The generace počítačů od začátku jeho použití do současnosti je jich šest, i když někteří autoři je uváděli pouze na pět. Historie těchto výpočetních strojů začala ve 40. letech 20. století, zatímco poslední se vyvíjí dodnes.
Před 40. lety, kdy byl vyvinut první elektronický digitální počítač ENIAC, došlo k určitým pokusům o vytvoření podobných strojů. V roce 1936 byl představen Z1, který je pro mnohé prvním programovatelným počítačem v historii..
V počítačové terminologii ke generační změně dochází, když se objeví významné rozdíly v počítačích, které byly do té doby používány. Zpočátku se tento termín používal pouze k rozlišení rozdílů v hardwaru, nyní se však vztahuje také k softwaru.
Historie počítačů sahá od těch, které zabíraly celou místnost a neměly operační systém, až po studie prováděné s využitím kvantové technologie. Od svého vynálezu tyto stroje zmenšují svou velikost, začleňují procesory a výrazně zvyšují své schopnosti..
Rejstřík článků
První generace počítačů, ta první, se rozšířila v letech 1940 až 1952, v kontextu druhé světové války a začátku studené války. V této době se objevily první automatické počítací stroje založené na elektronkách a elektronkách ventilů..
Tehdejší odborníci příliš nedůvěřovali v rozšíření používání počítačů. Podle jejich studií by pouze 20 z nich nasytilo americký trh v oblasti zpracování dat.
Ačkoli prvním počítačem byla německá Z1, ENIAC, zkratka pro Electronic Numerical Integrator and Computer, je obecně považován za ten, který znamenal začátek první generace tohoto typu stroje..
ENIAC byl zcela digitální počítač, takže všechny jeho procesy a operace byly prováděny pomocí strojového jazyka. To bylo veřejnosti představeno 15. února 1946, po třech letech práce.
V té době už druhá světová válka skončila, takže cíl počítačového výzkumu přestal být zcela zaměřen na vojenský aspekt. Od té chvíle se hledalo, aby počítače mohly uspokojit potřeby soukromých společností.
Následná šetření vyústila v nástupce ENIAC, EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)..
Prvním počítačem, který se dostal na obecný trh, byl Saly v roce 1951. Následující rok byl UNIVAC použit při sčítání hlasů v prezidentských volbách v USA: k získání výsledků bylo zapotřebí pouze 45 minut..
Dřívější počítače používaly elektronky pro obvody, stejně jako magnetické bubny pro paměť. Týmy byly obrovské, až obsadily celé místnosti.
Tato první generace potřebovala k fungování velké množství elektřiny. Díky tomu se používání nejen prodražilo, ale také to způsobilo obrovskou generaci tepla, které způsobilo specifické poruchy..
Programování těchto počítačů probíhalo ve strojovém jazyce a mohli vyřešit pouze jeden program najednou. V té době potřeboval každý nový program instalaci dní nebo týdnů. Data se mezitím zadávala pomocí děrných štítků a papírových pásek.
Jak již bylo uvedeno, ENIAC (1946) byl prvním elektronickým digitálním počítačem. Ve skutečnosti to byl experimentální stroj, který nemohl být programem, jak je dnes chápán.
Jeho tvůrci byli inženýři a vědci z University of Pennsylvania (USA), vedeni Johnem Mauchlym a J. Presperem Eckertem. Stroj zabral celý suterén univerzity a vážil několik tun. Při plném provozu dokázala provést pět tisíc součtů za minutu.
EDVA (1949) byl již programovatelný počítač. Ačkoli se jednalo o laboratorní prototyp, měl tento stroj design s některými nápady přítomnými v dnešních počítačích.
Prvním komerčním počítačem byl UNIVAC I (1951). Mauchly a Eckert vytvořili společnost Universal Computer, společnost, která představila počítač jako svůj první produkt..
Ačkoli společnost IBM již některé modely představila dříve, úspěchem se stala IBM 701 (1953). V následujícím roce společnost představila nové modely, které přidaly magnetický buben, velkokapacitní mechanismus..
Druhá generace, která začala v roce 1956 a trvala do roku 1964, se vyznačovala zabudováním tranzistorů, které nahradily elektronky. Díky tomu počítače zmenšily svou velikost a spotřebu elektřiny.
Vynález tranzistoru byl zásadní pro generační změnu v počítačích. S tímto prvkem by mohly být stroje zmenšeny a navíc vyžadovaly menší ventilaci. Přesto byly výrobní náklady stále velmi vysoké.
Tranzistory nabídly mnohem lepší výkon než elektronky, což také způsobilo, že počítače byly méně vadné.
Dalším velkým pokrokem, který se v této době uskutečnil, bylo zlepšení programování. V této generaci se objevil COBOL, počítačový jazyk, který, když byl uveden na trh, představoval jeden z nejdůležitějších pokroků z hlediska přenositelnosti programu. To znamenalo, že každý program mohl být použit na více počítačích..
IBM představila první systém magnetických disků s názvem RAMAC. Jeho kapacita byla 5 megabajtů dat.
Jedním z nejdůležitějších zákazníků těchto počítačů druhé generace bylo námořnictvo Spojených států. Jako příklad byly použity k vytvoření prvního letového simulátoru.
Kromě průlomu, který představovaly tranzistory, zahrnovaly nové počítače také sítě magnetických jader pro ukládání.
Poprvé si počítače mohly uložit pokyny do své paměti.
Tyto týmy umožnily, aby byl strojový jazyk pozadu, aby mohl začít používat montážní nebo symbolické jazyky. Tak se objevily první verze FORTRANU a COBOLU.
Vynález mikroprogramování z roku 1951 od Maurice Wilkese znamenal zjednodušení vývoje CPU.
Mezi modely, které se objevily v této generaci, vynikl IBM 1041 Mainframe. I když je to podle dnešních standardů drahé a objemné, společnosti se podařilo prodat 12 000 jednotek tohoto počítače..
V roce 1964 představila IBM svou řadu 360, první počítače, jejichž software lze konfigurovat pro různé kombinace kapacity, rychlosti a ceny..
System / 360, rovněž navržený společností IBM, byl dalším bestsellerem v roce 1968. Navrženo pro individuální použití, bylo prodáno asi 14 000 kusů. Jeho předchůdce, System / 350, již zahrnoval multiprogramování, nové jazyky a vstupní a výstupní zařízení.
Vynález čipu nebo uzavřeného obvodu Američany Jackem S. Kilbym a Robertem Noycem způsobil revoluci ve vývoji počítačů. Tak začala třetí generace těchto strojů, která probíhala v letech 1964 až 1971.
Vzhled integrovaných obvodů byl revolucí v oblasti počítačů. Zvýšila se kapacita zpracování a snížily se výrobní náklady..
Tyto obvody nebo čipy byly vytištěny na silikonové tablety, ke kterým byly přidány malé tranzistory. Jeho implementace představovala první krok k miniaturizaci počítačů.
Tyto čipy navíc umožnily komplexnější využití počítačů. Do té doby byly tyto stroje navrženy pro matematické aplikace nebo pro podnikání, ale ne pro obě oblasti. Čipy umožnily flexibilnější programy a standardizaci modelů.
Byla to společnost IBM, která uvedla na trh počítač, který zahájil tuto třetí generaci. Takže 7. dubna 1964 představil IBM 360 s technologií SLT..
Od této generace byly elektronické komponenty počítačů integrovány do jednoho kusu, do čipů. Uvnitř těchto kondenzátorů byli umístěni bohové a tranzistory, které umožnily zvýšit rychlost nabíjení a snížit spotřebu energie..
Nové počítače navíc získaly spolehlivost a flexibilitu i multiprogramování. Periferní zařízení byla modernizována a minipočítače se objevily s mnohem dostupnějšími náklady.
Uvedení IBM 360 touto společností na trh bylo událostí, která zahájila třetí generaci. Jeho dopad byl tak velký, že bylo vyrobeno více než 30 000 kusů.
Dalším prominentním modelem této generace byl CDC 6600, postavený společností Control Data Corporation. V té době byl tento počítač považován za nejvýkonnější vyráběný, protože byl nakonfigurován k provádění 3 000 000 pokynů za sekundu..
A konečně mezi minipočítači vynikly PDP-8 a PDP-11, oba vybavené velkou zpracovatelskou kapacitou.
Další generace počítačů v letech 1971 až 1981 obsahovala osobní počítače. Postupně se tyto stroje začaly dostávat do domovů.
Tisíce integrovaných obvodů v jediném křemíkovém čipu umožnily objevit mikroprocesory, hlavní protagonisty čtvrté generace počítačů. Stroje, které ve 40. letech zaplnily místnost, byly zmenšeny, dokud nepotřebovaly jen malý stůl.
Na jeden čip, stejně jako v případě Intel 4004 (1971), se hodí všechny základní komponenty, od paměťové jednotky a centrálního zpracování až po ovládací prvky vstupu a výstupu.
Tento velký technologický pokrok dal jako hlavní ovoce vzhled osobních počítačů nebo PC.
Během této etapy se zrodila jedna z nejdůležitějších společností v oblasti výpočetní techniky: APPLE. K jeho zrodu došlo poté, co Steve Wozniak a Steve Jobs vynalezli v roce 1976 první masově používaný mikropočítač.
Společnost IBM představila svůj první počítač pro domácí použití v roce 1981 a společnost APPLE vydala Macintosh o tři roky později. Procesní síla a další technologický pokrok byly klíčem k tomu, aby se tyto stroje začaly navzájem propojovat, což by nakonec vedlo k internetu..
Dalšími důležitými prvky, které se v této fázi objevily, byly grafické uživatelské rozhraní, myš a kapesní zařízení..
V této čtvrté generaci byly paměti s magnetickými jádry nahrazeny paměťmi silikonových čipů. Miniaturizace komponent navíc umožnila integrovat do těchto čipů mnohem více..
Kromě počítačů byly v této fázi vyvinuty také takzvané superpočítače, které jsou schopné provádět mnohem více operací za sekundu.
Další charakteristikou této generace byla standardizace počítačů, zejména PC. Kromě toho se začaly vyrábět takzvané klony, které měly nižší náklady bez ztráty funkčnosti.
Jak již bylo uvedeno, zmenšování bylo nejdůležitější vlastností čtvrté generace počítačů. Toho bylo z velké části dosaženo použitím mikroprocesorů VLSI.
Ceny počítačů začaly klesat, což jim umožnilo oslovit více domácností. Použití prvků, jako je myš nebo grafické uživatelské rozhraní, usnadnilo používání strojů.
Vysoký nárůst zaznamenal také výpočetní výkon, zatímco spotřeba energie byla dále snížena.
Tato generace počítačů se vyznačovala vzhledem mnoha modelů, jak PC, tak klonů.
Na druhou stranu se také objevil první superpočítač, který používal komerční přístupový mikroprocesor, CRAY-1. První jednotka byla instalována v národní laboratoři Los Alamos. Později bylo prodáno dalších 80 kusů.
Mezi minipočítači vynikal PDP-11 svou stálostí na trhu. Tento model se objevil během předchozí generace, před mikroprocesory, ale jeho přijetí způsobilo, že byl upraven tak, aby byly tyto součásti nainstalovány.
Altair 8800 byl uveden na trh v roce 1975 a vynikal začleněním základního jazyka z krabice. Tento počítač obsahoval Intel 8080, první 17bitový mikroprocesor. Jeho autobus, S-1000, se stal standardem pro příštích několik let..
Část úspěchu tohoto nejnovějšího modelu byla způsobena skutečností, že byl prodáván společně s klávesnicí a myší..
V roce 1977 se objevil Apple II, který se s velkým úspěchem prodával sedm let. Původní model měl procesor 6502, 4 KiB RAM a 8bitovou architekturu. Později, v roce 1979, společnost představila Apple II Plus se zvýšenou pamětí RAM..
U některých autorů začala pátá generace počítačů v roce 1983 a pokračuje až do současnosti. Jiní naopak zachovávají počáteční datum, ale tvrdí, že skončilo v roce 1999.
Pátá generace počítačů začala v Japonsku. V roce 1981 tato asijská země sdělila své plány na vývoj inteligentních počítačů, které by mohly komunikovat s lidmi a rozpoznávat obrazy.
Předložený plán zahrnoval aktualizaci hardwaru a přidání operačních systémů s umělou inteligencí..
Japonský projekt trval jedenáct let, ale bez dosažení požadovaných výsledků. Nakonec se počítače vyvinuly pouze v rámci stávajících parametrů, aniž by bylo možné začlenit umělou inteligenci.
Navzdory tomu se ostatní společnosti stále snaží přimět umělou inteligenci k začlenění do počítačů. Mezi probíhajícími projekty patří projekty Amazon, Google, Apple nebo Tesla.
První krok byl učiněn u inteligentních domácích zařízení, která se snaží integrovat všechny aktivity v domácnostech nebo autonomních automobilech.
Dalším z kroků, které je třeba podniknout, je poskytnout strojům možnost samoučení na základě získaných zkušeností.
Kromě těchto projektů se během páté generace rozšířilo používání notebooků nebo notebooků. Počítač s nimi již nebyl upevněn v místnosti, ale může uživatele kdykoli doprovázet.
Japonský projekt výstavby pokročilejších počítačů a výroba prvního superpočítače, který pracoval s paralelními procesy, znamenal začátek páté generace.
Od té doby byly počítače schopny provádět nové úkoly, například automatický překlad jazyků. Podobně se úložiště informací začalo měřit v gigabajtech a objevila se DVD..
Pokud jde o strukturu, počítače páté generace integrovaly do svých mikroprocesorů část charakteristik, které byly dříve v CPU.
Výsledkem byl vznik velmi složitých počítačů. Uživatel navíc nemusí mít žádné znalosti programování, aby je mohl použít: k řešení velmi složitých problémů stačí přístup k několika funkcím.
Přes tuto složitost není umělá inteligence dosud zabudována do většiny počítačů. V komunikaci prostřednictvím lidského jazyka došlo k určitému pokroku, ale samoučení a samoorganizace strojů je něco, co se stále vyvíjí.
Na druhou stranu použití supravodičů a paralelního zpracování umožňuje, aby všechny operace byly prováděny mnohem vyšší rychlostí. Kromě toho značně vzrostl počet současných úkolů, které stroj zvládne..
Zdálo se, že porážka mistra světa v šachu Garyho Kasparova u počítače v roce 1997 potvrdila postup těchto strojů směrem k lidské inteligenci. Jeho 32 procesorů s paralelním zpracováním dokázalo analyzovat 200 milionů šachových tahů za sekundu..
IBM Deep Blue, název tohoto počítače, byl také naprogramován tak, aby prováděl výpočty nových léků, prohledával velké databáze a byl schopen provádět složité a rozsáhlé výpočty, které jsou vyžadovány v mnoha oblastech vědy..
Dalším počítačem, který vzal na sebe člověka, byl Watson od IBM. V tomto případě stroj porazil dva šampiony z americké televizní show Jeopardy..
Watson byl vybaven několika vysoce výkonnými procesory, které fungovaly paralelně. To mu umožnilo vyhledávat v obrovské autonomní databázi, aniž by byl připojen k internetu..
K dosažení tohoto výsledku potřeboval Watson zpracovat přirozený jazyk, provést strojové učení, rozumět znalostem a provést hloubkovou analýzu. Podle odborníků tento počítač dokázal, že je možné vyvinout novou generaci, která bude interagovat s lidmi.
Jak bylo uvedeno výše, ne všichni odborníci se shodují na existenci šesté generace počítačů. Pro tuto skupinu se pátá generace používá dodnes.
Jiní naopak poukazují na to, že pokroky, kterých se nyní dosahuje, jsou dostatečně důležité, aby se staly součástí nové generace. Mezi těmito výzkumy vyniká ten, který je vyvinut na základě toho, co je považováno za budoucnost výpočetní techniky: kvantové výpočty.
Technologický výzkum je v posledních letech nezastavitelný. V oblasti počítačů je současným trendem pokus o začlenění neurálních obvodů učení, jakési umělého „mozku“. To znamená výrobu prvních inteligentních počítačů.
Jedním z klíčů k dosažení tohoto cíle při použití supravodičů. To by umožnilo velké snížení spotřeby elektřiny, a tudíž menší produkci tepla. Systémy by tak byly téměř 30krát výkonnější a efektivnější než ty současné.
Nové počítače se staví s vektorovou architekturou a počítači a také se specializovanými procesorovými čipy pro provádění určitých úkolů. K tomu je třeba přidat implementaci systémů umělé inteligence.
Odborníci se však domnívají, že k dosažení cílů je ještě třeba provést mnohem více výzkumu. Budoucnost, podle mnoha z těchto odborníků, bude vývoj kvantové práce na počítači. Tato technologie by definitivně označila vstup do nové generace počítačů..
Nejvýznamnější technologické společnosti, jako je Google, Intel, IBM nebo Microsoft, se již několik let snaží vyvinout systémy kvantového výpočtu..
Tento typ výpočtu má odlišné charakteristiky od klasického výpočtu. Nejprve je založeno na použití qubitů, které místo bitů kombinují nuly a jedničky. Ta druhá také používají tato čísla, ale nemohou být uvedena současně.
Síla, kterou tato nová technologie nabízí, nám umožní reagovat na dosud neřešitelné problémy.
Společnost D-Wave System uvedla v roce 2013 na trh svůj kvantový počítač D-Wave Two 2013, který je podstatně rychlejší než běžné počítače a má výpočetní výkon 439 qubitů..
Navzdory tomuto pokroku se první komerční kvantový počítač objevil až v roce 2019. Jednalo se o IBM Q System One, který kombinuje kvantové a tradiční výpočty. To mu umožnilo nabídnout 20bitový systém určený k použití ve výzkumu a velkých výpočtech..
18. září téhož roku společnost IBM oznámila, že plánuje brzy uvést na trh nový kvantový počítač s 53 qubits. Po uvedení na trh by se tento model stal nejvýkonnějším v komerční nabídce.
Zatím žádné komentáře