5. Компьютерийн технологи, мэдээллийн технологийн хөгжлийн түүх: компьютерийн үндсэн үе, тэдгээрийн онцлог шинж чанарууд.

Компьютержуулалтын гол хэрэгсэл нь компьютер (эсвэл компьютер) юм. Хүн төрөлхтөн компьютерийн технологийн орчин үеийн түвшинд хүрэхээс өмнө маш их замыг туулсан.

Компьютерийн технологийн хөгжлийн үндсэн үе шатууд нь:

I. Гарын авлага - МЭӨ 50-р мянганы үеэс. д.;

II. Механик - XVII зууны дунд үеэс;

III. Цахилгаан механик - XIX зууны ерээд оноос хойш;

IV. Цахим - XX зууны дөчин оноос хойш.

I. Хүн төрөлхтний соёл иргэншлийн эхэн үеэс тооцоог автоматжуулах гар аргаар эхэлсэн. Энэ нь хуруу, хөлийн хурууг ашиглахад үндэслэсэн байв. Эд зүйлсийг бүлэглэж, цэгцлэх замаар тоолох нь эртний үеийн хамгийн дэвшилтэт тоолох хэрэгсэл болох абакус дээр тоолохын анхдагч нь байв. Орос дахь абакусын аналог нь өнөөг хүртэл хадгалагдан үлдсэн абакус юм.

17-р зууны эхээр Шотландын математикч Ж.Напиер логарифмыг нэвтрүүлсэн нь тоолоход хувьсгалт нөлөө үзүүлсэн. Түүний зохион бүтээсэн гулсуурын дүрмийг арван таван жилийн өмнө амжилттай ашиглаж, 360 гаруй жил инженерүүдэд үйлчилжээ. Энэ нь автоматжуулалтын гарын авлагын үеийн тооцоолох хэрэгслийн титэм ололт нь эргэлзээгүй юм.

II. 17-р зуунд механикийн хөгжил нь тооцоолох механик аргыг ашигладаг тооцоолох төхөөрөмж, багаж хэрэгслийг бий болгох урьдчилсан нөхцөл болсон. Энд хамгийн чухал үр дүн байна:

1623 - Германы эрдэмтэн В.Шикард арифметикийн дөрвөн үйлдэл хийх зориулалттай механик тооцоолох машиныг нэг хувь дээр дүрсэлж, хэрэгжүүлжээ.

1642 - Б.Паскаль тоолох нэмэх машины найман оронтой үйлдлийн загварыг бүтээжээ.

50 ийм машинаас

1673 - Германы математикч Лейбниц дөрвөн арифметик үйлдлийг гүйцэтгэх боломжтой анхны нэмэх машиныг бүтээжээ.

1881 он - арифмометрийн цуврал үйлдвэрлэлийг зохион байгуулав.

Английн математикч Чарльз Бэббиж тооцоолол хийх, тоон хүснэгт хэвлэх чадвартай тооны машин бүтээжээ. Бэббижийн хоёр дахь төсөл нь аливаа алгоритмыг тооцоолоход зориулагдсан аналитик хөдөлгүүр байсан боловч төсөл хэрэгжээгүй.

Английн эрдэмтэн хатагтай Ада Лавлейстай нэгэн зэрэг ажилласан

Тэрээр олон санаа дэвшүүлж, өнөөг хүртэл хадгалагдан үлдсэн хэд хэдэн ойлголт, нэр томъёог нэвтрүүлсэн.

III. VT-ийн хөгжлийн цахилгаан механик үе шат

1887 он - Г.Холлерит АНУ-д анхны тооцоо, аналитик цогцолборыг бүтээжээ.

Үүний хамгийн алдартай хэрэглээний нэг бол Орос зэрэг хэд хэдэн оронд тооллогын үр дүнг боловсруулах явдал юм. Хожим нь Холлеритийн пүүс нь алдартай IBM корпорацийн үндэс суурийг тавьсан дөрвөн фирмийн нэг болжээ.

Эхлэл - XX зууны 30-аад он - тооцоолол, аналитик системийн хөгжил. Үүний үндсэн дээр

цогцолборууд компьютерийн төвүүдийг бий болгосон.

1930 - В.Буш дифференциал анализатор бүтээж, хожим нь цэргийн зориулалтаар ашигласан.

1937 он - Ж.Атанасов, К.Бэрри ABC электрон машин бүтээжээ.

1944 - Г.Айкен MARK-1 удирдлагатай компьютерийг бүтээж бүтээжээ. Ирээдүйд өөр хэд хэдэн загварыг хэрэгжүүлсэн.

1957 он - реле тооцоолох технологийн сүүлчийн томоохон төсөл - RVM-I нь ЗХУ-д бүтээгдсэн бөгөөд 1965 он хүртэл ажиллаж байсан.

IV. Цахим үе шат нь 1945 оны сүүлээр АНУ-д ENIAC цахим компьютерийг бүтээсэнтэй холбоотой юм.

V. Тав дахь үеийн компьютерууд нь дараах чанарын шинэ функциональ шаардлагыг хангасан байх ёстой.

компьютер ашиглахад хялбар байдлыг хангах; байгалийн хэл ашиглан мэдээллийг интерактив боловсруулах, суралцах боломж. (компьютерийн оюун ухаан);

хөгжүүлэгчийн хэрэгслийг сайжруулах;

компьютерийн үндсэн шинж чанар, гүйцэтгэлийг сайжруулах, тэдгээрийн олон талт байдал, хэрэглээний өндөр дасан зохицох чадварыг хангах.

Хорин нэгдүгээр зууны хүний ​​амьдрал хиймэл оюун ухаантай шууд холбоотой. Компьютер бүтээх гол үе шатуудын талаархи мэдлэг нь боловсролтой хүний ​​үзүүлэлт юм. Компьютерийн хөгжил нь ихэвчлэн 5 үе шатанд хуваагддаг - таван үеийн тухай ярих нь заншилтай байдаг.

1946-1954 он - анхны үеийн компьютерууд

Эхний үеийн компьютер (цахим компьютер) нь хоолой байсан гэдгийг хэлэх нь зүйтэй болов уу. Пенсильванийн их сургуулийн (АНУ) эрдэмтэд дэлхийн анхны компьютерийн нэр болох ENIAC-ыг бүтээжээ. Албан ёсоор ашиглалтад орсон өдөр нь 1946.02.15. Төхөөрөмжийг угсрахдаа 18 мянган электрон хоолой оролцсон. Өнөөдрийн стандартын дагуу компьютер нь 135 хавтгай дөрвөлжин метр талбайтай, 30 тонн жинтэй байв. Цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээ ч өндөр байсан - 150 кВт.

Энэхүү электрон машин нь атомын бөмбөг бүтээх хамгийн хэцүү ажлыг шийдвэрлэхэд туслах зорилгоор шууд бүтээгдсэн нь мэдэгдэж байгаа баримт юм. ЗХУ хурдацтай хөгжиж, 1951 оны 12-р сард Академич С.А.Лебедевын удирдлага, шууд оролцоотойгоор дэлхийн хамгийн хурдан компьютерийг дэлхийд танилцуулав. Тэрээр MESM (жижиг электрон тооцоолох машин) гэсэн товчлолыг өмссөн байв. Энэ төхөөрөмж нь секундэд 8-10 мянган үйлдэл хийх чадвартай.

1954 - 1964 он - хоёр дахь үеийн компьютерууд

Хөгжлийн дараагийн алхам бол транзистор дээр ажилладаг компьютерийг хөгжүүлэх явдал байв. Транзисторууд нь хэлхээнд урсах гүйдлийг хянах боломжийг олгодог хагас дамжуулагч материалаар хийгдсэн төхөөрөмж юм. Анхны мэдэгдэж байгаа тогтвортой ажилладаг транзисторыг 1948 онд Америкт физикчдийн баг болох судлаач Шокли, Бардин нар бүтээжээ.

Хурдны хувьд электрон компьютерууд өмнөх үеийнхээсээ эрс ялгаатай байсан - хурд нь секундэд хэдэн зуун мянган үйлдэлд хүрсэн. Хэмжээ нь багасч, цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ багассан. Ашиглалтын хамрах хүрээ ч нэлээд нэмэгдсэн. Энэ нь програм хангамжийн хурдацтай хөгжлөөс үүдэлтэй юм. Манай шилдэг компьютер болох BESM-6 нь секундэд 1,000,000 үйлдэл хийж, дээд амжилт тогтоосон. 1965 онд ерөнхий дизайнер С.А.Лебедевын удирдлаган дор бүтээгдсэн.

1964 - 1971 он - гурав дахь үеийн компьютерууд

Энэ үеийн гол ялгаа нь интеграцчлал багатай микро схемийг ашиглаж эхэлсэн явдал юм. Нарийн технологийн тусламжтайгаар эрдэмтэд 1 см квадратаас бага талбай бүхий жижиг хагас дамжуулагч хавтан дээр нарийн төвөгтэй электрон хэлхээг байрлуулж чадсан. Микро схемийн шинэ бүтээлийг 1958 онд патентжуулсан. Зохион бүтээгч: Жак Килби. Энэхүү хувьсгалт шинэ бүтээлийг ашигласнаар бүх параметрүүдийг сайжруулах боломжтой болсон - хэмжээсүүд нь хөргөгчний хэмжээтэй болж буурч, хурд нэмэгдэж, найдвартай байдал нэмэгдсэн.

Компьютерийн хөгжлийн энэ үе шат нь шинэ хадгалах төхөөрөмж болох соронзон диск ашиглах замаар тодорхойлогддог. PDP-8 мини компьютерийг анх 1965 онд танилцуулсан.

ЗХУ-д ийм хувилбарууд нэлээд хожуу буюу 1972 онд гарч ирсэн бөгөөд Америкийн зах зээл дээр гарсан загваруудын аналогууд байв.

1971 он - одоо - дөрөв дэх үеийн компьютерууд

Дөрөв дэх үеийн компьютерт гарсан шинэлэг зүйл бол микропроцессорын хэрэглээ, хэрэглээ юм. Микропроцессорууд нь нэг чип дээр байрлуулсан ALU (Арифметик Логик нэгж) бөгөөд интеграцийн өндөр түвшинтэй байдаг. Энэ нь микро схемүүд бүр бага зай эзэлдэг гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл микропроцессор гэдэг нь түүнд суулгасан программын дагуу секундэд олон сая үйлдэл хийдэг жижиг тархи юм. Хэмжээ, жин, эрчим хүчний хэрэглээ эрс багасч, гүйцэтгэл нь дээд амжилтад хүрсэн. Тэгээд л Intel тоглоомонд орсон.

Анхны микропроцессорыг Intel-4004 гэж нэрлэсэн нь 1971 онд угсарсан анхны микропроцессорын нэр юм. Энэ нь 4 битийн гүнтэй байсан ч дараа нь энэ нь технологийн аварга том нээлт болсон юм. Хоёр жилийн дараа Intel найман биттэй Intel-8008-ийг дэлхий дахинд танилцуулж, 1975 онд Altair-8800 төрсөн - энэ нь Intel-8008 дээр суурилсан анхны хувийн компьютер юм.

Энэ бол персонал компьютерийн бүхэл бүтэн эриний эхлэл байсан юм. Машиныг хаа сайгүй огт өөр зориулалтаар ашиглаж эхэлсэн. Жилийн дараа Apple тоглоомонд орсон. Төсөл маш амжилттай болж, Стив Жобс дэлхийн хамгийн алдартай, хамгийн баян хүмүүсийн нэг болжээ.

Компьютерийн маргаангүй стандарт бол IBM PC юм. Энэ нь 1 мегабайт RAM-тай 1981 онд гарсан.

Одоогийн байдлаар IBM-тэй нийцтэй электрон компьютерууд үйлдвэрлэсэн компьютеруудын ерэн хувийг эзэлж байгаа нь анхаарал татаж байна! Мөн Pentium-ийг дурдахгүй өнгөрч боломгүй. Нэгдсэн сопроцессортой анхны процессорыг бүтээх ажил 1989 онд амжилттай хийгдсэн. Одоо энэ барааны тэмдэг нь компьютерийн зах зээлд микропроцессорыг хөгжүүлэх, ашиглахад маргаангүй эрх мэдэл юм.

Хэрэв бид хэтийн төлөвийн талаар ярих юм бол энэ нь мэдээжийн хэрэг хамгийн сүүлийн үеийн технологийг боловсруулж, хэрэгжүүлэх явдал юм: маш том интеграл хэлхээ, соронзон-оптик элементүүд, бүр хиймэл оюун ухааны элементүүд.

Бие даан суралцах цахим системүүд нь компьютерийн хөгжлийн тав дахь үе гэж нэрлэгддэг ойрын ирээдүй юм.

Хүн компьютертэй харилцахдаа саад бэрхшээлийг арилгахыг эрэлхийлдэг. Япон энэ тал дээр маш удаан ажилласан бөгөөд харамсалтай нь амжилтгүй болсон ч энэ бол огт өөр нийтлэлийн сэдэв юм. Одоогийн байдлаар бүх төслүүд зөвхөн бүтээн байгуулалтын шатандаа явж байгаа боловч өнөөгийн хөгжлийн хурдаар энэ нь тийм ч хол биш юм. Одоо бол түүх бүтээгдэж буй цаг үе юм!

Энэ сэдвийг судалснаар та дараахь зүйлийг сурах болно.

Компьютер бий болохоос өмнө тооцоолох болон шийдвэрлэх хэрэгслүүд хэрхэн хөгжсөн бэ;
- элементийн суурь гэж юу вэ, түүний өөрчлөлт нь шинэ төрлийн компьютерийг бий болгоход хэрхэн нөлөөлсөн;
Компьютерийн технологи нь үеэс үед хэрхэн хөгжсөн бэ?

Компьютер гарч ирэхээс өмнө тооцоолох хэрэгслүүд

Хүн төрөлхтний хөгжлийн түүхтэй адил компьютерийн түүх нь олон зууны гүнээс улбаатай. Нөөцийн хуримтлал, үйлдвэрлэлийн хуваагдал, солилцоо - эдгээр бүх үйлдлүүд нь тооцоололтой холбоотой байдаг. Тооцооллын хувьд хүмүүс хуруу, хайрга, саваа, зангилаа гэх мэтийг ашигладаг байсан.

Илүү төвөгтэй асуудлуудын шийдлийг олох хэрэгцээ, үүний үр дүнд улам бүр төвөгтэй, цаг хугацаа шаардсан тооцоолол нь хүнийг түүнд туслах арга зам хайх, төхөөрөмж зохион бүтээх хэрэгцээтэй тулгарав. Түүхээс харахад өөр өөр улс орнууд өөрийн гэсэн мөнгөн нэгж, жин, урт, эзэлхүүн, зай гэх мэт хэмжигдэхүүнтэй байсан. Нэг хэмжүүрийн системээс нөгөөд шилжүүлэхийн тулд тооцоолол хийх шаардлагатай байсан бөгөөд үүнийг зөвхөн бүхэл бүтэн сайн мэддэг тусгайлан бэлтгэгдсэн хүмүүс л хийх боломжтой байв. үйлдлүүдийг сайтар дараалуулна. Тэднийг бусад орноос ч байнга урьдаг байсан. Мэдээжийн хэрэг дансанд туслах төхөөрөмжүүдийг зохион бүтээх шаардлагатай болсон. Тиймээс аажмаар механик туслахууд гарч ирэв. Өнөөдрийг хүртэл ийм олон шинэ бүтээлийн нотлох баримтууд гарч ирсэн бөгөөд энэ нь технологийн түүхэнд үүрд бичигдсэн байдаг.

Тооцооллыг хөнгөвчлөх анхны төхөөрөмжүүдийн нэгийг (МЭӨ V-IV зуун) тусгай төхөөрөмж гэж үзэж болох бөгөөд хожим нь абакус гэж нэрлэгддэг (Зураг 24.1). Эхэндээ энэ нь нарийн ширхэгтэй элс эсвэл цэнхэр шавар нунтаг нимгэн давхаргаар цацсан самбар байв. Үүн дээр үзүүртэй саваагаар үсэг, тоо бичих боломжтой байв. Дараа нь абакусыг сайжруулж, яс, хайрга чулууг уртааш хонхорхойд шилжүүлэх замаар тооцоолсон бөгөөд хавтангууд нь хүрэл, чулуу, зааны ясан гэх мэтээр хийгдсэн байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр хавтангууд доторлогоотой болж эхлэв. хэд хэдэн тууз, багана. Грект абакус нь МЭӨ 5-р зууны эхэн үед оршин байсан. e., Япончуудын дунд энэ төхөөрөмжийг "серобян", хятадуудын дунд "суан-пан" гэж нэрлэдэг байв.

Цагаан будаа. 24.1. Абакус

IN Эртний Оростоолохдоо абакустай төстэй төхөөрөмжийг ашигласан бөгөөд үүнийг "Оросын буудлага" гэж нэрлэдэг байв. 17-р зуунд энэ төхөөрөмж нь Оросын танил дансны хэлбэртэй байсан бөгөөд үүнийг өнөөдөр олж болно.

17-р зууны эхэн үед математик нь шинжлэх ухаанд чухал үүрэг гүйцэтгэж эхлэх үед тооцоолох машин зохион бүтээх хэрэгцээ улам бүр мэдрэгдэж байв. Энэ үед Францын залуу математикч, физикч Блез Паскаль анхны тооцоолох машиныг (Зураг 24.2, а) Pascalina хэмээх нэмэх хасах үйлдлийг гүйцэтгэсэн.

Цагаан будаа. 24.2. 17-р зууны тооцооны машинууд: a) Паскалин, б) Лейбницийн машин

1670-1680 онд Германы математикч Готфрид Лейбниц дөрвөн арифметик үйлдлийг гүйцэтгэсэн тооцоолох машин зохион бүтээжээ (Зураг 24.2, б).

Дараагийн хоёр зуун жилийн хугацаанд хэд хэдэн ижил төстэй тоолох төхөөрөмжийг зохион бүтээж, барьсан нь олон тооны дутагдалтай байдлаас болж өргөн хэрэглэгддэггүй байв.

Зөвхөн 1878 онд Оросын эрдэмтэн П.Чебышев олон оронтой тоог нэмэх хасах үйлдлийг гүйцэтгэдэг тооцоолох машин зохион бүтээжээ. Тухайн үед хамгийн өргөн хэрэглэгдэж байсан нь 1874 онд Санкт-Петербургийн инженер Однерийн зохион бүтээсэн нэмэх машин байв. Төхөөрөмжийн загвар нь бүх дөрвөн арифметик үйлдлийг хурдан гүйцэтгэх боломжтой болсон тул маш амжилттай болсон.

XX зууны 30-аад онд манай улсад илүү дэвшилтэт нэмэх машин болох Феликс бүтээгдсэн (Зураг 24.3). Эдгээр тоолох төхөөрөмжүүд нь хэдэн арван жилийн турш ашиглагдаж байсан бөгөөд их хэмжээний тоон мэдээллийг боловсруулахтай холбоотой хүмүүсийн ажлыг хөнгөвчлөх үндсэн техникийн хэрэгсэл байв.

Цагаан будаа. 24.3. Арифмометр "Феликс"

XIX зууны нэгэн чухал үйл явдал бол орчин үеийн компьютерийн анхны загвар болох анхны тооцоолох машиныг зохион бүтээгч гэдгээрээ түүхэнд үлдсэн Английн математикч Чарльз Бэббижийн бүтээл байв. 1812 онд тэрээр "ялгаа" гэж нэрлэгддэг машин дээр ажиллаж эхэлсэн. Паскаль, Лейбниц нарын өмнөх тооцоолох машинууд зөвхөн арифметик үйлдлийг гүйцэтгэдэг байв. Харин Бэббиж тодорхой программыг гүйцэтгэх, өгөгдсөн функцийн тоон утгыг тооцоолох машин зохион бүтээхийг эрэлхийлсэн. Ялгаатай хөдөлгүүрийн гол элементийн хувьд Баббиж аравтын тооны нэг оронтой тоог хадгалах араа ашигласан. Үүний үр дүнд тэрээр 18 битийн тоогоор ажиллах боломжтой болсон. 1822 он гэхэд тэрээр жижиг ажлын загвар барьж, түүн дээр квадратуудын хүснэгтийг тооцоолжээ.

Ялгаатай хөдөлгүүрийг сайжруулснаар Баббиж 1833 онд аналитик хөдөлгүүрийг боловсруулж эхэлсэн (Зураг 24.4). Энэ нь хөдөлгүүрийн ялгаанаас илүү хурдтай, энгийн дизайнаар ялгаатай байх ёстой байв. Төслийн дагуу шинэ машин нь уураар ажилладаг байх ёстой байв.

Аналитик хөдөлгүүр нь гурван үндсэн блок бүхий цэвэр механик төхөөрөмж хэлбэрээр бүтээгдсэн. Эхний блок нь регистр дээрх тоонуудыг араагаар хадгалах төхөөрөмж бөгөөд эдгээр тоог нэг зангилаанаас нөгөөд шилжүүлэх систем (орчин үеийн нэр томъёогоор бол санах ой юм). Хоёрдахь блок нь арифметик үйлдэл хийх боломжийг олгодог төхөөрөмж юм. Бэббиж үүнийг "салхин тээрэм" гэж нэрлэсэн. Гурав дахь блок нь машины үйлдлийн дарааллыг хянах зорилготой байв. Аналитик хөдөлгүүрийн загварт анхны өгөгдлийг оруулах, үр дүнг хэвлэх төхөөрөмжийг мөн багтаасан болно.

Уг машин нь үйлдлүүдийг гүйцэтгэх, санах ойноос тээрэм рүү болон эсрэгээр тоо шилжүүлэх дарааллыг тохируулах программын дагуу ажиллана гэж таамаглаж байсан. Хөтөлбөрүүд нь эргээд кодлогдсон, цоолбортой карт руу шилжих ёстой байв. Тухайн үед ийм картуудыг нэхмэлийн машиныг автоматаар удирдахад аль хэдийн ашигладаг байсан. Дараа нь математикч хатагтай Ада Лавлейс - Английн яруу найрагч Лорд Байроны охин Баббижийн машинд зориулсан анхны программуудыг боловсруулжээ. Тэрээр олон санаа дэвшүүлж, өнөөг хүртэл ашиглагдаж байгаа хэд хэдэн ойлголт, нэр томъёог танилцуулсан.

Цагаан будаа. 24.4. Бэббижийн аналитик хөдөлгүүр

Харамсалтай нь технологийн хөгжил хангалтгүйн улмаас Бэббижийн төсөл хэрэгжээгүй. Гэсэн хэдий ч түүний ажил чухал байсан; олон дараагийн зохион бүтээгчид түүний зохион бүтээсэн төхөөрөмжүүдийн үндсэн санааг ашигласан.

АНУ-ын хүн амын тооллогын үед тооцооллыг автоматжуулах шаардлага нь Генрих Холлеритийг 1888 онд табулятор (Зураг 24.5) хэмээх төхөөрөмжийг бүтээхэд түлхэц болсон бөгөөд энэ төхөөрөмж нь цоолбортой картууд дээр хэвлэгдсэн мэдээллийг цахилгаан гүйдэл ашиглан тайлсан байна. Энэхүү төхөөрөмж нь хүн амын тооллогын мэдээллийг өмнө нь найман жил хийдэг байсан бол ердөө 3 жилийн дотор боловсруулах боломжтой болсон. Холлерит 1924 онд табуляторуудыг олноор үйлдвэрлэхийн тулд IBM компанийг үүсгэн байгуулжээ.

Цагаан будаа. 24.5. Табулятор

Компьютерийн технологийн хөгжилд математикчдын онолын хөгжил ихээхэн нөлөөлсөн: англи хүн А.Тюринг, түүнээс бие даан ажиллаж байсан Америкийн Э.Пост нар. "Turing Machine (Post)" - програмчлах боломжтой компьютерийн загвар. Эдгээр эрдэмтэд аливаа асуудлыг автоматаар шийдвэрлэх үндсэн боломжийг харуулсан бөгөөд хэрэв энэ нь машинаас гүйцэтгэдэг үйлдлүүд дээр төвлөрсөн алгоритм хэлбэрээр дүрслэгдэх боломжтой юм.

Бэббижийн аналитик хөдөлгүүр бүтээх санаа гарч ирснээс хойш нэг зуун хагас гаруй хугацаа өнгөрч байна. Санаа үүсэж, түүнийг техникийн хэрэгжүүлэх хооронд цаг хугацааны зөрүү яагаад ийм их байсан бэ? Энэ нь аливаа төхөөрөмжийг, түүний дотор компьютерийг бий болгоход маш чухал хүчин зүйл бол элементийн суурь, өөрөөр хэлбэл системийг бүхэлд нь угсарч байгаа хэсгүүдийг сонгох явдал юм.

Эхний үеийн компьютерууд

Электрон вакуум хоолой гарч ирсэн нь эрдэмтэд компьютер бүтээх санааг хэрэгжүүлэх боломжийг олгосон. Энэ нь 1946 онд АНУ-д гарч ирсэн бөгөөд ENIAC гэж нэрлэгддэг байв.(ENIAC - Электрон тоон интегратор ба тооцоолуур, "цахим тоон интегратор ба тооцоолуур" - Зураг 24.6). Энэ үйл явдал нь цахим компьютер (компьютер) хөгжих замын эхлэлийг тавьсан юм.

Зураг 24.6. Анхны компьютер ENIAC

Компьютерийн цаашдын сайжруулалтыг электроникийн хөгжил, шинэ элементүүд, үйл ажиллагааны зарчим бий болсон, өөрөөр хэлбэл элементийн баазыг сайжруулж, өргөжүүлэх замаар тодорхойлсон. Одоогийн байдлаар хэд хэдэн үеийн компьютерууд аль хэдийн бий болсон. Компьютерийн үе гэдэг нь янз бүрийн дизайны багууд боловсруулсан боловч шинжлэх ухаан, техникийн ижил зарчмаар бүтээгдсэн электрон компьютерийн бүх төрөл, загвар гэж ойлгогддог. Үе үе солигдсон нь үндсэндээ өөр өөр технологи ашиглан хийсэн шинэ элементүүд бий болсонтой холбоотой юм.

Эхний үе (1946 - 50-аад оны дунд үе). Үндсэн суурь нь тусгай явах эд анги дээр суурилуулсан вакуум хоолой, түүнчлэн резистор ба конденсаторууд байв. Элементүүдийг гадаргуу дээр бэхлэх замаар утсаар холбосон. ENIAC компьютер нь 20 мянган электрон хоолойтой байснаас сар бүр 2000-ыг нь сольдог байсан ба нэг секундэд уг машин 300 үржүүлэх үйлдэл буюу олон оронтой тоог 5000 нэмэх үйлдэл хийжээ.

Гайхамшигт математикч Жон фон Нейман ба түүний хамтрагчид илтгэлдээ шинэ төрлийн компьютерийн логик бүтцийн үндсэн зарчмуудыг тодорхойлсон бөгөөд үүнийг хожим EDVAK төсөлд (1950) хэрэгжүүлсэн. Уг тайланд компьютерийг цахим үндсэн дээр бүтээж, хоёртын тооллын системд ажиллах ёстой гэж заасан. Үүнд дараах төхөөрөмжүүд багтсан байх ёстой: арифметик, төв удирдлага, хадгалах, өгөгдөл оруулах, үр дүнг гаргах. Эрдэмтэд мөн ажлын хоёр зарчмыг томъёолсон: тушаалуудыг дараалан гүйцэтгэх програмыг удирдах зарчим ба хадгалагдсан програмын зарчим. Эдгээр зарчмуудыг хэрэгжүүлсэн дараагийн үеийн ихэнх компьютеруудын дизайныг "фон Нейманы архитектур" гэж нэрлэдэг.

Анхны дотоодын компьютерийг 1951 онд академич С.А.Лебедевын удирдлаган дор бүтээж, MESM (жижиг электрон тооцоолох машин) гэж нэрлэжээ. Дараа нь БЭСМ-2 (том электрон тооцоолох машин) ашиглалтад орсон. Европ дахь 50-аад оны хамгийн хүчирхэг компьютер бол Зөвлөлт байсан цахим тооцоолол 20,000 op/s хурдтай, 4000 машины үгийн санах ойн багтаамжтай M-20 машин.

MESM (жижиг электрон тооцоолох машин)

Тэр цагаас хойш дотоодын компьютерийн технологи хурдацтай хөгжиж эхэлсэн бөгөөд 60-аад оны эцэс гэхэд тухайн үеийн хамгийн сайн үзүүлэлттэй (1 сая op/s) компьютер BESM-6 манай улсад амжилттай ажиллаж байсан. Дараагийн үеийн компьютеруудын олон зарчмууд хэрэгжсэн.

BESM-6 (том электрон тооцоолох машин)

Компьютерийн шинэ загвар гарч ирснээр энэ үйл ажиллагааны чиглэлийн нэр өөрчлөгдсөн. Өмнө нь тооцоололд ашигладаг аливаа техникийг ерөнхийд нь "тооцоолох төхөөрөмж, төхөөрөмж" гэж нэрлэдэг байв. Одоо компьютертэй холбоотой бүх зүйлийг компьютерийн технологи гэж нэрлэдэг.

Эхний үеийн компьютеруудын онцлог шинж чанаруудыг жагсаая.

♦ Элементийн суурь: вакуум хоолой, резистор, конденсатор. Элементүүдийн холболт: утсаар нугастай суурилуулалт.
♦ Хэмжээ: Компьютер нь асар том шүүгээ хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд тусгай машины өрөөг эзэлдэг.
♦ Хурд: 10-20 мянган op/s.
♦ Вакуум хоолой байнга эвдэрч гэмтдэг тул үйл ажиллагаа нь хэтэрхий төвөгтэй байдаг. Компьютер хэт халах аюултай.
♦ Програмчлал: машин кодын хөдөлмөр их шаарддаг процесс. Энэ тохиолдолд машины бүх команд, тэдгээрийн хоёртын дүрслэл, компьютерийн архитектурыг мэдэх шаардлагатай. Үүнийг голчлон түүний удирдлагын самбарт шууд ажилладаг математикч-програмистууд эзэлдэг байв. Компьютерийн засвар үйлчилгээ нь ажилтнуудаас өндөр мэргэжлийн ур чадвар шаарддаг.

Хоёр дахь үеийн компьютерууд

Хоёр дахь үе нь 50-аад оны сүүлээс 60-аад оны сүүл хүртэлх үе юм.

Энэ үед транзисторыг зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь вакуум хоолойг сольсон юм. Энэ нь компьютерийн элементийн суурийг хагас дамжуулагч элементүүд (транзисторууд, диодууд), түүнчлэн илүү дэвшилтэт дизайны эсэргүүцэл ба конденсаторуудаар солих боломжтой болсон (Зураг 24.7). Нэг транзистор 40 вакуум хоолойг сольж, илүү хурдан ажиллаж, хямд, найдвартай болсон. Түүний дундаж наслалт нь вакуум хоолойноос 1000 дахин их байсан.

Элементүүдийг холбох технологи бас өөрчлөгдсөн. Анхны хэвлэмэл хэлхээний самбарууд гарч ирэв (24.7-р зургийг үз) - тусгай фотомонтажийн технологийг ашиглан дамжуулагч материалыг хэрэглэсэн гетинакс гэх мэт тусгаарлагч материалаар хийсэн хавтангууд. Хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр элементийн суурийг суурилуулах тусгай залгуурууд байсан.

Цагаан будаа. 24.7. Транзистор, диод, резистор, конденсатор, хэлхээний самбар

Нэг төрлийн элементүүдийг нөгөөгөөр нь албан ёсоор солих нь компьютерийн бүх шинж чанарт ихээхэн нөлөөлсөн: хэмжээс, найдвартай байдал, гүйцэтгэл, үйл ажиллагааны нөхцөл, програмчлалын хэв маяг, машин дээрх ажиллагаа. Компьютер үйлдвэрлэх технологийн процесс өөрчлөгдсөн.

Цагаан будаа. 24.8. хоёр дахь үеийн компьютер

Бид хоёр дахь үеийн компьютеруудын онцлог шинж чанаруудыг жагсаав (Зураг 24.8).
- Элементийн суурь : хагас дамжуулагч элементүүд. Элементүүдийн холболт: хэвлэмэл хэлхээний хавтан ба гадаргуугийн бэхэлгээ.
- Хэмжээ : Компьютер нь хүний ​​өсөлтөөс арай өндөр, ижил төрлийн тавиур хэлбэрээр хийгдсэн. Тэдгээрийг байрлуулахын тулд олон тооны бие даасан төхөөрөмжийг холбосон кабелийг шалан доор байрлуулсан тусгайлан тоноглогдсон машины өрөө шаардлагатай.
- Гүйцэтгэл : хэдэн зуун мянгаас 1 сая опс/сек хүртэл.
- Мөлжих : хялбаршуулсан. Тооцоолох төвүүд нь ихэвчлэн хэд хэдэн компьютер суурилуулсан олон тооны ажилчдын бүрэлдэхүүнтэй гарч ирэв. Компьютер дээр төвлөрсөн мэдээлэл боловсруулах тухай ойлголт ингэж бий болсон. Хэд хэдэн элемент бүтэлгүйтсэн үед өмнөх үеийн компьютерууд шиг элемент тус бүрийг тусад нь биш харин самбарыг бүхэлд нь сольсон.
- Програмчлал : голчлон алгоритмын хэлээр хийгдэж эхэлснээс хойш ихээхэн өөрчлөгдсөн. Программистууд танхимд ажиллахаа больсон бөгөөд тусгайлан бэлтгэгдсэн операторуудад цоолбор карт эсвэл соронзон хальсан дээр нэвтрүүлгээ өгдөг байв. Даалгавруудыг багц (олон программ) горимд шийдсэн, өөрөөр хэлбэл бүх програмуудыг компьютерт дараалан оруулж, холбогдох төхөөрөмжүүдийг гаргах үед боловсруулалт хийсэн. Уусмалын үр дүнг ирмэгийн дагуу цоолсон тусгай цаасан дээр хэвлэв.
- Компьютерийн бүтэц, зохион байгуулалтын зарчимд өөрчлөлт орсон. . Хатуу хяналтын зарчмыг микропрограмаар сольсон. Програмчлах зарчмыг хэрэгжүүлэхийн тулд компьютерт байнгын санах ой байх шаардлагатай бөгөөд үүрэнд нь хяналтын дохионы янз бүрийн хослолд тохирсон кодууд үргэлж байдаг. Ийм хослол бүр нь энгийн ажиллагааг гүйцэтгэх, өөрөөр хэлбэл тодорхой цахилгаан хэлхээг холбох боломжийг олгодог.
- Цаг хуваах зарчмыг нэвтрүүлсэн , энэ нь янз бүрийн төхөөрөмжүүдийн нэгэн зэрэг ажиллагааг хангасан, жишээлбэл, соронзон хальснаас гарсан оролт / гаралтын төхөөрөмж нь процессортой нэгэн зэрэг ажилладаг.

Гурав дахь үеийн компьютерууд

Энэ үе нь 60-аад оны сүүлээс 70-аад оны сүүл хүртэл үргэлжилдэг. Транзисторын шинэ бүтээл нь хоёр дахь үеийн компьютерийг бүтээхэд хүргэсэнтэй адил интеграл схем гарч ирснээр компьютерийн технологийн хөгжлийн шинэ үе шат буюу гурав дахь үеийн машинууд бий болсон.

1958 онд Жон Килби анхны туршилтын нэгдсэн хэлхээг бүтээжээ. Ийм хэлхээ нь хэдэн арван, хэдэн зуу, бүр мянга мянган транзистор болон бие махбодийн хувьд салшгүй бусад элементүүдийг агуулж болно. Нэгдсэн хэлхээ (Зураг 24.9) нь хоёр дахь үеийн компьютерийн элементийн суурь дээр суурилсан ижил төстэй хэлхээтэй ижил үүргийг гүйцэтгэдэг боловч үүнтэй зэрэгцэн энэ нь мэдэгдэхүйц бага хэмжээтэй, найдвартай байдлын өндөр зэрэгтэй байдаг.

Цагаан будаа. 24.9. нэгдсэн хэлхээ Интеграл схем дээр бүтээгдсэн анхны компьютер бол IBM-360 юм. Тэрээр нэр нь IBM-ээс эхэлсэн томоохон цуврал загваруудын эхлэлийг тавьсан бөгөөд дараа нь энэ цувралын загварууд сайжрах тусам тэдний тоо нэмэгдсээр байна. Өөрөөр хэлбэл, тоо их байх тусам хэрэглэгчдэд өгөх боломжууд нэмэгддэг.

Үүнтэй төстэй компьютеруудыг ЗХУ, Болгар, Унгар, Чехословак, БНАГУ, Польш зэрэг орнуудад үйлдвэрлэж эхэлсэн. Эдгээр нь улс бүр тодорхой төхөөрөмжөөр мэргэшсэн хамтарсан бүтээн байгуулалтууд байв. Компьютерийн хоёр гэр бүлийг үйлдвэрлэсэн:
- том - ES компьютер (нэг систем), жишээлбэл, EC-1022, EC-1035, EC-1065;
- жижиг - SM компьютер (жижиг систем), жишээлбэл, SM-2, SM-3, SM-4.

ES компьютер (нэг систем) ES-1035

SM EVM (жижиг систем) SM-3

Тухайн үед ямар ч компьютерийн төв нь ES компьютерийн нэг эсвэл хоёр загвараар тоноглогдсон байв (Зураг 24.10). Мини компьютеруудын ангилалд багтдаг SM компьютерийн гэр бүлийн төлөөлөгчдийг ихэвчлэн лаборатори, үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэлийн шугам, туршилтын вандан сандал дээр олж болно. Энэ ангиллын компьютеруудын онцлог нь тэд бүгд бодит цагийн горимд ажиллах боломжтой, өөрөөр хэлбэл тодорхой даалгаварт анхаарлаа төвлөрүүлж чаддаг байв.

Цагаан будаа. 24.10. гурав дахь үеийн компьютер

Бид гурав дахь үеийн компьютеруудын онцлог шинж чанаруудыг танилцуулж байна.
- Элементийн суурь : хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх тусгай залгуурт суулгасан нэгдсэн хэлхээ.
- Хэмжээ : ES компьютерын гадаад загвар нь хоёр дахь үеийн компьютертэй төстэй. Мөн тэднийг байрлуулах машины өрөө шаардлагатай. Жижиг компьютерууд нь үндсэндээ хүний ​​нэг хагасын өндөртэй хоёр тавиур, дэлгэц юм. Тэдэнд ES компьютер шиг тусгайлан тоноглогдсон өрөө хэрэггүй байв.
- Гүйцэтгэл : секундэд хэдэн зуун мянгаас сая сая хүртэлх үйлдэл.
-Мөлжих : бага зэрэг өөрчлөгдсөн. Энгийн эвдрэлийг засах нь илүү хурдан хийгддэг боловч системийн зохион байгуулалтын маш нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан өндөр мэргэшсэн мэргэжилтнүүдийн ажилтнууд шаардлагатай байдаг. Системийн программист чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Програмчлалын технологи, асуудал шийдвэрлэх : өмнөх үе шаттай адил боловч компьютертэй харилцах шинж чанар бага зэрэг өөрчлөгдсөн. Програмист бүр тодорхой цагт компьютерт цаг хуваалцах горимд холбогдох боломжтой олон тооцоолох төвүүдэд дэлгэцийн өрөөнүүд гарч ирэв. Өмнөх шигээ даалгаврыг багцаар нь боловсруулах горим гол хэвээр байна.
- Компьютерийн бүтцэд өөрчлөлт орсон . Микропрограмын хяналтын аргын зэрэгцээ модульчлагдсан байдал, их биений зарчмуудыг ашигладаг. Модульчлэлийн зарчим нь стандарт хувилбарт бүтцийн болон функциональ бүрэн электрон нэгжүүд - модулиудын багц дээр суурилсан компьютерийг бүтээхэд илэрдэг. Транкинг гэдэг нь компьютерийн модулиудын хооронд харилцах аргыг хэлдэг, өөрөөр хэлбэл бүх оролт, гаралтын төхөөрөмжүүд ижил утсаар (автобус) холбогдсон байдаг. Энэ бол орчин үеийн системийн автобусны прототип юм.
- Санах ой нэмэгдсэн . Соронзон хүрд аажмаар бие даасан багц хэлбэрээр хийгдсэн соронзон дискээр солигдож байна. Дэлгэцүүд, график плоттерууд байсан.

Дөрөв дэх үеийн компьютерууд

Энэ үе нь 70-аад оны сүүлээс өнөөг хүртэл хамгийн урт хугацаа байв.Энэ нь томоохон өөрчлөлтөд хүргэдэг бүх төрлийн шинэчлэлээр тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч энэ үеийн компьютеруудын өөрчлөлтийн талаар ярих боломжийг олгодог үндсэн, хувьсгалт өөрчлөлтүүд хараахан болоогүй байна. Хэдийгээр бид жишээлбэл, 80-аад оны эхэн ба өнөөг хүртэлх компьютеруудыг харьцуулж үзвэл мэдэгдэхүйц ялгаа илт харагдаж байна.

Энэ үе шатанд компьютерт тусгагдсан хамгийн чухал санаануудын нэг бол хэд хэдэн процессорыг нэгэн зэрэг тооцоолоход ашиглах явдал юм (олон процессорын боловсруулалт). Компьютерийн бүтцэд мөн өөрчлөлт орсон.

Нэгдсэн хэлхээг бий болгох шинэ технологиуд нь 70-аад оны сүүлч, 80-аад оны эхээр дөрөв дэх үеийн компьютеруудыг нэг чип дээр хэдэн арван, хэдэн зуун мянган элементүүдийг нэгтгэх зэрэг бүхий том интеграл схем (LSI) дээр суурилсан компьютерийг хөгжүүлэх боломжийг олгосон. LSI ашиглахтай холбоотой цахим тооцооллын технологийн хамгийн том өөрчлөлт нь микропроцессоруудыг бүтээх явдал байв. Одоо энэ үеийг электроникийн үйлдвэрлэлийн хувьсгал гэж үздэг. Анхны микропроцессорыг Intel 1971 онд бүтээжээ. Нэг чип дээр 2250 транзистор агуулсан техник хангамжийн хувьд хамгийн бага процессор үүсгэх боломжтой байв.

Микропроцессор бий болсноор компьютерийн технологийн түүхэн дэх хамгийн чухал үйл явдлуудын нэг нь персонал компьютерийг бүтээх, ашиглахтай холбоотой (Зураг 24.11) нь нэр томъёонд хүртэл нөлөөлсөн. Аажмаар "компьютер" гэсэн хатуу үг хэллэгийг аль хэдийн танил болсон "компьютер" гэсэн үгээр сольж, компьютерийн технологийг компьютерийн технологи гэж нэрлэж эхлэв.

Цагаан будаа. 24.11. Хувийн компьютер

Персонал компьютерийн өргөн борлуулалтын эхлэл нь 1977 оноос хойш Apple компанийн персонал компьютерийн үйлдвэрлэлийг эхлүүлсэн Apple Computer-ийг үндэслэгч С.Жобс, В.Возняк нарын нэртэй холбоотой юм. Энэ төрлийн компьютерт компьютер дээр хүний ​​​​хөдөлмөрлөх "нөхөрсөг" орчинг бүрдүүлэх зарчмыг үндэс болгон авч, програм хангамжийг бий болгоход тавигдах гол шаардлагуудын нэг нь хэрэглэгчийн тав тухтай туршлагыг хангах явдал байв. Компьютер тэр хүн рүү эргэв. Түүний цаашдын сайжруулалт нь хэрэглэгчийн тав тухыг харгалзан үзсэн. Хэрэв өмнө нь компьютер ажиллаж байх үед хэрэглэгчид нэг компьютерийн эргэн тойронд төвлөрч байх үед мэдээллийн төвлөрсөн боловсруулалтын зарчмыг хэрэгжүүлж байсан бол хувийн компьютер гарч ирснээр нэг хэрэглэгч компьютер ашиглах боломжтой болсон урвуу хөдөлгөөн - төвлөрлийг сааруулах явдал болжээ. олонтой ажиллах

1982 оноос хойш IBMперсонал компьютерийн загварыг гаргасан нь удаан хугацааны туршид стандарт болсон. IBM нь техник хангамжийн баримт бичиг, програм хангамжийн үзүүлэлтүүдийг гаргасан нь бусад пүүсүүдэд техник хангамж болон програм хангамжийг хөгжүүлэх боломжийг олгосон програм хангамж. Ийнхүү IBM персонал компьютерийн "ихэр"-ийн гэр бүлүүд (клонууд) гарч ирэв.

1984 онд IBMхувийн компьютер бүтээгдсэн Intel 80286 микропроцессор дээр суурилсанархитектурын автобустай үйлдвэрлэлийн стандарт - ISA(Аж үйлдвэрийн стандарт архитектур). Тэр цагаас хойш хувийн компьютер үйлдвэрлэдэг хэд хэдэн корпорациудын хооронд ширүүн өрсөлдөөн эхэлсэн. Нэг төрлийн процессор нь нөгөөгөөр солигдсон бөгөөд энэ нь ихэвчлэн нэмэлт шинэчлэл, заримдаа бүр компьютерийг бүрэн солих шаардлагатай болдог. Илүү төгс төгөлдөрийг олох уралдаан техникийн үзүүлэлтүүдбүх компьютерийн төхөөрөмжүүд өнөөг хүртэл үргэлжилж байна. Жил бүр одоо байгаа компьютерийг эрс шинэчлэх шаардлагатай болдог.

IBM PC гэр бүлийн ерөнхий өмч- доороос дээш програм хангамжийн нийцтэй байдал ба нээлттэй архитектурын зарчим нь хуучин техник хангамжийг арилгах, компьютерийг бүхэлд нь солихгүйгээр өөрчлөхгүйгээр одоо байгаа техник хангамжийг нөхөх боломжийг олгодог.

Орчин үеийн компьютеруудавсаархан, асар их хүчин чадал, янз бүрийн ангиллын хэрэглэгчдэд хүртээмжтэй байдлаар өмнөх үеийн компьютеруудыг давж гарлаа.

Дөрөв дэх үеийн компьютерууд хоёр чиглэлд хөгжиж байгаа бөгөөд үүнийг энэ хэсгийн дараагийн сэдвүүдэд авч үзэх болно. Эхний чиглэл- Олон процессортой тооцоолох системийг бий болгох. Хоёрдугаарт- ширээний болон зөөврийн хувилбарт хямд хувийн компьютер үйлдвэрлэх, тэдгээрийн үндсэн дээр - компьютерийн сүлжээ.

Хяналтын асуулт, даалгавар

1. Компьютер гарч ирэхээс өмнөх тооцоолох төхөөрөмжийн хөгжлийн түүхийг ярина уу.

2. Компьютерийн үе гэж юу вэ, үе солигдох шалтгаан юу вэ?

3. Нэгдүгээр үеийн компьютерийн талаар яриач.

4. Хоёрдахь үеийн компьютерийн талаар яриач.

5. Гурав дахь үеийн компьютерийн талаар яриач.

6. Дөрөв дэх үеийн компьютерийн талаар яриач.

7. "Компьютер" гэдэг нэрийг хэзээ, яагаад аажмаар "компьютер" гэсэн нэр томъёогоор сольсон бэ?

8. Математикч Жон фон Нейман яагаад алдартай байсан бэ?

Компьютерийн системийг хөгжүүлэх хэтийн төлөв

Энэ сэдвийг судалснаар та дараахь зүйлийг сурах болно.

Компьютерийн хөгжлийн гол чиг хандлага юу вэ;
Эдгээр чиг хандлагын цаад шалтгаан юу вэ?

Компьютерийн функцийг мэдэхийн тулд та тэдгээрийн хөгжлийн хэтийн төлөвийн талаар бодож болно. Өөр ямар ч салбарт ийм богино хугацаанд ийм томоохон өөрчлөлт гардаггүй тул энэ нь ялангуяа компьютерийн технологийн хувьд тийм ч ашигтай ажил биш юм. Гэсэн хэдий ч компьютерийн технологийн хөгжлийн мөн чанар нь дараах байдалтай байна: нэгдүгээрт, компьютерийн хэрэглээний харьцангуй шинэ талбар хүмүүсийн өмнө нээгдэж байгаа боловч эдгээр санааг хэрэгжүүлэхийн тулд компьютерийн зарим шинэ, технологийн дэмжлэгтэй чадавхи шаардлагатай байна. Шаардлагатай технологиудыг боловсруулж, хэрэгжүүлж эхэлмэгц компьютерийн бусад ирээдүйтэй хэрэглээ гэх мэт зүйлс нэн даруй гарч ирнэ.

Тухайлбал, Fujitsu компани бүх нийтийн портер робот бүтээжээ. Зочид буудлын үүдний өрөөнд робот сөөнгө баритон хоолойгоор зочдыг угтдаг. Өрөөний дугаарыг зааж өгсний дараа робот хүнд чемодануудыг хоёр гартаа авч, эсвэл тэргэнцэрийг эргэлдүүлэн лифт рүү хөдөлж, дараа нь лифтийг дуудах товчийг дарж, шалан дээр гарч, зочдыг өрөөнд хүргэж өгдөг. Цахим картзочид буудал, найман камер, хэт авианы мэдрэгч нь роботыг ямар ч саад бэрхшээлийг даван туулах боломжийг олгодог. Баруун болон зүүн дугуй нь бие даан эргэлддэг тул налуу, тэгш бус гадаргуу дээр жолоодоход хялбар болгодог. Робот 3D дүрслэлийн системийг ашиглан эд зүйлсийг авч зочдод өгөх боломжтой. Робот нь дуут зааварчилгааг мэдэрдэг бөгөөд интернетэд холбогдсон. Зочид буудлын талаарх мэдээллийг өнгөт мэдрэгчтэй дэлгэцээс авах боломжтой. Шөнийн цагаар робот зочид буудлын коридорт эргүүл хийдэг.

Жишээлбэл, Массачусетсийн Технологийн Институт (АНУ) дээр суурилуулсан компьютер, электрон төхөөрөмж бүхий хувцасны загварыг үзүүлэв. Өнөөдөр шинэ моодыг "кибер загвар" гэж нэрлэдэг. Энэхүү зураг дээрх даашинзыг чимдэг кибер энгэрийн зүүлт нь зүгээр нэг нэмэлт хэрэгсэл биш бөгөөд энэ нь зүүсэн хүний ​​зүрхний цохилтыг дагаж цаг алдалгүй анивчдаг электрон төхөөрөмж юм.

Ирээдүйд бидний төлөв байдал, байршлыг хянах, мэдээллийг хялбархан хүлээн авах, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг хянах олон зуун идэвхтэй тооцоолох төхөөрөмж бий болно гэж таамаглаж болно. Тэд нэг нийтлэг "бүрхүүл" -д байхгүй болно. Тэд хаа сайгүй байх болно. Ийм тооцоолох төхөөрөмжүүдийн хэтийн төлөв нь тэд хамаагүй жижиг болж, хямд өртөгтэй болно.

Мэдээллийн үйлчилгээ, менежментээр хангадаг компьютерийн технологийн хөгжлийн хэтийн төлөв, чиг хандлагыг авч үзье. Компьютер бүр хэрхэн зөв, хурдан тоолохыг мэддэг төдийгүй мэдээлэл хадгалах багтаамжтай байдаг. Одоогийн байдлаар компьютерийн хамгийн өвөрмөц функц болох мэдээллийн хэрэгсэл улам бүр ашиглагдаж байгаа бөгөөд энэ нь удахгүй болох "бүх нийтийн мэдээлэлжилт"-ийн нэг шалтгаан болж байна. Ихэвчлэн мэдээллийг компьютер дээр бэлтгэж, дараа нь хэвлэж, энэ хэлбэрээр тараадаг.

Гэсэн хэдий ч 21-р зууны эхэн үед мэдээллийн үндсэн орчинд өөрчлөлт гарах төлөвтэй байна - хүмүүс ихэнх мэдээллийг уламжлалт харилцаа холбооны сувгууд - радио, телевиз, хэвлэлээр бус харин компьютерийн сүлжээгээр хүлээн авах болно.

Компьютер ашиглах зориулалтын өөрчлөлт өнөөдөр аль хэдийн ажиглагдаж байна. Өмнө нь компьютерууд нь зөвхөн шинжлэх ухаан, техник, эдийн засгийн янз бүрийн тооцоолол хийхэд зориулагдсан бөгөөд компьютерийн ерөнхий боловсролтой хэрэглэгчид, програмистууд ажилладаг байв.

Харилцаа холбоо бий болсноор хэрэглэгчдийн компьютерийн хэрэглээний талбар эрс өөрчлөгдөж байна. Компьютерийн харилцаа холбооны хэрэгцээ байнга өргөжиж байна. Илүү олон хүмүүс галт тэрэгний цагийн хуваарийг мэдэхийн тулд интернетэд ханддаг хамгийн сүүлийн үеийн мэдээДумаас, хамт ажиллагсдынхаа шинжлэх ухааны нийтлэлтэй танилцах, хаана үнэ төлбөргүй үдшийг өнгөрөөхөө сонгох гэх мэт. Хүн бүрт ийм төрлийн мэдээлэл хэзээ ч, хаана ч хэрэгтэй байдаг.

Одоогийн байдлаар Интернетийг хөгжүүлэх шинэ үзэл баримтлалыг боловсруулж байна - энэ нь семантик вэб (eng. Semantic web) үүсгэх явдал юм. Энэ нь одоо байгаа World Wide Web-ийн нэмэлт хэрэгсэл бөгөөд сүлжээнд байрлуулсан мэдээллийг компьютерт илүү ойлгомжтой болгох зорилготой юм. 1999 оноос хойш Семаль вэбийн төслийг World Wide Web Consortium-ийн ивээл дор боловсруулж байна.

Одоогийн байдлаар компьютерууд интернетэд мэдээлэл үүсгэх, боловсруулахад нэлээд хязгаарлагдмал үүрэг гүйцэтгэдэг. Компьютерийн функцууд нь ихэвчлэн мэдээлэл хадгалах, харуулах, сэргээхэд чиглэгддэг. Энэ нь Интернэт дэх ихэнх мэдээлэл нь текст хэлбэрээр байдаг бөгөөд компьютер нь утгын мэдээллийг хүлээн авч, ойлгож чадахгүй байгаатай холбоотой юм. Мэдээлэл бий болгох, түүнийг үнэлэх, ангилах, шинэчлэх - энэ бүгдийг хүн хийдэг.

Сүлжээнд байрлуулсан мэдээллийн утгыг компьютерт хэрхэн ойлгуулж, компьютерт үүнийг ашиглахыг заах вэ гэсэн асуулт гарч ирнэ. Хэрэв компьютерт хүний ​​хэлийг ойлгуулж чадахгүй байгаа бол компьютерт ойлгомжтой хэлийг бий болгох хэрэгтэй. Интернэт дэх бүх мэдээлэл нь хүн ойлгох, компьютер ойлгох хоёр хэлээр байх ёстой. Семантик вэб дэх сүлжээний нөөцийн компьютерт ээлтэй тайлбарыг бий болгохын тулд RDF (Resource Description Framework) форматыг бий болгосон. Энэ нь мета өгөгдлийг (мета өгөгдөл нь өгөгдлийн талаархи өгөгдөл) хадгалах зориулалттай бөгөөд хүн унших эсвэл ашиглахад зориулагдаагүй болно. RDF форматын тайлбарыг сүлжээний нөөц бүрт хавсаргаж, компьютер автоматаар боловсруулна.

Семаль вэб нь платформ болон програмчлалын хэлээс үл хамааран аливаа програмын тодорхой бүтэцтэй мэдээлэлд хандах боломжийг олгодог. Хөтөлбөрүүд шаардлагатай нөөцийг өөрсдөө хайж олох, мэдээлэл боловсруулах, өгөгдлийг нэгтгэх, логик харилцааг тодорхойлох, дүгнэлт гаргах, тэр ч байтугай эдгээр дүгнэлтэд үндэслэн шийдвэр гаргах боломжтой болно. Хэрэв Семаль вэбийг өргөнөөр хүлээн зөвшөөрч, ухаалаг хэрэгжүүлбэл Интернетэд хувьсгал хийх боломжтой.

Семаль вэб гэдэг нь хүний ​​хэл дээрх мэдээллийн нөөц бүрийг компьютерт ойлгомжтой тайлбараар хангасан сүлжээний тухай ойлголт юм.

Компьютерийн сүлжээнд нэвтрэхийн тулд компьютер бүрэн хөдөлгөөнт, радио модемоор тоноглогдсон байх ёстой. Ирээдүйд зөөврийн компьютерууд орчин үеийн суперкомпьютеруудын гүйцэтгэлтэй харьцуулж болохуйц хурдтайгаар илүү бяцхан болох ёстой. Тэд сайн нягтралтай хавтгай дэлгэцтэй байх ёстой. Тэдний гадаад санах ойн төхөөрөмж болох жижиг хэмжээтэй соронзон дискүүд нь 100 ГБ-аас дээш багтаамжтай байх болно. Компьютертэй байгалийн хэлээр харилцах боломжтой болгохын тулд мултимедиа хэрэгслээр, юуны түрүүнд аудио, дүрс бичлэгийн хэрэгслээр өргөнөөр хангана.

Компьютерийн хооронд өндөр чанартай, хаа сайгүй мэдээлэл солилцохын тулд харилцааны цоо шинэ аргуудыг ашиглана.

♦ харааны шугам дахь хэт улаан туяаны суваг;
♦ телевизийн сувгууд;
♦ утасгүй технологиөндөр хурдны дижитал харилцаа холбоо.

Энэ нь одоо байгаа бүх системийг хооронд нь холбосон хэт хурдан мэдээллийн хурдны замын системийг бий болгох боломжийг олгоно.

Компьютерийн хэрэглээний хүрээ өргөжиж, тус бүр нь тодорхойлогддог шинэ чиг хандлагакомпьютерийн технологийн хөгжил. Ирээдүйд суперкомпьютерээс персонал компьютер хүртэлх бүх тооцоолох цогцолбор, системүүд нэг компьютерийн сүлжээний бүрэлдэхүүн хэсэг болно. Ийм нарийн төвөгтэй тархсан бүтэцтэй бол бараг хязгааргүй зурвасын өргөн, мэдээлэл дамжуулах хурдыг хангах ёстой.

Орчин үеийн хагас дамжуулагч компьютерууд удахгүй боломжоо шавхах бөгөөд микро схемийн гурван хэмжээст архитектурт шилжсэн ч хурд нь секундэд 1015 үйлдэлтэй байх болно. Компьютерийг сайжруулах шинэ арга замыг эрэлхийлэх ажил олон чиглэлээр явагддаг. Орчин үеийн компьютеруудыг орлуулах хэд хэдэн боломжит хувилбарууд байдаг - квант компьютер, нейрокомпьютер, оптик компьютер. "Ирээдүйн компьютер"-ийг боловсруулахдаа молекул электроник, молекул биологи, робот техник, квант механик, органик хими гэх мэт өргөн хүрээний шинжлэх ухааны салбаруудыг ашигладаг. Эдгээр компьютеруудын үндсэн шинж чанаруудыг авч үзье.

оптик компьютер. Оптик компьютерт мэдээлэл зөөгч нь гэрлийн урсгал юм. Оптик цацрагийг мэдээлэл зөөгч болгон ашиглах нь цахилгаан дохионоос хэд хэдэн давуу талтай.

♦ гэрлийн дохионы тархалтын хурд нь цахилгаан дохионы хурдаас өндөр;
♦ гэрлийн урсгал нь цахилгаанаас ялгаатай нь бие биетэйгээ огтлолцох боломжтой;
♦ гэрлийн урсгалыг чөлөөт орон зайгаар дамжуулж болно;
♦ зэрэгцээ архитектурыг бий болгох боломж.

Уламжлалт электрон компьютеруудтай харьцуулахад илүү олон тооны зэрэгцээ архитектуруудыг бий болгох нь оптик компьютеруудын гол давуу тал бөгөөд энэ нь мэдээллийг хурд, зэрэгцээ боловсруулалтын хязгаарлалтыг даван туулах боломжийг олгодог. Оптик технологи нь зөвхөн оптик компьютерт төдийгүй оптик харилцаа холбоо, интернетэд чухал ач холбогдолтой юм.

Нейрокомпьютер. Зарим асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд маш их тооцооллын нөөц зарцуулахгүйгээр мэдээллийг боловсруулах чадвартай хиймэл оюун ухааны үр ашигтай системийг бий болгох шаардлагатай байна. Ийм асуудлыг шийдвэрлэх маш сайн аналог нь амьд организмын тархи, мэдрэлийн систем байж болох бөгөөд энэ нь мэдрэхүйн мэдээллийг үр дүнтэй боловсруулах боломжийг олгодог. Хүний тархи нь 10 тэрбум мэдрэлийн эсээс бүрддэг - мэдрэлийн эсүүд. Үүний нэгэн адил мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагааг загварчлах нейрокомпьютер бүтээх хэрэгтэй.

Ихэнхдээ биокомпьютер гэж нэрлэгддэг нейрокомпьютерийн дүр төрх нь олон орны эрдэмтэд идэвхтэй судалж буй нанотехнологийн хөгжилтэй холбоотой юм. Нейрокомпьютерууд нь тодорхой алгоритм, тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхэд чиглэгдсэн нейрочип (хиймэл мэдрэлийн эсүүд) болон нейрон шиг холболтууд дээр суурилагдсан байх ёстой. Тиймээс янз бүрийн төрлийн асуудлыг шийдэхийн тулд янз бүрийн топологийн мэдрэлийн сүлжээ (холбох нейрочипүүдийн сортууд) шаардлагатай. Нэг хиймэл нейроныг сүлжээн дэх хэд хэдэн мэдээлэл боловсруулах алгоритмыг ажиллуулахад ашиглаж болох бөгөөд алгоритм бүрийг тодорхой тооны хиймэл нейрон ашиглан хэрэгжүүлдэг. Мэдрэлийн сүлжээг (перцептрон) хэв маягийг танихад сургаж болно.

Нейрокомпьютер бүтээх хэтийн төлөв нь тархи болон тархины шинж чанартай хиймэл бүтэц бий болсон явдал юм. мэдрэлийн систем, хэд хэдэн чухал шинж чанаруудтай: мэдээллийг зэрэгцүүлэн боловсруулах, суралцах чадвар, автоматаар ангилах чадвар, найдвартай байдал, нэгдмэл байдал.

квант компьютер. Квантын компьютерийн ажиллагаа нь квант механикийн хуулиуд дээр суурилдаг. Квант механик нь бичил бөөмс (атом, молекул, атомын цөм) ба тэдгээрийн системийг дүрслэх арга, хөдөлгөөний хууль тогтоомжийг тогтоох боломжийг олгодог. Квант механикийн хуулиуд нь материйн бүтцийг судлах үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Тэд атомын бүтцийг тодруулах, химийн бондын мөн чанарыг тогтоох, элементүүдийн үечилсэн системийг тайлбарлах, атомын цөмийн бүтцийг ойлгох, элементийн бөөмсийн шинж чанарыг судлах боломжийг олгосон.

Квантын компьютерийн физик зарчим нь атомын энергийн өөрчлөлт дээр суурилдаг. Энэ нь атомын энергийн спектр гэж нэрлэгддэг EQ, EI, ... En гэсэн салангид цуврал утгуудтай. Атомоор цахилгаан соронзон энерги ялгарах, шингээх нь тусдаа хэсгүүдэд тохиолддог - кванта эсвэл фотон. Фотоныг шингээх үед атомын энерги нэмэгдэж, доод түвшнээс дээд түвшинд шилжих шилжилт, фотон ялгарах үед урвуу шилжилт доошоо явагдана.

Тиймээс "бит" гэсэн ойлголтыг ашигладаг уламжлалт компьютертэй ижил төстэй байдлаар "qubit" (qubit, Quantum Bit) гэсэн ойлголтыг квант компьютерын үндсэн нэгж болгон нэвтрүүлсэн. Бит нь зөвхөн 0 ба 1 гэсэн хоёр төлөвтэй байдаг бол кубит илүү олон төлөв байдаг нь мэдэгдэж байна. Тиймээс квант системийн төлөвийг тодорхойлохын тулд долгионы функцийн тухай ойлголтыг вектор хэлбэрээр нэвтрүүлсэн. их тооүнэт зүйлс.

Квантын компьютер, сонгодог компьютеруудын хувьд энгийн квант логик үйлдлүүдийг нэвтрүүлсэн: дизюнкц, коньюнкц ба үгүйсгэх, тэдгээрийн тусламжтайгаар квант компьютерийн логикийг бүхэлд нь зохион байгуулах болно. Квантын компьютерийг бүтээхдээ өдөөгдсөн ялгаруулалтын тусламжтайгаар кубитуудыг хянах, аяндаа ялгарахаас урьдчилан сэргийлэхэд гол анхаарал хандуулдаг бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн квант системийн ажиллагааг тасалдуулж болзошгүй юм.

Квант, оптик, мэдрэлийн компьютеруудын хослол нь дэлхийд хүчирхэг эрлийз тооцоолох системийг бий болгоно гэж үзэж болно. Ийм систем нь ердийнхөөс асар том гүйцэтгэлээр (ойролцоогоор 1051) ялгагдана, үйл ажиллагааны зэрэгцээ байдал, түүнчлэн мэдрэхүйн мэдээллийг үр дүнтэй боловсруулах, удирдах боломжтой байдаг. "Ирээдүйн компьютер" үйлдвэрлэхэд орчин үеийн хагас дамжуулагч компьютер үйлдвэрлэх зардлаас хэдэн арван дахин их эдийн засгийн зардал шаардагдана.

Хүснэгт 28.1-д орчин үеийн болон ирээдүйтэй компьютеруудын ашиглалтын үндсэн чиглэлийг харгалзан компьютерийн технологийн шинж чанарын ерөнхий чиг хандлагыг харуулав.

Хүснэгт 28.1. Компьютерийн гүйцэтгэлийн чиг хандлага

Хяналтын асуулт, даалгавар

1. Компьютер ашиглах зорилго, компьютерийн технологийн хөгжил хоёрын хооронд ямар хамааралтай вэ?

2. Компьютерийн ирээдүйтэй хэрэглээний жишээг өг.

3. Ирээдүйтэй компьютерийн системүүд юунд төвлөрч байна вэ?

4. Компьютерийн технологийн ирээдүйг та хэрхэн төсөөлж байна вэ?

5. Ойрын ирээдүйд компьютерийн техникийн үзүүлэлтүүдийн ямар утгыг удирдаж болох вэ?

6. Семаль вэбийн зорилго юу вэ?

7. Компьютер яагаад өөр өөр үйлдлийн зарчмаар бүтээгдэж байна вэ?

8. Оптик компьютер бүтээх гол санаа юу вэ?

9. Нейрокомпьютер бүтээх гол санаа юу вэ?

10. Квантын компьютер бүтээх гол санаа юу вэ?

5. Компьютерийн технологи, мэдээллийн технологийн хөгжлийн түүх: компьютерийн үндсэн үе, тэдгээрийн онцлог шинж чанарууд.

Компьютержуулалтын гол хэрэгсэл нь компьютер (эсвэл компьютер) юм. Хүн төрөлхтөн компьютерийн технологийн орчин үеийн түвшинд хүрэхээс өмнө маш их замыг туулсан.

Компьютерийн технологийн хөгжлийн үндсэн үе шатууд нь:

I. Гарын авлага - МЭӨ 50-р мянганы үеэс. д.;

II. Механик - XVII зууны дунд үеэс;

III. Цахилгаан механик - XIX зууны ерээд оноос хойш;

IV. Цахим - XX зууны дөчин оноос хойш.

I. Хүн төрөлхтний соёл иргэншлийн эхэн үеэс тооцоог автоматжуулах гар аргаар эхэлсэн. Энэ нь хуруу, хөлийн хурууг ашиглахад үндэслэсэн байв. Эд зүйлсийг бүлэглэж, цэгцлэх замаар тоолох нь эртний үеийн хамгийн дэвшилтэт тоолох хэрэгсэл болох абакус дээр тоолохын анхдагч нь байв. Орос дахь абакусын аналог нь өнөөг хүртэл хадгалагдан үлдсэн абакус юм.

17-р зууны эхээр Шотландын математикч Ж.Напиер логарифмыг нэвтрүүлсэн нь тоолоход хувьсгалт нөлөө үзүүлсэн. Түүний зохион бүтээсэн гулсуурын дүрмийг арван таван жилийн өмнө амжилттай ашиглаж, 360 гаруй жил инженерүүдэд үйлчилжээ. Энэ нь автоматжуулалтын гарын авлагын үеийн тооцоолох хэрэгслийн титэм ололт нь эргэлзээгүй юм.

II. 17-р зуунд механикийн хөгжил нь тооцоолох механик аргыг ашигладаг тооцоолох төхөөрөмж, багаж хэрэгслийг бий болгох урьдчилсан нөхцөл болсон. Энд хамгийн чухал үр дүн байна:

1623 - Германы эрдэмтэн В.Шикард арифметикийн дөрвөн үйлдэл хийх зориулалттай механик тооцоолох машиныг нэг хувь дээр дүрсэлж, хэрэгжүүлжээ.

1642 - Б.Паскаль тоолох нэмэх машины найман оронтой үйлдлийн загварыг бүтээжээ.

50 ийм машинаас

1673 - Германы математикч Лейбниц дөрвөн арифметик үйлдлийг гүйцэтгэх боломжтой анхны нэмэх машиныг бүтээжээ.

1881 он - арифмометрийн цуврал үйлдвэрлэлийг зохион байгуулав.

Английн математикч Чарльз Бэббиж тооцоолол хийх, тоон хүснэгт хэвлэх чадвартай тооны машин бүтээжээ. Бэббижийн хоёр дахь төсөл нь аливаа алгоритмыг тооцоолоход зориулагдсан аналитик хөдөлгүүр байсан боловч төсөл хэрэгжээгүй.

Английн эрдэмтэн хатагтай Ада Лавлейстай нэгэн зэрэг ажилласан

Тэрээр олон санаа дэвшүүлж, өнөөг хүртэл хадгалагдан үлдсэн хэд хэдэн ойлголт, нэр томъёог нэвтрүүлсэн.

III. VT-ийн хөгжлийн цахилгаан механик үе шат

1887 он - Г.Холлерит АНУ-д анхны тооцоо, аналитик цогцолборыг бүтээжээ.

Үүний хамгийн алдартай хэрэглээний нэг бол Орос зэрэг хэд хэдэн оронд тооллогын үр дүнг боловсруулах явдал юм. Хожим нь Холлеритийн пүүс нь алдартай IBM корпорацийн үндэс суурийг тавьсан дөрвөн фирмийн нэг болжээ.

Эхлэл - XX зууны 30-аад он - тооцоолол, аналитик системийн хөгжил. Үүний үндсэн дээр

цогцолборууд компьютерийн төвүүдийг бий болгосон.

1930 - В.Буш дифференциал анализатор бүтээж, хожим нь цэргийн зориулалтаар ашигласан.

1937 он - Ж.Атанасов, К.Бэрри ABC электрон машин бүтээжээ.

1944 - Г.Айкен MARK-1 удирдлагатай компьютерийг бүтээж бүтээжээ. Ирээдүйд өөр хэд хэдэн загварыг хэрэгжүүлсэн.

1957 он - реле тооцоолох технологийн сүүлчийн томоохон төсөл - RVM-I нь ЗХУ-д бүтээгдсэн бөгөөд 1965 он хүртэл ажиллаж байсан.

IV. Цахим үе шат нь 1945 оны сүүлээр АНУ-д ENIAC цахим компьютерийг бүтээсэнтэй холбоотой юм.

V. Тав дахь үеийн компьютерууд нь дараах чанарын шинэ функциональ шаардлагыг хангасан байх ёстой.

компьютер ашиглахад хялбар байдлыг хангах; байгалийн хэл ашиглан мэдээллийг интерактив боловсруулах, суралцах боломж. (компьютерийн оюун ухаан);

хөгжүүлэгчийн хэрэгслийг сайжруулах;

компьютерийн үндсэн шинж чанар, гүйцэтгэлийг сайжруулах, тэдгээрийн олон талт байдал, хэрэглээний өндөр дасан зохицох чадварыг хангах.

Тоолох ажлыг хөнгөвчлөх зориулалттай анхны төхөөрөмж нь абакус байв. Дансны ясны тусламжтайгаар нэмэх, хасах үйлдлүүд, энгийн үржүүлэлтийг хийх боломжтой болсон.

1642 - Францын математикч Блез Паскаль тоонуудыг механикаар нэмэх боломжтой анхны механик тооцоолох машин болох "Паскалин"-ыг зохион бүтээжээ.

1673 - Готфрид Вильгельм Лейбниц дөрвөн арифметик үйлдлийг механикаар гүйцэтгэх боломжтой нэмэх машин зохион бүтээжээ.

19-р зууны эхний хагас -Английн математикч Чарльз Бэббиж бүх нийтийн тооцоолох төхөөрөмж, өөрөөр хэлбэл компьютер бүтээх гэж оролдсон. Бэббиж үүнийг Аналитик хөдөлгүүр гэж нэрлэсэн. Тэрээр компьютер нь санах ойг агуулж, програмаар удирдагдах ёстой гэж тодорхойлсон. Бэббижийн хэлснээр компьютер бол механик төхөөрөмж бөгөөд программ нь цоолбортой картууд буюу зузаан цаасаар хийсэн мэдээлэл бүхий цоорхойгоор хийгдсэн картууд юм (тэр үед нэхмэлийн машинд аль хэдийн өргөн хэрэглэгддэг байсан).

1941 - Германы инженер Конрад Зусе хэд хэдэн цахилгаан механик реле дээр суурилсан жижиг компьютер бүтээжээ.

1943 он - АНУ-д IBM-ийн нэг аж ахуйн нэгжид Ховард Айкен "Марк-1" нэртэй компьютер бүтээжээ. Энэ нь гараар (нэмэх машин ашиглан) тооцооллыг хэдэн зуу дахин хурдан хийх боломжтой болгож, цэргийн тооцоонд ашигласан. Энэ нь цахилгаан дохио болон механик идэвхжүүлэгчийг хослуулан ашигласан. "Марк-1" нь 15 * 2-5 м хэмжээтэй, 750,000 хэсэгтэй. Уг машин 4 секундын дотор 32 битийн хоёр тоог үржүүлж чадсан.

1943 он - АНУ-д Жон Маучли, Проспер Эккерт тэргүүтэй хэсэг мэргэжилтнүүд вакуум хоолойд суурилсан ENIAC компьютерийг зохион бүтээж эхлэв.

1945 он - математикч Жон фон Нейманн ENIAC-ийн ажилд оролцож, энэ компьютер дээр тайлан бэлтгэв. Фон Нейман илтгэлдээ компьютерийн үйл ажиллагааны ерөнхий зарчмуудыг, өөрөөр хэлбэл бүх нийтийн тооцоолох төхөөрөмжүүдийг томъёолсон. Өнөөг хүртэл компьютеруудын дийлэнх хувийг Жон фон Нейманы тодорхойлсон зарчмын дагуу хийсэн.

1947 - Эккерт, Маучли нар анхны электрон цуваа машин UNIVAC (Universal Automatic Computer) бүтээж эхлэв. Машины анхны загварыг (UNIVAC-1) АНУ-ын Хүн амын тооллогын товчоонд зориулан бүтээж, 1951 оны хавар ашиглалтад оруулсан. Синхрон, дараалсан компьютер UNIVAC-1 нь ENIAC, EDVAC компьютеруудын үндсэн дээр бүтээгдсэн. Тэрээр 2.25 МГц цагийн давтамжтай ажилладаг байсан бөгөөд 5000 орчим вакуум хоолойтой байв. 100 мөнгөн усны саатлын шугам дээр 12 битийн аравтын 1000 тооны багтаамжтай дотоод санах ойн төхөөрөмж хийсэн.

1949 - Английн судлаач Моурнес Вилкс фон Нейманы зарчмуудыг агуулсан анхны компьютерийг бүтээжээ.

1951 - Ж.Форрестер дижитал мэдээллийг хадгалахад соронзон цөм ашиглах тухай өгүүлэл нийтлүүлэв.Whirlwind-1 машин нь соронзон цөмийн санах ойг анх ашигласан. Энэ нь 32-32-17 цөмтэй 2 кубаас бүрдэх ба энэ нь нэг парит бит бүхий 16 битийн хоёртын тоонуудад 2048 үг хадгалах боломжийг олгосон.

1952 он - IBM анхны үйлдвэрлэлийн электрон компьютер IBM 701-ээ гаргасан бөгөөд энэ нь 4000 вакуум хоолой, 12000 диод агуулсан синхрон зэрэгцээ компьютер байв. IBM 704 машины сайжруулсан хувилбар нь хурдан, индексийн бүртгэлийг ашигласан, өгөгдлийг хөвөгч цэг хэлбэрээр дүрсэлсэн.

IBM 704 компьютерын дараа IBM 709 машин гарсан бөгөөд энэ нь архитектурын хувьд хоёр, гурав дахь үеийн машинуудад ойртсон юм. Энэ машинд шууд бус хаягжилтыг анх хэрэглэж, оролт гаралтын сувгууд анх гарч ирсэн.

1952 он - Ремингтон Рэнд UNIVAC-t 103 компьютерийг гаргасан нь програм хангамжийн тасалдлыг ашигласан анхны компьютер юм. Ремингтон Рэндийн ажилтнууд "Богино код" (анхны орчуулагч, 1949 онд Жон Маучли бүтээсэн) гэж нэрлэгддэг алгоритм бичих алгебрийн хэлбэрийг ашигласан.

1956 он - IBM компани агаарын дэр дээрх хөвөгч соронзон толгойг бүтээжээ. Тэдний шинэ бүтээл нь шинэ төрлийн санах ой - диск хадгалах төхөөрөмж (санах ой) бий болгох боломжийг олгосон бөгөөд түүний ач холбогдол нь компьютерийн технологийн хөгжлийн дараагийн хэдэн арван жилд бүрэн дүүрэн үнэлэгдсэн юм. Анхны дискний санах ойнууд IBM 305 болон RAMAC машинуудад гарч ирэв. Сүүлийнх нь 12,000 эрг / мин хурдтай эргэлддэг 50 соронзон бүрсэн металл дискээс бүрдсэн багцтай байв. /мин Дискний гадаргуу дээр өгөгдөл бичих 100 зам байсан бөгөөд тус бүр нь 10,000 тэмдэгттэй байв.

1956 он - Ферранти регистрийн тухай ойлголтыг анх тусгасан Pegasus компьютерээ гаргасан. Ерөнхий зорилго(РОН). RON гарч ирснээр индексийн бүртгэл ба аккумляторын ялгаа арилж, програмист нэг биш, харин хэд хэдэн аккумляторын бүртгэлтэй болсон.

1957 он - Д.Бэйкусаар ахлуулсан бүлэг FORTRAN нэртэй анхны дээд түвшний програмчлалын хэл дээр ажиллаж дуусгав. IBM 704 компьютер дээр анх удаа хэрэгжсэн хэл нь компьютерийн хүрээг өргөжүүлэхэд хувь нэмэр оруулсан.

1960-аад он - 2-р үеийн компьютер, логик элементүүдКомпьютерийг хагас дамжуулагч төхөөрөмж-транзисторын үндсэн дээр хэрэгжүүлж, алгоритмын програмчлалын хэл, тухайлбал Алгол, Паскаль болон бусад хэлийг боловсруулж байна.

1970-аад он - 3-р үеийн компьютер, нэг хагас дамжуулагч хавтан дээр мянга мянган транзистор агуулсан нэгдсэн хэлхээ. Үйлдлийн систем, бүтцийн програмчлалын хэлүүд бий болж эхлэв.

1974 он - хэд хэдэн компани Intel-8008 микропроцессор дээр суурилсан хувийн компьютер бүтээснээ зарлав - том компьютертэй ижил үүрэг гүйцэтгэдэг төхөөрөмж, гэхдээ нэг хэрэглэгчдэд зориулагдсан.

1975 он - Intel-8080 микропроцессор дээр суурилсан анхны арилжааны зориулалттай Altair-8800 хувийн компьютер гарч ирэв. Энэ компьютер байсан RAMЗөвхөн 256 байт, гар, дэлгэц дутуу байсан.

1975 оны сүүл - Пол Аллен, Билл Гэйтс нар (Microsoft-ын ирээдүйн үүсгэн байгуулагчид) Altair компьютерт зориулсан үндсэн хэлний орчуулагчийг бүтээсэн нь хэрэглэгчдэд компьютертэй энгийн харилцаж, түүнд зориулсан програм бичих боломжийг олгосон.

1981 оны 8-р сар - IBM IBM PC-ийг танилцуулав. Компьютерийн үндсэн микропроцессор болгон 16 битийн Intel-8088 микропроцессор ашигласан бөгөөд энэ нь 1 мегабайт санах ойтой ажиллах боломжийг олгосон.

1980-аад он - Том интеграл схем дээр бүтээгдсэн 4-р үеийн компьютер. Микропроцессорууд нь нэг микро схем, хувийн компьютерийн масс үйлдвэрлэл хэлбэрээр хэрэгждэг.

1990-ээд он — 5-р үеийн компьютерууд, хэт том интеграл схемүүд. Процессоруудад сая сая транзистор байдаг. Олон нийтийн хэрэглээний дэлхийн компьютерийн сүлжээ бий болсон.

2000-аад он - 6 дахь үеийн компьютерууд. Компьютерийн нэгдмэл байдал ба гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, суулгагдсан компьютер, сүлжээний тооцоолол хөгжүүлэх.