kompyuterlar narxini sezilarli darajada pasaytirdi, bu darhol talabning oshishiga olib keldi. Ko'pgina tashkilotlar kompyuterlarni sotib olishdi va ularni muvaffaqiyatli ishlatishdi. Muhim omil - standartlashtirish va pastdan yuqoriga qarab dasturiy ta'minotga mos keladigan kompyuterlarning butun seriyasini chiqarish istagi.

Amaliy dasturiy ta'minot mahsulotlariga katta ehtiyoj bor va dasturiy ta'minot bozori hali rivojlanmaganligi va tayyor, ishonchli va arzon dasturiy ta'minotni topish deyarli imkonsiz bo'lganligi sababli, dasturlashning mashhurligi va talabning katta o'sishi kuzatilmoqda. malakali dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari. Har bir korxona o'zining dasturchilar shtatini tashkil etishga intiladi; dasturiy ta'minotni ishlab chiqadigan va tez o'sib borayotgan kompyuter texnologiyalari maydonida hali foydalanilmagan joyning bir qismini egallashga intiladigan ixtisoslashgan jamoalar paydo bo'ladi.

Dasturiy ta'minot bozori jadal rivojlanmoqda, standart muammolarni hal qilish uchun dasturiy paketlar, muammoga yo'naltirilgan dasturlash tillari va kompyuterlarning ishlashini boshqarish uchun butun dasturiy ta'minot tizimlari yaratilmoqda, ular keyinchalik operatsion tizimlar deb ataladi.

Birinchi operatsion tizimlar ikkinchi avlod kompyuterlari davrida paydo bo'la boshladi. Shunday qilib, 1957 yilda Bell Labs BESYS (Bell Operating System) operatsion tizimini ishlab chiqdi. 1962 yilda esa General Electric Mainfreymlarda ishlash uchun mo'ljallangan GCOS (General Compresive Operating System) operatsion tizimini ishlab chiqdi. Ammo bularning barchasi haqiqatan ham mashhur va talab qilinadigan operatsion tizimlarni yaratish uchun zarur shartlar edi. 1960-yillarning oxiriga kelib, kompyuterni boshqarish uchun zarur bo'lgan ko'plab funktsiyalarni amalga oshiruvchi bir qator operatsion tizimlar allaqachon yaratilgan. Hammasi bo'lib, yuzdan ortiq turli xil operatsion tizimlar ishlatilgan.

Eng rivojlangan operatsion tizimlar orasida:

OS/360, IBM tomonidan 1964 yilda asosiy kompyuterlarni boshqarish uchun ishlab chiqilgan;

MULTICS- vaqt almashish dasturlariga ega birinchi operatsion tizimlardan biri;

UNIX, 1969-yilda ishlab chiqilgan va keyinchalik operatsion tizimlarning butun oilasiga aylandi, ularning aksariyati bugungi kunda eng mashhurlari qatoriga kiradi.

Operatsion tizimlardan foydalanish kompyuterlar bilan ishlashni soddalashtirdi va elektron hisoblash texnologiyasini ommalashtirishga yordam berdi.

AQSH, Yevropa, Yaponiya va boshqa mamlakatlarda elektron hisoblash texnikasiga qiziqishning sezilarli darajada ortishi fonida SSSRda ushbu fan sohasidagi taraqqiyotning pasayishi kuzatildi. Shunday qilib, 1969 yilda Sovet Ittifoqi Yagona kompyuter tizimini yaratish bo'yicha hamkorlik to'g'risida shartnoma tuzdi, uning modeli o'sha paytdagi eng yaxshi kompyuterlardan biri - IBM360 edi. SSSRning xorijiy yutuqlarga e'tibor qaratilishi keyinchalik kompyuter texnologiyalari sohasida sezilarli orqada qolishga olib keldi.

Uchinchi avlod kompyuterlari orasida eng muhim ishlanmalar:

IBM tizimi - 360- 1964 yilda ishlab chiqarilishi boshlangan kompyuterlarning butun oilasi. Oilaning barcha modellari bitta buyruq tizimiga ega bo'lib, bir-biridan operativ xotira miqdori va ishlash ko'rsatkichlari bo'yicha farq qilar edi va universal bo'lib, ham murakkab mantiqiy muammolarni echishga qodir, ham iqtisodiy hisob-kitoblarda foydalidir. Kompyuterning ko'p qirraliligi uning nomida namoyon bo'ladi. 360 360 daraja degan ma'noni anglatadi, ya'ni. uning har qanday yo'nalishda ishlash qobiliyati. System-360 ni ishlab chiqish qiymati taxminan 5 milliard dollarni tashkil etdi, bu Qo'shma Shtatlar Ikkinchi Jahon urushi davrida atom bombasini yaratishni maqsad qilgan Manxetten loyihasiga sarflaganidan ikki baravar ko'p. IBM 360 ni yaratish loyihasi qiymati bo'yicha Apollon dasturidan keyin ikkinchi o'rinda turadi. IBM 360 arxitekturasi juda muvaffaqiyatli bo'lib chiqdi va asosan hisoblash texnologiyasining rivojlanish yo'nalishini belgilab berdi;

PDP8- 1965 yil 22 martda Digital Equipment Corporation (DEC) tomonidan ishlab chiqilgan mini-kompyuter. "Mini" atamasi nisbiydir. Ushbu kompyuter taxminan muzlatgichning o'lchamiga ega edi, ammo elektron kompyuterlarning boshqa vakillari bilan taqqoslaganda, uning o'lchami haqiqatan ham miniatyura edi. Ushbu loyiha tijoriy jihatdan juda foydali edi. Hammasi bo'lib, ushbu mashinaning taxminan 50 000 nusxasi sotilgan. PDP-8 tizimida ko'plab shunga o'xshash echimlar mavjud edi - butun dunyo bo'ylab klonlar. Shunday qilib, SSSRda ushbu kompyuterning bir nechta analoglari ishlab chiqilgan: Elektronika-100, Saratov-2 va boshqalar;

Nairi 3- SSSRda mustaqil ravishda ishlab chiqilgan birinchi uchinchi avlod kompyuterlaridan biri. Ushbu ishlanma 1970 yilda Yerevan matematika mashinalari ilmiy-tadqiqot institutida chiqarilgan. Dasturlashni osonlashtirish uchun u soddalashtirilgan mashina tilidan foydalangan. Shuningdek, matematik tilda ba'zi masalalarni kiritish mumkin edi;

ES KOMPYUTER- IBM System-360 ning muvaffaqiyatli va yaxshi isbotlangan arxitekturasiga asoslangan elektron hisoblash mashinalarining yagona tizimi. Ushbu seriyadagi birinchi avtomobillar SSSRda 1971 yilda yaratilgan. Birinchi namunalarning ishlashi soniyada 2750 operatsiyadan (EC-1010) soniyada 350 000 operatsiyagacha (EC-1040) o'zgardi. Keyinchalik mahsuldorlik soniyada bir necha o'n million operatsiyalarga ko'tarildi, ammo amalda bu ishlanmalar SSSR parchalanganidan keyin 1990-yillarda to'xtatildi;

ILLIAC 4- eng samarali uchinchi avlod kompyuterlaridan biri. ILLIAC 4 1972 yilda Illinoys universitetida yaratilgan va 64 protsessordan iborat quvur liniyasi arxitekturasiga ega edi. Kompyuter qisman differensial tenglamalar tizimini yechish uchun mo'ljallangan bo'lib, sekundiga taxminan 200 million amal tezligiga ega edi.

Ushbu ro'yxatni davom ettirish mumkin, ammo kompyuterlar bizning hayotimizga allaqachon mustahkam va uzoq vaqtdan beri kirib kelganligi aniq va ularning yanada rivojlanishi va takomillashtirilishini to'xtatib bo'lmaydi. Integral mikrosxemalar ishlab chiqarish texnologiyasining rivojlanishi bilan elementlarning zichligi asta-sekin oshdi. Oʻta yirik integral mikrosxemalar paydo boʻla boshladi, past va oʻrta zichlikdagi integral mikrosxemalar asosida qurilgan uchinchi avlod EHMlari asta-sekin katta va oʻta yirik integral mikrosxemalardagi toʻrtinchi avlod EHMlari bilan almashtirila boshlandi.

Bibliografiya

1. Kompyuter texnikasining rivojlanish tarixi. Lanina E.P. ISTU, Irkutsk - 2001 yil

2. Kompyuter texnikasining rivojlanishi. Apokin I.A. M., "Fan", 1974 yil

3. Texnik ko'rinish.

4. Metodist.

6. Abakusdan kompyutergacha. R. S. Guter. "Bilim" nashriyoti, Moskva 1981 yil.

1949 yilda Angliyada EDSAC modeli yaratilgach, umumiy maqsadli kompyuterlarning rivojlanishiga kuchli turtki berildi, bu esa bir qator mamlakatlarda birinchi avlodni tashkil etgan kompyuter modellarining paydo bo'lishini rag'batlantirdi. Kompyuter texnologiyalarining (KT) 40 yildan ortiq rivojlanishi davomida bir-birining o'rnini bosuvchi kompyuterlarning bir necha avlodlari paydo bo'ldi.

Birinchi avlod EHMlarida elementar asos sifatida vakuumli trubkalar va relelardan foydalanilgan; RAM flip-floplarda, keyinchalik ferrit yadrolarida amalga oshirildi; ishlash, qoida tariqasida, 5-30 ming arifmetik op/s oralig'ida edi; ular past ishonchlilik, zarur sovutish tizimlari bilan ajralib turardi va muhim o'lchamlarga ega edi. Dasturlash jarayoni katta mahorat, kompyuter arxitekturasi va uning dasturiy imkoniyatlarini yaxshi bilishni talab qildi. Ushbu bosqichning boshida kompyuter kodlarida (mashina kodi) dasturlash ishlatilgan, keyin avtokodlar va assemblerlar paydo bo'lgan. Qoida tariqasida, birinchi avlod kompyuterlari ilmiy va texnik hisob-kitoblar uchun ishlatilgan va dasturlash jarayonining o'zi ko'proq matematiklar, elektrotexniklar va fiziklarning juda tor doirasi tomonidan shug'ullanadigan san'atga o'xshardi.

EDSAC kompyuteri, 1949 yil

2-avlod kompyuteri

1948 yil 1 iyulda AQShda birinchi tranzistorning yaratilishi VT rivojlanishining yangi bosqichini ko'rsatmadi va birinchi navbatda radiotexnika bilan bog'liq edi. Avvaliga u jiddiy izlanish va takomillashtirishni talab qiladigan yangi elektron qurilmaning prototipiga o'xshardi. Va 1951 yilda Uilyam Shokli birinchi ishonchli tranzistorni namoyish etdi. Biroq, ularning narxi ancha yuqori edi (har biri 8 dollargacha) va faqat kremniy texnologiyasi ishlab chiqilgandan keyingina ularning narxi keskin pasayib, elektronikada miniatyuralashtirish jarayonini tezlashtirishga yordam berdi, bu VT ga ham ta'sir qildi.

Umuman olganda, ikkinchi avlod 1959 yilda AQShda paydo bo'lgan va yarimo'tkazgichli elementlar bazasida yaratilgan RCA-501 kompyuteridan boshlanadi. Shu bilan birga, 1955 yilda ATLAS qit'alararo ballistik raketasi uchun bort tranzistorli kompyuter yaratilgan. Yangi element texnologiyasi VT ishonchliligini keskin oshirish, uning o'lchamlarini va quvvat sarfini kamaytirish va ish unumdorligini sezilarli darajada oshirish imkonini berdi. Bu esa katta mantiqiy imkoniyatlarga va unumdorlikka ega EHMlarni yaratish imkonini berdi, bu esa iqtisodiy rejalashtirish, ishlab chiqarish jarayonlarini boshqarish va hokazolar masalalarini hal qilish uchun EHMni qoʻllash koʻlamini kengaytirishga yordam berdi.Ikkinchi avlod doirasida EHMlarning differensiatsiyasi amalga oshirildi. kichik, o'rta va katta bo'lishi tobora aniq bo'lib bormoqda. 50-yillarning oxiri dasturlashni avtomatlashtirish bosqichining boshlanishi bilan tavsiflanadi, bu Fortran (1957), Algol-60 va boshqalar dasturlash tillarining paydo bo'lishiga olib keldi.

3-avlod kompyuteri

Uchinchi avlod integral mikrosxemalarda (IC) elementar asosga ega kompyuterlarning paydo bo'lishi bilan bog'liq. 1959 yil yanvar oyida Jek Kilbi 1 sm uzunlikdagi yupqa germaniy plitasi bo'lgan birinchi ICni yaratdi.Integratsiyalashgan texnologiya imkoniyatlarini namoyish qilish uchun Texas Instruments kompaniyasi AQSh havo kuchlari uchun 587 IC va hajmi (40) o'z ichiga olgan bort kompyuterini yaratdi. sm3) shunga o'xshash eski uslubdagi kompyuterdan 150 marta kichikroq. Ammo Kilby ICda bir qator muhim kamchiliklar mavjud edi, ular o'sha yili Robert Noysning planar IClari paydo bo'lishi bilan bartaraf etildi. Shu paytdan boshlab IC texnologiyasi o'zining zafarli yurishini boshladi, zamonaviy elektronikaning va birinchi navbatda, kompyuter texnologiyalarining tobora ko'proq yangi bo'limlarini qamrab oldi.

Kompyuterning turli xil ish rejimlarida ishlashini ta'minlaydigan dasturiy ta'minot sezilarli darajada kuchliroq bo'ladi. Rivojlangan ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimlari (DBMS), loyihalashtirishni avtomatlashtirish tizimlari (CAD) paydo bo'ladi; Turli maqsadlar uchun amaliy dasturlar paketlarini (APP) yaratishga katta e'tibor beriladi. Yangi tillar va dasturlash tizimlari paydo bo'lishda davom etmoqda va mavjudlari ishlab chiqilmoqda.

4-avlod kompyuteri

4-avlod VT ning konstruktiv va texnologik asosini mos ravishda 70-80-yillarda yaratilgan keng masshtabli (LSI) va ultra katta masshtabli (VLSI) integral mikrosxemalar tashkil etadi. Bunday IClar allaqachon bitta kristalda (chipda) o'nlab, yuz minglab va millionlab tranzistorlarni o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, LSI texnologiyasi qisman oldingi avlod loyihalarida (IBM/360, ES Computer Series-2 va boshqalar) ishlatilgan. 4-avlod kompyuterlarini 3-avlod kompyuterlaridan ajratish mumkin bo'lgan eng muhim kontseptual mezon shundan iboratki, birinchisi zamonaviy kompyuterlardan samarali foydalanish va muammoli dasturchi uchun dasturlash jarayonini soddalashtirishni kutish bilan yaratilgan. Uskuna jihatidan ular IC texnologiyasi va yuqori tezlikda saqlash qurilmalaridan keng foydalanish bilan ajralib turadi. To'rtinchi avlod kompyuterlarining eng mashhur seriyasini IBM/370 deb hisoblash mumkin, u teng darajada mashhur 3-avlod IBM/360 seriyasidan farqli o'laroq, yanada rivojlangan buyruqlar tizimiga va mikrodasturlashdan kengroq foydalanishga ega. 370 seriyasining eski modellarida virtual xotira qurilmasi amalga oshirildi, bu foydalanuvchiga cheksiz RAM resurslarining ko'rinishini yaratishga imkon beradi.

Shaxsiy kompyuter (SHK) hodisasi 1965 yilda yadro reaktorini boshqarish uchun ixtisoslashtirilgan mikroprotsessorni universallashtirish natijasida paydo bo'lgan birinchi mini-kompyuter PDP-8 ning yaratilishiga to'g'ri keladi. Mashina tezda mashhurlikka erishdi va ushbu sinfdagi birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan kompyuterga aylandi; 70-yillarning boshlarida avtomobillar soni 100 ming donadan oshdi. Yana bir muhim qadam mini-kompyuterlardan mikro-kompyuterlarga o'tish edi; VT ning ushbu yangi strukturaviy darajasi 70-yillarning oxirida, LSI ning paydo bo'lishi yagona chipda universal protsessor yaratish imkonini bergan paytda shakllana boshladi. Birinchi mikroprotsessor Intel-4004 1971 yilda yaratilgan va 2250 elementni o'z ichiga olgan va mikrokompyuter texnologiyasi uchun standart bo'lgan va 1974 yilda yaratilgan birinchi universal mikroprotsessor Intel-8080 allaqachon 4500 elementni o'z ichiga olgan va uni yaratish uchun asos bo'lgan. birinchi shaxsiy kompyuterlar. 1979-yilda eng kuchli va koʻp funksiyali 16-bitli mikroprotsessorlaridan biri 70000 elementga ega Motorolla-68000, 1981-yilda esa Hewlett Packardning 450 ming elementli birinchi 32-bitli mikroprotsessorlari chiqarildi.

Kompyuter Altair-8800

Birinchi shaxsiy kompyuterni 1974 yilda Edvard Roberts tomonidan Intel-8080 mikroprotsessori asosida yaratilgan Altair-8800 deb hisoblash mumkin. Kompyuter pochta orqali yuborilgan, narxi bor-yo'g'i 397 dollarni tashkil etgan va tashqi qurilmalar bilan kengaytirilishi mumkin edi (faqat 256 bayt operativ xotira!!!). Altair-8800 uchun Pol Allen va Bill Geyts mashhur Basic tilidan tarjimon yaratib, birinchi shaxsiy kompyuterning intellektini sezilarli darajada oshirdi (keyinchalik ular hozir mashhur Microsoft Inc kompaniyasiga asos solishdi). Kompyuterni rangli monitor bilan jihozlash raqobatdosh kompyuter modeli Z-2 ni yaratishga olib keldi; birinchi Altair-8800 shaxsiy kompyuteri paydo bo'lganidan bir yil o'tgach, 20 dan ortiq turli kompaniyalar va firmalar shaxsiy kompyuterlar ishlab chiqarishga qo'shildi; Kompyuter sanoati shakllana boshladi (ShK ishlab chiqarishning o'zi, ularni sotish, davriy va davriy bo'lmagan nashrlar, ko'rgazmalar, konferentsiyalar va boshqalar). Va allaqachon 1977 yilda uchta kompyuter modeli Apple-2 (Apple Computers), TRS-80 (Tandy Radio Shark) va PET (Commodore) ommaviy ishlab chiqarishga chiqarildi, ulardan dastlab raqobatda orqada qolgan Apple tez orada bo'ldi. kompyuter ishlab chiqarishda yetakchi (uning Apple-2 modeli katta muvaffaqiyatga erishdi). 1980 yilga kelib Apple korporatsiyasi eng katta ustav kapitali va yillik daromadi 117 million dollar bilan Uoll-stritga kirdi.

Ammo 1981 yilda IBM ommaviy bozorni yo'qotmaslik uchun o'zining hozirda keng tarqalgan IBM PC/XT/AT va PS/2 seriyali shaxsiy kompyuterlarini ishlab chiqarishni boshladi, bu esa shaxsiy kompyuter texnologiyasining yangi davrini ochdi. Gigant IBMning shaxsiy kompyuterlar sanoati maydoniga kirishi shaxsiy kompyuterlar ishlab chiqarishni sanoat asosiga qo'yadi, bu esa foydalanuvchi uchun bir qator muhim masalalarni (standartlashtirish, birlashtirish, ishlab chiqilgan dasturiy ta'minot va boshqalar) hal qilish imkonini beradi. Kompaniya IBM/360 va IBM/370 seriyalarini ishlab chiqarishga katta e'tibor qaratdi. Altair-8800 ning debyutidan IBM PC-ga o'tgan qisqa vaqt ichida VTga butun uzoq davrdagidan ko'ra ko'proq odam qo'shilganiga ishonishimiz mumkin - Babage's Analitik Dvigateldan birinchi IP ixtirosigacha.

Superkompyuter sinfini o'zi ochgan birinchi kompyuterni 1975 yilda yaratilgan va IBM seriyasiga mos keladigan Amdahl 470V16 modeli deb hisoblash mumkin. Mashina buyruqlarni quvurlarni qayta ishlashga asoslangan samarali parallelizatsiya printsipidan foydalangan va element bazasi LSI texnologiyasidan foydalangan. Hozirgi vaqtda superkompyuterlar sinfiga o'rtacha tezligi kamida 20 megaflop (1 megaflop = soniyada 1 million suzuvchi nuqta operatsiyalari) bo'lgan modellar kiradi. Bunday ishlashga ega bo'lgan birinchi model 1975 yilda AQShda yaratilgan va maksimal tezligi taxminan 50 megaflops bo'lgan juda noyob ILLIAC-IV kompyuteri edi. Ushbu model matritsali arxitekturaga ega superkompyuterlarning keyingi rivojlanishiga katta ta'sir ko'rsatdi. Superkompyuterlar tarixidagi yorqin sahifa S. Crayning Cray seriyasi bilan bog'liq bo'lib, uning birinchi modeli Cray-1 1976 yilda yaratilgan va eng yuqori tezligi 130 megaflopni tashkil qilgan. Modelning arxitekturasi VLSI-da elementar bazaga ega vektor va skalar ma'lumotlarni qayta ishlashning quvur liniyasi printsipiga asoslangan edi. Aynan shu model zamonaviy superkompyuterlar sinfiga asos solgan. Shuni ta'kidlash kerakki, bir qator qiziqarli me'moriy echimlarga qaramay, model muvaffaqiyatiga asosan muvaffaqiyatli texnologik echimlar tufayli erishildi. Keyingi Cray-2, Cray X-MP, Cray-3, Cray-4 modellari 64 protsessorli yangi arxitektura va yangi kremniy chiplaridagi elementar bazadan foydalangan holda Cray MP modelining seriya ish faoliyatini taxminan 10 ming megaflopga yetkazdi. taxminan 50 gigaflop eng yuqori ko'rsatkichga ega edi.

Zamonaviy harbiy texnika tarixiga ekskursiyani uning alohida bosqichlarining u yoki bu tafsiloti bilan yakunlab, bir nechta muhim sharhlarni aytish kerak. Birinchidan, yangi avlod g'oyalari u yoki bu darajada etuk bo'lganda va hatto oldingi avlodda amalga oshirilganda, kompyuterlarning bir avlodidan ikkinchisiga tobora silliq o'tish sodir bo'ladi. Bu, ayniqsa, VT ishlab chiqarish uchun IC texnologiyasiga o'tish davrida, avlodlarning aniqlovchi urg'u tobora ko'proq element bazasidan boshqa ko'rsatkichlarga o'tayotganda seziladi: mantiqiy arxitektura, dasturiy ta'minot, foydalanuvchi interfeysi, dastur sohalari va boshqalar. Eng xilma-xil VT. xarakteristikalari an'anaviy tasniflash doiralariga to'g'ri kelmaydigan paydo bo'ladi; Biz kompyuter texnologiyalarini universallashtirishning boshida turibmiz, degan taassurot paydo bo'ladi, chunki uning barcha sinflari o'zlarining hisoblash qobiliyatlarini tenglashtirishga harakat qilishadi. Beshinchi avlodning ko'plab elementlari bugungi kunda u yoki bu darajada xarakterlidir.

Kompyuterlarning rivojlanishi bir necha davrlarga bo'linadi. Har bir davr kompyuterlarining avlodlari bir-biridan elementar bazasi va dasturiy ta’minoti bilan farqlanadi.

Birinchi avlod kompyuterlari

EHMlarning birinchi avlodi (1945-1958) elektron naychalar - diodlar va triodlar asosida qurilgan. Birinchi avlod mashinalarining aksariyati eksperimental qurilmalar bo'lib, ma'lum nazariy printsiplarni sinab ko'rish uchun qurilgan. Vakuum trubkasi texnologiyasidan foydalanish, simob kechikish liniyalarida xotira tizimlaridan foydalanish, magnit barabanlar, katod nurlari quvurlari (Uilyams naychalari) ularning ishlashini juda ishonchsiz qildi. Bundan tashqari, bunday kompyuterlar og'ir bo'lib, katta maydonlarni, ba'zan butun binolarni egallagan. Ma'lumotlarni kiritish va chiqarish uchun perfolentalar va perfokartalar, magnit lentalar va bosma asboblardan foydalanilgan.

Saqlangan dastur kontseptsiyasi amalga oshirildi. 1-avlod kompyuterlarining dasturiy ta'minoti asosan standart pastki dasturlardan iborat bo'lib, ularning tezligi 10 dan 20 minggacha bo'lgan. /sek.

Ushbu avlod mashinalari: ENIAC (AQSh), MESM (SSSR), BESM-1, M-1, M-2, M-Z, "Strela", "Minsk-1", "Ural-1", "Ural-2" ", "Ural-3", M-20, "Setun", BESM-2, "Hrazdan", IBM - 701, juda ko'p elektr energiyasini ishlatgan va juda ko'p miqdordagi vakuum naychalaridan iborat edi. Masalan, Strela mashinasi 6400 ta vakuum trubkasi va 60 ming dona yarimo'tkazgichli diodlardan iborat edi. Ularning ishlashi soniyada 2-3 ming operatsiyadan oshmadi, operativ xotira 2 KB dan oshmadi. Faqat M-2 mashinasi (1958 yil) 4 KB operativ xotiraga va soniyada 20 ming operatsiya tezligiga ega edi.

Kompyuterlarning ikkinchi avlodi

2-avlod kompyuterlari 1959-1967 yillarda ishlab chiqilgan. Asosiy element endi vakuum naychalari emas, balki yarimo'tkazgichli diodlar va tranzistorlar va zamonaviy qattiq disklarning uzoq ajdodlari bo'lgan magnit yadrolar va magnit barabanlardan xotira qurilmalari sifatida foydalanila boshlandi. Kompyuterlar ishonchli bo'ldi, ularning ishlashi oshdi, energiya sarfi kamaydi, mashinalarning umumiy o'lchamlari kamaydi.

Magnit yadrolarda xotira paydo bo'lishi bilan uning ishlash davri o'nlab mikrosekundlarga qisqardi. Tuzilishning asosiy printsipi markazlashtirishdir. Magnit lentalar bilan ishlash uchun yuqori samarali qurilmalar va magnit disklardagi xotira qurilmalari paydo bo'ldi. Bundan tashqari, algoritmik tillarda dasturlash imkoniyati paydo bo'ldi. Birinchi yuqori darajadagi tillar ishlab chiqilgan - Fortran, Algol, Cobol. 2-avlod mashinalarining ishlashi allaqachon 100-5000 ming operatsiyaga yetdi. /sek.

Ikkinchi avlod mashinalariga misollar: BESM-6, BESM-4, Minsk-22 - ilmiy, texnik va iqtisodiy rejalashtirish muammolarini hal qilish uchun mo'ljallangan; Minsk-32 (SSSR), M-40 kompyuteri, - 50 - raketaga qarshi mudofaa tizimlari uchun; Ural - 11, - 14, - 16 - muhandislik va texnik muammolarni hal qilishga qaratilgan umumiy maqsadli kompyuterlar.

Kompyuterlarning uchinchi avlodi

Uchinchi avlod EHMlarida (1968-1973) integral mikrosxemalar ishlatilgan. 60-yillarda integral mikrosxemalarning rivojlanishi - bir yarim o'tkazgichli kristallda tayyorlangan o'nlab va yuzlab tranzistorlarning butun qurilmalari va to'plamlari (hozirgi mikrosxemalar deb ataladi) 3-avlod EHMlarning yaratilishiga olib keldi. Shu bilan birga, yarimo'tkazgichli xotira paydo bo'ldi, u hozirgacha shaxsiy kompyuterlarda operativ xotira sifatida ishlatiladi. Integral mikrosxemalardan foydalanish kompyuterlarning imkoniyatlarini ancha oshirdi.

Endi markaziy protsessor parallel ishlash va ko'plab periferik qurilmalarni boshqarish imkoniyatiga ega. Kompyuterlar bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlarni qayta ishlashlari mumkin edi (ko'p dasturlash printsipi). Ko'p dasturlash tamoyilini amalga oshirish natijasida interaktiv rejimda vaqt almashish rejimida ishlash imkoniyati paydo bo'ldi. Kompyuterdan uzoqda bo'lgan foydalanuvchilarga bir-biridan mustaqil ravishda mashina bilan tezkor aloqa qilish imkoniyati berildi.

Kompyuterlar past darajadagi integratsiya (MIS - har bir chip uchun 10-100 komponent) va o'rtacha darajadagi (SIS - har bir chip uchun 10-1000 komponent) integral mikrosxemalar asosida ishlab chiqilgan. Asosan dasturiy ta'minotga asoslangan bir xil arxitekturaga ega kompyuterlar oilasini loyihalash g'oyasi amalga oshirildi. 60-yillarning oxirida mini-kompyuterlar paydo bo'ldi. 1971 yilda birinchi mikroprotsessor paydo bo'ldi. 3-avlod kompyuterlarining tezligi taxminan 1 million operatsiyaga yetdi. /sek.

Bu yillarda kompyuter ishlab chiqarish sanoat miqyosini egalladi. 3-avlod kompyuterlaridan boshlab ketma-ket kompyuterlarning rivojlanishi an'anaviy bo'ldi. Garchi bir xil seriyali mashinalar qobiliyat va ishlash jihatidan bir-biridan juda farq qilsa-da, ular axborot, dasturiy ta'minot va apparat bilan mos edi. O'sha yillarda eng keng tarqalgani IBM kompaniyasining System/360 oilasi edi. CMEA mamlakatlari "ES Computer" yagona seriyali kompyuterlarini ishlab chiqardi: ES-1022, ES-1030, ES-1033, ES-1046, ES-1061, ES-1066 va boshqalar. Ushbu avlod kompyuterlariga "IVM-370" ham kiradi. ", "Elektronika-100/25", "Elektronika-79", "SM-3", "SM-4" va boshqalar.

Kompyuter seriyalari uchun dasturiy ta'minot ancha kengaytirildi (operatsion tizimlar, yuqori darajadagi dasturlash tillari, amaliy dasturlar va boshqalar). 1969 yilda Unix operatsion tizimi va C dasturlash tili bir vaqtda paydo bo'ldi, bu dasturiy ta'minot olamiga katta ta'sir ko'rsatdi va hali ham o'zining etakchi mavqeini saqlab kelmoqda.

To'rtinchi avlod kompyuterlari

To'rtinchi avlod EHMlarida (1974-1982) yirik integral mikrosxemalar (LSI - har bir chip uchun 1000-100000 komponent) va o'ta yirik integral mikrosxemalar (VLSI - har bir chip uchun 100000-10000000 komponentlar) foydalanish samaradorligini oshirdi. o'nlab va yuzlab millionlarga op. /sek.

Ushbu avlodning boshlanishi 1975 yil deb hisoblanadi - Amdahl Corp. LSI ni elementar asos sifatida ishlatadigan oltita AMDAHL 470 V/6 kompyuterini chiqardi. Integral mikrosxemalar bo'yicha yuqori tezlikdagi xotira tizimlari - bir necha megabayt sig'imga ega MOS RAM ishlatila boshlandi. Mashina o'chirilgan bo'lsa, MOS operativ xotirasidagi ma'lumotlar avtomatik ravishda diskka o'tkazish orqali saqlanadi. Mashina yoqilganda, tizim ROMda (faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira) saqlangan yuklash dasturidan foydalanishni boshlaydi, bu operatsion tizim va rezident dasturiy ta'minotni MOS RAMga tushiradi.

4-avlod EHMlarning rivojlanishi 2 yoʻnalishda davom etdi: 1-yoʻnalish – superkompyuterlar – koʻp protsessorli mashinalar majmualarini yaratish. Bunday mashinalarning tezligi soniyada bir necha milliard operatsiyaga etadi. Ular katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlashga qodir. Bularga ILLIAS-4, CRAY, CYBER, Elbrus-1, Elbrus-2 va boshqalar kiradi. Ko'p protsessorli hisoblash majmualari (MCC) Elbrus-2 Sovet Ittifoqida hamma narsadan oldin katta hajmdagi hisob-kitoblarni talab qiladigan sohalarda faol ishlatilgan. mudofaa sanoati.

2-yo'nalish - LSI va VLSI mikrokompyuterlari va shaxsiy kompyuterlar (SHK) asosida yanada rivojlantirish. Ushbu mashinalarning birinchi vakillari Apple, IBM - PC (XT, AT, PS / 2), mahalliy "Iskra", "Electronics", "Mazovia", "Agat", "ES-1840", "ES-" kompyuterlaridir. 1841" va hokazo. Shu avloddan boshlab kompyuterlar kompyuterlar deb atala boshlandi. Dasturiy ta'minot ma'lumotlar bazalari va banklar bilan to'ldiriladi.

Kompyuterlarning beshinchi avlodi

Beshinchi avlod kompyuteri kelajak kompyuteridir. 1982 yilda Yaponiyada beshinchi avlod kompyuterlarini ishlab chiqish dasturi qabul qilingan. 1991 yilga kelib sun'iy intellekt muammolarini echishga yo'naltirilgan tubdan yangi kompyuterlar yaratilishi taxmin qilingan edi. Prolog tili va kompyuter dizaynidagi innovatsiyalar yordamida informatikaning ushbu sohasining asosiy muammolaridan biri - bilimlarni saqlash va qayta ishlash muammosini hal qilishga yaqinlashish rejalashtirilgan edi. Xulosa qilib aytganda, beshinchi avlod kompyuterlari uchun dasturlar yozishning hojati qolmaydi, lekin ulardan nima talab qilinishini “deyarli tabiiy” tilda tushuntirish kifoya.

Ularning elementar bazasi VLSI emas, balki ular asosida sun'iy intellekt elementlari bilan yaratilgan qurilmalar bo'lishi taxmin qilinmoqda. Xotira va tezlikni oshirish uchun optoelektronika va bioprotsessorlardagi yutuqlar qo'llaniladi.

Beshinchi avlod kompyuterlari uchun oldingi barcha kompyuterlarni ishlab chiqish davridagidan butunlay boshqacha vazifalar qo'yiladi. Agar 1-4-avlod kompyuterlarini ishlab chiquvchilar oldida raqamli hisob-kitoblar sohasida unumdorlikni oshirish, katta xotira hajmiga erishish kabi vazifalar turgan bo'lsa, 5-avlod kompyuterlarini ishlab chiquvchilarning asosiy vazifasi sun'iy intellektni yaratishdir. mashina (taqdim etilgan faktlardan mantiqiy xulosalar chiqarish qobiliyati), kompyuterlarni "intellektuallashtirish" ning rivojlanishi - inson va kompyuter o'rtasidagi to'siqni bartaraf etish.

Afsuski, Yaponiyaning beshinchi avlod kompyuter loyihasi sun'iy intellekt sohasidagi dastlabki tadqiqotlarning fojiali taqdirini takrorladi. 50 milliard iyendan ortiq sarmoya behuda sarflandi, loyiha to'xtatildi va ishlab chiqilgan qurilmalar unumdorligi jihatidan o'sha davrdagi ommaviy ishlab chiqarilgan tizimlardan yuqori bo'lmagan. Biroq, loyiha davomida olib borilgan tadqiqotlar va bilimlarni namoyish qilish va parallel xulosa chiqarish usullari bo'yicha to'plangan tajribalar, umuman, sun'iy intellekt tizimlari sohasida taraqqiyotga katta yordam berdi.

Hozirda kompyuterlar ma'lumotni qo'lda yozilgan yoki bosilgan matndan, shakllardan, inson ovozidan qabul qilish, foydalanuvchini ovoz orqali tanib olish va bir tildan boshqa tilga tarjima qilish imkoniyatiga ega. Bu barcha foydalanuvchilarga, hatto ushbu sohada maxsus bilimga ega bo'lmaganlarga ham kompyuterlar bilan muloqot qilish imkonini beradi.

Sun'iy intellektning ko'plab yutuqlari sanoat va biznes olamida qo'llanilmoqda. Tasniflash vazifalari (SPAM filtrlash, matnlarni turkumlashtirish va boshqalar) uchun ekspert tizimlari va neyron tarmoqlari samarali qo'llaniladi. Genetik algoritmlar odamlarga vijdonan xizmat qiladi (masalan, investitsiya faoliyatida portfellarni optimallashtirish uchun ishlatiladi), robototexnika (sanoat, shuningdek, ko'p agentli tizimlar. Sun'iy intellektning boshqa sohalari, masalan, Internetda bilimlarni taqsimlash va muammolarni hal qilish, uxlab yotgan emas: ular tufayli keyingi bir necha yil ichida inson faoliyatining bir qator sohalarida inqilobni kutish mumkin.

Hozirgi bosqichda kompyuter qurilmasining masofaviy tarixi

Tezroq, arzonroq va ko'p qirrali protsessorlarga bo'lgan ehtiyoj ishlab chiqaruvchilarni ulardagi tranzistorlar sonini doimiy ravishda ko'paytirishga majbur qilmoqda. Biroq, bu jarayon cheksiz emas. Gordon Mur tomonidan 1973 yilda bashorat qilingan bu raqamning eksponensial o'sishini saqlab qolish tobora qiyinlashib bormoqda. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, chipdagi ma'lumotlar oqimini tartibga soluvchi tranzistorlar eshiklari elektronning to'lqin uzunligiga mutanosib bo'lishi bilanoq ushbu qonun o'z kuchini to'xtatadi (hozirda ishlab chiqarish qurilgan kremniyda bu taxminan 10 ga teng. nanometrlar). Va bu 2010 va 2020 yillar oralig'ida sodir bo'ladi. Kompyuter arxitekturasi jismoniy chegaraga yaqinlashganda, yanada murakkablashadi, chiplarni loyihalash, ishlab chiqarish va sinovdan o'tkazish xarajatlari oshadi. Shunday qilib, evolyutsion rivojlanish bosqichi ertami-kechmi inqilobiy o'zgarishlar bilan almashtiriladi.

Hosildorlikni oshirish poygasi natijasida ko'plab muammolar paydo bo'ladi. Ularning eng o'tkirligi issiqlik uzatish maydonining sezilarli darajada kamayishi tufayli o'ta zich qadoqdagi haddan tashqari qizib ketishdir. Zamonaviy mikroprotsessorlarda energiya konsentratsiyasi juda yuqori. Ta'minot kuchlanishini pasaytirish yoki mikrosxemalardagi faqat kerakli qismlarni tanlab faollashtirish kabi hosil bo'lgan issiqlikni tarqatish bo'yicha joriy strategiyalar, agar faol sovutish ishlatilmasa, samarasizdir.

Transistorlar o'lchamlari kamayganligi sababli, izolyatsion qatlamlar yupqalashdi, bu ularning ishonchliligi ham pasaydi, chunki elektronlar ingichka izolyatorlar orqali o'tishi mumkin (tunnel effekti). Ushbu muammoni nazorat qilish kuchlanishini kamaytirish orqali hal qilish mumkin, lekin faqat ma'lum chegaralargacha.

Bugungi kunda protsessor ish faoliyatini oshirishning asosiy sharti parallellik usullari hisoblanadi. Ma’lumki, mikroprotsessor ma’lum bir dasturni tashkil etuvchi buyruqlar (buyruqlar) ketma-ketligini qayta ishlaydi. Agar siz ko'rsatmalarning parallel (ya'ni bir vaqtning o'zida) bajarilishini tashkil qilsangiz, umumiy ishlash sezilarli darajada oshadi. Parallellik muammosi quvurli hisob-kitoblar, superskalar arxitekturadan foydalanish va tarmoqni bashorat qilish usullari bilan hal qilinadi. Ko'p yadroli arxitektura. Ushbu arxitektura bir nechta oddiy mikroprotsessor yadrolarini bitta chipga birlashtirishni o'z ichiga oladi. Har bir yadro o'ziga xos ko'rsatmalar oqimini bajaradi. Har bir mikroprotsessor yadrosi ko'p tarmoqli protsessor yadrosiga qaraganda ancha sodda bo'lib, chip dizayni va sinovini osonlashtiradi. Ammo shu bilan birga, xotiraga kirish muammosi tobora kuchayib bormoqda va kompilyatorlarni almashtirish kerak.

Ko'p tarmoqli protsessor. Bu protsessorlar arxitekturasi boʻyicha traserlarga oʻxshaydi: butun chip superskalar mikroprotsessorni eslatuvchi ishlov berish elementlariga boʻlingan. Izlash protsessoridan farqli o'laroq, bu erda har bir element bir soat siklida turli iplardagi ko'rsatmalarni qayta ishlaydi va shu bilan ip darajasidagi parallellikka erishadi. Albatta, har bir mavzu o'z dastur hisoblagichiga va registrlar to'plamiga ega.

"Kafel" arxitekturasi. Tarafdorlarning fikricha, dasturiy ta'minot to'g'ridan-to'g'ri apparatga kompilyatsiya qilinishi kerak, chunki bu maksimal parallellikni ta'minlaydi. Ushbu yondashuv hali yaratilmagan juda murakkab kompilyatorlarni talab qiladi. Bu holda protsessor ko'plab "plitkalar" dan iborat bo'lib, ularning har biri o'z operativ xotirasiga ega va boshqa "plitkalar" ga o'ziga xos panjarada ulangan, ularning tugunlari yoqilishi va o'chirilishi mumkin. Ko'rsatmalarni bajarish tartibi dasturiy ta'minot tomonidan o'rnatiladi.

Ko'p qavatli arxitektura. Bu erda biz mantiqiy emas, balki jismoniy tuzilish haqida gapiramiz. G'oya shundan iboratki, chiplar TFT displey ishlab chiqarishdan olingan yupqa plyonkali tranzistor texnologiyasidan foydalangan holda tayyorlangan mikrosxemalarning vertikal "stoklari" ni o'z ichiga oladi. Bunday holda, nisbatan uzun gorizontal o'zaro bog'lanishlar qisqa vertikallarga aylantiriladi, bu signalning kechikishini kamaytiradi va protsessor ish faoliyatini oshiradi. "Uch o'lchovli" chiplar g'oyasi allaqachon sakkiz qavatli xotira chiplarining ishchi namunalari ko'rinishida amalga oshirilgan. Bu mikroprotsessorlar uchun ham maqbul bo'lishi mumkin va yaqin kelajakda barcha mikrochiplar nafaqat gorizontal, balki vertikal ravishda ham kengaytiriladi.