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Histoire du développement des ordinateurs brièvement en informatique. Histoire de la création et du développement des ordinateurs

Ordinateur de cinquième génération.

Quatrième génération d'ordinateurs.

Troisième génération d'ordinateurs.

Ordinateur de première génération.

Histoire du développement informatique.

3. Ordinateur de deuxième génération.

La culture informatique présuppose une compréhension des cinq générations d'ordinateurs, que vous recevrez après la lecture de cet article.

Lorsqu’ils parlent de générations, ils évoquent d’abord le portrait historique des ordinateurs électroniques (ordinateurs). Les photos contenues dans un album photo après une certaine période de temps montrent comment la même personne a changé au fil du temps. De la même manière, les générations informatiques présentent une série de portraits technologie informatiqueà différents stades de son développement.

Toute l’histoire du développement de la technologie informatique électronique est généralement divisée en générations. Les changements générationnels étaient le plus souvent associés à des changements dans la base élémentaire des ordinateurs et aux progrès de la technologie électronique. Cela a toujours conduit à des performances accrues et à une capacité de mémoire accrue. De plus, en règle générale, des changements se sont produits dans l'architecture informatique, l'éventail des tâches résolues sur un ordinateur s'est élargi et la méthode d'interaction entre l'utilisateur et l'ordinateur a changé.

Ordinateur de première générationétaient des machines à tubes des années 50. Leur base élémentaire était constituée de tubes à vide électriques. Ces ordinateurs étaient des structures très volumineuses, contenant des milliers de lampes, occupant parfois des centaines mètres carrés territoires qui consommaient des centaines de kilowatts d’électricité.

Par exemple, l'un des premiers ordinateurs, ENIAC, était une énorme unité de plus de 30 mètres de long, contenait 18 000 tubes à vide et consommait environ 150 kilowatts d'électricité.

Des bandes perforées et des cartes perforées étaient utilisées pour saisir des programmes et des données. Il n'y avait ni moniteur, ni clavier, ni souris. Ces machines étaient principalement utilisées pour des calculs techniques et scientifiques non liés au traitement de gros volumes de données. En 1949, le premier dispositif semi-conducteur fut créé aux États-Unis, remplaçant le tube à vide. Il porte le nom transistor.

Transistors

Dans les années 60, les transistors sont devenus la base élémentaire du Ordinateur de deuxième génération. Les machines sont devenues plus compactes, plus fiables et moins gourmandes en énergie. Les performances et la capacité de la mémoire interne ont augmenté. Les dispositifs de mémoire externe (magnétiques) ont connu un grand développement : tambours magnétiques, lecteurs de bandes magnétiques.

Durant cette période, les langages de programmation ont commencé à se développer haut niveau: FORTRAN, ALGOL, COBOL. La création d'un programme ne dépend plus d'un modèle de voiture spécifique ; elle est devenue plus simple, plus claire et plus accessible.



En 1959, une méthode a été inventée permettant de créer des transistors et toutes les connexions nécessaires entre eux sur une seule plaque. Les circuits ainsi obtenus sont devenus connus sous le nom de circuits intégrés ou puces. L’invention des circuits intégrés a servi de base à une miniaturisation accrue des ordinateurs.

Par la suite, le nombre de transistors pouvant être placés par unité de surface d'un circuit intégré doublait environ chaque année.

Ordinateurs de troisième génération a été créé sur une nouvelle base d'éléments - circuits intégrés (CI).

Microcircuits

Les ordinateurs de troisième génération ont commencé à être produits dans la seconde moitié des années 60, lorsque la société américaine IBM a commencé à produire le système machine IBM-360. Un peu plus tard, les machines de la série IBM-370 sont apparues.

En Union soviétique, dans les années 70, a commencé la production de machines de la série ES (Unified Computer System), sur le modèle de l'IBM 360/370. La vitesse de fonctionnement des modèles informatiques les plus puissants a déjà atteint plusieurs millions d'opérations par seconde. Sur les machines de troisième génération, un nouveau type de périphérique de stockage externe est apparu : les disques magnétiques.

Les progrès dans le développement de l'électronique ont conduit à la création grands circuits intégrés (LSI), où plusieurs dizaines de milliers d'éléments électriques ont été placés dans un seul cristal.

Microprocesseur

En 1971, la société américaine Intel annonce la création d'un microprocesseur. Cet événement était révolutionnaire en électronique.

Microprocesseur est un cerveau miniature qui fonctionne selon un programme intégré dans sa mémoire. En connectant un microprocesseur à des périphériques d'entrée-sortie et à une mémoire externe, nous avons obtenu un nouveau type d'ordinateur : un micro-ordinateur.

Le micro-ordinateur fait référence aux machines quatrième génération. Les ordinateurs personnels (PC) sont les plus répandus. Leur apparition est associée aux noms de deux spécialistes américains : Steve Jobs et Steve Wozniak. En 1976, leur premier PC de production, Apple-1, est né, et en 1977, Apple-2.

Cependant, depuis 1980, la société américaine IBM est devenue un pionnier sur le marché des PC. Son architecture est en fait devenue norme internationale pour les PC professionnels. Les machines de cette série s'appelaient IBM PC (Personal Computer). L'émergence et la diffusion de l'ordinateur personnel, dans son importance pour le développement social, sont comparables à l'avènement de l'impression de livres.

Avec le développement de ce type de machine, le concept de « informatique", sans lequel il est impossible de se passer dans la plupart des domaines de l'activité humaine. Une nouvelle discipline est apparue : l'informatique.

Ordinateur de cinquième génération sera basé sur une base d’éléments fondamentalement nouvelle. Leur principale qualité doit être un niveau intellectuel élevé, notamment la reconnaissance de la parole et de l’image. Cela nécessite une transition de l'architecture informatique traditionnelle de von Neumann vers des architectures prenant en compte les exigences des tâches de création d'intelligence artificielle. Ainsi, pour maîtriser l’informatique, il est nécessaire de comprendre que à l'heure actuelle quatre générations d'ordinateurs ont été créées:

· 1ère génération : 1946 création de la machine ENIAC à tubes à vide.

· 2ème génération : années 60. Les ordinateurs sont construits sur des transistors.

· 3ème génération : années 70. Les ordinateurs sont construits sur des circuits intégrés (CI).

· 4ème génération : Sa création a commencé en 1971 avec l'invention du microprocesseur (MP). Construit sur la base de grands circuits intégrés (LSI) et super LSI (VLSI).

La cinquième génération d'ordinateurs est construite sur le principe du cerveau humain et est contrôlée par la voix. En conséquence, l'utilisation de technologies fondamentalement nouvelles est attendue. D'énormes efforts ont été déployés par le Japon pour développer un ordinateur de 5e génération doté d'intelligence artificielle, mais ils n'ont pas encore abouti.

IBM n'a pas non plus l'intention de céder sa position de leader mondial, par exemple au Japon. La course mondiale pour créer un ordinateur de cinquième génération a commencé en 1981. Depuis, personne n’a franchi la ligne d’arrivée. Attentisme.

Sixième génération (1990–)

Sur premiers stades Dans l’évolution de l’informatique, les changements générationnels ont été associés à des avancées technologiques révolutionnaires. Chacune des quatre premières générations avait des traits distinctifs clairement définis et un cadre chronologique bien défini. La division ultérieure en générations n'est plus aussi évidente et ne peut être comprise qu'avec un regard rétrospectif sur l'évolution de la technologie informatique. Les cinquième et sixième générations de l'évolution de la technologie informatique sont le reflet d'une nouvelle qualité née de l'accumulation constante de réalisations privées, principalement dans l'architecture des systèmes informatiques et, dans une moindre mesure, dans le domaine de technologie.

La raison du début de la nouvelle génération était les progrès significatifs dans le domaine du calcul parallèle associés à l'utilisation généralisée de systèmes informatiques massivement parallèles. Les caractéristiques de l'organisation de tels systèmes, désignées par l'abréviation MPP (traitement massivement parallèle), seront abordées dans les cours ultérieurs. Ici nous les définirons simplement comme un ensemble grande quantité(jusqu'à plusieurs milliers) d'ordinateurs interactifs mais assez autonomes. En termes de puissance de calcul, ces systèmes rivalisent déjà avec succès avec les supercalculateurs qui, comme indiqué précédemment, sont essentiellement des ordinateurs vectoriels. L'avènement des systèmes informatiques massivement parallèles a fait parler de performances mesurées en TFLOPS (1 TFLOPS correspond à 1012 opérations en virgule flottante par seconde).

La deuxième caractéristique de la sixième génération est le niveau des postes de travail en forte augmentation. Les nouveaux processeurs de station de travail combinent avec succès l'architecture RISC, le pipeline et le traitement parallèle. Certaines stations de travail ont des performances comparables à celles des supercalculateurs de quatrième génération. Les caractéristiques impressionnantes des postes de travail ont suscité un intérêt pour l'informatique hétérogène (hétérogène), où un programme exécuté sur un poste de travail peut trouver réseau local d'autres stations qui ne sont pas actuellement occupées, après quoi les calculs sont parallélisés sur ces stations inactives.

Enfin, le troisième signe de la sixième génération dans l'évolution de la VT a été la croissance explosive des réseaux mondiaux. En conclusion de la discussion sur l'évolution de VT, nous notons que la limite supérieure de la sixième génération n'a pas encore été déterminée chronologiquement et développement ultérieur la technologie informatique peut apporter de nouveaux ajustements à ses caractéristiques. Il est également possible que des événements ultérieurs donnent lieu à parler de la prochaine génération.

Ce que nous avons l'habitude d'utiliser a été précédé par toute une évolution dans le développement de la technologie informatique. Selon la théorie populaire, le développement de l’industrie informatique s’est déroulé sur plusieurs générations distinctes.

Les experts modernes ont tendance à croire qu’il y en a six. Cinq d’entre elles ont déjà eu lieu et une autre est en préparation. Qu’entendent exactement les informaticiens par le terme « génération informatique » ? Que sont différences fondamentales entre des périodes distinctes de développement de la technologie informatique ?

Contexte de l’émergence des ordinateurs

L'histoire du développement des ordinateurs de 5 générations est intéressante et fascinante. Mais avant de l’étudier, il sera utile de connaître les faits concernant les solutions technologiques qui ont précédé le développement des ordinateurs.

Les gens se sont toujours efforcés d'améliorer les procédures liées aux calculs et aux calculs. Les historiens ont établi que les outils permettant de travailler avec les nombres, qui sont de nature mécanique, ont été inventés dès l'époque Egypte ancienne et d'autres états de l'Antiquité. Au Moyen Âge, les inventeurs européens pouvaient construire des mécanismes permettant notamment de calculer la périodicité des marées lunaires.

Certains experts considèrent que le prototype des ordinateurs modernes est celui inventé au début du XIXe siècle, qui avait pour fonction de programmer des calculs. À la fin du XIXe et au début du XXe siècle, sont apparus des appareils utilisant l’électronique. Ils étaient principalement impliqués dans l'industrie des communications téléphoniques et radio.

En 1915, un émigrant allemand qui s'est installé aux États-Unis a fondé IBM, qui est devenue plus tard l'une des marques les plus reconnaissables de l'industrie informatique. Parmi les inventions les plus sensationnelles d'Herman Hollerith figuraient les cartes perforées, qui ont servi pendant des décennies de principal outil d'utilisation de la technologie informatique. À la fin des années 30, apparaissent des technologies qui permettent de parler du début de l'ère informatique dans le développement de la civilisation humaine. Les premiers ordinateurs sont apparus, qui ont ensuite commencé à être classés comme appartenant à la « première génération ».

Signes d'un ordinateur

Les experts appellent la programmabilité le critère fondamental clé pour classer un appareil informatique dans la catégorie d'un ordinateur ou d'un ordinateur. C’est ce qui distingue notamment ce type de machine des calculatrices, aussi puissantes soient-elles. Même s'il s'agit de programmation à un niveau très bas, lorsque l'on utilise « des zéros et des uns », le critère est valable. En conséquence, dès que furent inventées des machines, peut-être très semblables en apparence aux calculatrices, mais qui pouvaient être programmées, on commença à les appeler ordinateurs.

Le terme « génération informatique » signifie généralement qu'un ordinateur appartient à une formation technologique spécifique. C'est-à-dire la base des solutions matérielles sur lesquelles l'ordinateur fonctionne. Dans le même temps, sur la base des critères proposés par les experts en informatique, la division des ordinateurs en générations est loin d'être arbitraire (même si, bien sûr, il existe des formes transitionnelles d'ordinateurs difficiles à attribuer sans ambiguïté à une catégorie spécifique).

Après avoir terminé l'excursion théorique, nous pouvons commencer à étudier les générations d'ordinateurs. Le tableau ci-dessous nous aidera à naviguer dans la périodisation de chacun.

Génération

Seconde moitié des années 70 - début des années 90

Années 90 - notre époque

En développement

Ensuite, nous examinerons caractéristiques technologiques ordinateurs pour chaque catégorie. Nous déterminerons les caractéristiques des générations informatiques. Le tableau que nous venons d'établir sera complété par d'autres, dans lesquels les catégories et paramètres technologiques correspondants seront corrélés.

Note nuance importante- les considérations suivantes concernent principalement l'évolution des ordinateurs, qui sont aujourd'hui généralement classés comme personnels. Il existe des classes d'ordinateurs complètement différentes : militaires, industrielles. Il existe ce qu'on appelle des « supercalculateurs ». Leur apparition et leur développement sont une question distincte.

Les premiers ordinateurs

En 1938, l'ingénieur allemand Konrad Zuse a conçu un appareil appelé Z1 et en 1942, il a publié sa version améliorée, Z2. En 1943, les Britanniques inventèrent le leur et l’appelèrent « Colossus ». Certains experts sont enclins à considérer les machines anglaises et allemandes comme les premiers ordinateurs. En 1944, sur la base des données des services de renseignement allemands, les Américains créèrent également un ordinateur. L'ordinateur développé aux USA s'appelait "Mark I".

En 1946, les ingénieurs américains ont réalisé une petite révolution dans la conception de la technologie informatique, en créant l'ordinateur à tube ENIAC, 1 000 fois plus productif que le Mark I. Le prochain développement américain célèbre était un ordinateur créé en 1951, appelé UNIAC. Sa principale caractéristique est qu’il a été le premier ordinateur à être utilisé comme produit commercial.

À cette époque, les ingénieurs soviétiques travaillant à l’Académie des sciences d’Ukraine avaient déjà inventé leur propre ordinateur. Notre développement s'appelle MESM. Ses performances, selon les experts, étaient les plus élevées parmi les ordinateurs assemblés en Europe.

Caractéristiques technologiques de la première génération d'ordinateurs

En fait, sur quels critères est déterminée la première génération de développement informatique ? Les informaticiens considèrent qu'il s'agit avant tout d'une base de composants sous forme de tubes à vide. Les machines de première génération présentaient également un certain nombre de caractéristiques signes extérieurs- taille énorme, consommation d'énergie très élevée.

Leur puissance de calcul était également relativement modeste, s'élevant à plusieurs milliers de hertz. Dans le même temps, les ordinateurs de première génération contenaient une grande partie de ce que l’on trouve dans les ordinateurs modernes. Il s'agit notamment du code machine qui permet de programmer des commandes, ainsi que d'écrire des données en mémoire (à l'aide de cartes perforées et de tubes électrostatiques).

Ordinateurs de première génération requis des plus hautes qualifications la personne qui les utilise. Cela nécessitait non seulement la possession de compétences spécialisées (exprimées dans le travail avec des cartes perforées, la connaissance du code machine, etc.), mais, en règle générale, également des connaissances en ingénierie dans le domaine de l'électronique.

Dans les ordinateurs de première génération, comme nous l'avons déjà dit, il y avait déjà la Vérité, son volume était extrêmement modeste, il s'exprimait en centaines, en meilleur scénario- en milliers d'octets. Les premiers modules RAM pour ordinateurs pouvaient difficilement être classés comme composants électroniques. Il s'agissait de récipients en forme de tube remplis de mercure. Des cristaux de mémoire ont été fixés dans certaines zones et les données ont ainsi été sauvegardées. Cependant, peu de temps après l’invention des premiers ordinateurs, des mémoires plus avancées basées sur des noyaux de ferrite sont apparues.

Deuxième génération d'ordinateurs

Quelle est l’histoire ultérieure du développement des ordinateurs ? Des générations d’ordinateurs ont commencé à se développer davantage. Dans les années 60, les ordinateurs utilisant non seulement des tubes à vide, mais aussi des semi-conducteurs se sont généralisés. La fréquence d'horloge des microcircuits a considérablement augmenté - un chiffre de 100 000 hertz et plus était considéré comme courant. Les premiers disques magnétiques apparaissent comme une alternative aux cartes perforées. En 1964, IBM a lancé un produit unique - un écran d'ordinateur séparé avec des caractéristiques assez décentes - une diagonale de 12 pouces, une résolution de 1 024 x 1 024 pixels et un taux de rafraîchissement de 40 Hz.

Génération numéro trois

Qu’est-ce qui est remarquable dans la troisième génération d’ordinateurs ? Tout d'abord, en transférant les ordinateurs des lampes et des semi-conducteurs vers les circuits intégrés, qui, outre les ordinateurs, ont commencé à être utilisés dans de nombreux autres appareils électroniques.

Les capacités des circuits intégrés ont été démontrées pour la première fois au monde grâce aux efforts de l’ingénieur Jack Kilby et de Texas Instruments en 1959. Jack a créé une petite structure réalisée sur une plaquette de métal germanium, censée remplacer les structures semi-conductrices complexes. À son tour, Texas Instruments a créé un ordinateur basé sur des enregistrements similaires. Le plus remarquable est qu’il était 150 fois plus petit qu’un ordinateur à semi-conducteur de performances similaires. La technologie des circuits intégrés a encore évolué. Les recherches de Robert Noyce y ont joué un rôle majeur.

Ces composants matériels ont permis tout d'abord de réduire considérablement les dimensions de l'ordinateur. En conséquence, les performances de l’ordinateur ont considérablement augmenté. La troisième génération d'ordinateurs s'est caractérisée par la sortie d'ordinateurs avec une fréquence d'horloge exprimée en mégahertz. La consommation énergétique des ordinateurs a également diminué.

Les technologies d'enregistrement des données et de leur traitement dans les modules RAM sont devenues plus avancées. Quant à la RAM, les éléments en ferrite sont devenus plus volumineux et technologiquement avancés. Les premiers prototypes apparaissent, puis les premières versions de disquettes utilisées comme support de stockage externe. La mémoire cache est apparue dans l'architecture PC. La fenêtre d'affichage est devenue l'environnement standard d'interaction entre l'utilisateur et l'ordinateur.

Les composants logiciels ont encore été améliorés. Des systèmes d'exploitation à part entière sont apparus, une grande variété de choses ont commencé à être développées et les concepts de multitâche ont été introduits dans le fonctionnement des ordinateurs. Dans le cadre des ordinateurs de troisième génération, des programmes tels que des logiciels d'automatisation apparaissent travail de conception. Il existe de plus en plus de langages de programmation et d'environnements dans lesquels les logiciels sont créés.

Caractéristiques de la quatrième génération

La quatrième génération d'ordinateurs se caractérise par l'émergence d'ordinateurs à grande échelle, ainsi que de ce qu'on appelle les très grands ordinateurs. Une puce leader est apparue dans l'architecture PC : le processeur. Les ordinateurs dans leur configuration sont devenus plus proches des citoyens ordinaires. Leur utilisation est devenue possible avec un minimum de qualifications, alors que travailler avec des ordinateurs des générations précédentes nécessitait des compétences professionnelles. Les modules RAM ont commencé à être produits non pas sur la base d'éléments en ferrite, mais sur la base de puces CMOS. Apple, assemblé en 1976 par Steve Jobs et Stefan Wozniak, est également considéré comme la quatrième génération d'ordinateurs. De nombreux experts informatiques estiment qu'Apple est le premier ordinateur personnel au monde.

La quatrième génération d’ordinateurs a également coïncidé avec le début de la popularisation d’Internet. Au cours de la même période, la marque la plus célèbre de l'industrie du logiciel est apparue aujourd'hui : Microsoft. Les premières versions des systèmes d'exploitation que nous connaissons aujourd'hui sont apparues - Windows, MacOS. Les ordinateurs ont commencé à se répandre activement dans le monde entier.

Cinquième génération

L’apogée de la quatrième génération d’ordinateurs se situe entre le milieu et la fin des années 80. Mais dès le début des années 90, des processus ont commencé à se produire sur le marché des technologies informatiques qui ont permis le lancement d'une nouvelle génération d'ordinateurs. Nous parlons d'avancées significatives, principalement dans l'ingénierie et les développements techniques liés aux processeurs. Des microcircuits avec une architecture classée en vecteur parallèle sont apparus.

La cinquième génération d'ordinateurs représente un taux de croissance incroyable de la productivité des machines d'année en année. Si au début des années 90, une vitesse d'horloge d'un microprocesseur de plusieurs dizaines de mégahertz était considérée comme un bon indicateur, au début des années 2000, personne n'était surpris par le gigahertz. Les ordinateurs que nous utilisons actuellement, comme le pensent les experts en informatique, appartiennent également à la cinquième génération d'ordinateurs. Autrement dit, les bases technologiques du début des années 90 sont toujours d’actualité.

Les PC de cinquième génération sont devenus non seulement des ordinateurs, mais aussi des outils multimédias à part entière. Ils ont permis de monter des films, de travailler avec des images, d'enregistrer et de traiter le son, de créer des projets d'ingénierie et d'exécuter des jeux 3D réalistes.

Caractéristiques de la sixième génération

Dans un avenir proche, estiment les analystes, on peut s'attendre à l'apparition de la 6ème génération d'ordinateurs. Il sera caractérisé par l'utilisation d'éléments neuronaux dans l'architecture des microcircuits et l'utilisation de processeurs au sein d'un réseau distribué.

Les performances des ordinateurs de la prochaine génération ne seront probablement pas mesurées en gigahertz, mais dans un type d’unité fondamentalement différent.

Comparaison des caractéristiques

Nous avons étudié des générations d'ordinateurs. Le tableau ci-dessous nous permettra de naviguer dans la corrélation des ordinateurs appartenant à une catégorie ou à une autre et la base technologique sur laquelle repose leur fonctionnement. Les dépendances sont les suivantes :

Génération

Base technologique

Lampes à vide

Semi-conducteurs

Circuits intégrés

Schémas grands et très grands

Technologies vectorielles parallèles

Principes neuronaux

La visualisation de la corrélation entre les performances et une génération d'ordinateur spécifique peut également être utile. Le tableau que nous allons maintenant compiler reflétera ce modèle. Nous prenons comme base un paramètre tel que la fréquence d'horloge.

Génération

Vitesse d'horloge de fonctionnement

Plusieurs kilohertz

Des centaines de KHz

Mégahertz

Des dizaines de MHz

Centaines de MHz, Gigahertz

Des critères de mesure sont en cours d'élaboration

Ainsi, nous avons visualisé les caractéristiques technologiques clés de chaque génération d'ordinateurs. Tout tableau que nous présentons nous aidera à corréler les paramètres pertinents et une catégorie spécifique d'ordinateurs par rapport à un stade particulier de développement de la technologie informatique.

L’histoire des appareils de comptage remonte à plusieurs siècles. Ci-dessous, par ordre chronologique, certains des événements les plus marquants de cette histoire, leurs dates et les noms des personnes impliquées. Vers 500 après JC L'invention du boulier (abacus) - un dispositif constitué d'un ensemble d'articulations enfilées sur des tiges.

1614 - L'Écossais John Napier a inventé les logarithmes. Peu de temps après, R. Bissacar créa la règle à calcul.

1642 - Le scientifique français Blaise Pascal a commencé à créer une machine arithmétique - un dispositif mécanique avec des engrenages, des roues, des crémaillères, etc. Elle savait « mémoriser » les nombres et effectuer des opérations arithmétiques de base.

1804 - L'ingénieur français Jacquard a inventé les cartes perforées pour contrôler une machine à tisser automatique capable de reproduire des motifs complexes. Le fonctionnement de la machine était programmé par un jeu de cartes perforées, dont chacune contrôlait un coup de navette.

1834- Le scientifique anglais Charles Babbage a rédigé un moteur « analytique », qui comprenait : des dispositifs d'entrée et de sortie d'informations, un dispositif de stockage pour stocker les nombres, un dispositif capable d'effectuer des opérations arithmétiques et un dispositif qui contrôle la séquence d'actions de la machine. Les commandes étaient saisies à l'aide de cartes perforées. Le projet n'a pas été mis en œuvre.

1930- Le professeur Vannevar Bush du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a construit un analyseur différentiel dont l'apparition est associée au début de l'ère informatique moderne. C'était la première machine capable de résoudre des problèmes complexes équations différentielles, qui permettait de prédire le comportement d'objets en mouvement comme un avion, ou l'action de champs de force, par exemple un champ gravitationnel.

1936- Le mathématicien anglais Alan Turing et, indépendamment de lui, E. Post ont avancé et développé le concept d'ordinateur abstrait. Ils ont prouvé la possibilité fondamentale de résoudre n’importe quel problème avec des machines automatiques, à condition qu’il puisse être algorithmisé.

1938 - L'ingénieur allemand Konrad Zuse a construit le premier ordinateur purement mécanique.



1938 - un Le mathématicien et ingénieur américain Claude Shannon a montré la possibilité d'utiliser l'appareil de logique mathématique pour la synthèse et l'analyse de circuits de commutation de contacts de relais.

1939 - Un Américain d'origine bulgare, le professeur de physique John Atanasoff, a créé un prototype d'ordinateur basé sur des éléments binaires.

1941 - Konrad Zuse a conçu le premier ordinateur universel utilisant des éléments électromécaniques. Il fonctionnait avec des nombres binaires et utilisait une représentation à virgule flottante.

1944- sous la direction du mathématicien américain Howard Aiken, un ordinateur automatique "Mark-1" avec contrôle par programme a été créé. Il était construit sur des relais électromécaniques et le programme de traitement des données était saisi à partir d'une bande perforée.

1945 - John von Neumann, dans son rapport « Rapport préliminaire sur la machine Advak », a formulé les principes de base de fonctionnement et les composants des ordinateurs modernes.

1946- Les Américains J. Eckert et J. Mauchly ont conçu le premier ordinateur numérique électronique « Eniak » (Electronic Numerical Integrator and Computer). La machine comptait 20 000 tubes à vide et 1 500 relais. Il fonctionnait mille fois plus vite que le Mark 1, effectuant 300 multiplications ou 5 000 additions en une seconde.

1948 - Au sein de la société américaine Bell Laboratories, les physiciens William Shockley, Walter Brattain et John Bardeen ont créé le transistor. Pour cette réalisation, ils ont reçu le prix Nobel.

1949- en Angleterre, sous la direction de Maurice Wilkes, le premier ordinateur au monde doté du programme EDSAC stocké en mémoire a été construit.

1951 -À Kiev, le premier ordinateur MESM (petite machine à calculer électronique) d'Europe continentale a été construit, doté de 600 tubes à vide. Créateur S.A. Lébédev.

1951-1955 - grâce aux activités des scientifiques soviétiques S.A. Lebedeva, M.V. Keldysh, M.A. Lavrentieva, I.S. Bruka, M.A. Kartseva, B.I. Rameeva, V.S. Antonova, A.N. Nevski, B.I. Burkov et les équipes dirigées par eux Union soviétique est devenu l'un des leaders de la technologie informatique, ce qui a permis de résoudre rapidement d'importants problèmes scientifiques et techniques de maîtrise énergie nucléaire et l'exploration spatiale.

1952 - sous la direction de S.A. Lebedev a construit à Moscou l'ordinateur BESM-1 (grande machine à calculer électronique) - à l'époque la machine la plus productive d'Europe et l'une des meilleures au monde.

1953 - Jay Forrester a implémenté la RAM sur des noyaux magnétiques (mémoire centrale), ce qui a considérablement réduit le coût des ordinateurs et augmenté leurs performances. La mémoire à noyau magnétique a été largement utilisée jusqu’au début des années 70. Elle a été remplacée par une mémoire basée sur des éléments semi-conducteurs.

1955-1959 - Les scientifiques soviétiques A.A. Lyapunov, S.S. Kamynine, E.Z. Lyubimsky, A.P. Ershov, L.N. Korolev, V.M. Kurochkin, M.R. Shura-Bura et d'autres ont créé des « programmes de programmation » - des prototypes de traducteurs. V.V. Martynyuk a créé un système de codage symbolique - un moyen d'accélérer le développement et le débogage des programmes.

1955-1959 - les bases ont été posées pour la théorie de la programmation (A.A. Lyapunov, Yu.I. Yanov, A.A. Markov, L.A. Kaluzhin) et les méthodes numériques (V.M. Glushkov, A.A. Samarsky, A.N. Tikhonov ). Des schémas du mécanisme de pensée et des processus génétiques, des algorithmes de diagnostic des maladies médicales sont modélisés (A.A. Lyapunov, B.V. Gnedenko, N.M. Amosov, A.G. Ivakhnenko, V.A. Kovalevsky, etc.).

1958 - Jack Kilby de Texas Instruments a créé le premier circuit intégré.

1957 - premier message sur le langage Fortran (John Backus).

1957 - La société américaine NCR a créé le premier ordinateur utilisant des transistors.

1959 - sous la direction de S.A. Lebedev a créé la machine BESM-2 avec une productivité de 10 000 opérations/s. Son utilisation est associée aux calculs des lancements de fusées spatiales et au premier satellites artificiels Terre.

1959 - la machine M-20 a été créée, le concepteur en chef S.A. Lébédev. Pour l'époque, l'un des plus rapides au monde (20 mille opérations/sec.). Cette machine a été utilisée pour résoudre la plupart des problèmes théoriques et appliqués liés au développement des domaines scientifiques et technologiques les plus avancés de l’époque. Sur la base du M-20, un multiprocesseur unique M-40 a été créé - l'ordinateur le plus rapide au monde à l'époque (40 000 opérations/s). Le M-20 a été remplacé par les semi-conducteurs BESM-4 et M-220 (200 mille opérations/s).

1959 - le premier message sur le langage Algol, devenu depuis longtemps un standard dans le domaine des langages de programmation.

1961 - IBM Deutschland a mis en œuvre la connexion d'un ordinateur à une ligne téléphonique à l'aide d'un modem.

1964 - la production de la famille de machines de troisième génération - IBM/360 - a commencé.

1967 - sous la direction de S.A. Lebedev a organisé une production à grande échelle d'un chef-d'œuvre de la technologie informatique nationale - le BESM-6, fort d'un million de personnes - la machine la plus rapide du monde. Il a été suivi par "Elbrus", un nouveau type d'ordinateur avec une productivité de 10 millions d'opérations/s.

1968 - Intel a été fondée, qui est ensuite devenue un leader reconnu dans la production de microprocesseurs et autres circuits intégrés informatiques.

1970 Le Suisse Niklaus Wirth a développé le langage Pascal.

1971 Edward Hoff a développé le microprocesseur Intel 4004, composé de 2 250 transistors logés dans une puce pas plus grande qu'une tête de clou. Ce microprocesseur était une invention véritablement révolutionnaire, ouvrant la voie à la création de systèmes d'intelligence artificielle en général et d'un ordinateur personnel en particulier.

1973 - IBM (International Business Machines Corporation) a conçu le premier disque dur de type Winchester.

1974 - Intel a développé le premier microprocesseur universel à huit bits, le 8080, doté de 4 500 transistors.

1976 - les étudiants Steve Wozniak et Steve Jobs, après avoir installé un atelier dans le garage, ont mis en œuvre l'ordinateur Apple-1, jetant ainsi les bases de la société Apple.

1978 - Intel a lancé le microprocesseur 8086.

1979 - Intel a lancé le microprocesseur 8088. IBM a acheté un grand nombre de ces processeurs pour la division nouvellement créée pour le développement et la production d'ordinateurs personnels.

1980 - Les sociétés japonaises Sharp, Sanyo, Panasonic, Casio et la société américaine Tandy ont mis sur le marché le premier ordinateur de poche doté de toutes les propriétés de base des grands ordinateurs.

1981 - IBM a lancé le premier ordinateur personnel, l'IBM PC, basé sur le microprocesseur 8088.

1982 - Intel a lancé le microprocesseur 80286, contenant 134 000 transistors et capable d'exécuter n'importe quel programme écrit pour ses prédécesseurs. Cette compatibilité logicielle est restée depuis lors une caractéristique de la famille de microprocesseurs Intel.

1984 - Apple Computer Corporation a lancé l'ordinateur Macintosh sur le processeur Motorola 68000 32 bits - le premier modèle de la célèbre famille Macintosh avec un système d'exploitation convivial et des capacités graphiques avancées qui dépassaient de loin celles des PC standards compatibles IBM. avec MS-DOS. Ces ordinateurs ont rapidement gagné des millions de fans et sont devenus la plate-forme informatique de secteurs entiers, comme l’édition et l’éducation.

1985 - Intel a lancé le microprocesseur 80386, qui compte déjà 275 000 transistors. Ce processeur « multitâche » 32 bits offrait la possibilité d'exécuter plusieurs programmes simultanément.

1989 - Intel a lancé le microprocesseur Intel 486 DX. La génération de processeurs i486 a marqué la transition de l'informatique en ligne de commande à l'informatique pointer-cliquer. L'Intel 486 a été le premier microprocesseur à disposer d'un coprocesseur mathématique intégré, qui accélérait considérablement le traitement des données en effectuant des opérations mathématiques complexes à la place du processeur. Nombre de transistors - 1,2 million. 1990- sortie et mise en service du supercalculateur à convoyeur vectoriel "Elbrus 3.1". Développeurs - G.G. Ryabov, A.A. Sokolov, A. Yu. Biakov. Les performances dans une version monoprocesseur sont de 400 mégaflops.

1993 - Intel a lancé le microprocesseur Pentium, qui apprenait aux ordinateurs à travailler avec les attributs du « monde réel » – tels que le son, la voix, la parole écrite et les photographies.

2000 - l'émergence des microprocesseurs Itanium et AMD 64 bits.

Première génération

La première génération fait généralement référence aux voitures créées au tournant des années 50. Leurs circuits utilisaient des tubes à vide. Ces ordinateurs étaient énormes, encombrants et aussi voitures chères, qui ne pouvaient être achetées que par les grandes entreprises et les gouvernements. Les lampes consommaient d’énormes quantités d’électricité et généraient beaucoup de chaleur.

Lampe électronique Ordinateur "Eniak".

L'ensemble d'instructions était petit, le circuit du dispositif arithmétique-logique et du dispositif de contrôle était assez simple et il n'y avait pratiquement aucun logiciel. Les indicateurs de capacité et de performances de la RAM étaient faibles. Pour l'entrée et la sortie, des bandes de papier perforées, des cartes perforées, des bandes magnétiques et des dispositifs d'impression ont été utilisés.

Les performances sont d'environ 10 à 20 000 opérations par seconde.

Mais ce n'est que l'aspect technique. Une autre chose est également très importante : la manière d'utiliser les ordinateurs, le style de programmation et les fonctionnalités du logiciel.

Les programmes pour ces machines ont été écrits dans le langage de la machine spécifique. Le mathématicien qui a compilé le programme s'est assis devant le panneau de commande de la machine, a saisi et débogué les programmes et les a calculés. Le processus de débogage a pris le plus de temps.

Malgré leurs capacités limitées, ces machines ont permis d'effectuer des calculs complexes nécessaires à la prévision météorologique et à la résolution de problèmes. énergie nucléaire etc.

L'expérience avec les machines de première génération a montré qu'il existait un écart énorme entre le temps passé à développer des programmes et le temps de calcul.

Ces problèmes ont commencé à être surmontés grâce au développement intensif d'outils de programmation d'automatisation et à la création de systèmes de programmes de service qui simplifient le travail sur la machine et augmentent l'efficacité de son utilisation. Ceci, à son tour, a nécessité des changements importants dans la structure des ordinateurs, visant à les rapprocher des exigences découlant de l'expérience dans l'exploitation des ordinateurs.

Machines domestiques de première génération : MESM (petite machine à calculer électronique), BESM, Strela, Ural, M-20.


Ordinateur "Oural"

Deuxième génération

La deuxième génération de matériel informatique est constituée de machines conçues vers 1955-65. Ils se caractérisent par l'utilisation à la fois de tubes à vide et d'éléments logiques à transistors discrets. Leur RAM était construite sur des noyaux magnétiques. À cette époque, la gamme d'équipements d'entrée-sortie utilisés a commencé à s'élargir et des appareils hautes performances permettant de travailler avec des bandes magnétiques, des tambours magnétiques et les premiers disques magnétiques sont apparus.

BESM-6. Transistor

Les performances peuvent atteindre des centaines de milliers d'opérations par seconde, la capacité de la mémoire peut atteindre plusieurs dizaines de milliers de mots.

Des langages dits de haut niveau sont apparus, dont les moyens permettent de décrire l'ensemble de la séquence nécessaire d'actions informatiques sous une forme visuelle et facilement compréhensible.

Un programme écrit dans un langage algorithmique est incompréhensible pour un ordinateur, qui ne comprend que le langage de ses propres commandes. Par conséquent, des programmes spéciaux, appelés traducteurs, traduisent un programme d’un langage de haut niveau vers un langage machine.

Un large éventail de programmes de bibliothèque est apparu pour résoudre divers problèmes mathématiques. Des systèmes de surveillance sont apparus pour contrôler le mode de diffusion et l'exécution des programmes. Les systèmes de surveillance sont ensuite devenus des systèmes d'exploitation modernes.

système opérateur- la partie la plus importante des logiciels informatiques, conçue pour automatiser la planification et l'organisation du traitement des programmes, la gestion des entrées-sorties et des données, l'allocation des ressources, la préparation et le débogage des programmes et autres opérations de maintenance auxiliaires.

Ainsi, le système d'exploitation est une extension logicielle du dispositif de contrôle de l'ordinateur.

Des systèmes d'exploitation aux capacités limitées ont déjà été créés pour certaines machines de deuxième génération.

Mémoire à noyau magnétique

Les machines de deuxième génération étaient caractérisées par une incompatibilité logicielle, ce qui rendait difficile l'organisation de grandes systèmes d'informations. Ainsi, au milieu des années 60, il y a eu une transition vers la création d’ordinateurs compatibles avec les logiciels et construits sur une base technologique microélectronique.

Troisième génération

Les machines de troisième génération ont été créées environ après les années 60. Étant donné que le processus de création d'équipement informatique était continu et que de nombreuses personnes de différents pays Lorsqu’il s’agit de résoudre divers problèmes, il est difficile et inutile d’essayer d’établir quand une « génération » a commencé et s’est terminée. Le critère le plus important pour distinguer les machines de deuxième et troisième génération est peut-être celui basé sur le concept d’architecture.

Circuit intégré

Ordinateur IBM-360

Les machines de troisième génération sont des familles de machines possédant une seule architecture, c'est-à-dire compatible avec les logiciels. Ils utilisent des circuits intégrés, également appelés microcircuits, comme base élémentaire.

Les machines de troisième génération disposent de systèmes d’exploitation avancés. Ils ont des capacités de multi-programmation, c'est-à-dire exécution simultanée de plusieurs programmes. De nombreuses tâches de gestion de la mémoire, des périphériques et des ressources ont commencé à être prises en charge par le système d'exploitation ou par la machine elle-même.

Des exemples de machines de troisième génération sont les familles IBM-360, IBM-370, ES EVM (Unified Computer System), SM EVM (Family of Small Computers), etc.

Les performances des machines de la famille varient de plusieurs dizaines de milliers à des millions d'opérations par seconde. La capacité de la RAM atteint plusieurs centaines de milliers de mots.

Quatrième génération

La quatrième génération est la génération actuelle de matériel informatique développée après 1970.

Le critère conceptuel le plus important permettant de distinguer ces ordinateurs des machines de troisième génération est que les machines de quatrième génération ont été conçues pour utiliser efficacement les langages modernes de haut niveau et simplifier le processus de programmation pour l'utilisateur final.

En termes de matériel, ils se caractérisent par l'utilisation généralisée de circuits intégrés comme base élémentaire, ainsi que par la présence de dispositifs de mémoire vive à haut débit d'une capacité de plusieurs dizaines de mégaoctets.

D'un point de vue structurel, les machines de cette génération sont des complexes multiprocesseurs et multi-machines fonctionnant sur une mémoire commune et un champ commun de périphériques externes. Les performances peuvent atteindre plusieurs dizaines de millions d'opérations par seconde, la capacité de la RAM est d'environ 1 à 64 Mo.

Ils se caractérisent par :

1) utilisation d'ordinateurs personnels ; 2) traitement des données de télécommunications ; 3) les réseaux informatiques ; 4) utilisation généralisée des systèmes de gestion de bases de données ; 5)éléments de comportement intelligent des systèmes et appareils de traitement de données.

À quoi devraient ressembler les ordinateurs de cinquième génération ?

Le développement des générations ultérieures d'ordinateurs repose sur de grands circuits intégrés avec un degré d'intégration accru et l'utilisation de principes optoélectroniques (lasers, holographie).

Le développement est en courségalement sur la voie de « l’intellectualisation » de l’ordinateur, en éliminant la barrière entre l’homme et l’ordinateur. Les ordinateurs seront capables de percevoir des informations à partir de textes manuscrits ou imprimés, de formulaires, de voix humaine, de reconnaître l'utilisateur par la voix et de traduire d'une langue à une autre.

Dans les ordinateurs de cinquième génération, il y aura une transition qualitative du traitement des données au traitement des connaissances.

L'architecture des ordinateurs de la future génération comprendra deux blocs principaux. L'un d'eux est un ordinateur traditionnel. Mais désormais, il est privé de communication avec l'utilisateur. Cette communication est réalisée par un bloc appelé « interface intelligente ». Sa tâche est de comprendre un texte écrit en langage naturel et contenant l'état du problème, et de le traduire en un programme informatique fonctionnel.

Le problème de la décentralisation de l'informatique sera également résolu à l'aide de réseaux informatiques, à la fois de grande taille et situés à une distance considérable les uns des autres, et d'ordinateurs miniatures situés sur une seule puce semi-conductrice.

Conformément à la méthodologie généralement acceptée pour évaluer le développement de la technologie informatique, la première génération était considérée comme étant des ordinateurs à tubes, la deuxième - ceux à transistors, la troisième - les ordinateurs sur circuits intégrés et la quatrième - utilisant des microprocesseurs.

Première génération d'ordinateurs (1948-1958) a été créée sur la base de lampes électriques à vide, la machine était contrôlée à partir d'une télécommande et de cartes perforées à l'aide de codes machine. Ces ordinateurs étaient logés dans plusieurs grandes armoires métalliques occupant des pièces entières.

La base élémentaire des machines de cette génération était constituée de tubes à vide - diodes et triodes. Les machines étaient destinées à résoudre des problèmes scientifiques et techniques relativement simples. Cette génération d'ordinateurs comprend : MESM, BESM-1, M-1, M-2, M-Z, "Strela", Minsk-1, Ural-1, Ural-2, Ural-3, M-20, " Setun", BESM-2, "Hrazdan" (Fig. 2.1).

Les ordinateurs de première génération étaient de taille considérable, consommaient beaucoup d’énergie, avaient une faible fiabilité et des logiciels faibles. Leur vitesse ne dépassait pas 2 à 3 000 opérations par seconde, la capacité de la RAM était de 2 Ko ou 2 048 mots machine (1 Ko = 1 024) d'une longueur de 48 caractères binaires.

Deuxième génération d'ordinateurs (1959-1967) apparu dans les années 60. XXe siècle. Les éléments informatiques ont été fabriqués à partir de transistors semi-conducteurs (Fig. 2.2, 2.3). Ces machines traitaient les informations sous le contrôle de programmes en langage Assembly. Les données et les programmes ont été saisis à partir de cartes perforées et de bandes perforées.

La base élémentaire des machines de cette génération était constituée de dispositifs semi-conducteurs. Les machines étaient destinées à résoudre divers problèmes scientifiques et techniques à forte intensité de main-d'œuvre, ainsi qu'à contrôler les processus technologiques de production. L'apparition d'éléments semi-conducteurs dans circuits électroniques a considérablement augmenté la capacité de la RAM, la fiabilité et la vitesse de l'ordinateur. Les dimensions, le poids et la consommation électrique ont diminué. Avec l’avènement des machines de deuxième génération, le champ d’utilisation de la technologie informatique électronique s’est considérablement élargi, principalement grâce au développement de logiciels.

Troisième génération d'ordinateurs (1968-1973). La base élémentaire d'un ordinateur est constituée de petits circuits intégrés (MIC), contenant des centaines ou des milliers de transistors sur une seule plaque. Le fonctionnement de ces machines était contrôlé à partir de terminaux alphanumériques. Des langages de haut niveau et Assembly ont été utilisés pour le contrôle. Les données et les programmes ont été saisis à la fois à partir du terminal et à partir de cartes perforées et de bandes perforées. Les machines étaient destinées à une large utilisation dans divers domaines scientifiques et technologiques (calculs, gestion de production, objets en mouvement, etc.). Grâce aux circuits intégrés, il a été possible d'améliorer considérablement les caractéristiques techniques et opérationnelles des ordinateurs et de réduire fortement les prix du matériel. Par exemple, les machines de troisième génération, par rapport aux machines de deuxième génération, disposent d'une plus grande quantité de RAM, d'une vitesse accrue, d'une fiabilité accrue et d'une consommation d'énergie, d'un encombrement et d'un poids réduits.

Quatrième génération d'ordinateurs (1974-1982). La base élémentaire d’un ordinateur est constituée de grands circuits intégrés (LSI). Les représentants les plus marquants de la quatrième génération d’ordinateurs sont les ordinateurs personnels (PC). La communication avec l'utilisateur s'effectuait via un affichage graphique couleur utilisant des langages de haut niveau.

Les machines étaient destinées à augmenter considérablement la productivité du travail dans les domaines de la science, de la production, de la gestion, des soins de santé, des services et de la vie quotidienne. Haut degré l'intégration a contribué à une augmentation de la densité de l'agencement des équipements électroniques, à une augmentation de sa fiabilité, ce qui a entraîné une augmentation de la vitesse de l'ordinateur et une diminution de son coût. Tout cela a un impact significatif sur la structure logique (architecture) de l'ordinateur et de ses logiciels. Le lien entre la structure de la machine et son logiciel devient plus étroit, notamment système opérateur(OS) (ou moniteur) - un ensemble de programmes qui organisent le fonctionnement continu de la machine sans intervention humaine

Cinquième génération d'ordinateurs (depuis 1990) créé sur la base de circuits intégrés à très grande échelle (VLSI), qui se distinguent par la densité colossale d'éléments logiques sur la puce.

6. Organisation des systèmes informatiques

Processeurs

Sur la fig. La figure 2.1 montre la structure d'un ordinateur conventionnel avec une organisation en bus. L'unité centrale de traitement est le cerveau de l'ordinateur. Son travail consiste à exécuter des programmes situés dans la mémoire principale. Il rappelle les commandes de la mémoire, détermine leur type, puis les exécute les unes après les autres. Les composants sont connectés par un bus, qui est un ensemble de fils connectés en parallèle, à travers lesquels les adresses, les données et les signaux de commande sont transmis. Les bus peuvent être externes (connectant le processeur à la mémoire et aux périphériques d'E/S) et internes.

Riz. 2.1. Schéma d'un ordinateur avec un processeur central et deux périphériques d'entrée/sortie

Le processeur se compose de plusieurs parties. L'unité de contrôle est chargée de rappeler les commandes de la mémoire et de déterminer leur type. Une unité logique arithmétique effectue des opérations arithmétiques (telles que l'addition) et des opérations logiques (telles que le ET logique).

À l'intérieur du processeur central se trouve une mémoire pour stocker les résultats intermédiaires et certaines commandes de contrôle. Cette mémoire est constituée de plusieurs registres dont chacun remplit une fonction spécifique. Généralement, la taille de tous les registres est la même. Chaque registre contient un numéro limité par la taille du registre. Les registres sont lus et écrits très rapidement car ils sont situés à l'intérieur du CPU.

Le registre le plus important est le compteur de programme, qui indique quelle instruction exécuter ensuite. Le nom « compteur de programme » est un abus de langage car il ne compte rien, mais le terme est utilisé partout1. Il existe également un registre de commandes contenant la commande en cours d'exécution. La plupart des ordinateurs disposent d'autres registres, dont certains sont multifonctionnels, tandis que d'autres n'exécutent que des fonctions spécifiques.

7. Logiciel. Mémoire principale.

L’ensemble des programmes stockés sur tous les périphériques de la mémoire à long terme de l’ordinateur le constitue. logiciel(PAR).

Les logiciels informatiques sont divisés en :

Logiciel système ;
- les logiciels d'application ;
- un logiciel instrumental.

La culture informatique présuppose une compréhension des cinq générations d'ordinateurs, que vous recevrez après la lecture de cet article.

Lorsqu’ils parlent de générations, ils évoquent d’abord le portrait historique des ordinateurs électroniques (ordinateurs).

3.
4.
5.

Les photos contenues dans un album photo après une certaine période de temps montrent comment la même personne a changé au fil du temps. De la même manière, les générations informatiques représentent une série de portraits de la technologie informatique à différents stades de son développement.

Toute l’histoire du développement de la technologie informatique électronique est généralement divisée en générations. Les changements générationnels étaient le plus souvent associés à des changements dans la base élémentaire des ordinateurs et aux progrès de la technologie électronique. Cela a toujours conduit à des performances accrues et à une capacité de mémoire accrue. De plus, en règle générale, des changements se sont produits dans l'architecture informatique, l'éventail des tâches résolues sur un ordinateur s'est élargi et la méthode d'interaction entre l'utilisateur et l'ordinateur a changé.

Ordinateur de première génération

C'étaient des machines à tubes des années 50. Leur base élémentaire était constituée de tubes à vide électriques. Ces ordinateurs étaient des structures très volumineuses, contenant des milliers de lampes, occupant parfois des centaines de mètres carrés de territoire, consommant des centaines de kilowatts d'électricité.

Par exemple, l'un des premiers ordinateurs était une énorme unité de plus de 30 mètres de long, contenant 18 000 tubes à vide et consommant environ 150 kilowatts d'électricité.

Des bandes perforées et des cartes perforées étaient utilisées pour saisir des programmes et des données. Il n'y avait ni moniteur, ni clavier, ni souris. Ces machines étaient principalement utilisées pour des calculs techniques et scientifiques non liés au traitement de gros volumes de données. En 1949, le premier dispositif semi-conducteur fut créé aux États-Unis, remplaçant le tube à vide. Il porte le nom transistor.

Ordinateur de deuxième génération

Dans les années 60, les transistors sont devenus la base des ordinateurs de deuxième génération. Les machines sont devenues plus compactes, plus fiables et moins gourmandes en énergie. Les performances et la capacité de la mémoire interne ont augmenté. Les dispositifs de mémoire externe (magnétiques) ont connu un grand développement : tambours magnétiques, lecteurs de bandes magnétiques.

Durant cette période, des langages de programmation de haut niveau commencent à se développer : FORTRAN, ALGOL, COBOL. La création d'un programme ne dépend plus d'un modèle de voiture spécifique ; elle est devenue plus simple, plus claire et plus accessible.

En 1959, une méthode a été inventée permettant de créer des transistors et toutes les connexions nécessaires entre eux sur une seule plaque. Les circuits ainsi obtenus sont devenus connus sous le nom de circuits intégrés ou puces. L’invention des circuits intégrés a servi de base à une miniaturisation accrue des ordinateurs.

Par la suite, le nombre de transistors pouvant être placés par unité de surface d'un circuit intégré doublait environ chaque année.

Ordinateur de troisième génération

Cette génération d'ordinateurs a été créée sur une nouvelle base d'éléments - circuits intégrés (CI).

Les ordinateurs de troisième génération ont commencé à être produits dans la seconde moitié des années 60, lorsque la société américaine IBM a commencé à produire le système machine IBM-360. Un peu plus tard, les machines de la série IBM-370 sont apparues.

En Union soviétique, dans les années 70, a commencé la production de machines de la série ES (Unified Computer System), sur le modèle de l'IBM 360/370. La vitesse de fonctionnement des modèles informatiques les plus puissants a déjà atteint plusieurs millions d'opérations par seconde. Sur les machines de troisième génération, un nouveau type de périphérique de stockage externe est apparu : les disques magnétiques.

Les progrès dans le développement de l'électronique ont conduit à la création grands circuits intégrés (LSI), où plusieurs dizaines de milliers d'éléments électriques ont été placés dans un seul cristal.

En 1971, la société américaine Intel annonce la création d'un microprocesseur. Cet événement était révolutionnaire en électronique.

est un cerveau miniature qui fonctionne selon un programme intégré dans sa mémoire.

En connectant un microprocesseur à des périphériques d'entrée-sortie et à une mémoire externe, nous avons obtenu un nouveau type d'ordinateur : un micro-ordinateur.

Ordinateur de quatrième génération

Les micro-ordinateurs sont des machines de quatrième génération. Les ordinateurs personnels (PC) sont les plus répandus. Leur apparition est associée aux noms de deux spécialistes américains : Steve Wozniak. En 1976, leur premier PC de production, Apple-1, est né, et en 1977, Apple-2.

Cependant, depuis 1980, la société américaine IBM est devenue un pionnier sur le marché des PC. Son architecture est devenue de facto le standard international des PC professionnels. Les machines de cette série s'appelaient IBM PC (Personal Computer). L'émergence et la diffusion de l'ordinateur personnel, dans son importance pour le développement social, sont comparables à l'avènement de l'impression de livres.

Avec le développement de ce type de machines, est apparue la notion de « technologie de l'information », sans laquelle il est impossible de se passer dans la plupart des domaines de l'activité humaine. Une nouvelle discipline est apparue : l'informatique.

Ordinateur de cinquième génération

Ils reposeront sur une base d’éléments fondamentalement nouvelle. Leur principale qualité doit être un niveau intellectuel élevé, notamment la reconnaissance de la parole et de l’image. Cela nécessite une transition des architectures traditionnelles de von Neumann vers des architectures prenant en compte les exigences de la création d'une intelligence artificielle.

Ainsi, pour maîtriser l'informatique, il est nécessaire de comprendre qu'à l'heure actuelle quatre générations d'ordinateurs ont été créées:

  • 1ère génération : 1946 création de la machine ENIAC à tubes à vide.
  • 2ème génération : années 60. Les ordinateurs sont construits sur des transistors.
  • 3ème génération : années 70. Les ordinateurs sont construits sur des circuits intégrés (CI).
  • 4ème génération : Sa création a commencé en 1971 avec l'invention du microprocesseur (MP). Construit sur la base de grands circuits intégrés (LSI) et super LSI (VLSI).

La cinquième génération d'ordinateurs est construite sur le principe du cerveau humain et est contrôlée par la voix. En conséquence, l'utilisation de technologies fondamentalement nouvelles est attendue. D'énormes efforts ont été déployés par le Japon pour développer un ordinateur de 5e génération doté d'intelligence artificielle, mais ils n'ont pas encore abouti.

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