世代コンピュータ：テーブル、特性や歴史。 用語「コンピュータの世代」とはどういう意味か？

私たちが使用していた近代的なコンピュータの外観は、コンピュータ技術の発展の全体的進化によって先行されました。 広範な理論によれば、コンピュータ産業の発展はいくつかの別々の世代の間に進行している。

現代の専門家は、そのうちの6つがあると考える傾向があります。 それらのうち5つは既に行われており、もう1つは途中で行われています。 ITスペシャリストが「コンピュータ世代」という用語を正確に理解していることは何ですか？ コンピュータ技術 開発の個々の期間の根本的な違いは何 ですか？

コンピュータの外観の先史時代

5世代のコンピュータの開発の歴史は興味深く魅力的です。 しかし、あなたがそれを勉強する前に、コンピュータの開発に先立ってどのような技術的決定があったのかを知ることは有益でしょう。

人々は、計算、計算に関連する手順を常に改善しようと努めてきました。 歴史家は、古代エジプトや他の古代の状態でさえ、機械的性質を持つ人物と働くための道具が発明されたことを確立しました。 中世では、ヨーロッパの発明者は、特に、月の潮の周期性を計算することができるメカニズムを設計することができました。

現代のコンピュータのプロトタイプは、いくつかの専門家は、19世紀初めに発明されたと考えている、バベッジのマシンは、計算のプログラミングの機能を持っていた。 19世紀後半から20世紀初頭にかけて、エレクトロニクスが使われたデバイスが登場しました。 彼らは主に電話や無線通信業界に携わっていました。

1915年、米国に移住したドイツ人移民 ハーマン・ホレリス （ Herman Hollerith ）がIBMを設立し、後にIT業界で最も有名なブランドの1つになりました。 Herman Hollerithの最も驚異的な発明の中には、コンピュータ技術を使用 する 際 の情報 の主要な キャリア として数十年にわたるパンチカードがありました。 30年代の終わりには、人間の文明の発展においてコンピュータ時代の始まりを語ることを可能にする技術があった。 最初のコンピュータが登場し、後に「第1世代」に属すると分類されました。

コンピュータのサイン

コンピューティングデバイスをコンピュータまたはコンピュータとして分類するための重要な主な基準は、プログラマビリティと呼ぶ。 このタイプの機械は、後者がどれほど強力であっても計算機とは異なる。 非常に低いレベルでプログラミングしていても、 "0と1"を使用すると、基準が有効です。 従って、マシンが発明されたのはおそらく外向きの看板で、計算機と非常によく似ていたが、プログラムすることができた。それらはコンピュータと呼ばれていた。

「コンピュータ世代」という用語は、原則として、特定の技術形成に属すると理解されている。 つまり、コンピュータの基礎となるハードウェアソリューションの基盤です。 同時に、IT専門家が提供する基準に基づいて、コンピュータを世代に分割することは条件付きではありません（ただし、曖昧さなく特定のカテゴリを参照するのは難しい移行型のコンピュータがあります）。

理論的な遠足を終えると、世代のコンピュータを研究することができます。 下の表は、それぞれの期間の中で自分たちを方向づけるのに役立ちます。

次に、各カテゴリのコンピュータの技術的特徴を見ていきます。 コンピュータ世代の特徴を判断します。 私たちが今コンパイルしたテーブルは、他の人によって補完され、関連カテゴリと技術的パラメータが関連づけられます。

私たちは重要なニュアンスに注意します。次のような推論は、主にパーソナルコンピュータを参照するのが通例であるコンピュータの進化に関係しています。 軍事的、産業的には全く異なるクラスのコンピュータがあります。 いわゆる「スーパーコンピュータ」があります。 彼らの出現と発展は別々の話題です。

最初のコンピュータ

1938年、ドイツの技術者Konrad ZuseはZ1というデバイスを設計し、42はZ2という新しいバージョンをリリースしました。 1943年、英国は彼らのコンピュータを発明し、それを「巨像」と呼んだ。 一部の専門家は、最初のコンピュータとして英語とドイツ語のマシンを使用する傾向があります。 1944年、ドイツの知性に基づいて、コンピュータはアメリカ人によって作成されました。 米国で開発されたコンピュータはMark Iと呼ばれていました。

1946年、アメリカのエンジニアはコンピュータ工学の分野で小さな革命を起こし、ランプ・コンピュータENIACを作りました。これは「マークI」よりも1000倍も生産性があります。 次の有名なアメリカの開発は、UNIACという1951年に作られたコンピュータでした。 その主な特徴は、それが商用製品として使用される最初のコンピュータであったということです。

ところで、ソビエトのエンジニアは、ウクライナの科学アカデミーで働いている自分のコンピュータをすでに創出していました。 私たちの開発はMESMと呼ばれていました。 専門家によると、その性能はヨーロッパで組み立てられたコンピュータの中で最も高かった。

第1世代コンピュータの技術的特徴

実際には、どの基準がコンピュータ開発の第一世代に決定されるかに基づいていますか？ そのようなIT専門家は、まず真空ランプの形態のコンポーネントベースを検討する。 第1世代のマシンには、数多くの特徴的な外部機能がありました。これは、サイズが大きく、消費電力が非常に高いことです。

彼らのコンピューティングパワーも比較的控えめで、数千ヘルツでした。 同時に、第1世代のコンピュータには最新のコンピュータで利用可能なものが多く含まれていました。 特に、コマンドをプログラミングするだけでなく、データをメモリに書き込む（パンチされたカードと静電チューブを使用する）ことができるのはマシンコードです。

第一世代のコンピュータは、それらを使用する人の最高の資格を必要としました。 それはプロファイルスキル（パンチカードでの作業、機械コードの知識などで表現されています）を所有するだけでなく、原則としてエレクトロニクス分野のエンジニアリング知識も必要としました。

すでに述べたように、第1世代のコンピュータでは、すでに手術用記憶がありました。 確かに、そのボリュームは非常に控えめで、数百バイトで、何千バイトものバイト数で表現されていました。 コンピュータRAMの最初のモジュールは、電子部品としてはほとんど分類できませんでした。 彼らはチューブの形で水銀で満たされた容器でした。 記憶結晶は一定の領域に固定されており、したがってデータは保存されていた。 しかし、最初のコンピュータが発明された直後に、フェライトコアに基づくより完全なメモリが登場しました。

第二世代のコンピュータ

コンピュータ開発の将来の歴史は何ですか？ コンピューターの世代がさらに発展し始めました。 1960年代には、真空ランプだけでなく半導体も使用するコンピュータが配布されました。 マイクロ回路のクロック周波数はかなり上昇しています - 100,000ヘルツ以上のインジケータはいつものように考えられました。 最初の磁気ディスクは、打ち抜かれたカードの代替品として登場しました。 IBMは1964年に、十分な特性を備えた別個のコンピューター・モニター（対角12インチ、解像度1024×1024、掃引周波数40Hz）をリリースしました。

第3世代

第3世代のコンピュータについて注目すべき点は何ですか？ まず第一に、ランプや半導体からコンピュータ以外のさまざまな電子機器に使用されている集積回路へのコンピュータの移転。

1959年にエンジニアのJack KilbyとTexas Instrumentsの努力によって初めて集積回路の可能性が世界に示されました。 ジャックは、複雑な半導体構造を置き換えると考えられていたゲルマニウム金属のプレート上に作られた小さなデザインを作成しました。 次に、テキサス・インスツルメンツは、そのような記録に基づいて構築されたコンピュータを作成しました。 最も顕著な点は、類似の性能の半導体コンピュータよりも150倍小さいことである。 集積回路の技術がさらに発展した。 これの大きな役割は、Robert Noyceの研究によって演じられました。

これらのハードウェアコンポーネントは、まず第1に、コンピュータのサイズを大幅に縮小することを可能にしました。 その結果、コンピュータのパフォーマンスが大幅に向上しました。 第3世代のコンピュータは、クロック周波数がすでにメガヘルツで表されたコンピュータのリリースによって特徴付けられました。 コンピュータの消費電力も減少しています。

それらをRAMモジュールに記録して処理する技術は、ますます高度化しています。 RAMの場合、フェライト素子は、技術的に完璧なものになりました。 最初のプロトタイプが登場し、フロッピーディスクの最初のバージョンが外部ストレージメディアとして使用されました。 PCのアーキテクチャでは、キャッシュメモリが登場しました。ユーザとコンピュータ間の対話のための標準的な環境がディスプレイウィンドウでした。

ソフトウェアコンポーネントのさらなる改良が行われました。 本格的なオペレーティングシステムがあった、 アプリケーションソフトウェアの 様々な開発を始めた、コンピュータの仕事でマルチタスクの概念が導入されました。 第三世代のコンピュータには、 データベース管理システムや 設計業務の 自動化のためのソフトウェアなどのプログラムがあります 。 ますます多くのプログラミング言語とソフトウェアが作成されている環境が存在します。

第4世代の特徴

第4世代のコンピュータは、大型のクラスに属する集積回路の外観と、いわゆる超大型のものとによって特徴付けられる。 PCのアーキテクチャでは、主要なチップ - プロセッサーが登場しました。 その構成のコンピュータは一般市民に近づいています。 それらを使用することは、最小限の資格認定トレーニングで可能になりました。一方、以前の世代のコンピュータでは、専門的スキルが求められていました。 RAMのモジュールは、フェライト素子に基づいてではなく、CMOS微細回路に基づいて製造され始めた。 第4世代のコンピュータでは、1976年にSteve JobsとStefan Wozniakが組み立てた 最初の Apple コンピュータ を組み込むのが通例です。 多くのIT専門家は、Appleが世界で初めてのパーソナルコンピュータだと考えています。

第4世代のコンピュータは、インターネットの普及の始まりと一致していました。 同じ時期に、最も有名なソフト業界のブランド、マイクロソフトが今日登場しました。 オペレーティングシステムの最初のバージョンが登場しました。これはWindows、MacOSです。 コンピュータは世界中で積極的に普及し始めました。

第五世代

第4世代コンピュータの時代 - 80年代半ばから後半。 しかし、すでに1990年代初頭には、新しい世代のコンピュータへのカウントダウンの開始を可能にするIT技術市場でプロセスが始まりました。 まずは、プロセッサーに関連するエンジニアリングと技術開発の重要なステップについて話しています。 並列ベクトルのタイプに起因するアーキテクチャを持つチップがありました。

第5世代のコンピュータは、毎年機械の生産性が飛躍的に向上しています。 90年代初期に、数十メガヘルツのマイクロプロセッサのクロック速度が良い指標と考えられた場合、2000年代初めには誰もギガヘルツに驚かなかった。 IT専門家が信じるように、現在使用しているコンピュータは、第5世代のコンピュータです。 つまり、1990年代初頭の技術的背景は依然として重要です。

第5世代に関係するPCは、コンピュータだけでなく、本格的なマルチメディアツールになっています。 映画のマウント、画像の操作、サウンドの記録と処理、エンジニアリングプロジェクトの作成、現実的な3Dゲームの立ち上げが可能になりました。

第六世代の特徴

アナリストたちは近い将来、第6世代のコンピュータが登場することを期待する権利があると言います。 これは、マイクロ回路のアーキテクチャにおける神経要素の使用、分散ネットワーク内でのプロセッサの使用によって特徴付けられる。

次世代のコンピュータの性能はおそらくギガヘルツではなく、根本的に異なる種類の計算の単位で測定されるでしょう。

機能の比較

私たちは、世代コンピュータを研究しています。 下の表は、私たちは一つのカテゴリまたは別の、およびその操作の基礎となる技術基盤に属するコンピュータの相関関係をナビゲートするのに役立ちます。 以下によります：

また、パフォーマンスと特定の世代のコンピュータの相関の便利な可視化することができます。 テーブルには、我々は今まで描き、このパターンを反映しています。 私たちは、基礎として、クロック周波数と呼ばれるパラメータを取ります。

したがって、我々は、コンピュータの各世代のための重要な技術的特徴を可視化しました。 私たちのいずれかで提出の表は、各パラメータおよびコンピュータ技術の開発の特定の段階に関して、コンピュータの特定のカテゴリを相関させるために私たちを助けます。