Обчи́слювальна те́хніка — найважливіший компонент процесу обчислень і обробки даних. Першими пристосуваннями для обчислень були, ймовірно, лічильні палички, які й сьогодні використовуються в початкових класах багатьох шкіл для навчання лічбі. Розвиваючись, ці пристосування ставали складнішими, наприклад, такими як фінікійські глиняні фігурки, також призначені для наочного подання кількості, однак для зручності поміщались при цьому у спеціальні контейнери. Такими пристосуваннями, схоже, користувались торговці і рахівники того часу.
Поступово з найпростіших пристосувань для рахунку народжувались складніші пристрої: абак (рахівниця), логарифмічна лінійка, механічний арифмометр, електронний комп'ютер. Незважаючи на простоту ранніх обчислювальних пристроїв, досвідчений рахівник може отримати результат за допомогою простих засобів навіть швидше, ніж деякі власники сучасних калькуляторів. Природно, сама по собі, продуктивність і швидкість рахунку сучасних обчислювальних пристроїв давно вже перевершують можливості найвидатнішої людини-рахівника.
Електронні обчислювальні машини
Калькулятори продовжували розвиватись, але комп'ютери додали найважливіший елемент — умовні команди та більше пам'яті, що дозволило автоматизувати численні розрахунки і взагалі, автоматизувати багато завдань з обробки текстів. Комп'ютерна технологія зазнавала значних зміни кожні десять років, починаючи з 1940 року.
Обчислювальна техніка стала платформою для інших завдань, не тільки обчислень, таких як автоматизація процесів, електронних засобів зв'язку, контроль обладнання, розваги, освіта тощо. Кожна галузь у свою чергу, запровадила власні вимоги для обладнання, яке розвивається відповідно до цих вимог.
Перші комп'ютери вимагали від операторів доволі багато ручної рутинної роботи із введення даних і супроводження обчислень.
Покоління ЕОМ (computer generation) — один із класів у класифікації обчислювальних систем за ступенем розвитку апаратних і програмних засобів.Зазвичай вирізняють чотири покоління електронної обчислювальної техніки. Швидкий розвиток і розповсюдження комп'ютери одержали починаючи з третього покоління. Під терміном «П'яте покоління ЕОМ» відомий невдалий проект японської держави зі створення комп'ютерів нового типу і підвищеної продуктивності (завершився 1992). Також часто під цим терміном маються на увазі квантові комп'ютери, днк-комп'ютери та інші перспективні, експериментальні обчислювальні технології.
Покоління визначається елементною базою, архітектурою та обчислювальними можливостями.
Які відкриття були зроблені в XX ст. в галузі інформатики?
Вдосконалення перших зразків обчислювальних машин привело в 1951 до створення комп'ютера UNIVAC став першим серійно випускався, а його перший екземпляр був переданий у Бюро перепису населення США.
З активним упровадженням транзисторів в 1950-х роках пов'язане народження другого покоління комп'ютерів. Один транзистор був здатний замінити 40 електронних ламп. У результаті швидкодія машин зросло в 10 разів при істотному зменшенні ваги і розмірів. У комп'ютерах стали застосовувати запам'ятовують, з магнітних сердечників, здатні берегти великий об'єм інформації.
Першої вітчизняної ЕОМ була МЕСМ (мала електронна рахункова машина), випущена в 1951 р. під керівництвом Сергія Олександровича Лебедєва. Її номінальна швидкодія-50 операцій в секунду.
У 1959 були винайдені інтегральні мікросхеми (чіпи), в яких всі електронні компоненти разом з провідниками поміщалися усередині кремнієвої пластинки. Застосування чіпів в комп'ютерах дозволяє скоротити шляхи проходження струму при перемиканнях, і швидкість обчислень підвищується в десятки разів. Істотно зменшуються габарити машин. Поява чіпа знаменувало собою народження третього покоління комп'ютерів.
До початку 1960-х років комп'ютери знайшли широке застосування для обробки великої кількості статистичних даних, виробництва наукових розрахунків, рішення оборонних задач, створення автоматизованих систем управління. Висока ціна, складність і дорожнеча обслуговування великих обчислювальних машин обмежували їх використовування в сферах. Проте процес мініатюризації комп'ютера дозволив в 1965 американській фірмі DIGITAL EQUIPMENT випустити мінікомп'ютер PDP-8 ціною в 20 тисяч доларів, що зробило комп'ютер доступним для середніх і дрібних комерційних компаній.
В 1970 співробітник компанії INTEL Едвард Хофф створив перший мікропроцесор, розмістивши декілька інтегральних мікросхем на одному кремнієвому кристалі. Це революційний винахід кардинально перевернув уявлення про комп'ютери як про громіздких, важкоатлетів монстрів. З мікропроцесором з'являються мікрокомп'ютери-комп'ютери четвертого покоління, здатні розміститися на письмовому столі користувача.
Розробник Altair-крихітна компанія MIPS з Альбукерка (шт. Нью-Мексико)-продавала машину у вигляді комплекту деталей за 397 дол, а повністю зібраної-за 498 дол У комп'ютера була пам'ять об'ємом 256 байт, клавіатура і дисплей були відсутні.
Можна було тільки клацати перемикачами і дивитися, як блимають лампочки. Незабаром у Altair з'явилися і дисплей, і клавіатура, і додаткова оперативна пам'ять, і пристрій довготривалого зберігання інформації (спочатку на паперовій стрічці, а потім на гнучких дисках).
А в 1976 р. був випущений перший комп'ютер фірми Apple, який представляв собою дерев'яний ящик з електронними компонентами.
Якщо порівняти його з випускається зараз iMac, то стає ясним, що з часом змінювалася не тільки продуктивність, але і поліпшувався дизайн ПК.
Незабаром до виробництва ПК приєдналася і фірма IBM. У 1981 р. вона випустила перший комп'ютер IBM PC. Завдяки принципу відкритої архітектури цей комп'ютер можна було самостійно модернізувати і додавати в нього додаткові пристрої, розроблені незалежними виробниками. За якихось півроку IBM продала 50 тис. машин, а через два роки обігнала Apple за обсягом продажів.
Продуктивність сучасних ПК більше, ніж у суперкомп'ютерів, зроблених десять років тому. Тому через кілька років звичайні персоналки будуть працювати зі швидкістю, якою володіють сучасні суперЕОМ. До речі, в січні 1999 р. найшвидшим був комп'ютер SGI ASCI Blue Mountain. За результатами тестів Linpack parallel його швидкодію дорівнювало 1,6 TFLOPS (трильйонів операцій з плаваючою крапкою в секунду).
За останні десятиліття 20 століття мікрокомп'ютери виконали значний еволюційний шлях, багато разів збільшили свою швидкодію і об'єми інформації, що переробляється, але остаточно витіснити мікрокомп'ютери і великі обчислювальні системи - мейнфрейми вони не змогли. Більш того, розвиток великих обчислювальних систем привів до створення суперкомп'ютера - супер продуктивної і супердорогий машини, здатної прораховувати модель ядерного вибуху або великого землетрусу. У кінці 20 століття людство вступило в стадію формування глобальної інформаційної мережі, яка здатна об'єднати можливості комп'ютерних систем ...
Немає коментарів:
Дописати коментар