قد يحتوي كل سؤال في الاختبار على إجابات متعددة من مؤلفين مختلفين. قد تحتوي الإجابة على نص وصيغ وصور. يمكن لمؤلف الاختبار أو مؤلف إجابة الاختبار حذف سؤال أو تعديله.

اعتمادا على نوع المعلومات التي تتم معالجتها آلات الحوسبةوتنقسم إلى فئتين رئيسيتين: التناظرية والرقمية.

الكمبيوتر التناظريهو جهاز كمبيوتر يعمل بالمعلومات المقدمة على شكل تغييرات مستمرة في بعضها كميات فيزيائية. في هذه الحالة، المتغيرات المادية هي القوة الحالية دائرة كهربائيةوزاوية دوران العمود وسرعة وتسارع حركة الجسم وما إلى ذلك. من خلال الاستفادة من حقيقة أن العديد من الظواهر في الطبيعة يتم وصفها رياضيًا بنفس المعادلات، فإن آلات الحوسبة التناظرية تجعل من الممكن القيام بذلك العملية الجسديةمحاكاة العمليات الأخرى المختلفة.

حاسوب رقميهو جهاز كمبيوتر يعمل على المعلومات المقدمة في شكل منفصل. في الوقت الحالي تم تطوير طرق الحل العددي للعديد من أنواع المعادلات، مما أتاح حل المعادلات والمسائل المختلفة على أجهزة الكمبيوتر الرقمية باستخدام مجموعة من العمليات الحسابية البسيطة العمليات المنطقية. لذلك، إذا كانت أجهزة الكمبيوتر التناظرية مصممة عادة لحل فئة معينة من المشاكل، أي. متخصصة إذن حاسوب رقميعادة عالمية أداة الحوسبة. وأكثرها انتشارًا هي أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية المصنوعة باستخدام أحدث التطورات في مجال الإلكترونيات.

الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر 1948 - 1958

دون الأخذ في الاعتبار القاعدة الأولية لأجهزة الكمبيوتر، يمكن القول أن أول جهاز كمبيوتر تم تطويره بواسطة آلان تورينج "الأذن"، والذي تم تطويره في عام 1943. وكان الهدف من هذه الآلة فك رموز اللغة الألمانية رسائل سريةمنذ الحرب العالمية الثانية. كانت هذه إحدى المحاولات الأولى لإنشاء آلة عالمية قابلة للبرمجة. ومع ذلك، فإنه لا يتوافق مع تعريف الكمبيوتر اليوم.

القاعدة المكونة لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول هي أنابيب مفرغة. كانت تهدف إلى حل المشاكل العلمية والتقنية. وكانت هذه الآلات مملوكة للإدارات العسكرية والمؤسسات الحكومية. وكانت تكلفتها مرتفعة للغاية لدرجة أنه حتى الشركات الكبرى لم تتمكن من شرائها. وكانت هذه الآلات هائلة الحجم وتزن حوالي 5 – 30 طناً، وتشغل مساحة تبلغ عدة مئات متر مربع. ولذلك كانوا يحتاجون في كثير من الأحيان إلى غرف منفصلة، ​​وأحيانًا إلى مباني بأكملها. تم قياس القوة الاستهلاكية لهذه الآلات بمئات الكيلووات من الطاقة. على سبيل المثال، استهلكت آلة ENIAC 150 كيلوواط. بعضها يعمل بالأرقام العشرية، مثل Mark-1، بدلاً من الأرقام الثنائية مثل الآلات الموجودة.

القدرة الحاسوبيةكان مجرد بضعة آلاف من العمليات في الثانية الواحدة. على سبيل المثال، تتطلب عمليات مثل الجمع والطرح عدة ثوان. استغرق القسمة والضرب ما يصل إلى عدة عشرات من الثواني. ولحساب اللوغاريتم أو وظيفة المثلثيةاستغرق الأمر أكثر من دقيقة.

كانت القاعدة الأساسية لأجهزة الكمبيوتر لهذا الجيل هي: المرحلات الكهروميكانيكية، والتي تعطلت بسرعة وتم إنشاؤها ضوضاء عاليةكما هو الحال في ورشة الإنتاج، الأنابيب المفرغة الإلكترونية التي لا تتجاوز مدة خدمتها عدة أشهر. وكان هناك عشرات الآلاف منهم في السيارة. وهكذا، كل يوم، ينكسر شيء ما.

كان الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر عبارة عن آلات قابلة للبرمجة بالكامل. وهذا ما ميزهم عن إضافة الآلات والآلات الحاسبة. لكن البرمجة على أجهزة الكمبيوتر هذه كانت صعبة للغاية. لأن اللغات مستوى عاللم تكن هناك لغات منخفضة المستوى (المجمع) أيضًا. تم إعطاء كافة التعليمات للكمبيوتر في رمز الجهاز. لا يفهمها إلا القليل من الأشخاص المبتدئين. للعمل على مثل هذا الكمبيوتر، لم يكن عليك أن تكون فقط مبرمج محترف، ولكن أيضًا مهندس إلكترونيات ذو خبرة. تمت برمجة الآلة عن طريق تغيير مواضع المفاتيح ومفاتيح التبديل الموجودة على لوحاتها الأمامية، والتي كانت موجودة على جسم الآلة بالكامل تقريبًا. وكان تعديل البرنامج يعادل عشر دقائق من التمارين البدنية.

تراوحت كمية ذاكرة الوصول العشوائي من 512 إلى 2048 بايت. وكانت الذاكرة عبارة عن أنبوب مملوء بالزئبق، وتنتشر البلورات في جميع أنحاء الأنبوب وتخزن المعلومات. في نهاية الجيل الأول وبداية الجيل الثاني، بدأ إنتاج الذاكرة على النوى المغناطيسية.

نفذت أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول المبادئ الأساسية لبناء أجهزة الكمبيوتر. ومن العيوب الكبيرة لهذه الحواسيب هو عدم الاتساق في سرعة العمليات الحسابية - الجهاز المنطقي وجهاز التحكم وذاكرة الوصول العشوائي بسبب اختلافها. قاعدة العنصر.

تم تحديد كل الأداء من خلال العنصر الأبطأ، وهو هذا الذاكرة الداخليةمما أدى إلى خفض الكفاءة العامة. خلال الجيل الأول حاولوا القضاء على هذا العيب عن طريق عمل غير متزامنعناصر. مقدمة لمفهوم المخزن المؤقت، عندما يتم نسخ البيانات المرسلة إلى المخزن المؤقت، مما يحرر الجهاز للعمليات اللاحقة. وحتى ذلك الحين، استخدم جهاز الإدخال/الإخراج ذاكرته الخاصة للعمل.

العيب الكبير للجيل الأول هو أن هذه الآلات تم تطويرها في الأصل لأداء المهام الحسابية. وكان حل أي مشاكل تحليلية عليها يتطلب عمالة كثيفة.

ظهرت أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول في وقت متأخر في روسيا. وتشمل هذه MESM - الإلكترونية الصغيرة آلة حاسبةتم تطويره في معهد الهندسة الكهربائية التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية تحت قيادة S.A. ليبيديفا 1950. يتضمن الجيل الأول أيضًا آلات مثل BESM، Ural، M-2، Strela

الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر 1959 – 1967

أصبحت أشباه الموصلات هي القاعدة الأساسية للجيل الثاني، حيث حلت الترانزستورات محل الأنابيب المفرغة غير الموثوقة. لقد خفضت الترانزستورات أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير من حيث الحجم والتكلفة. ولا عجب. يمكن لترانزستور واحد أن يحل محل عشرات الأنابيب المفرغة. وفي الوقت نفسه، انخفض توليد الحرارة بشكل ملحوظ وانخفض أيضًا استهلاك الكهرباء، وأصبحت سرعة التشغيل أعلى. إذا قارنا سيارات الجيلين الأول والثاني، ففي المثال بدا الأمر هكذا. كان Mark-1 عبارة عن جهاز كمبيوتر من الجيل الأول يشغل غرفة ضخمة. ارتفاعه 2.5 م وطوله 17 م وسعره 500 ألف دولار. PDP-8 هو كمبيوتر من الجيل الثاني. بحجم الثلاجة وفي نفس الوقت سعره 20 ألف دولار فقط.

كلمة الترانزستور تأتي من اثنين كلمات انجليزيةنقل - نقل، المقاوم - المقاومة. جهاز أشباه الموصلاتالذي يعمل مثل التبديل. الترانزستورات الحديثةمصنوعة على أساس أشباه الموصلات أحادية البلورة.

الأنبوب المفرغ له خصائص مشابهة لأشباه الموصلات. عند تسخين الكاثود، يحدث انبعاث ويتدفق التيار في اتجاه واحد. من الكاثود إلى الأنود وهو مشحون بشكل إيجابي. لا يوجد جهد في الاتجاه المعاكس. ومن هنا نشأت فكرة استخدام أشباه الموصلات بدلاً من الأنابيب المفرغة. سيؤدي هذا إلى توفير الطاقة وتكاليف التبريد بشكل كبير وجعل أجهزة الكمبيوتر أكثر موثوقية.

الصمام الثنائي هو مثال على أبسط أشباه الموصلات. ويكمن مبدأها في الخصائص بين المعدن وأشباه الموصلات. يتم استخدامها في المعدات التي تعمل على التحويل الاهتزازات الكهربائية. إنها تصحح التيار وبالتالي تستخدم في المثبتات. في الجيل الثاني من الآلات، بدأ استخدام الثنائيات بنشاط. على أساسها، يتم بناء دوائر فك التشفير وأجهزة التخزين السلبية.

جنبا إلى جنب مع استبدال المصابيح بالترانزستورات، تم تحسين القاعدة الأولية لتخزين المعلومات. لتخزين المعلومات، بدأوا في استخدام ليس فقط الأشرطة المثقوبة والبطاقات المثقبة، ولكن أيضا الشريط المغناطيسي. مما أدى إلى تسريع عملية إدخال وإخراج المعلومات إلى الجهاز بشكل ملحوظ. بحلول أوائل الستينيات، بدأ استخدام محركات الأقراص المغناطيسية. مما أدى إلى تسريع معالجة المعلومات بشكل أكبر.

مطلوب أجهزة كمبيوتر أنبوبية سابقة معدات إضافية. تحتوي أقبية مراكز الكمبيوتر على مصادر طاقة لتكييف الهواء. ومع ظهور الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر، اختفت الحاجة إليها.

بالإضافة إلى الإلكترونية أنبوب مفرغإنه يعمل فقط إذا مر تيار انبعاث عبره. يحدث الانبعاث عندما يتم تسخين كاثود المصباح إلى درجة حرارة عالية. كان لدى سيارات الجيل السابق عشرات الآلاف من هذه المصابيح. طعامهم يتطلب قليلا جدا الطاقة الكهربائية. من 50-150 كيلووات.

كما تم استخدام الذاكرة على النوى المغناطيسية. تمثل مصفوفة من الحلقات الصغيرة المستقطبة في اتجاهين. والتي تتوافق مع جزء واحد من المعلومات. كانت التكنولوجيا مناسبة تمامًا لذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر. تم تجميع الألواح يدويًا تقريبًا وكانت باهظة الثمن. وكان حجمها حوالي 32 كيلو بايت.

الذاكرة على النوى المغناطيسية أو الذاكرة الفريتية كما كانت تسمى أيضاً. بنيت على أساس الفريت، وهي شبه موصلة ولكن لها خصائص مغناطيسية معينة. وهي مصنوعة من خام الحديد المغناطيسي مع خليط من المغنيسيوم والنيكل. ميزتها هي أنه يمكن مغنطتها بسرعة والحفاظ على حالتها الممغنطة. تتمتع الفريت بمقاومة عالية كما أن خسائر التيار أثناء مغنطتها تكون ضئيلة. النوى مصنوعة من الفريت. أنها تبدو وكأنها حلقات عادية. يتم ترتيب هذه الحلقات في صفوف لتكوين مصفوفة. ما يسمى بلوحة الذاكرة. يحتوي كل نواة على ملفين لكتابة بتة البيانات وواحدة لقراءتها.

كانت آلات UNIVAC وLARC أول من استخدم الطبول المغناطيسية. استخدمت شركة IBM لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بها IBM 1401، IBM 1410 الأقراص المغناطيسية.

لكن ما الفرق بين الجيل الثاني والأول؟ في قاعدة عناصرهم. استبدال الترانزستورات الأنابيب. ونتيجة لذلك، زادت الإنتاجية. انخفض استهلاك الكهرباء. انخفاض توليد الحرارة. ليست هناك حاجة لتكييف الهواء القوي.

ضمن أجهزة الكمبيوتر السوفيتيةالجيل الثاني أصبح مينسك -22. يمكنه أداء ما يصل إلى خمسة آلاف العمليات الأوليةفي الثانية. له كبشتم بناؤه على نوى من الفريت يبلغ حجمها حوالي ستة إلى ثمانية آلاف رقم. واستخدمت الأقراص المغناطيسية التي يمكنها تخزين عدة ملايين من الأرقام. تم تقديم المعلومات من خلال البطاقات المثقوبة والأشرطة المثقوبة. لإخراج البيانات، كان من الممكن توصيل جهاز الطباعة الرقمية الأبجدية به. يمكن للنموذج اللاحق Minsk-32 إجراء 250 ألف عملية في الثانية. كانت كمية ذاكرة الوصول العشوائي 65.536 بايت.

ومع ظهور أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثاني، توسع نطاق تطبيقها. ومن المؤسسات الحكومية والعسكرية بدأوا بالظهور في المنظمات والمؤسسات الخاصة. ويرجع ذلك أساسًا إلى انخفاض تكلفة الآلات وتطوير البرمجيات. بدأنا في إنشاء نظام خاص برمجة. لقد ظهرت الأنظمة تجهيز الدفعاتمعلومة. أسلاف أنظمة التشغيل. والتي كانت تهدف إلى التحكم في عملية الحوسبة. تم تطويره لغة رسميةادارة المهام. مجموعة من المهام المتعددة، على شكل مجموعة من البطاقات المثقوبة. يطلق عليه حزمة من المهام. هذا النهجلا يزال على قيد الحياة. في DOS Bat - الملفات، في كمد ويندوز- الملفات. ثم لم تكن أنظمة التشغيل طويلة في المستقبل. لقد بدأ تطوير أنظمة التشغيل لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الثاني. أدى هذا إلى تسريع التحكم في الكمبيوتر بشكل كبير.

تم إيلاء الكثير من الاهتمام لتحسين برمجة الآلة. في الخمسينيات، بدأت لغات البرمجة الأولى في الظهور: B0، Fact، MathMatic وغيرها. وبعدهم ظهرت لغات رفيعة المستوى مثل فورتران وألغول. في وقت لاحق بدأوا في تطوير المكتبات التي تم فيها تخزين الوظائف التي تم إنشاؤها مسبقًا. مكتوب مرة واحدة، تم استدعاؤهم مرة أخرى.

الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر 1968 - 1973

أصبحت الدوائر المتكاملة هي القاعدة الأساسية لأجهزة كمبيوتر الجيل الثالث. الدائرة المتكاملة هي دائرة مصنوعة باستخدام كريستال أشباه الموصلاتووضعها في السكن. في بعض الأحيان تسمى الدائرة المتكاملة بالدائرة الدقيقة أو الشريحة. الشريحة المترجمة من الإنجليزية هي قطعة من الجبن. حصلت على هذا الاسم بسبب حجمها الصغير. ظهرت الدوائر الدقيقة الأولى في عام 1958. اخترعهما مهندسان في وقت واحد تقريبًا دون معرفة بعضهما البعض. هذان جاك كيلبي وروبرت نويس. تم إنشاء أول IP سوفيتي بعد ثلاث سنوات. لكن الاستخدام الواسع النطاق للدوائر المتكاملة لم يبدأ إلا في أوائل السبعينيات. لقد غيرت هذه الرقائق وجه الحوسبة إلى الأبد. في أجهزة كمبيوتر الجيل الثالث، يمكن لدائرة متكاملة واحدة أن تحل محل ما يصل إلى ألف ترانزستور وعناصر أساسية أخرى. ويمكن لكل عنصر من هذا القبيل أن يحل محل ما يصل إلى عشرات من أنابيب الإلكترون. أدى ذلك إلى تصغير هائل وخفض تكلفة إنتاج الكمبيوتر.

يتم تصنيع جميع عناصر الجيل السابق على نفس الركيزة وفي نفس حزمة IC. باستخدام نفس العمليات التكنولوجية. مساحة العملالرقاقة هي السطح بين البلورة والمعدن، والتي يتم تطبيقها باستخدام تقنية الاخرق. يحدث هذا في الفراغ عندما تقصف ذرات مادة ما ذرات مادة أخرى.
ل الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمةبدأت خطوط الإنتاج المنفصلة في إنشاء مثل هذه الدوائر الدقيقة. لم يتم تحقيق جودة المنتج النهائي على الفور. ومع اكتسابنا للخبرة، أنشأنا عملية تكنولوجية كاملة. يمكن أن يصل حجم الشريحة إلى عدة ملليمترات. ويتم قياس أبعاد العناصر بالميكرون.

هذا التقدم في التصغير جعل من الممكن إنشاء أجهزة كمبيوتر بحجم المكتب. لم تكن هناك حاجة لغرف منفصلة وقاعات بأكملها. مركز الكمبيوتر بأكمله يمكن أن يصلح في غرفة واحدة. ولتوفير الطاقة لأجهزة الكمبيوتر هذه، يكفي ما بين 2 إلى 4 كيلووات. والأهم من ذلك أن موثوقية أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث ليست أدنى بكثير من تكنولوجيا اليوم.

يمكن العثور على أجهزة كمبيوتر من الجيل الثالث على متن طائرة أو سفينة أو غواصة أو قمر صناعي. الثمار الملموسة للتصغير الدقيق. وكانت هذه الآلات تسمى الحواسيب الصغيرة. وعلى الرغم من ظهور شاشات العرض الأبجدية الرقمية في الجيل الثاني من الآلات. وفي الثالث حصلوا أخيرًا على موطئ قدم. وأصبحوا جزءًا لا يتجزأ من الكمبيوتر.

بدأ تنفيذ العديد من عمليات الآلة على الفور باستخدام مجموعة من البتات. الذي اعتبروه كلًا واحدًا. وكان حجم هذه المجموعة على العديد من أجهزة الكمبيوتر ثمانية بت. التي تم الاحتفاظ بها. تتم معالجتها ونقلها في وقت واحد. في عالم المعلوماتتم إصلاح كلمة بايت. بايت واحد هو ثمانية بت. يعد استخدام البايت أمرًا مريحًا للغاية. ويعمل على تبسيط العمل مع البيانات الموجودة على الجهاز إلى حد كبير. بايت واحد يعني حرف واحد. يتم ترميز بايت واحد عدد عشريمن 0 إلى 255. تسمى المجموعة المكونة من 2 أو 4 بايت بالكلمة الآلية. بدأت أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث في الظهور فرق خاصةتتكون من هذه الأزواج من البايتات. ولكن يدل منطقيا على عملية واحدة.

زادت ذاكرة أجهزة الكمبيوتر لهذا الجيل بشكل ملحوظ. بدأ استخدام الأقراص المغناطيسية كذاكرة خارجية. جهاز التخزين الأقراص المغناطيسيةيمثل عدة أقراص تدور على مغزل واحد. كانت الأقراص موجودة على مسافة قصيرةمن بعضهما البعض. وكان بينهما كتلة من الرؤوس. والتي تم وضعها في نفس الوقت. هذا جعل من الممكن القراءة والكتابة في وقت واحد على عدة أقراص في وقت واحد. تم قياس سعة محركات الأقراص هذه بملايين البايتات. كانت هذه خطوة مهمة مقارنة بالبطاقات المثقوبة والأشرطة المغناطيسية. إن موثوقية محركات الأقراص هذه ليست أقل شأنا من الذاكرة الخارجية الموجودة على البراميل المغناطيسية. الآن يتم إنتاج أجهزة كمبيوتر الجيل الثالث بشكل متسلسل فقط. ولا توجد نسخ واحدة كما كان الحال مع الجيل الأول وأحيانا مع الثاني. الآن هو فقط الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمة.

أحد أهم الاختلافات بين الجيلين الثاني والثالث هو المظهر العمارة المفتوحةحاسوب. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك جهاز الكمبيوتر System/360 من صنع شركة آي بي إم. تسهل البنية المفتوحة إصلاح المكونات واستبدالها. والأهم من ذلك، أن بعض المكونات يمكن أن تناسب نماذج مختلفةأجهزة الكمبيوتر وحتى لمختلف الشركات المصنعةحاسوب. بدأ إنتاج هذه السلسلة من الآلات في عام 1964 وكان أكبر نجاح لشركة IBM. لقد أصبح المعيار لأجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم.

في روسيا السوفيتيةوبعد ثماني سنوات، ظهر تقليد لـ System/360. لقد كان جهاز كمبيوتر ES (السلسلة الموحدة). أجهزة الكمبيوتر ES-1010، ES-1020، ES-1030، ES-1040، ES-1060. وتشارك بلغاريا والمجر وجمهورية التشيك في تطوير هذه السلسلة. يبدأ الإصدار أجهزة الكمبيوتر السوفيتية: مير-31، مير-32، ASVT M-6000، ASVT M-7000. يتم أيضًا إنتاج المزيد من أجهزة الكمبيوتر المدمجة: إلكترونيات 79، إلكترونيات 100، إلكترونيات 125، إلكترونيات 200.

الكمبيوتر ES-1010. وتبلغ سرعتها 10 آلاف عملية في الثانية. ES-1020 سرعة 20 ألف عملية في الثانية، ذاكرة الوصول العشوائي 64 كيلو بايت، ذاكرة خارجيةعلى الأشرطة والأقراص المغناطيسية.

برامج الكمبيوتر تصبح أكثر قوة. تظهر الأولى محرري النصوص. لكن استخدام واسعلم يحصلوا عليه أبدًا. إن استخدام كمبيوتر صغير بدلاً من ذلك أمر مكلف للغاية آلة كاتبة. أنظمة إدارة قواعد البيانات آخذة في الظهور. لقد بدأ استخدامها على نطاق واسع من قبل المنظمات التجارية. يشتري بعض الأشخاص أجهزة الكمبيوتر فقط لإنشاء قواعد البيانات الخاصة بهم وإدارتها. لم تعد أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث ترفا للشركات.

تم استخدام الجيلين الأول والثاني من الآلات من قبل الجيش فقط، الدوائر الحكوميةوالمؤسسات. الآن أصبحت متاحة حتى للشركات الصغيرة. متوسط ​​السعرسيارات الجيل الثالث 20-30 ألف دولار. وهو أمر ممكن تمامًا للعديد من المنظمات. يظهر الأنظمة الآليةتصميم.

هناك حاجة كبيرة للبرامج التطبيقية. ونتيجة لذلك، تقوم كل مؤسسة بتعيين موظفيها من المبرمجين الذين يقومون بحل المشاكل الحالية. لا يوجد سوق برمجيات على هذا النحو حتى الآن. لذلك شراء البرنامج المطلوبأو المكتبة غير ممكنة. العديد من أجهزة كمبيوتر الجيل الثالث، مثل الأجيال السابقة، غير متوافقة مع بعضها البعض في الأجهزة والبرامج. لقد بدأت شركة IBM، بجهازها System/360، للتو في تصحيح هذا الخطأ.

الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر 1974 - 1982

كانت أجهزة الكمبيوتر الكبيرة بمثابة مرحلة جديدة في تطوير أجهزة الكمبيوتر. دوائر متكاملة(مكررا). قاعدة عناصر الكمبيوتر الجيل الرابعهذا هو بنك التسويات الدولية. لقد أتاح التطور السريع للإلكترونيات إمكانية وضع آلاف من أشباه الموصلات على شريحة واحدة. أدى هذا التصغير إلى ظهور أجهزة كمبيوتر رخيصة الثمن. يمكن وضع أجهزة الكمبيوتر الصغيرة على مكتب واحد. خلال هذه السنوات وُلد مصطلح "الكمبيوتر الشخصي". وحوش ضخمة ومكلفة تختفي. عمل عشرات المستخدمين مرة واحدة على أحد أجهزة الكمبيوتر هذه من خلال المحطات الطرفية. الآن. شخص واحد - جهاز كمبيوتر واحد. أصبحت السيارة شخصية حقًا.

مميزات حاسبات الجيل الرابع

· المعالجة المتعددة

· لغات عالية المستوى

· شبكات الحاسب

· الموازي و معالجة تسلسليةبيانات

يعتبر جهاز PDP-8 من شركة DEC أول كمبيوتر صغير. تم إنشاء هذا الجهاز للتحكم مفاعل نووي. لكنها أصبحت مشهورة على انفراد شركات التصنيعوفي أعلى المؤسسات التعليمية. بدأ إنتاجها بكميات كبيرة في عام 1965، وبحلول بداية السبعينيات، تجاوز عدد أجهزة الكمبيوتر هذه 100000 قطعة. كان التحول المهم من الحواسيب الصغيرة إلى الحواسيب الصغيرة هو إنشاء المعالجات الدقيقة. بفضل LSI أصبح من الممكن وضع جميع العناصر الرئيسية المعالج المركزيعلى شريحة واحدة. كان أول معالج دقيق هو Intel-4004، الذي تم إنشاؤه في عام 1971. وكان يحتوي على أكثر من ألفي شبه موصل، والتي تم وضعها على ركيزة واحدة. في دائرة متكاملة واحدة هناك عملية حسابية - جهاز منطقيوجهاز تحكم.

يعتبر Altair-8800 واحدًا من أول أجهزة الكمبيوتر الشخصية من الجيل الرابع. تم إنشاؤه على أساس المعالج الدقيق Intel-8080. حفز مظهره نمو الأجهزة الطرفية والمترجمين رفيعي المستوى.

يمكن تصنيف الدوائر المتكاملة حسب عدد العناصر الموضوعة على الشريحة الواحدة:

· PIS - (دوائر متكاملة بسيطة) تصل إلى 10 عناصر

MIS - (دوائر متكاملة صغيرة) تصل إلى 100 عنصر

SIS - (دوائر متكاملة متوسطة) تصل إلى 1000 عنصر

· LSI - (دوائر متكاملة كبيرة) تصل إلى 10000 عنصر

VLSI - (دوائر متكاملة واسعة النطاق) تصل إلى 1,000,000 عنصر

· UBIS - (دوائر متكاملة كبيرة جدًا) تصل إلى 1,000,000,000 عنصر

GBIS - (دوائر متكاملة كبيرة الحجم) أكثر من 1,000,000,000 عنصر

الدائرة المتكاملة الكبيرة هي سليل محسن للدائرة المتكاملة البسيطة. والذي كان أحد العناصر الرئيسية للجيل السابق. يسمونها كبيرة، ليس لأن الدائرة المتكاملة كبيرة، ولكن لأنها تتمتع بدرجة عالية من التكامل.

تبدو عملية التصنيع LSI بالطريقة الآتية. يتم تطبيق طبقة حساسة للضوء من مقاوم الضوء فوق البلورة. والذي يتم إضاءته لاحقًا فوق القالب. وبعد ذلك تظهر السلبية. قم بإزالة تلك المناطق التي تم تعريضها بشكل مفرط. يتم إدخال الشوائب في الفجوات الناتجة في مقاوم الضوء. بعد التلدين البلوري، يتم تنفيذ عمليات مماثلة باستخدام أقنعة ضوئية مختلفة. كل قالب مسؤول عن التعليم مجموعة معينةعناصر الدائرة المتكاملة. في المرحلة النهائية من تصنيع LSI، يتم استخدام الأقنعة الضوئية التي تشكل مسارات من الألومنيوم لتوصيل الدوائر ذات التكوينات المعقدة. أصبحت LSIs واحدة من أولى المنتجات الإلكترونية التي تم إنتاجها بشكل متسلسل فقط.

وفي وقت لاحق، بدأ إنتاج LSIs التي يتم التحكم فيها بواسطة البرامج. تختلف وظائف هذه الدائرة حسب البرنامج، والذي يتم وضعه أيضًا على بلورة منفصلة. يتكون LSI هذا من جزء تشغيلي وبرنامج. يؤدي إدخال برنامج إلى BIS إلى تكوينه لفئة معينة من المهام. يمكن لنفس الدائرة المتكاملة أن تعمل كجهاز حسابي وكجهاز تحكم.

أدى استخدام LSI إلى تحسن كبير في المؤشرات الرئيسية للسرعة والموثوقية. أدت هذه الدرجة العالية من التكامل إلى انخفاض عدد عمليات التثبيت وتقليل عدد الاتصالات الخارجية التي لم تكن موثوقة في البداية. وقد ساهم هذا بشكل كبير في تقليل الحجم والتكلفة والموثوقية.

ومع ذلك، أدى ظهور LSI أيضًا إلى حدوث مشكلات. واحدة من أهمها هي مشكلة تبديد الحرارة. كلما زادت درجة تكامل الدائرة، كلما زاد تبديد الحرارة. مطلوب التبريد المستمر، والذي بدونه سوف ترتفع درجة حرارة الدائرة المتكاملة وتحترق. هناك أيضًا مشاكل: ترابط العناصر والتحكم في المعلمات. وقد بدأ بالفعل استخدام الدوائر المتكاملة الكبيرة في الجيل الثالث. مثال النظام/360.

ومن خلال البحث أمكن إنشاء نماذج للدوائر المتكاملة. والتي تعمل بسرعة عدة مليارات من العمليات في الثانية الواحدة. أثناء الإنشاء النماذج الأوليةاتضح أنه كان من المستحيل إدخالها في الإنتاج الضخم. اتضح متى التطور الحديثالتكنولوجيا، فإن تحقيق مثل هذه السرعات أمر مستحيل بشكل عام. والمشكلة ليست في الحلول الهندسية. وفي الحاجة إلى تحقيق مواد كيميائية نقية تماما، وتجانس الكريستال، ومستقرة ظروف درجة الحرارة. تفاعل المجالات الكهربائية داخل البلورة.

بالإضافة إلى تغيير القاعدة التقنية للجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر، تغير أيضًا اتجاه إنشاء هذه الأجهزة. لقد تم تصميمها مع أخذ لغات البرمجة عالية المستوى في الاعتبار، ويعتمد الكثير منها على ذلك مستوى الأجهزةتم تصميمها لأنظمة تشغيل محددة.

واحدة من أكثر أجهزة الكمبيوتر الشعبيةالجيل الرابع هو IBM System/370. والتي، على عكس سابقتها، الجيل الثالث System/360، كان لديها المزيد نظام قويالأوامر الدقيقة وإمكانيات كبيرة برمجة منخفضة المستوى. قامت أجهزة سلسلة System/370 بتطبيق الذاكرة الافتراضية في البرامج. عندما جزء مساحة القرصتم تخصيصه لاستخدام تخزين البيانات المؤقتة. وهكذا، تمت محاكاة ذاكرة الوصول العشوائي. ش المستخدم النهائيتم إنشاء الانطباع بأن الآلة لديها موارد أكثر مما لديها بالفعل.

الخصائص التقنية لأجهزة الكمبيوتر الجيل الرابع

· تطبيق النمطية لإنشاء البرمجيات

· متوسط ​​وقت الاستجابةإشارة 0.7 نانوثانية/بوابة

· لأول مرة، بدأ تنفيذ وحدات نظام التشغيل على مستوى الأجهزة

· عنصر أساسيلقد أصبحت ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بمثابة أشباه الموصلات. قراءة الكتابة 100-150 نانو ثانية.

الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر السوفيتية يشمل: ES-1015، ES-1025، ES-1035، ES-1045، ES-1055، ES-1065. أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي أصبحت شائعة في الحياة اليومية: Electronics-85، Iskra-226، ES-1840، ES-1841، ES-1842. ينتمي الكمبيوتر متعدد المعالجات Elbrus أيضًا إلى هذا الجيل. تستخدم في محطات الإنتاج والعد الآلي. في وقت لاحق تم استبداله بـ Elbrus-2. وكانت القوة الحاسوبية لهذا الجهاز، للجيل الرابع، كبيرة جدًا. كان لديه حوالي 64 ميغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ويمكنه إجراء ما يصل إلى 5 ملايين عملية فاصلة عائمة في الثانية. عرض النطاقالحافلات تصل إلى 120 ميجا بايت / ثانية.

أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع هي آلات ذات استخدام واسع النطاق. إنهم قادرون على استبدال أجهزة الكمبيوتر من الجيل السابق في جميع مجالات النشاط البشري. في الإدارة العمليات التكنولوجيةالتجارة, الحسابات الهندسية, مراكز المساعدة، تنظيم المرور، أنظمة الفوترة.

الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر 1982 – اليوم

الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر هو برنامج حكومي في اليابان لتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي. وإذا تحدثنا عن الأجيال السابقة، فالأولى هي الحواسيب الأنبوبية، والثانية هي الترانزستور، والثالثة الدوائر المتكاملة، والرابع هي المعالجات الدقيقة. لكن الجيل الخامس لا علاقة له بهذا التدرج. مثل الأجيال السابقة . الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر هو اسم "خطة العمل" لتطوير صناعة تكنولوجيا المعلومات. ورغم أن الجيل الخامس يعتمد على معالجات دقيقة مثل الرابع أي. لديهم قاعدة عنصر مشترك. أي أنه وفقًا لهذا المعيار يتم تقسيم أجهزة الكمبيوتر إلى أجيال. ومع ذلك، تصنف أجهزة الكمبيوتر اليوم على أنها الجيل الخامس.

بدأت اليابان برنامجها واسع النطاق في أوائل الثمانينات. هدفهم ليس تغيير القاعدة الأولية لأجهزة الكمبيوتر. و التغيير و التحسين، النهج التقنيةوأساليب البرمجة وتطوير التوجه العلمي في مجال الذكاء الاصطناعي. استثمرت اليابان نصف مليار دولار أمريكي لبدء مشروعها. في ذلك الوقت، لم تكن متطورة تقنيًا مثل الولايات المتحدة وأوروبا. حددت وزارة التجارة الدولية والصناعة اليابانية هدفًا واضحًا - أن تصبح رائدة. في ذلك الوقت وُلد مصطلح "الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر". يجب أن تحقق أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس الموصلية الفائقة ويجب دمجها فيها كمية كبيرةالمعالجات على ركيزة واحدة.

لقد وضع المركز الياباني للتنمية ومعالجة المعلومات أهدافًا لنفسه. العامل الرئيسي هو تطوير التقنيات ل المعالجة المنطقيةالمعرفة، واحدة من المجالات الرائدة في الذكاء الاصطناعي. إنشاء محطات عمل ذات أداء عالي و وظائف موزعة. إنشاء أجهزة كمبيوتر عملاقة من الجيل الخامس للحوسبة العلمية التي ستعمل قواعد بيانات ضخمةقواعد البيانات والمعرفة.

وحتى في ذلك الوقت، كانت هناك حاجة لأجهزة كمبيوتر مزودة بمعالجات تعمل بالتوازي وتسترجع البيانات من قواعد البيانات المنشأة هيكليًا، باستخدام واجهة اللغات المنطقية عالية المستوى. يجب أن يصل أداء هذه الآلات إلى مليار استنتاج منطقي في الثانية. من الضروري إنشاء بيئة حوسبة من شأنها إنشاء بيئة داخلية خاصة بها بيئة افتراضيةاعتمادا على المهمة.

إحدى طرق زيادة أداء أجهزة كمبيوتر الجيل الخامس هي التنفيذ حلول البرمجياتعلى مستوى الأجهزة. الإنجازات العلمية في مجال الذكاء الاصطناعي. ومن الضروري ترجمتها إلى أساس عملي. هذه هي كتابة الإملاء الآلي مع التعرف على الكلام. ومترجم برامج من لغة إلى لغة. تحديد معنى النص برمجيًا لاتخاذ قرار بشأن الفئة التي يجب وضعه فيها. يجب أن تحل أجهزة الكمبيوتر العملاقة مشاكل التطبيق الشامل.

خططت اليابان لإكمال هذا المشروع خلال 10 سنوات. وبحلول بداية التسعينيات تصل مستوى جديدتطورات تقنية. في ذلك الوقت، كانت اليابان قد غزت السوق بقوة مستهلكى الكترونياتوصناعة السيارات، التي كانت تقلق الولايات المتحدة بشدة. ردا على ذلك، بدأ الأمريكي في التطور البرامج الخاصةفي مجال الحوسبة المتوازية. تم تنفيذ أكبر المشاريع من قبل الشركة الأمريكية للإلكترونيات الدقيقة و تكنولوجيا الكمبيوتر(مركز عملائي). أوروبا واثقة من مستقبل الحوسبة المتوازية. بدأت شركة Alvey البريطانية خططًا في هذه الصناعة.

حاول الاتحاد السوفيتي مواكبة زملائه الغربيين. كانت هناك رغبة في إنشاء نموذج أولي خاص بي لجهاز كمبيوتر من الجيل الخامس. بالنسبة للكمبيوتر متعدد المعالجات المستقبلي، فقد توصلوا إلى اسم مشرق "MARS". ولكن حتى ذلك الحين كانت الفجوة بين اليابانيين في مجال الإلكترونيات الدقيقة تتراوح بين 10 و15 سنة. اعتمد المشروع بأكمله على الحلول الهندسية القديمة. ولغات البرمجة القديمة مثل Modula-2. كان من الممكن إنشاء كمبيوتر متعدد المعالجات "MARS". وكان هذا هو الفرق الوحيد بينه وبين أجهزة الكمبيوتر الأخرى. و هذه السيارةلم يستوف التعريف: "كمبيوتر الجيل الخامس".

لكن تبين أن تنفيذ مشروع “كمبيوتر الجيل الخامس” أصعب مما كان متوقعا في البداية ولن يكون ممكنا بعد عشر سنوات. مثل اللغة الأساسيةتم اختياره لأجهزة كمبيوتر الجيل الخامس لغة وظيفيةبرمجة "البرولوج". لكنه لم يؤيد الحوسبة المتوازية. تبين أن عملها في بيئة متعددة المعالجات غير فعال. رغم كل المحاولات لتحديثه. تم اتخاذ القرار بإنشاء أنواع جديدة من لغات البرمجة. هذه المهمةتبين أنه صعب للغاية. تم اقتراح لغات جديدة من قبل شركات تطوير البرمجيات. لكن كل واحد منهم كان له عيوب كبيرة. هذا لم يسمح بالاستخدام الكامل للحوسبة المتوازية.

نشأت أيضًا صعوبات في الأجهزة عند إنشاء أجهزة كمبيوتر من الجيل الخامس. وسرعان ما تغلب التطوير الفني على تلك الصعوبات التي كانت تعتبر مستحيلة قبل بدء المشروع. عملية موازيةالعديد من المعالجات، لم يعط ذلك أداء عالي، وهو ما كان متوقعا في الأصل. الآلات المطورة مختبرياً. وسرعان ما أصبحوا عفا عليها الزمن. ظهرت أجهزة الكمبيوتر التجاريةوالتي تجاوزتهم بالفعل في السرعة. لم يكن المشروع المسمى "الجيل الخامس للكمبيوتر" ناجحًا. لأن تطوير تقنيات المعلوماتذهب في اتجاه مختلف.

ظهرت واجهة المستخدم الرسوميةمستخدم. وهو ما لم يكن منصوص عليه أصلاً في حواسيب الجيل الخامس. ظهرت الإنترنت التي غيرت الأفكار حول بنية تخزين المعلومات ومعالجتها. متطور محركات البحثالذين استخدموا أساليب جديدة لمعالجة البيانات.

في بداية المشروع، تم التخطيط لـ “الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر”. الانتقال الكاملإلى لغات البرمجة المنطقية. مثل المقدمة. لكنهم لم يبرروا أنفسهم. كانت الفكرة الرئيسية هي أن يتعلم النظام من تلقاء نفسه. لقد وصل النظام إلى ذروته ثم سقط. وكان لا بد من تكرار كل التدريب.

خطط الاستبدال برمجةكان نظرائهم في الأجهزة غير ناجحين. كان لدى المهندسين هذه الرؤية في الجيل السابق من أجهزة الكمبيوتر. ولكن لهذا اليوم. لقد تغير الوضع بشكل جذري. لقد سارت عملية تطوير تكنولوجيا المعلومات في الاتجاه المعاكس. المعداتمبسط. توفير التنوع. وتم نقل جميع المهام إلى البرنامج.

لم تكن أفكار العلماء اليابانيين ناجحة. في البداية، تم اختيار ناقل تطوير الكمبيوتر بشكل غير صحيح. لقد تم التقليل من أهمية الوعد بتطوير الأجهزة. لقد تم المبالغة في تقدير إمكانيات تطوير الذكاء الاصطناعي. وتبين أن هذه المنطقة أكثر صعوبة مما كان متوقعا. كثير التطورات النظريةلم نجد لنا في هذا المجال تطبيق عملي. الذكاء الاصطناعيلم تتجاوز المهام الأكاديمية أبدًا. ظلت العديد من الأساليب هواية للعلماء.

أجيال الكمبيوتر

يتم تحديد كل مرحلة من مراحل تطوير الكمبيوتر من خلال مجموعة عناصر الكمبيوتر التي تم بناء أجهزة الكمبيوتر منها - قاعدة العناصر.

ومع التغير في قاعدة العناصر للكمبيوتر تغيرت خصائصه بشكل ملحوظ، مظهرأبعاد وإمكانيات أجهزة الكمبيوتر. كل 8 × 10 سنوات كانت هناك قفزة حادة في طرق تصميم وإنتاج أجهزة الكمبيوتر.

كمبيوتر الجيل الأول

في أكتوبر 1945، الأول كمبيوتر اينياك(المتكامل العددي الإلكتروني والآلة الحاسبة المتكامل الرقمي الإلكتروني والآلة الحاسبة).

تم استخدام أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول أنابيب مفرغة. لذا، شركة آي بي إمصدر أول واحد في عام 1952 الكمبيوتر الصناعي IBM-701، يحتوي على 4000 أنبوب مفرغ و12000 ثنائي جرمانيوم. يشغل جهاز كمبيوتر واحد من هذا النوع مساحة تبلغ حوالي 30 مترًا مربعًا. متر، تستهلك الكثير من الكهرباء، وكان موثوقية منخفضة. استغرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها 3-5 أيام.

كمبيوتر الجيل الثاني

وكانت أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثاني الترانزستوراتلقد شغلوا مساحة أقل واستهلكوا كهرباء أقل وكانوا أكثر موثوقية. في عام 1955، أعلنت الولايات المتحدة الأمريكية عن تطوير حاسوب ترانزستور كامل، TRADIC، والذي تضمن 800 ترانزستور و11.000 صمام ثنائي. وفي عام 1958، كانت آلة فيلكو 2000 تحتوي على 56 ألف ترانزستور و1.2 ألف صمام ثنائي و450 أنبوبًا مفرغًا.

أعلى إنجاز لتكنولوجيا الكمبيوتر المحلية تم إنشاؤه بواسطة فريق S.A. كان ليبيديف مسؤولاً عن تطوير حاسوب BESM-6 شبه الموصل في عام 1966 بإنتاجية مليون عملية في الثانية.

كمبيوتر الجيل الثالث

كمبيوتر الجيل الثالث هو المسؤول عن الإنشاء دارة متكاملة(IC) على شكل بلورة واحدة، في حالة مصغرة تتركز فيها الترانزستورات والثنائيات والمكثفات والمقاومات. تم إنشاء المعالجات على أساس تقنية الانتشار المستوي.

في عام 1964، أعلنت شركة IBM عن إنشاء نموذج IBM-360، ووصل أداءه إلى عدة ملايين من العمليات في الثانية، وتجاوزت سعة ذاكرته بشكل كبير قدرة أجهزة الجيل الثاني. في 196667. تم إنتاج أجهزة الكمبيوتر الثالثة من قبل شركات في إنجلترا وألمانيا واليابان.

في عام 1969، اعتمد اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، جنبا إلى جنب مع بلدان CMEA، برنامجا لتطوير آلات الجيل الثالث. في عام 1973، تم إصدار أول نموذج كمبيوتر من سلسلة ES؛ منذ عام 1975، ظهرت نماذج ES-1012، ES-1032، ES-1033، ES-1022، وبعد ذلك الأكثر قوة ES-1060.

مع تطور أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث، بدءًا من الستينيات، لم تعد القاعدة الأولية هي السمة المميزة للجيل. بدأ إعطاء الأفضلية للهندسة المعمارية (تكوين الأجهزة) والتنظيم الوظيفي والهيكلي والبرمجيات. تم تسمية أجهزة الكمبيوتر الصغيرة المخصصة للاقتصاد الوطني باسم SM EVM (نظام أجهزة الكمبيوتر الصغيرة، انظر الصورة).

كمبيوتر الجيل الرابع

أدت التحسينات في الدوائر المتكاملة إلى ظهور المعالجات الدقيقة، مصنوعة في شريحة واحدة، بما في ذلك ذاكرة الوصول العشوائي (دوائر متكاملة كبيرة LSI)، والتي كانت بمثابة الانتقال إلى الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر. لقد أصبحت أصغر حجما وأكثر موثوقية وأرخص. أدى إنشاء أجهزة كمبيوتر من الجيل الرابع إلى التطور السريع للحواسيب الصغيرة وخاصة الحواسيب الصغيرة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية (1968)، مما سمح للمستخدم الشامل بالحصول على وسيلة لتعزيز قدراته الفكرية. وفي المقابل، تطورت أجهزة الكمبيوتر الشخصية (PCs) على مراحل: ظهرت أولاً أجهزة كمبيوتر 8، و16، ثم 32 بت. ناقل البيانات للكمبيوتر الحديث هو 64 بت.

تشتمل أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع على جهاز PC Electronics MS 0511 من مجموعة أجهزة الكمبيوتر التعليمية من KUVT UKNTs، بالإضافة إلى جهاز IBM الحديث أجهزة كمبيوتر متوافقة، التي نعمل عليها.

كمبيوتر الجيل الخامس

في الثمانينات أصبح من الواضح أن الاستخدام معدات الحاسوبجعل من الممكن زيادة إنتاجية العمل بشكل حاد عند معالجة تدفقات كبيرة من المعلومات، وتوسع نطاق تنفيذ الكمبيوتر بنشاط في جميع قطاعات الاقتصاد الوطني. وهذا أجبر المطورين على تحسين تكنولوجيا الكمبيوتر. ظهرت متطلبات أجهزة كمبيوتر الجيل الخامس تدريجياً. إنهم يجب عليهم:

• تجميع وتخزين كميات كبيرة من المعلومات وتقديمها للمستخدم على الفور؛
• تحليل المعلومات والقضية الحلول الأمثلأي: أن يكون حاسوبًا ذكيًا؛
• التواصل باستخدام الصوت بلغة المستخدم، وإدراك ومعالجة المعلومات النصية والرسومية؛
• الاتصال بشبكة الكمبيوتر فئات مختلفةلمعالجة ونقل المعلومات عبر مسافات طويلة.

توفر أجهزة كمبيوتر الجيل الخامس مبدأ تشغيل مختلفًا للمعالجات وطرق معالجة المعلومات الموجودة فيها. حاليًا، لم يتم إنشاء أجهزة كمبيوتر من الجيل الخامس بعد.

تم الانتقال إلى آلات الجيل الرابع - أجهزة الكمبيوتر القائمة على الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (LSI) - في النصف الثاني من السبعينيات واكتمل بحلول عام 1980 تقريبًا. الآن بدأ وضع مئات الآلاف من العناصر الإلكترونية على بلورة واحدة قياس 1سم2. زادت السرعة وسعة الذاكرة عشرات الآلاف من المرات مقارنة بأجهزة الجيل الأول وبلغت حوالي 10.9 عملية/ثانية و10.7 كلمة على التوالي.

السمات المميزة لآلات الجيل الرابع هي اغلق الاتصالالأجهزة و تطبيقات البرمجياتفي هيكل الجهاز، يعد الخروج عن مبدأ تقليل الأجهزة وتكليفها بوظائف البرنامج، والذي أصبح ممكنا بسبب التكلفة المنخفضة نسبيا ل LSI.

أدى تطور هندسة الكمبيوتر خلال فترة آلات الجيل الرابع إلى ظهور هياكل يمكن فيها لعملية الحوسبة أن تسير على عدة فروع بالتوازي، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية أجهزة الكمبيوتر. تم تطبيق فكرة التوازي تقنياً في الأنظمة متعددة المعالجات، والتي تتكون من معالجين أو أكثر مترابطين يعملون معاً ذكريات مشتركهويديرها نظام تشغيل مشترك.

ونتيجة لزيادة سرعة جهاز الكمبيوتر، أصبح من الممكن توسيع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) من خلال إدخال الذاكرة الافتراضية التي تعتمد على تبادل الصفحات للمعلومات بين الذاكرة الخارجية والذاكرة الرئيسية.

كان الإنجاز الأكبر المرتبط باستخدام LSI هو إنشاء المعالجات الدقيقة، ثم الحواسيب الصغيرة المبنية عليها. إذا كانت الأجيال السابقة من أجهزة الكمبيوتر تتطلب أماكن خاصة لموقعها، ونظام تهوية، ومعدات خاصة لإمدادات الطاقة، فإن متطلبات تشغيل الكمبيوتر الصغير لا تختلف عن ظروف التشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية. وفي الوقت نفسه، تتمتع بأداء عالٍ إلى حد ما، كما أنها اقتصادية في التشغيل ورخيصة الثمن. تستخدم الحواسيب الصغيرة في قياس المجمعات وأنظمة التحكم العددي التحكم في البرنامج، في أنظمة التحكم لأغراض مختلفة.

أدى التطوير الإضافي للحواسيب الصغيرة إلى إنشاء أجهزة كمبيوتر شخصية (PC)، بدأ استخدامها على نطاق واسع في عام 1975، عندما أصدرت شركة YuM أول جهاز كمبيوتر شخصي لها، YuM PC. الآن تشكل أجهزة الكمبيوتر هذه (المتوافقة مع YuM PC) حوالي 90٪ من جميع أجهزة الكمبيوتر المنتجة في العالم. يطبق الكمبيوتر مبدأ البنية المفتوحة، مما يعني أنه مع تحسن خصائص وحدات الكمبيوتر الرئيسية، من الممكن بسهولة استبدال الأجزاء القديمة، و كتلة حديثةسوف تكون متوافقة مع المعدات المستخدمة سابقا. المزايا الأخرى لجهاز الكمبيوتر هي وسائل متقدمةالحوار والموثوقية العالية وسهولة الاستخدام وتوافر البرامج التي تغطي جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا.

خلال فترة آلات الجيل الرابع، بدأ أيضًا إنتاج أجهزة الكمبيوتر العملاقة بكميات كبيرة. أصبحت الزيادة في درجة تكامل LSI هي الأساس التكنولوجي لأداء الكمبيوتر. في عدة النماذج التسلسليةتم تحقيق أداء يزيد عن مليار عملية في الثانية. ومن أهم تطورات الآلات | الجيل الرابع هو حاسوب Krey-3، المصمم على أساس هذا المبدأ تكنولوجيا جديدة- استبدال بلورة السيليكون بزرنيخيد الغاليوم بأداء يصل إلى 16 مليار عملية في الثانية. مثال على الكمبيوتر العملاق المحلي هو مجمع الحوسبة متعدد المعالجات Elbrus بسرعة تصل إلى 1.2-10 8 عملية / ثانية.

كمبيوتر الجيل الرابع

ولسوء الحظ، بدءاً من منتصف السبعينيات، تعطلت الصورة المنظمة لتغير الأجيال. هناك عدد أقل وأقل من الابتكارات الأساسية في علوم الكمبيوتر. يتم التقدم بشكل رئيسي على طريق تطوير ما تم اختراعه واختراعه بالفعل، وذلك في المقام الأول من خلال زيادة القوة وتصغير قاعدة العناصر وأجهزة الكمبيوتر نفسها. تعتبر الفترة منذ عام 1975 بشكل عام هي الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر. كانت قاعدتها الأولية عبارة عن دوائر متكاملة كبيرة (LSI. تم دمج ما يصل إلى 100 ألف عنصر في بلورة واحدة). وكانت سرعة هذه الأجهزة تصل إلى عشرات الملايين من العمليات في الثانية، كما وصلت ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى مئات الميجابايت. ظهرت المعالجات الدقيقة (1971) شركة إنتل) والحواسيب الصغيرة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية. أصبح استخدام المرافق للطاقة ممكنا سيارات مختلفة(ربط الأجهزة في عقدة حوسبة واحدة والعمل مع مشاركة الوقت). لكن هناك رأي آخر - يعتقد الكثيرون أن إنجازات الفترة 1975-1985. ليست كبيرة بما يكفي لاعتبارها جيلا متساويا. يسمي أنصار وجهة النظر هذه هذا العقد بأنه ينتمي إلى الجيل "الثالث والنصف" من أجهزة الكمبيوتر. وفقط منذ عام 1985، عندما ظهرت الدوائر المتكاملة فائقة الحجم (VLSI)، يمكن أن تستوعب بلورة هذه الدائرة ما يصل إلى 10 ملايين عنصر عد. ذهب تطوير أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع في اتجاهين: الاتجاه الأول - إنشاء أجهزة كمبيوتر فائقة السرعة - مجمعات من الآلات متعددة المعالجات. تصل سرعة هذه الآلات إلى عدة مليارات من العمليات في الثانية. إنهم قادرون على معالجة كميات هائلة من المعلومات. وهذا يشمل المجمعات ILLIAS-4، CRAY، CYBER، Elbrus-1، Elbrus-2، إلخ. تم استخدام مجمعات الحوسبة متعددة المعالجات (MCC) Elbrus-2 بنشاط في الاتحاد السوفيتي في المجالات التي تتطلب حجمًا كبيرًا من الحسابات، قبل كل شيء في صناعة الدفاع. أنظمة الحوسبةتم تشغيل "Elbrus-2" في مركز التحكم رحلات الفضاءفي مراكز الأبحاث النووية. وأخيراً، فإن مجمعات "إلبروس-2" هي التي تم استخدامها في نظام الدفاع الصاروخي وفي المنشآت العسكرية الأخرى منذ عام 1991. الإتجاه الثاني - مزيد من التطويراستنادًا إلى الحواسيب الصغيرة LSI وVLSI و حواسيب شخصية(الكمبيوتر). الممثلون الأوائل لهذه الآلات هم Apple، وIBM - PC (XT، AT، PS /2)، وIskra، وElektronika، وMazovia، وAgat، وES-1840، وES-1841، وما إلى ذلك. بدءًا من هذا الجيل، بدأ تسمية أجهزة الكمبيوتر أجهزة الكمبيوتر في كل مكان. وكلمة "الحوسبة" دخلت بقوة حياتنا اليومية. بفضل ظهور وتطور أجهزة الكمبيوتر الشخصية، هندسة الكمبيوتريصبح منتشرًا حقًا ومتاحًا للجميع. ينشأ موقف متناقض: على الرغم من حقيقة أن أجهزة الكمبيوتر الشخصية والصغيرة لا تزال متخلفة من جميع النواحي سيارات كبيرةحصة الأسد من الابتكارات هي واجهة المستخدم الرسومية، والأجهزة الطرفية الجديدة، الشبكات العالمية- يدينون بمظهرهم وتطورهم لهذه التقنية "التافهة" على وجه التحديد. أجهزة كمبيوتر كبيرةوبطبيعة الحال، لم تنقرض أجهزة الكمبيوتر العملاقة وتستمر في التطور. لكنهم الآن لم يعودوا يهيمنون على ساحة الكمبيوتر كما فعلوا من قبل. مجموعات البناء وأجهزة الكمبيوتر محلية الصنع. أصبح إنشاء أجهزة الكمبيوتر الشخصية ممكنا في السبعينيات، عندما بدأ الهواة في بناء أجهزة خاصة بهم أجهزة الكمبيوتر الخاصةفي بعض الأحيان فقط تتاح لك الفرصة لعرض مثل هذا العنصر غير العادي. لم يكن لأجهزة الكمبيوتر الشخصية المبكرة سوى القليل من الاستخدام العملي وانتشرت ببطء شديد. ولد كمرادف لاسم الكمبيوتر الصغير، وقد تغير اسم الكمبيوتر الشخصي معناه تدريجيًا. وبالتالي، لا يمكن شراء الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر الشخصية إلا في شكل مجموعة من الأجزاء، وفي بعض الأحيان مجرد تعليمات عادية للتجميع. يتطلب تجميع النظام نفسه وبرمجته وتعديله خبرة معينة ومهارة في العمل مع رموز الآلة أو لغة التجميع. وبعد ذلك بقليل عندما أجهزة مماثلةأصبح مألوفًا وبدأ بيعه جاهزًا، إلى جانب مجموعة معينة من البرامج المعدلة، دخل اسم الكمبيوتر المنزلي حيز الاستخدام. في عام 1975، ظهر جهاز الكمبيوتر Altair 8800، مؤسس خط أجهزة الكمبيوتر الشخصية المبني على الحافلة S-100. أنتجت هذه أجهزة الكمبيوتر شركات مختلفةوكيف أنظمة جاهزة، وكمجموعات تجميع، كانت تعتمد بشكل أساسي على معالجات خط i8080 (i8085، z80)، على الرغم من أنه بفضل الميزات المعمارية، يمكن إدراج بطاقة بها أي معالج 8 و 16 بت تقريبًا في تلك السنوات في مثل هذا الكمبيوتر . كثير منهم عملوا مع نظام التشغيلكب/م. الأجهزة اللاحقة في الخط، مثل Z-100، استخدمت معالج i8086 وكان توافقها محدودًا مع كمبيوتر IBM الشخصي، وفي بعض الأحيان كان متفوقًا في الأداء والقدرات. بحلول عام 1985، كانت بنية S-100 غير صالحة للاستخدام بالكامل تقريبًا. أول أجهزة الكمبيوتر المنزلية ذات العلامات التجارية. في 1976-1977، أصدرت العديد من الشركات أول أجهزة كمبيوتر شخصية، وكان من أوائل أجهزة الكمبيوتر Apple I في عام 1976. وفي عام 1977، ظهرت أول أجهزة كمبيوتر شخصية جماعية: Apple II من شركة Apple Computer Corporation، وTRS-80 من Tandy وCommodore PET. من العميد البحري، الذي كان نذير الطفرة في الحوسبة العامة للسكان. في أغسطس 1981، أصدرت شركة IBM نظام الكمبيوتركمبيوتر IBM الشخصي (رقم طراز العلامة التجارية IBM 5150). في عام 1983 سنة التفاحأصدرت Apple Lisa، وهو أول كمبيوتر شخصي يستخدم الماوس ويتمتع بواجهة مستخدم رسومية بديهية (GUI). في عام 1984 التفاح ماكنتوشوالذي يمثل بداية عصر أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة. ماكنتوش. في يناير 1983، تم تقديم أول كمبيوتر شخصي مزود بالرسومات للجمهور. واجهة المستخدم(GUI)، أبل ليزا، ولكن بسبب غالي السعروبعض الميزات الأخرى، كان نجاح الآلة محدودا. وبعد مرور عام، في يناير 1984، بدأوا مبيعات أبل Macintosh، الذي أصبح أول جهاز كمبيوتر شخصي ذو واجهة مستخدم رسومية يتم إنتاجه بكميات كبيرة. سيطرت أجهزة كمبيوتر IBM على صناعة أجهزة الكمبيوتر المكتبية، حيث كانت مبيعاتها أعلى بما لا يقاس حتى عام 1995. ويندوز 95، يتعارض مع أبل. رسم بياني واجهة ويندوزتم نسخ 95 من نظام التشغيل Mac OS، ولهذا السبب منذ عام 1995 مايكروسوفت لهذا العامتلقى عدة دعاوى قضائية من شركة أبل. في عام 1997، تم حل النزاع واستثمر بيل جيتس في شركة أبل، مما أدى إلى إسقاط شركة أبل التهم الموجهة ضد مايكروسوفت. مظهر مايكروسوفت ويندوز 95 اقتربت متوافق مع أجهزة كمبيوتر آي بي إمأجهزة الكمبيوتر إلى الإمكانيات الموجودة على Apple Macintosh. اليوم، تتوفر إمكانيات الوسائط المتعددة في كل منزل وعلى كل منصة أجهزة.

بعد إنشاء نموذج EDSAC في إنجلترا عام 1949، تم إعطاء زخم قوي للتطوير أجهزة الكمبيوتر المركزيةمما حفز ظهور نماذج الكمبيوتر التي شكلت الجيل الأول في عدد من البلدان. على مدى أكثر من 40 عاما من تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر (CT)، ظهرت عدة أجيال من أجهزة الكمبيوتر، لتحل محل بعضها البعض.

استخدمت أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول الأنابيب المفرغة والمرحلات كقاعدة عنصرية لها؛ تم تنفيذ ذاكرة الوصول العشوائي على زحافات، في وقت لاحق على النوى الفريت؛ كان الأداء، كقاعدة عامة، في حدود 5-30 ألف عملية حسابية؛ لقد تميزت بموثوقية منخفضة وأنظمة تبريد مطلوبة ولها أبعاد كبيرة. تتطلب عملية البرمجة مهارة كبيرة ومعرفة جيدة بهندسة الكمبيوتر ومكوناتها قدرات البرمجيات. في البدايه هذه المرحلةتم استخدام البرمجة في أكواد الحاسوب (رمز الآلة)، ثم ظهرت الأوتوكود والمجمعات. كقاعدة عامة، تم استخدام أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول لإجراء الحسابات العلمية والتقنية، وكانت عملية البرمجة نفسها أشبه بفن تمارسه دائرة ضيقة جدًا من علماء الرياضيات ومهندسي الكهرباء والفيزيائيين.

كمبيوتر EDSAC، 1949

كمبيوتر الجيل الثاني

لم يكن إنشاء أول ترانزستور في الولايات المتحدة الأمريكية في 1 يوليو 1948 ينذر بمرحلة جديدة في تطوير VT وكان مرتبطًا في المقام الأول بهندسة الراديو. في البداية كان الأمر أكثر النموذج المبدئيجديد جهاز الكتروني، والتي تتطلب البحث والتحسين الجاد. وبالفعل في عام 1951، أظهر ويليام شوكلي أول ترانزستور موثوق. ومع ذلك، كانت تكلفتها عالية جدًا (تصل إلى 8 دولارات للقطعة الواحدة)، ولم ينخفض ​​سعرها بشكل حاد إلا بعد تطور تكنولوجيا السيليكون، مما ساعد على تسريع عملية التصغير في الإلكترونيات، مما أثر أيضًا على VT.

من المقبول عمومًا أن يبدأ الجيل الثاني بالكمبيوتر RCA-501، الذي ظهر عام 1959 في الولايات المتحدة الأمريكية وتم إنشاؤه على قاعدة عناصر أشباه الموصلات. وفي الوقت نفسه، في عام 1955، تم إنشاء جهاز كمبيوتر ترانزستور على متن الصاروخ الباليستي العابر للقارات ATLAS. أتاحت تقنية العناصر الجديدة زيادة موثوقية VT بشكل كبير، وتقليل أبعادها واستهلاك الطاقة، وزيادة الإنتاجية بشكل كبير. وقد مكن ذلك من إنشاء أجهزة كمبيوتر ذات قدرات منطقية وإنتاجية أكبر، مما ساهم في توسيع نطاق تطبيقات الكمبيوتر لحل مشاكل التخطيط الاقتصادي وإدارة عمليات الإنتاج وما إلى ذلك. وفي إطار الجيل الثاني تم التمايز بين أجهزة الكمبيوتر إلى الصغيرة والمتوسطة والكبيرة أصبحت أكثر وأكثر وضوحا. تتميز نهاية الخمسينيات ببداية مرحلة أتمتة البرمجة مما أدى إلى ظهور اللغات برمجة فورتران(1957)، ألغول-60، إلخ.

كمبيوتر الجيل الثالث

ويرتبط الجيل الثالث بظهور أجهزة كمبيوتر ذات قاعدة عنصرية تعتمد على الدوائر المتكاملة (IC). في يناير 1959، أنشأ جاك كيلبي أول IC، وهو عبارة عن لوحة رقيقة من الجرمانيوم يبلغ طولها 1 سم لإظهار قدرات التكنولوجيا المتكاملة، التي أنشأتها شركة Texas Instruments للقوات الجوية الأمريكية حاسوب على متنيحتوي على 587 وحدة متكاملة، وحجمه (40 سم3) أصغر بـ 150 مرة من جهاز كمبيوتر مماثل من الطراز القديم. لكن IS Kilby كان لديه سلسلة عيوب كبيرة، والتي تم التخلص منها مع تقديم الدوائر المرحلية المستوية لروبرت نويس في نفس العام. منذ تلك اللحظة فصاعدًا، بدأت تقنية IC مسيرتها المنتصرة، حيث استحوذت على جميع الأقسام الجديدة والجديدة من الإلكترونيات الحديثة، وقبل كل شيء، تكنولوجيا الكمبيوتر.

البرنامج الذي يضمن عمل الكمبيوتر في أوضاع مختلفةعملية. تظهر أنظمة إدارة قواعد البيانات المتقدمة (DBMS) وأنظمة التشغيل الآلي عمل التصميم(نذل - وغد)؛ اهتمام كبيريركز على إنشاء الحزم برامج التطبيقات(الشراكة بين القطاعين العام والخاص) لأغراض مختلفة. جديدة لا تزال في الظهور والتطور. اللغات الموجودةوأنظمة البرمجة.

كمبيوتر الجيل الرابع

التصميم والأساس التكنولوجي للجيل الرابع من VT عبارة عن دوائر متكاملة واسعة النطاق (LSI) وكبيرة الحجم (VLSI)، تم إنشاؤها على التوالي في السبعينيات والثمانينيات. تحتوي هذه الدوائر المتكاملة بالفعل على عشرات ومئات الآلاف والملايين من الترانزستورات على بلورة واحدة (شريحة). وفي الوقت نفسه، تم استخدام تقنية LSI جزئيًا في مشاريع الجيل السابق (IBM/360، ES Computer Series-2، وما إلى ذلك). إن المعيار المفاهيمي الأكثر أهمية الذي يمكن من خلاله فصل أجهزة كمبيوتر الجيل الرابع عن أجهزة كمبيوتر الجيل الثالث هو أن الأول تم تصميمه مع توقع الاستخدام الفعالاللغات الحديثة وتبسيط عملية البرمجة للمبرمج المشكلة. أما من حيث الأجهزة، فهي تتميز بالاستخدام المكثف لتقنية IC وأجهزة التخزين عالية السرعة. يمكن اعتبار سلسلة أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع الأكثر شهرة IBM/370، والتي، على عكس سلسلة IBM/360 من الجيل الثالث التي لا تقل شهرة، لديها نظام أوامر أكثر تطورًا وأكثر استخدام شائعالبرمجة الدقيقة. في النماذج القديمة من سلسلة 370، تم تنفيذ الجهاز ذاكرة افتراضية، مما يسمح للمستخدم بإنشاء مظهر لموارد ذاكرة الوصول العشوائي غير المحدودة.

ظاهرة كمبيوتر شخصييعود تاريخ (PC) إلى إنشاء أول حاسوب صغير في عام 1965، وهو PDP-8، والذي ظهر نتيجة لتعميم معالج دقيق متخصص للتحكم في المفاعل النووي. اكتسبت السيارة شعبية بسرعة وأصبحت الأولى الكمبيوتر الشاملهذه الفئة؛ وفي أوائل السبعينيات تجاوز عدد السيارات 100 ألف وحدة. إضافي خطوة مهمةوكان هناك انتقال من الحواسيب الصغيرة إلى الحواسيب الصغيرة؛ بدأ هذا المستوى الهيكلي الجديد لـ VT في التبلور في مطلع السبعينيات، عندما أتاح ظهور LSI إنشاء معالج للأغراض العامةعلى شريحة واحدة. تم إنشاء أول معالج دقيق Intel-4004 في عام 1971 واحتوى على 2250 عنصرًا، وأول معالج دقيق عالمي Intel-8080، والذي كان المعيار لتكنولوجيا الحواسيب الصغيرة وتم إنشاؤه في عام 1974، يحتوي بالفعل على 4500 عنصر وكان بمثابة الأساس لإنشاء أجهزة الكمبيوتر الأولى. في عام 1979، تم إصدار أحد أقوى المعالجات الدقيقة 16 بت وأكثرها تنوعًا Motorolla-68000 مع 70000 عنصر، وفي عام 1981، تم إصدار أول معالج دقيق 32 بت هيوليت باكاردمع 450 ألف عنصر.

بي سي ألتير-8800

يمكن اعتبار أول جهاز كمبيوتر هو Altair-8800، الذي تم إنشاؤه استنادًا إلى المعالج الدقيق Intel-8080 في عام 1974 بواسطة إدوارد روبرتس. تم إرسال الكمبيوتر بالبريد، وتكلفته 397 دولارًا فقط، وكان قابلاً للتوسيع الأجهزة الطرفية(فقط 256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي !!!). بالنسبة لجهاز Altair-8800، قام بول ألين وبيل جيتس بإنشاء مترجم باستخدام لغة شعبيةأساسي، مما يزيد بشكل كبير من ذكاء جهاز الكمبيوتر الأول (أسسوا لاحقًا جهاز الكمبيوتر الشهير الآن شركة مايكروسوفتشركة). أدى تجهيز جهاز كمبيوتر بشاشة ملونة إلى إنشاء نموذج كمبيوتر منافس، وهو Z-2؛ وبعد مرور عام على ظهور أول جهاز كمبيوتر Altair-8800، انضمت أكثر من 20 شركة ومؤسسة مختلفة إلى إنتاج أجهزة الكمبيوتر الشخصية؛ بدأت صناعة أجهزة الكمبيوتر في التبلور (إنتاج أجهزة الكمبيوتر نفسها، ومبيعاتها، والمنشورات الدورية وغير الدورية، والمعارض، والمؤتمرات، وما إلى ذلك). وبالفعل في عام 1977، تم إطلاق ثلاثة نماذج من أجهزة كمبيوتر Apple-2 في الإنتاج الضخم ( شركة أبلأجهزة الكمبيوتر)، TRS-80 (Tandy Radio Shark) وPET (Commodore)، والتي كانت شركة Apple، التي تخلفت في البداية عن المنافسة، سرعان ما أصبحت الشركة الرائدة في إنتاج أجهزة الكمبيوتر (حقق طراز Apple-2 نجاحًا كبيرًا). بحلول عام 1980، دخلت شركة أبل وول ستريت بأكبر رأس مال ودخل سنوي قدره 117 مليون دولار.

ولكن بالفعل في عام 1981، بدأت شركة IBM، من أجل تجنب خسارة السوق الشامل، في إنتاج سلسلة أجهزة الكمبيوتر الشخصية المعروفة الآن على نطاق واسع IBM PC/XT/AT وPS/2، والتي فتحت حقبة جديدة من تكنولوجيا الكمبيوتر الشخصي. إن دخول شركة IBM العملاقة في صناعة أجهزة الكمبيوتر يضع إنتاج أجهزة الكمبيوتر في مستوى أساس صناعي، مما يسمح لنا بحلها خط كاملالقضايا المهمة للمستخدم (التوحيد القياسي، والتوحيد، والبرامج المطورة، وما إلى ذلك)، والتي أولتها الشركة اهتمامًا كبيرًا بالفعل في إطار إنتاج سلسلة IBM/360 وIBM/370. يمكننا أن نعتقد بشكل معقول أنه في الفترة القصيرة من الوقت التي مرت منذ ظهور جهاز Altair-8800 لأول مرة إلى كمبيوتر IBM الشخصي، انضم عدد أكبر من الأشخاص إلى VT مقارنة بالفترة الطويلة بأكملها - من محرك باباج التحليلي إلى اختراع عناوين IP الأولى.

يمكن اعتبار أول كمبيوتر يفتح فئة الكمبيوتر العملاق نفسه هو طراز Amdahl 470V16، الذي تم إنشاؤه في عام 1975 ومتوافق مع سلسلة IBM. الآلة مستخدمة مبدأ فعالالموازاة تعتمد على معالجة الأوامر، وقاعدة العناصر تستخدم تقنية LSI. حاليًا، تتضمن فئة الحواسيب العملاقة نماذج بمتوسط ​​سرعة لا يقل عن 20 ميجا فلوب (1 ميجا فلوب = 1 مليون عملية فاصلة عائمة في الثانية). كان النموذج الأول الذي يتمتع بمثل هذا الأداء هو كمبيوتر ILLIAC-IV الفريد إلى حد كبير، والذي تم إنشاؤه في عام 1975 في الولايات المتحدة الأمريكية. الاداء العاليحوالي 50 ميغا فلوب. كان لهذا النموذج تأثير كبير على التطوير اللاحق لأجهزة الكمبيوتر العملاقة ذات بنية المصفوفة. ترتبط صفحة مشرقة في تاريخ أجهزة الكمبيوتر العملاقة بسلسلة Cray من S. Cray، النموذج الأول منها، Cray-1، تم إنشاؤه في عام 1976 وبلغت سرعته القصوى 130 ميغافلوب. استندت بنية النموذج إلى مبدأ خط الأنابيب لمعالجة البيانات المتجهة والعددية مع قاعدة عنصرية على VLSI. بالضبط هذا النموذجوضع الأساس لفئة أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحديثة. وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من عدد من مثيرة للاهتمام الحلول المعماريةوقد تحقق نجاح النموذج بشكل رئيسي بسبب الحلول التكنولوجية الناجحة. النماذج اللاحقة Cray-2، Cray X-MP، Cray-3، Cray-4 رفعت أداء السلسلة إلى حوالي 10 آلاف ميجافلوب، ونموذج Cray MP، باستخدام الهندسة المعمارية الجديدةعلى 64 معالجًا وقاعدة عنصرية على شرائح السيليكون الجديدة، كان الأداء الأقصى يبلغ حوالي 50 جيجا فلوب.

في ختام الرحلة إلى تاريخ التكنولوجيا العسكرية الحديثة بتفاصيل أو بأخرى لمراحلها الفردية، ينبغي تقديم العديد من التعليقات المهمة. بادئ ذي بدء، هناك انتقال سلس بشكل متزايد من جيل واحد من أجهزة الكمبيوتر إلى آخر، عندما تنضج أفكار الجيل الجديد بدرجة أو بأخرى وحتى يتم تنفيذها في الجيل السابق. هذا ملحوظ بشكل خاص أثناء الانتقال إلى تكنولوجيا IC لإنتاج VT، عندما يتحول التركيز المحدد للأجيال بشكل متزايد من قاعدة العناصر إلى مؤشرات أخرى: الهندسة المنطقية، والبرمجيات، وواجهة المستخدم، ومجالات التطبيق، وما إلى ذلك. تظهر، والتي لا تتناسب خصائصها مع أطر التصنيف التقليدية؛ لدى المرء انطباع بأننا في بداية نوع من تعميم تكنولوجيا الكمبيوتر، عندما تسعى جميع فئاتها إلى تحسين قدراتها الحاسوبية. العديد من عناصر الجيل الخامس هي مميزة اليوم بدرجة أو بأخرى.