Herramientas informáticas antes de la llegada de las computadoras
Uno de los primeros dispositivos (siglos V - IV aC) que facilitó los cálculos puede considerarse un ábaco. Este es un tablero especial con huecos, los cálculos se realizaron moviendo guijarros o huesos.

Con el tiempo, estos tableros comenzaron a dibujarse en varias franjas y columnas. En Grecia, el ábaco ya existía en el siglo V a. C., entre los japoneses se llamaba "serobyan", entre los chinos, "suanpan". En la antigua Rus, se usaba un dispositivo similar a un ábaco para contar, se llamaba "cuenta rusa". En el siglo XVII, este dispositivo tomó la forma de cuentas rusas familiares.

La historia del desarrollo de la tecnología informática. Resumen sobre informática.

A principios del siglo XVII, el matemático y físico francés Blaise Pascal creó la primera "máquina sumadora", llamada Pascalina, que realizaba sumas y restas. En los años 1670-1680, el matemático alemán Leibniz diseñó una máquina calculadora que realizaba las 4 operaciones aritmeticas.
En 1874, el ingeniero de San Petersburgo, Odner, diseñó un dispositivo llamado máquina sumadora, que realizaba las cuatro operaciones aritméticas con números de varios dígitos con bastante rapidez. En los años 30 del siglo XX se desarrolló en nuestro país una sumadora Félix más avanzada. Estos dispositivos de conteo eran los principales medios técnicos que facilitaban el trabajo de las personas asociadas al procesamiento de grandes cantidades de información numérica.
Un evento importante del siglo XIX fue la invención del matemático inglés Charles Babbage, quien pasó a la historia como el creador de la primera máquina calculadora: el prototipo de las computadoras reales. En 1812 comenzó a trabajar en su "máquina diferencial". Babbage quería diseñar una máquina que no solo realizara cálculos, sino que también pudiera funcionar de acuerdo con un programa precompilado, por ejemplo, calcular el valor numérico de una función determinada. El elemento principal de su máquina era un engranaje, para memorizar un dígito de un número decimal. Como resultado, fue posible operar con números de 18 bits. Para 1822, el científico había construido un pequeño modelo de trabajo y calculó una tabla de cuadrados sobre él. Mejorando el motor diferencial, Babbage comenzó en 1833 a desarrollar un "motor analítico". Se suponía que tenía una velocidad más alta con un diseño más simple y funcionaba con vapor. El motor analítico tenía tres bloques principales. El primer bloque para almacenar números (memoria, llamado "almacén"), el segundo bloque realiza operaciones aritméticas ("molino"), el tercer bloque para controlar la secuencia de acciones de la máquina. También había dispositivos para ingresar datos sin procesar e imprimir los resultados. La máquina tenía que actuar de acuerdo con un programa que establece la secuencia para realizar operaciones y transferir números de la memoria al molino y viceversa. La matemática Ada Liveless (hija del poeta Byron) desarrolló los primeros programas para la máquina de Babbage. Debido al insuficiente desarrollo de la tecnología, el proyecto de Babbage no se llevó a cabo, pero muchos inventores aprovecharon sus ideas. Entonces, en 1888, el estadounidense Hollerith creó un tabulador que le permite automatizar los cálculos durante el censo. Hollerith fundó IBM en 1924 para producir tabuladores en masa.

Sinopsis - La historia del desarrollo de la tecnología informática.

En 1941, el ingeniero alemán Zuse construyó una pequeña computadora basada en relés electromecánicos, pero debido a la guerra, su trabajo no fue publicado. En 1943, en los EE. UU., en una de las empresas de IBM, Aiken creó una computadora Mark-1 más poderosa, que se usó para cálculos militares. Pero los relés electromecánicos funcionaban de forma lenta y poco fiable.
La primera generación de computadoras (1946 - mediados de los años 50) La generación de computadoras se entiende como todos los tipos y modelos de computadoras desarrolladas por varios equipos de diseño, pero construidas sobre los mismos principios científicos y técnicos.
La aparición del tubo de vacío de electrones condujo a la creación de la primera computadora. En 1946, apareció en los EE. UU. una computadora para resolver problemas llamada ENIAC (ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Calculator - "integrador numérico electrónico y calculadora"). Esta computadora trabajaba mil veces más rápido que la Mark-1. Pero la mayor parte del tiempo estaba ocioso, porque. tomó varias horas conectar correctamente los cables para completar el programa.
El conjunto de elementos que componen una computadora se denomina elemento base. El elemento base de las computadoras de la primera generación son los tubos de vacío, las resistencias y los capacitores. Los elementos se conectaron mediante cables mediante montaje en superficie. La computadora era un montón de gabinetes voluminosos y ocupaba una sala de máquinas especial, pesaba cientos de toneladas y consumía cientos de kilovatios de electricidad. ENIAC tenía 20.000 tubos de vacío. durante 1 seg. La máquina realizó 300 operaciones de multiplicación o 5000 operaciones de suma de varios dígitos.
En 1945, el famoso matemático estadounidense John von Neumann presentó un informe a la comunidad científica en general, en el que logró delinear la organización lógica formal de una computadora, haciendo abstracción de circuitos y tubos de radio.

La historia del desarrollo de la tecnología informática. Principios clásicos de organización funcional y funcionamiento de una computadora:
1. Disponibilidad de los dispositivos principales: unidad de control (CU), lógica aritmética (ALU), dispositivo de almacenamiento (RAM), dispositivos de entrada y salida;
2. Almacenamiento de datos y comandos en memoria;
3. El principio de control del programa;
4. Ejecución secuencial de operaciones;
5. Codificación binaria de información (la primera computadora "Mark-1" realizó cálculos en el sistema numérico decimal, pero dicha codificación es técnicamente difícil de implementar y luego se abandonó);
6. Uso de elementos electrónicos y circuitos eléctricos para mayor confiabilidad (en lugar de relés electromecánicos).

La primera computadora doméstica se creó en 1951 bajo el liderazgo de Academician S.A. Lebe-maiden, y la llamaron MESM (pequeña máquina calculadora electrónica). Más tarde, se creó BESM-2 (máquina calculadora electrónica grande). La computadora más poderosa de la primera generación en Europa fue la computadora soviética M-20 con una velocidad de 20,000 op/seg., la cantidad de RAM era de 4,000 palabras máquina. En promedio, la velocidad de las computadoras de primera generación es de 10-20 mil op / seg. El funcionamiento de las computadoras de primera generación es demasiado complicado debido a las fallas frecuentes: los tubos de electrones a menudo se quemaban y tenían que ser reemplazados manualmente. Todo un equipo de ingenieros se dedicaba al mantenimiento de tal computadora. Los programas para tales máquinas estaban escritos en códigos de máquina, sería necesario conocer todos los comandos de la máquina y su representación binaria. Además, tales computadoras cuestan millones de dólares.

La historia del desarrollo de la tecnología informática. La segunda generación de computadoras (finales de los 50 - 60)

La invención del transistor en 1948 hizo posible cambiar el elemento base de la computadora a elementos semiconductores (transistores y diodos), así como resistencias y capacitores más avanzados. Un transistor reemplazó 40 tubos de vacío, funcionó más rápido, fue más barato y más confiable. La tecnología para conectar la base del elemento ha cambiado: aparecieron las primeras placas de circuito impreso: placas de material aislante en las que se colocaron transistores, diodos, resistencias y condensadores. Las placas de circuito impreso se conectaron mediante montaje en superficie. El consumo de electricidad se ha reducido y las dimensiones han disminuido cientos de veces. El rendimiento de tales computadoras es de hasta 1 millón de operaciones / seg. Cuando varios elementos fallaban, se reemplazaba todo el tablero, y no cada elemento por separado. Después de la llegada de los transistores, la operación que consumía más tiempo en la fabricación de computadoras era la conexión y soldadura de transistores para crear circuitos electrónicos. La llegada de los lenguajes algorítmicos ha facilitado el proceso de programación. Se introdujo el principio del tiempo compartido: varios dispositivos informáticos comenzaron a funcionar simultáneamente. En 1965, Digital Equipment lanzó la primera minicomputadora, la PDP-8, del tamaño de un refrigerador y con un costo de solo $20,000.

La historia del desarrollo de la tecnología informática. Tercera generación de computadoras.(finales de los 60 - 70)

En 1958, John Kilby creó el primer chip o circuito integrado experimental. El circuito integrado realizaba las mismas funciones que el electrónico en las computadoras de segunda generación. Era una oblea de silicio sobre la que se colocaban los transistores y todas las conexiones entre ellos. Elemento base - circuitos integrados. Rendimiento: cientos de miles - millones de operaciones por segundo. La primera computadora hecha en circuitos integrados fue la IBM-360 en 1968 por IBM, que marcó el comienzo de toda una serie (cuanto mayor sea el número, mayores serán las capacidades de la computadora). En 1970, Intel comenzó a vender circuitos integrados de memoria. Desde entonces, la cantidad de transistores por unidad de área de un circuito integrado se ha duplicado aproximadamente cada año. Esto proporcionó una reducción constante en el costo y un aumento en la velocidad de la computadora. La cantidad de memoria ha aumentado. Han aparecido pantallas y trazadores de gráficos, y se está desarrollando una variedad de lenguajes de programación. En nuestro país se produjeron dos familias de computadoras: grandes (por ejemplo, EC-1022, EC-1035) y pequeñas (por ejemplo, SM-2, SM-3). En ese momento, el centro de cómputo estaba equipado con uno o dos modelos de computadora ES y una clase de pantalla, donde cada programador podía conectarse a la computadora en un modo de tiempo compartido.

La historia del desarrollo de la tecnología informática. La cuarta generación de computadoras (finales de los 70 - hasta el presente)

En 1970, Marshian Edward Hoff de Intel diseñó un circuito integrado de función similar a la unidad central de procesamiento de una computadora grande. Así apareció el primer microprocesador Intel-4004, que salió a la venta en 1971. Este microprocesador, de menos de 3 cm de tamaño, era más productivo que una máquina gigante. Fue posible colocar 2250 transistores en un cristal de silicio. Es cierto que funcionaba mucho más lento y podía procesar solo 4 bits de información al mismo tiempo (en lugar de los 16-32 bits de las computadoras grandes), pero también costaba decenas de miles de veces más barato (alrededor de $ 500). Pronto comenzó un rápido aumento en el rendimiento de los microprocesadores. Al principio, los microprocesadores se usaban en varios dispositivos informáticos (por ejemplo, en calculadoras). En 1974, varias empresas anunciaron la creación de una computadora personal basada en el microprocesador Intel-8008, es decir, dispositivo para un usuario.
Una amplia venta en el mercado de computadoras personales (PC) está asociada con los nombres de los jóvenes estadounidenses S. Jobs y W. Wozniak, los fundadores de Apple Computer, que desde 1977 lanzó la producción de computadoras personales Apple. Numerosos programas diseñados para aplicaciones comerciales (edición de texto, hojas de cálculo para cálculos contables) contribuyeron al crecimiento de las ventas.
A fines de la década de 1970, el auge de la PC provocó una disminución en la demanda de computadoras grandes. Esto preocupó al liderazgo de IBM, una empresa líder en la producción de computadoras grandes, y decidieron probar suerte en el mercado de las PC como un experimento. Para no gastar mucho dinero en este experimento, al departamento responsable de este proyecto se le permitió no diseñar una PC desde cero, sino usar bloques hechos por otras compañías. Por lo tanto, se eligió el microprocesador Intel-8088 de 16 bits más reciente en ese momento como el microprocesador principal. El software se encargó de desarrollar una pequeña empresa de Microsoft. En agosto de 1981, la nueva PC de IBM estaba lista y se hizo muy popular entre los usuarios. IBM no hizo de su computadora un dispositivo de una sola pieza y no protegió su diseño con patentes. Por el contrario, ensambló la computadora a partir de piezas fabricadas de forma independiente y no mantuvo en secreto los métodos para conectar estas piezas; Los diseños de PC de IBM estaban disponibles para todos. Esto permitió que otras empresas desarrollaran tanto hardware como software. Muy pronto, estas empresas ya no estaban satisfechas con el papel de fabricantes de componentes para IBM PC y comenzaron a construir ellas mismas PC compatibles con IBM PC. La competencia entre fabricantes ha llevado a computadoras más baratas. Dado que estas empresas no tenían que incurrir en grandes costos de investigación, podían vender sus computadoras por mucho menos que las computadoras comparables de IBM. Las computadoras compatibles con IBM PC se denominaron "clones" (gemelos). Una característica común de la familia de PC de IBM y las computadoras compatibles es la compatibilidad del software y el principio de arquitectura abierta, es decir, la capacidad de agregar y reemplazar hardware existente con otros más modernos sin reemplazar toda la computadora.
Una de las ideas más importantes de las computadoras de cuarta generación es que se utilizan varios procesadores simultáneamente para procesar la información (procesamiento multiprocesador).

La historia del desarrollo de la tecnología informática. Servidor.

Un servidor es una computadora poderosa en redes informáticas que brinda servicios a las computadoras conectadas a él y acceso a otras redes. Las supercomputadoras han existido desde la década de 1970. A diferencia de las computadoras Neumann, utilizan un método de procesamiento multiprocesador. Con este método, el problema a resolver se divide en varias partes, cada una de las cuales se resuelve en paralelo en su propio procesador. Esto aumenta drásticamente el rendimiento. Su velocidad es de miles de millones de operaciones por segundo. Pero estas computadoras cuestan millones de dólares.
Las computadoras personales (PC) se usan en todas partes y tienen un precio asequible. Para ellos se han desarrollado una gran cantidad de herramientas software para diversos campos de aplicación que ayudan a una persona a procesar la información. Ahora la PC se ha vuelto multimedia, es decir, procesa no solo información numérica y textual, sino que también trabaja eficazmente con sonido e imágenes.
Computadoras portátiles (la palabra latina "porto" significa "llevar") - computadoras portátiles. El más común de ellos portátil ("cuaderno de notas") - computadora personal de bloc de notas.
Las computadoras industriales están diseñadas para su uso en entornos industriales (por ejemplo, para controlar máquinas herramienta, aviones y trenes). Están sujetos a mayores requisitos en cuanto a la fiabilidad de un funcionamiento sin problemas, resistencia a los cambios de temperatura, vibraciones, etc. Por lo tanto, las computadoras personales comunes no pueden usarse como computadoras industriales.

La historia del desarrollo de la tecnología informática. v. 1.0.

El primer dispositivo diseñado para facilitar el conteo fue el ábaco. Con la ayuda de los huesos de las cuentas, era posible realizar operaciones de suma y resta y multiplicaciones simples.

1642: el matemático francés Blaise Pascal diseñó la primera máquina calculadora mecánica, la "Pascalina", que podía realizar sumas mecánicas de números.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz diseñó una máquina de sumar que le permite realizar mecánicamente cuatro operaciones aritméticas.

Primera mitad del siglo XIX - El matemático inglés Charles Babbage intentó construir un dispositivo informático universal, es decir, una computadora. Babbage lo llamó el motor analítico. Determinó que una computadora debe contener memoria y ser controlada por un programa. Según Babbage, una computadora es un dispositivo mecánico, cuyos programas se configuran mediante tarjetas perforadas, tarjetas hechas de papel grueso con información aplicada mediante agujeros (ya se usaban mucho en los telares en ese momento).

1941: el ingeniero alemán Konrad Zuse construye una pequeña computadora basada en varios relés electromecánicos.

1943: en los EE. UU., en una de las empresas de IBM, Howard Aiken creó una computadora llamada "Mark-1". Hizo posible realizar cálculos cientos de veces más rápido que manualmente (usando una máquina sumadora) y se usó para cálculos militares. Utilizaba una combinación de señales eléctricas y actuadores mecánicos. "Mark-1" tenía dimensiones: 15 * 2-5 my contenía 750,000 piezas. La máquina pudo multiplicar dos números de 32 bits en 4 segundos.

1943 - en los EE. UU., un grupo de especialistas dirigido por John Mauchly y Prosper Eckert comenzó a diseñar la computadora ENIAC basada en tubos de vacío.

1945: el matemático John von Neumann participó en el trabajo sobre ENIAC, quien preparó un informe sobre esta computadora. En su informe, von Neumann formuló los principios generales del funcionamiento de las computadoras, es decir, los dispositivos informáticos universales. Hasta ahora, la gran mayoría de las computadoras se han fabricado de acuerdo con los principios que describió John von Neumann.

1947 - Eckert y Mauchly comenzaron el desarrollo de la primera máquina electrónica en serie UNIVAC (Universal Automatic Computer). El primer modelo de la máquina (UNIVAC-1) se construyó para la Oficina del Censo de EE. UU. y se puso en funcionamiento en la primavera de 1951. La computadora secuencial sincrónica UNIVAC-1 se creó sobre la base de las computadoras ENIAC y EDVAC. Trabajó con una frecuencia de reloj de 2,25 MHz y contenía alrededor de 5000 tubos de vacío. Se fabricó un dispositivo de almacenamiento interno con una capacidad de 1000 números decimales de 12 bits en 100 líneas de retardo de mercurio.

1949: el investigador inglés Mournes Wilks construyó la primera computadora que incorpora los principios de von Neumann.

1951 - J. Forrester publicó un artículo sobre el uso de núcleos magnéticos para almacenar información digital.En la máquina Whirlwind-1, se utilizó por primera vez la memoria de núcleo magnético. Consistía en 2 cubos con 32-32-17 núcleos, que proporcionaban el almacenamiento de 2048 palabras para números binarios de 16 bits con un bit de paridad.

1952: IBM lanzó su primera computadora electrónica industrial IBM 701, que era una computadora paralela síncrona que contenía 4000 tubos de vacío y 12 000 diodos. Una versión mejorada de la máquina IBM 704 era rápida, usaba registros de índice y los datos se representaban en forma de coma flotante.

Después de la computadora IBM 704, se lanzó la máquina IBM 709 que, en términos arquitectónicos, se acercó a las máquinas de la segunda y tercera generación. En esta máquina se utilizó por primera vez el direccionamiento indirecto y aparecieron por primera vez los canales de entrada-salida.

1952: Remington Rand lanzó la computadora UNIVAC-t 103, que fue la primera en usar interrupciones de software. Los empleados de Remington Rand utilizaron una forma algebraica de algoritmos de escritura llamada "Código corto" (el primer intérprete, creado en 1949 por John Mauchly).

1956: IBM desarrolla cabezales magnéticos flotantes sobre un colchón de aire. Su invención hizo posible la creación de un nuevo tipo de memoria: dispositivos de almacenamiento en disco (memoria), cuya importancia se apreció plenamente en las décadas posteriores del desarrollo de la tecnología informática. Las primeras memorias en disco aparecieron en las máquinas IBM 305 y RAMAC. Este último tenía un paquete que constaba de 50 discos de metal revestidos magnéticamente que giraban a una velocidad de 12.000 rpm. /min En la superficie del disco había 100 pistas para grabar datos, de 10.000 caracteres cada una.

1956: Ferranti lanzó la computadora Pegasus, que por primera vez incorporó el concepto de registros de propósito general (RON). Con la llegada de RON, se eliminó la distinción entre registros índice y acumuladores, y el programador tenía a su disposición no uno, sino varios registros acumuladores.

1957: un grupo dirigido por D. Backus completó el trabajo en el primer lenguaje de programación de alto nivel, llamado FORTRAN. El lenguaje, implementado por primera vez en la computadora IBM 704, contribuyó a la expansión del alcance de las computadoras.

1960 - La segunda generación de computadoras, los elementos lógicos de las computadoras se implementan sobre la base de dispositivos semiconductores-transistores, se están desarrollando lenguajes de programación algorítmica, como Algol, Pascal y otros.

1970 - Tercera generación de computadoras, circuitos integrados que contienen miles de transistores en una placa semiconductora. OS, comenzaron a crearse lenguajes de programación estructural.

1974: varias empresas anunciaron la creación de una computadora personal basada en el microprocesador Intel-8008, un dispositivo que realiza las mismas funciones que una computadora grande, pero está diseñado para un usuario.

1975: apareció la primera computadora personal distribuida comercialmente Altair-8800 basada en el microprocesador Intel-8080. Esta computadora tenía solo 256 bytes de RAM y no tenía teclado ni pantalla.

Finales de 1975: Paul Allen y Bill Gates (los futuros fundadores de Microsoft) crearon un intérprete de lenguaje básico para la computadora Altair, que permitía a los usuarios comunicarse simplemente con la computadora y escribir fácilmente programas para ella.

Agosto de 1981: IBM presentó la IBM PC. Como microprocesador principal de la computadora se utilizó un microprocesador Intel-8088 de 16 bits, que permitía trabajar con 1 megabyte de memoria.

1980 - 4ª generación de ordenadores, construidos sobre grandes circuitos integrados. Los microprocesadores se implementan en forma de un solo microcircuito, producción en masa de computadoras personales.

1990 — 5ª generación de ordenadores, circuitos integrados ultragrandes. Los procesadores contienen millones de transistores. Surgimiento de redes informáticas globales de uso masivo.

años 2000 — 6ª generación de ordenadores. Integración de computadoras y electrodomésticos, computadoras integradas, desarrollo de computación en red.

La necesidad de dispositivos para acelerar el proceso de conteo apareció en los humanos hace miles de años. En aquella época se utilizaban para ello los medios más sencillos, como los palitos de contar. Más tarde vino el ábaco, más conocido por nosotros como el ábaco. Permitió realizar solo las operaciones aritméticas más simples. Mucho ha cambiado desde entonces. Casi todas las casas tienen una computadora y un teléfono inteligente en su bolsillo. Todo esto se puede combinar bajo el nombre general "Tecnología informática" o "Tecnología informática". En este artículo, aprenderá un poco más sobre la historia de su desarrollo.

1623. Wilhelm Schickard piensa: "¿Por qué no debería yo inventar la primera máquina sumadora?" Y lo inventa. Obtiene un dispositivo mecánico capaz de realizar operaciones aritméticas básicas (suma, multiplicación, división y resta) y trabajar con la ayuda de engranajes y cilindros.

1703. Gottfried Wilhelm Leibniz describe el sistema numérico binario en su tratado "Explication de l'Arithmtique Binaire", que se traduce al ruso como "Explicación de la aritmética binaria". La implementación de las computadoras que lo usan es mucho más simple, y el mismo Leibniz lo sabía. En 1679, creó un modelo para una computadora binaria. Pero en la práctica, el primer dispositivo de este tipo apareció solo a mediados del siglo XX.

1804 Aparecen por primera vez las tarjetas perforadas (tarjetas perforadas). Su uso no cesó en la década de 1970. Son láminas de cartón fino, en algunos lugares hay agujeros. La información se registró en varias secuencias de estos agujeros.

1820 Charles Xavier Thomas (sí, casi como el Profesor X) lanza la máquina sumadora Thomas, que pasó a la historia como el primer aritmómetro producido en masa.

1835 Charles Babbage quiere inventar su propia máquina analítica y la describe. Inicialmente, la tarea del dispositivo iba a ser el cálculo de tablas logarítmicas con alta precisión, pero luego Babbage cambió de opinión. Ahora su sueño se ha convertido en una máquina de propósito general. En ese momento, la creación de un dispositivo de este tipo era bastante realista, pero trabajar con Babbage resultó ser difícil debido a su naturaleza. Como resultado de los desacuerdos, el proyecto se cerró.

1845 Israel Staffel crea el primer dispositivo capaz de extraer raíces cuadradas de números.

1905 Percy Ludgert publica un proyecto para una computadora mecánica programable.

1936 Konrad Zuse decide crear su propia computadora. Él lo llama Z1.

1941 Konrad Zuse lanza el Z3, el primer ordenador controlado por programa del mundo. Posteriormente, se lanzaron varias docenas más de dispositivos de la serie Z.

1961 Lanzamiento de ANITA Mark VII, la primera calculadora totalmente electrónica del mundo.

Algunas palabras sobre generaciones de computadoras.

1 generación. Estas son las llamadas computadoras de lámpara. Funcionan con lámparas electrónicas. El primer dispositivo de este tipo se creó a mediados del siglo XX.

2 generación. Todos usaban computadoras de primera generación, hasta que de repente, en 1947, Walter Brattain y John Bardeen inventaron algo muy importante: el transistor. Así apareció la segunda generación de computadoras. Consumían mucha menos energía y su rendimiento era mayor. Estos dispositivos fueron comunes en los años 50-60 del siglo XX, hasta que se inventó el circuito integrado en 1958.

3ra generación El funcionamiento de estas computadoras se basaba en circuitos integrados. Cada uno de estos circuitos contiene cientos de millones de transistores. Sin embargo, la creación de la tercera generación no detuvo el lanzamiento de computadoras de segunda generación.

4ª generación. En 1969, a Tad Hoff se le ocurrió la idea de reemplazar muchos circuitos integrados con un pequeño dispositivo. Más tarde se llamó microchip. Gracias a esto, fue posible crear microcomputadoras muy pequeñas. El primer dispositivo de este tipo fue lanzado por Intel. Y en los años 80, los microprocesadores y las microcomputadoras eran los más comunes. Todavía los usamos.

Fue una breve historia del desarrollo de la tecnología informática y la tecnología informática. Espero haber logrado interesarte. ¡Adiós!

Institución educativa presupuestaria municipal

"Escuela Secundaria No. 30"

Realizado:

estudiante de 8vo grado

Dmitrieva Daria

Maestro:

Demchenko E.E.

G. Kursk, 2014

"Historia del desarrollo de la tecnología informática"

resumen

Introducción

La sociedad humana, en el curso de su desarrollo, ha dominado no sólo la materia y la energía, sino también la información. Con el advenimiento y la distribución masiva de las computadoras, una persona recibió una herramienta poderosa para el uso efectivo de los recursos de información, para mejorar su actividad intelectual. A partir de ahora (mediadosXXsiglo), se inicia el tránsito de una sociedad industrial a una sociedad de la información, en la que la información se convierte en el principal recurso.

La capacidad de los miembros de la sociedad para utilizar información completa, oportuna y confiable depende en gran medida del grado de desarrollo y dominio de las nuevas tecnologías de la información, las cuales tienen como base las computadoras. Considere los principales hitos en la historia de su desarrollo.

Ingeniería Informática es un componente esencial del proceso de computación y procesamiento de datos. Los primeros dispositivos para computar fueron probablemente los conocidospalos de contar, que todavía se utilizan hoy en día en los grados primarios de muchas escuelas para enseñar a contar. En desarrollo, estos dispositivos se volvieron más complejos, por ejemplo, comofeniciofigurillas de arcilla, también destinadas a una representación visual del número de elementos que se cuentan. Dichos dispositivos parecen haber sido utilizados por comerciantes y contadores de esa época.

Poco a poco, de los dispositivos más simples para contar, nacieron dispositivos cada vez más complejos.: ( ), , , . A pesar de la simplicidad de los primeros dispositivos informáticos, un contador experimentado puede obtener resultados con cálculos simples incluso más rápido que un propietario lento de una calculadora moderna. Naturalmente, el rendimiento y la velocidad de conteo de los dispositivos informáticos modernos han superado durante mucho tiempo las capacidades de la calculadora humana más destacada.

La humanidad aprendió a usar los dispositivos de conteo más simples hace miles de años. La más demandada fue la necesidad de determinar el número de artículos utilizados en el trueque. Una de las soluciones más sencillas fue utilizar el equivalente en peso del artículo intercambiado, lo que no requería un recálculo exacto del número de sus componentes. Para estos fines, el equilibrio más simplebalanza, que se convirtió en uno de los primeros dispositivos para la determinación cuantitativamasas. El principio de equivalencia se usó ampliamente en otro dispositivo de conteo simple: el ábaco o ábaco. El número de objetos contados correspondía al número de nudillos movidos de este instrumento. Un dispositivo relativamente complejo para contar podría ser un rosario utilizado en la práctica de muchas religiones. El creyente, como en las cuentas, contó el número de oraciones pronunciadas en las cuentas del rosario, y al pasar un círculo completo del rosario, movió contadores de granos especiales en una cola separada, indicando el número de círculos contados.Con la invención de los engranajes aparecieron dispositivos de cálculo mucho más complejos.

Sobre todas las generaciones de computadoras,sobre la historia del desarrollo de la tecnología informática, quiero contar en mi ensayo.

El comienzo de la era de la informática.

primera computadoraENIACse estableció a fines de 1945 en los Estados Unidos.

Las principales ideas sobre las que se ha desarrollado la tecnología informática durante muchos años fueron formuladas en 1946 por el matemático estadounidense John von Neumann. Se llaman arquitectura de von Neumann.

En 1949, se construyó la primera computadora con la arquitectura de von Neumann: la máquina inglesaEDSAC. Un año después, apareció la computadora estadounidense.EDVAC.

En nuestro país, la primera computadora se creó en 1951. Se llamaba MESM, una pequeña máquina calculadora electrónica. El diseñador del MESM fue Sergey Alekseevich Lebedev.

La producción en serie de computadoras comenzó en los años 50.XXsiglo.

Es costumbre dividir los equipos de cómputo electrónico en generaciones asociadas con un cambio en la base del elemento. Además,Los coches de diferentes generaciones son diferentes.arquitectura lógica y softwareseguridad, rápidoacción, RAM, método de entrada y túinformación sobre el agua, etc.

La primera computadora, una máquina universal que utiliza tubos de vacío, se construyó en los EE. UU. en 1945.

Esta máquina se llamó ENIAC (siglas de: integrador digital electrónico y calculadora). Los diseñadores de la ENIAC fueron J. Mouchli y J. Eckert. La velocidad de conteo de esta máquina excedía mil veces la velocidad de las máquinas de relevo de esa época.

Primera electronicaun ordenador ENIAC se programó utilizando el método plug-and-switch, es decir, el programa se construyó conectando los bloques individuales de la máquina en el tablero de conmutación con conductores. Este procedimiento complejo y tedioso para preparar la máquina para el trabajo hizo que su operación fuera inconveniente.

Las ideas principales, según las cuales la tecnología informática se ha desarrollado durante muchos años, fueron desarrolladas por el más grande matemático estadounidense John von Neumann.

En 1946, la revista "Nature" publicó un artículo de J. von Neumann, G. Goldstein y A. Burks "Consideración preliminar del diseño lógico de un dispositivo informático electrónico". Este artículo describe los principios del diseño y funcionamiento de las computadoras. El principal es el principio de almacenado en la memoria.programas , según el cual los datos y el programa se colocan en la memoria general de la máquina.

La descripción fundamental del dispositivo y el funcionamiento de una computadora se denomina comúnmente arquitectura de una computadora. Las ideas esbozadas en el artículo mencionado anteriormente fueron denominadas "arquitectura informática por J. von Neumann".

En 1949, se construyó la primera computadora con arquitectura Neumann: la máquina inglesa EDSAC. Un año después, apareció la computadora estadounidense EDVAС. Las máquinas nombradas existían en copias individuales. La producción en serie de computadoras comenzó en los países desarrollados del mundo en los años 50 del siglo XX.

En nuestro país, la primera computadora se creó en 1951. Se llamaba MESM, una pequeña máquina calculadora electrónica. El diseñador del MESM fue Sergey Alekseevich Lebedev

El papel del académico S. A. Lebedev en la creación de computadoras domésticas es excelente. Bajo su liderazgo, en la década de 1950, se construyeron las computadoras de tubo en serie BESM-1 (máquina calculadora electrónica de alta velocidad), BESM-2, M-20. En ese momento, estas máquinas estaban entre las mejores del mundo.

En los años 60 del siglo XX, S. A. Lebedev lideró el desarrollo de las computadoras de semiconductores BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222. El logro sobresaliente de ese período fue la máquina BESM-6. Esta es la primera computadora doméstica y una de las primeras del mundo con una velocidad de 1 millón de operaciones por segundo.

Las ideas y desarrollos posteriores de S. A. Lebedev contribuyeron a la creación de máquinas más avanzadas de las próximas generaciones.

Primera generación de computadoras.

Primera generación de computadoras. - lámpara coches de los años 50.La velocidad de conteo de las máquinas más rápidas de la primera generación alcanzó las 20 mil operaciones por segundo. Para ingresar programas y datos, se utilizaron cintas perforadas y tarjetas perforadas. Dado que la memoria interna de estas máquinas era pequeña (podía contener varios miles de números e instrucciones de programas), se usaban principalmente para cálculos científicos y de ingeniería no relacionados con el procesamiento de grandes cantidades de datos. Eran estructuras bastante voluminosas que contenían miles de lámparas, a veces ocupaban cientos de metros cuadrados y consumían cientos de kilovatios de electricidad. Los programas para tales máquinas se compilaron en lenguajes de instrucción de máquina, por lo que la programación no estaba disponible en ese momento para unos pocos. En general, se acepta que la primera generación de computadoras apareció durante la Segunda Guerra Mundial después de1943 Konrad Zuse, demostró a amigos y familiares en1938 relé) es una máquina caprichosa en el manejo y poco fiable en los cálculos. En Mayo1941 años enBerlina

En general, se acepta que la primera generación de computadoras apareció durante la Segunda Guerra Mundial después de1943 año, aunque el primer representante de trabajo debe ser considerado el automóvil V-1 (Z1)Konrad Zusedemostrado a amigos y familiares en1938 año. Fue la primera electrónica (construida sobre análogos caseros)relé) una máquina caprichosa en el manejo y poco fiable en los cálculos. En Mayo1941 años enBerlina, Zuse presentó el auto Z3, que causó deleite entre los especialistas. A pesar de una serie de deficiencias, fue la primera computadora que, en otras circunstancias, podría haber sido un éxito comercial.

Sin embargo, las primeras computadoras se consideran inglesas.Coloso(1943) y estadounidenseENIAC(1945). ENIAC fue la primera computadora de tubo de vacío.

Las computadoras de primera generación usaban tubos de vacío y relés como elemento base; la memoria de acceso aleatorio se realizó en disparadores, luego en núcleos de ferrita.El elemento base de las primeras computadoras -tubos de vacío- determinó sus grandes dimensiones, importante consumo de energía, baja confiabilidad y, en consecuencia, pequeños volúmenes de producción y un estrecho círculo de usuarios, principalmente del mundo de la ciencia. En tales máquinas, prácticamente no había forma de combinar las operaciones del programa que se ejecutaba y paralelizar el funcionamiento de varios dispositivos; los comandos se ejecutaron uno tras otro, la ALU estaba inactiva en el proceso de intercambio de datos con dispositivos externos, cuyo conjunto era muy limitado. La memoria operativa del BESM-2, por ejemplo, era de 2048 palabras de 39 bits, como memoria externa se utilizaban tambores magnéticos y unidades de cinta magnética. El proceso de comunicación entre una persona y una máquina de la primera generación requería mucho tiempo y era ineficaz. Como regla general, el propio desarrollador, que escribió el programa en códigos de máquina, lo ingresó en la memoria de la computadora mediante tarjetas perforadas y luego controló manualmente su ejecución. El monstruo electrónico se entregó al uso indiviso del programador durante un cierto tiempo, y la eficiencia de resolver el problema computacional dependía en gran medida del nivel de su habilidad, la capacidad de encontrar y corregir errores rápidamente y la capacidad de navegar por la consola de la computadora. . La orientación hacia el control manual determinó la ausencia de posibilidades para los programas de almacenamiento en búfer.

Las computadoras de la primera generación se caracterizaban por su baja confiabilidad, requerían un sistema de enfriamiento y tenían dimensiones importantes. El proceso de programación requería un arte considerable, un buen conocimiento de la arquitectura de la computadora y sus capacidades de software. En un principio se utilizó la programación en códigos informáticos (código máquina), luego aparecieron los autocódigos y los ensambladores, automatizando en cierta medida el proceso de las tareas de programación. Las computadoras de primera generación se utilizaron para cálculos científicos y técnicos. El proceso de programación era más como un arte practicado por un círculo muy reducido de matemáticos, ingenieros electrónicos y físicos.

Todas las computadoras de la 1ra generaciónfuncionóbasados ​​en tubos de vacío, lo que los hacía poco fiables: los tubos tenían que cambiarse con frecuencia. Estas computadoras eran máquinas enormes, engorrosas y caras que solo las grandes corporaciones y los gobiernos podían comprar. Las lámparas consumían una gran cantidad de electricidad y generaban mucho calor.

Además, cada máquina utilizaba su propio lenguaje de programación. El conjunto de instrucciones era pequeño, el esquema de la unidad lógica aritmética y la unidad de control es bastante simple, el software estaba prácticamente ausente. Los puntajes de RAM y rendimiento fueron bajos. Se utilizaron cintas perforadas, tarjetas perforadas, cintas magnéticas y dispositivos de impresión para la entrada y salida, se implementaron dispositivos de memoria de acceso aleatorio sobre la base de las líneas de retardo de mercurio de los tubos de rayos catódicos.

Estos inconvenientes comenzaron a superarse mediante el desarrollo intensivo de medios para automatizar la programación, la creación de sistemas de programas de servicio que simplifican el trabajo en la máquina y aumentan la eficiencia de su uso. Esto, a su vez, requirió cambios significativos en la estructura de las computadoras, encaminadas a acercarla a los requerimientos que surgían de la experiencia de operar computadoras.

La segunda generación de computadoras.

En 1949, se creó el primer dispositivo semiconductor en los Estados Unidos, reemplazando al tubo de vacío. Se llama transistor.en los años 60 Los transistores se han convertido en la base elemental para computadora de segunda generacion. La transición a elementos semiconductores mejoró la calidad de las computadoras en todos los aspectos: se volvieron más compactas, más confiables y menos intensivas en energía. La velocidad de la mayoría de las máquinas alcanzó decenas y cientos de miles de operaciones por segundo. El volumen de la memoria interna ha aumentado cientos de veces en comparación con las computadoras de primera generación. Los dispositivos de memoria externa (magnética) se han desarrollado mucho: tambores magnéticos, unidades de cinta magnética. Gracias a esto, fue posible crear sistemas de búsqueda de referencia de información en computadoras (esto se debe a la necesidad de almacenar grandes cantidades de información en medios magnéticos durante mucho tiempo).Durante la segunda generación, los lenguajes de programación de alto nivel comenzaron a desarrollarse activamente. Los primeros de ellos fueron FORTRAN, ALGOL, COBOL. La programación como elemento de alfabetización se ha generalizado, principalmente entre personas con educación superior.

La segunda generación de computadoras es la transición a la base del elemento transistor, la aparición de las primeras mini-computadoras.

Las computadoras de segunda generación generalmente consistían en una gran cantidad de placas de circuito impreso, cada una de las cuales contenía de uno a cuatropuertas lógicasodisparadores En particular,Sistema modular estándar de IBMdefinió el estándar para tales tableros y conectores de conexión para ellos. A1959basado en transistores IBM ha lanzado un mainframeIBM 7090y coche de clase mediaIBM 1401. Este último utilizadotarjeta perforadaentrada y se convirtió en la computadora de propósito general más popular de la época: en el período 1960-1964. Se produjeron más de 100 mil copias de esta máquina. Utilizaba 4.000 caracteres de memoria (luego aumentó a 16.000 caracteres). Muchos aspectos de este proyecto se basaron en el deseo de reemplazar las máquinas de tarjetas perforadas, que habían sido ampliamente utilizadas desde1920hasta principios de la década de 1970. A1960IBM lanzó un transistorIBM 1620, inicialmente solo cinta perforada, pero pronto se actualizó a tarjetas perforadas. El modelo se hizo popular como computadora científica, se produjeron alrededor de 2000 copias. La máquina utilizaba una memoria de núcleo magnético de hasta 60.000 dígitos decimales.

En el mismo 1960DIClanzó su primer modelo -PDP-1 diseñado para uso por personal técnico en laboratorios y para investigación.

A1961Corporación BurroughsliberadoB5000, la primera computadora de dos procesadores conmemoria virtual. Otras características únicas fueronarquitectura de pila,direccionamiento basado en descriptores y sin programación directamente enlenguaje ensamblador.

computadora de segunda generacionEl IBM 1401, producido a principios de la década de 1960, se hizo cargo de un tercio del mercado mundial de computadoras, con más de 10.000 de estas máquinas vendidas.

El uso de semiconductores ha mejorado no sólola unidad central de procesamiento, pero también los dispositivos periféricos. La segunda generación de dispositivos de almacenamiento de datos ya permitía almacenar decenas de millones de caracteres y números. Había una división en rígidamente fijo (fijado ) dispositivos de almacenamiento conectados al procesador mediante un canal de transferencia de datos de alta velocidad y extraíbles (retirable ) dispositivos. Reemplazar un casete de disco en un cambiador solo tomó unos segundos. Aunque la capacidad de los medios extraíbles solía ser menor, su intercambiabilidad hizo posible almacenar una cantidad casi ilimitada de datos.Cinta magnéticase usaba comúnmente para archivar datos porque proporcionaba más volumen a un costo menor.

En muchas máquinas de segunda generación, las funciones de comunicación con dispositivos periféricos fueron delegadas a especialistas.coprocesadores. Por ejemplo, mientrasprocesador periféricorealiza lectura o perforación de tarjetas perforadas, el procesador principal realiza cálculos o bifurcaciones según el programa. Un bus de datos transporta datos entre la memoria y el procesador durante el ciclo de obtención y ejecución y, por lo general, otros buses de datos sirven a los periféricos. Sobre elPDP-1el ciclo de acceso a la memoria tomó 5 microsegundos; la mayoría de las instrucciones requerían 10 microsegundos: 5 para obtener la instrucción y otros 5 para obtener el operando.

"Setún"fue el primero basado en computadoralógica ternaria, desarrollada en1958enUnión Soviética. Las primeras computadoras de semiconductores en serie soviéticas fueron"Primavera" y "Nieve", producidos con1964 en1972 El rendimiento máximo de la computadora Sneg fue de 300.000 operaciones por segundo. Las máquinas se hicieron sobre la base de transistores con una frecuencia de reloj de 5 MHz. Se produjeron un total de 39 computadoras.

Se considera la mejor computadora doméstica de la 2da generaciónBESM-6, creado en1966.

El principio de autonomía se está desarrollando aún más: ya se implementa a nivel de dispositivos individuales, lo que se expresa en su estructura modular. Los dispositivos de E/S cuentan con sus propias CU (llamadas controladores), lo que libera a la CU central de administrar las operaciones de E/S.

La mejora y el abaratamiento de las computadoras llevaron a una disminución del costo unitario del tiempo de computadora y los recursos informáticos en el costo total de una solución automatizada al problema del procesamiento de datos, mientras que al mismo tiempo, los costos de desarrollo de programas (es decir, programación) casi no disminuyó, y en algunos casos tendió a aumentar. Así, se perfiló una tendencia hacia la programación eficiente, que comenzó a materializarse en la segunda generación de computadoras y se desarrolla hasta la actualidad.

El desarrollo sobre la base de bibliotecas de programas estándar de sistemas integrados con la propiedad de portabilidad, es decir. funcionando en computadoras de diferentes marcas. Las herramientas de software más utilizadas se asignan en el PPP para resolver problemas de una determinada clase.

Se está mejorando la tecnología de ejecución de programas en una computadora: se están creando herramientas de software especiales: software de sistema.

El objetivo del software del sistema es hacer que sea más fácil y rápido para el procesador pasar de una tarea a otra. Aparecieron los primeros sistemas de procesamiento por lotes que simplemente automatizaban el lanzamiento de un programa tras otro y, por lo tanto, aumentaban la utilización del procesador. Los sistemas de procesamiento por lotes fueron el prototipo de los sistemas operativos modernos, se convirtieron en los primeros programas del sistema diseñados para controlar el proceso informático. Durante la implementación de los sistemas de procesamiento por lotes, se desarrolló un lenguaje de control de trabajo formalizado, con la ayuda del cual el programador le decía al sistema y al operador qué trabajo quería hacer en la computadora. Un conjunto de varias tareas, generalmente en forma de una baraja de cartas perforadas, se denomina paquete de tareas. Este elemento sigue vivo hoy en día: los llamados archivos por lotes (o lote) de MS DOS no son más que paquetes de trabajo (la extensión en su nombre bat es una abreviatura de la palabra inglesa batch, que significa lote).

Las computadoras domésticas de la segunda generación incluyen Promin, Minsk, Hrazdan, Mir.

Tercera generación de computadoras.

Tercera generación de computadoras.fue creado sobre una nueva base de elementos- circuitos integrados: en una pequeña oblea de material semiconductor, de menos de 1 cm de área 2 Se montaron complejos circuitos electrónicos. Se les llamó circuitos integrados (CI). Los primeros circuitos integrados contenían docenas, luego cientos de elementos (transistores, resistencias, etc.). Cuando el grado de integración (la cantidad de elementos) se acercó a mil, comenzaron a llamarse grandes circuitos integrados - LSI; luego aparecieron circuitos integrados muy grandes - VLSI. Las computadoras de tercera generación comenzaron a producirse en la segunda mitad de los años 60, cuando una empresa estadounidenseIBMcomenzó la producción del sistema de la máquinaIBM-360. En la Unión Soviética en los años 70, comenzó la producción de máquinas de la serie ES EVM (Unified Computer System). La transición a la tercera generación está asociada con cambios significativos en la arquitectura de la computadora. Ahora puede ejecutar varios programas en la misma máquina al mismo tiempo. Este modo de funcionamiento se denomina modo multiprograma (multi-program). La velocidad de los modelos informáticos más potentes ha alcanzado varios millones de operaciones por segundo. En las máquinas de la tercera generación, apareció un nuevo tipo de dispositivos de almacenamiento externo: discos magnéticos. Se utilizan ampliamente nuevos tipos de dispositivos de entrada y salida: pantallas, trazadores. Durante este período, las áreas de aplicación de las computadoras se ampliaron significativamente. Se empezaron a crear bases de datos, los primeros sistemas de inteligencia artificial, diseño asistido por ordenador (CAD) y sistemas de control (ACS). En la década de 1970, una línea de pequeñas (mini) computadoras recibió un poderoso desarrollo.

La base de elementos de una computadora son los pequeños circuitos integrados (MIS), que contienen cientos o miles de transistores en una placa. El funcionamiento de estas máquinas se controlaba desde terminales alfanuméricos. Para el control se utilizaron lenguajes de alto nivel y ensamblador. Los datos y programas se ingresaban tanto desde la terminal como desde tarjetas perforadas y cintas perforadas. Las máquinas estaban destinadas a un amplio uso en diversos campos de la ciencia y la tecnología (cálculos, gestión de la producción, objetos en movimiento, etc.). Gracias a los circuitos integrados, fue posible mejorar significativamente las características técnicas y operativas de las computadoras y reducir drásticamente el precio del hardware. Por ejemplo, las máquinas de tercera generación tienen más RAM, rendimiento más rápido, mayor confiabilidad y menor consumo de energía, espacio y peso en comparación con las máquinas de segunda generación.

Circuito integrado, chip: "un producto microelectrónico que tiene una alta densidad de empaquetamiento de elementos conectados eléctricamente y se considera como un todo estructural único". (Gorokhov P.K. Diccionario explicativo de electrónica de radio. Términos básicos. M .: idioma ruso, 1993). Antes de la invención del circuito integrado (en 1958), cada componente de un circuito electrónico se fabricaba por separado y luego los componentes se conectaban mediante soldadura. La llegada de los circuitos integrados ha cambiado toda la tecnología. Al mismo tiempo, los equipos electrónicos se abarataron. Un microcircuito es una complejidad de múltiples capas de cientos de circuitos tan pequeños que no se pueden ver a simple vista. Estos circuitos también tienen componentes pasivos: resistencias que crean resistencia a la corriente eléctrica y condensadores que pueden almacenar carga. Sin embargo, los componentes más importantes de los circuitos integrados son los transistores, dispositivos que pueden amplificar el voltaje y encenderlo y apagarlo, "hablando" en binario. La tercera generación está asociada con la aparición de computadoras con un elemento basado en circuitos integrados (CI). En enero de 1959, D. Kilby creó el primer circuito integrado, que es una placa delgada de germanio de 1 cm de largo. Para demostrar las capacidades de la tecnología integrada, Texas Instruments creó una computadora a bordo para la Fuerza Aérea de EE. UU. que contiene 587 circuitos integrados y un volumen 150 veces menor, que una computadora análoga de estilo antiguo. Pero el circuito integrado de Kilby tenía una serie de deficiencias importantes, que fueron eliminadas con la llegada de los circuitos integrados planos por R. Noyce en el mismo año. A partir de ese momento, la tecnología IC comenzó su marcha triunfal, capturando todas las nuevas secciones de la electrónica moderna y, en primer lugar, la tecnología informática.
Las primeras computadoras de a bordo especiales que utilizan tecnología IS se diseñan y construyen por orden del departamento militar de EE. UU. La nueva tecnología proporcionó mayor confiabilidad, capacidad de fabricación y velocidad de la tecnología informática con una reducción significativa de sus dimensiones. En un milímetro cuadrado de un circuito integrado, resultó posible colocar miles de elementos lógicos. Sin embargo, no solo la tecnología IS determinó el surgimiento de una nueva generación de computadoras: las computadoras de tercera generación, por regla general, forman una serie de modelos que son compatibles con el software de abajo hacia arriba y tienen capacidades crecientes de modelo a modelo. Al mismo tiempo, esta tecnología hizo posible implementar arquitecturas lógicas de computadoras y sus equipos periféricos mucho más complejas, lo que amplió significativamente las capacidades funcionales y de cómputo de las computadoras.

El criterio más importante para distinguir las computadoras de segunda y tercera generación es el desarrollo significativo de la arquitectura de la computadora que cumple con los requisitos tanto de las tareas que se resuelven como de los programadores que trabajan en ellas. Con el desarrollo de las computadoras experimentales Stretch por parte de IBM y Atlas en la Universidad de Manchester, este concepto de arquitectura informática se hizo realidad; IBM ya lo materializó comercialmente con la creación de la conocida serie IBM / 360. Los sistemas operativos se están convirtiendo en parte de las computadoras, han aparecido capacidades de multiprogramación; muchas tareas de gestión de memoria, dispositivos de entrada/salida y otros recursos comenzaron a ser asumidas por los sistemas operativos o directamente por el hardware de la computadora.

La primera serie de este tipo, con la que se acostumbra contar la tercera generación, es la conocida serie de modelos IBM Series / 360 (o abreviadamente IBM / 360), cuya producción en serie se lanzó en EE. UU. en 1964; y para 1970 la serie incluía 11 modelos. Esta serie tuvo una gran influencia en el desarrollo posterior de las computadoras de propósito general en todos los países como referencia y estándar para muchas soluciones de diseño en el campo de la tecnología informática. Entre otras computadoras de la tercera generación, se pueden observar modelos como PDP-8, PDP-11, B3500 y varios otros. En la URSS y otros países del CAME, desde 1972, se lanzó la producción de la Serie de Computadoras Unificadas (ES COMPUTER), copiando (en la medida de lo tecnológicamente posible) la serie IBM/360. Junto con la serie de computadoras EC en los países del CAME y la URSS, desde 1970 se inició la producción de una serie de computadoras pequeñas (computadoras SM) compatibles con la conocida serie PDP.

Si los modelos de la serie IBM/360 no usaban completamente la tecnología IC (también se usaron métodos de miniaturización de elementos de transistores discretos), entonces la nueva serie IBM/370 ya se implementó usando tecnología 100% IC, mantuvo la continuidad con el 360 ​serie, pero sus modelos tenían características técnicas significativamente mejores, un sistema de comando más desarrollado y una serie de innovaciones arquitectónicas importantes.

El software que garantiza el funcionamiento de la computadora en varios modos operativos se vuelve mucho más poderoso. Se están desarrollando sistemas de gestión de bases de datos (DBMS), sistemas para la automatización del trabajo de diseño (CAD) para diversos fines, se están mejorando los sistemas de control automatizado, los sistemas de control de procesos, etc.. Se presta mucha atención a la creación de paquetes de software de aplicación (APP ) para diversos fines. Continúan apareciendo nuevos lenguajes y sistemas de programación y se están desarrollando los existentes, cuyo número ya alcanza alrededor de 3000. Las computadoras de tercera generación han encontrado el uso más amplio como base técnica para crear sistemas de información grandes y súper grandes. Un papel importante en la solución de este problema lo jugó la creación de software (DBMS), que garantiza la creación y el mantenimiento de bases de datos y bancos de datos para diversos fines. Una variedad de herramientas informáticas y de software, así como equipos periféricos, ha puesto en la agenda los temas de selección efectiva de software e instalaciones informáticas para ciertas aplicaciones.

Especial mención merece el desarrollo de la FP de tercera generación en la URSS. Con el fin de desarrollar una política técnica unificada en el campo de la tecnología informática, en 1969, a iniciativa de la Unión, se creó una Comisión Intergubernamental con un Centro Coordinador, y luego un Consejo de Diseñadores Jefes. Se tomó la decisión de crear un análogo de la serie IBM/360 como base para la tecnología informática de los países del CAME. Para ello se concentraron los esfuerzos de grandes equipos de investigación y diseño, se involucraron más de 20 mil científicos y especialistas altamente calificados, se creó un gran centro de investigación en tecnología informática (NICEVT), que permitió a principios de los años 70 establecer masivamente producción de los primeros modelos de computadora ES. Cabe señalar de inmediato que los modelos de computadora ES (especialmente los primeros) estaban lejos de ser las mejores copias de los originales correspondientes de la serie IBM/360.

El final de la década de 1960 en la URSS se caracteriza por una amplia variedad de instalaciones informáticas incompatibles, que son muy inferiores en términos de indicadores básicos a los mejores modelos extranjeros, lo que requirió el desarrollo de una política técnica más razonable en este tema estratégicamente importante. Teniendo en cuenta el muy serio retraso en este asunto de los países desarrollados en términos informáticos (y, en primer lugar, del eterno competidor, los EE. UU.), Se tomó la decisión anterior, que parecía muy tentadora: utilizar el elaborado y Probado durante 5 años y ya bien probado IBM-series para introducirlo de forma rápida y económica en la economía nacional, abriendo un amplio acceso a software muy rico, creado en ese momento en el extranjero. Pero todo esto fue solo una ganancia táctica, mientras que la estrategia para el desarrollo de la tecnología informática doméstica recibió un poderoso golpe de gracia.

Cuarta generación de computadoras.

Otro evento revolucionario en la electrónica ocurrió en 1971, cuando la empresa estadounidenseIntelanunció la creación del microprocesador.Microprocesador- Este es un circuito integrado muy grande capaz de realizar las funciones de la unidad principal de una computadora: un procesador. Inicialmente, los microprocesadores comenzaron a integrarse en varios dispositivos técnicos: máquinas herramienta, automóviles, aviones. Al conectar el microprocesador con dispositivos de entrada-salida, memoria externa, se obtuvo un nuevo tipo de computadora: una microcomputadora. Las microcomputadoras son máquinas.cuarta generación. Una diferencia significativa entre las microcomputadoras y sus predecesoras es su pequeño tamaño (del tamaño de un televisor doméstico) y su bajo costo comparativo. Este es el primer tipo de computadora que apareció en el comercio minorista. El tipo de computadora más popular hoy en día soncomputadoras personales (PC).La primera PC nació en 1976 en los Estados Unidos. Desde 1980, una empresa estadounidense se ha convertido en un "creador de tendencias" en el mercado de PC.IBM. Sus diseñadores lograron crear una arquitectura que se ha convertido en el estándar internacional de facto para PC profesionales. Las máquinas de esta serie se llamanIBMordenador personal ( Personalcomputadora). El surgimiento y difusión de la PC en términos de su importancia para el desarrollo social es comparable al surgimiento de la imprenta de libros. Fue la PC la que hizo de la alfabetización informática un fenómeno de masas. Con el desarrollo de este tipo de máquinas, apareció el concepto de "tecnología de la información", sin el cual ya se está volviendo imposible de manejar en la mayoría de las áreas de la actividad humana.Otra línea en el desarrollo de computadoras de cuarta generación essupercomputadora. Las máquinas de esta clase tienen una velocidad de cientos de millones y miles de millones de operaciones por segundo. Una supercomputadora es un complejo de computación multiprocesador.

El elemento base de la computadora son los grandes circuitos integrados (LSI). Los representantes más destacados de la cuarta generación de computadoras son las computadoras personales (PC). La comunicación con el usuario se realizaba a través de un display gráfico a color utilizando lenguajes de alto nivel.

La cuarta generación es la generación actual de tecnología informática desarrollada después de 1970.

Por primera vez, se comenzaron a utilizar circuitos integrados grandes (LSI), que correspondían aproximadamente en potencia a 1000 circuitos integrados. Esto condujo a una reducción en el costo de fabricación de las computadoras.

A1980 Fue posible colocar la unidad central de procesamiento de una pequeña computadora en un 1/4 de pulgada (0,635 cm 2 .). Los BIS ya se usaban en computadoras como Illiac, Elbrus, Mackintosh. La velocidad de tales máquinas es de miles de millones de operaciones por segundo. La capacidad de RAM ha aumentado a 500 millones de bits. En tales máquinas, varias instrucciones se ejecutan simultáneamente en varios conjuntos de operandos.

Desde el punto de vista de la estructura, las máquinas de esta generación son complejos multiprocesador y multimáquina que operan en una memoria común y un campo común de dispositivos externos. La capacidad de RAM es de aproximadamente 1 - 64 MB.

La difusión de las computadoras personales a fines de la década de 1970 provocó una disminución en la demanda de computadoras principales y minicomputadoras. Esto se ha convertido en un tema de gran preocupación para IBM (International Business Machines Corporation), una empresa líder en la producción de computadoras centrales y en1979 IBM decidió probar suerte en el mercado de las computadoras personales creando las primeras computadoras personales:IBMordenador personal.

Las máquinas estaban destinadas a aumentar drásticamente la productividad laboral en la ciencia, la producción, la gestión, la atención médica, el servicio y la vida cotidiana. Un alto grado de integración contribuyó a un aumento en la densidad del diseño de equipos electrónicos, un aumento en su confiabilidad, lo que condujo a un aumento en la velocidad de la computadora y una disminución en su costo. Todo esto tiene un impacto significativo en la estructura lógica (arquitectura) de la computadora y su software. La conexión entre la estructura de la máquina y su software, especialmente el sistema operativo (SO) (o monitor) es cada vez más estrecha: un conjunto de programas que organizan el funcionamiento continuo de la máquina sin intervención humana.

Características comparativas de las generaciones de computadoras.

Características

Generaciones de computadoras

tercero

Años de aplicación

1948 - 1958

1959 - 1967

1968 - 1973

1974 - presente tiempo.

base del elemento

Válvulas electrónicas - diodos y triodos.

Dispositivos semiconductores.

Pequeños circuitos integrados (MIS), que contienen cientos o miles de transistores en una placa.

Grandes circuitos integrados (LSI).

Dimensiones

Las computadoras estaban alojadas en varios armarios metálicos grandes que ocupaban pasillos enteros.

La computadora está hecha en forma del mismo tipo de bastidores.. Además, las computadoras se colocaron en varios gabinetes metálicos grandes, pero enYola generación, el tamaño y el peso han disminuido.

La computadora está hecha en forma de bastidores del mismo tipo.

Un alto grado de integración contribuyó a un aumento en la densidad del diseño de equipos electrónicos, un aumento en su confiabilidad, lo que condujo a un aumento en la velocidad de la computadora y una disminución en su costo. computadoras compactas -Computadoras personales.

Número de computadoras en el mundo.

Docenas.

Miles.

Decenas de miles.

millones.

Actuación

10 - 20 mil operaciones por segundo.

100 - 1000 mil operaciones por segundo.

1 - 10 millones de operaciones por segundo.

10 - 100 millones de operaciones por segundo.

RAM

1:2 kb.

2 - 32 kb.

64 kb.

2 - 5 MB.

Modelos típicos

MESM, BESM-2.

BESM-6, Minsk-2.

IBM-360, IBM-370, computadora ES, computadora SM.

PC IBM, Apple.

portador de información

Tarjeta perforada, cinta perforada.

Cinta magnética.

Disco.

Discos flexibles y láser.

Conclusión

Los desarrollos en el campo de la tecnología informática continúan. computadora de quinta generacion Estas son las máquinas del futuro cercano. Su principal cualidad debe ser un alto nivel intelectual. Serán posibles entradas desde la voz, comunicación por voz, máquina "visión", máquina "tacto".

Las máquinas de quinta generación son inteligencia artificial realizada.

Ade acuerdo con la metodología generalmente aceptada para evaluar el desarrollo de la tecnología informática, se consideró la primera generación , y el cuarto - utilizando . A esoSi bien las generaciones anteriores se mejoraron al aumentar la cantidad de elementos por unidad de área (miniaturización), se suponía que las computadoras de quinta generación serían el siguiente paso y lograrían un rendimiento superior para implementar la interacción de un conjunto ilimitado de microprocesadores.

PC es una computadora de escritorio o portátil que utiliza un microprocesador como una sola unidad central de procesamiento que realiza todas las operaciones lógicas y aritméticas. Estas computadoras se clasifican como computadoras de cuarta y quinta generación. Además de las computadoras portátiles, las computadoras de mano también se conocen como microcomputadoras portátiles. Las características principales de una PC son la organización de bus del sistema, la alta estandarización de hardware y software y la orientación a una amplia gama de consumidores.

Con el desarrollo de la tecnología de semiconductores, la computadora personal, al recibir componentes electrónicos compactos, aumentó su capacidad de cálculo y memorización. Y la mejora del software ha facilitado el trabajo con computadoras para personas con una comprensión muy pobre de la tecnología informática. Componentes principales: tarjeta de memoria y memoria de acceso aleatorio (RAM) opcional; panel principal con microprocesador (unidad central de procesamiento) y espacio para RAM; interfaz de placa de circuito impreso; interfaz de placa de accionamiento; un dispositivo de unidad de disco (con un cable) que le permite leer y escribir datos en discos magnéticos; disquetes o magnéticos extraíbles para almacenar información fuera del ordenador; panel para introducir texto y datos.

Actualmente, se está llevando a cabo un desarrollo intensivo de computadoras de quinta generación. El desarrollo de las generaciones posteriores de computadoras se basa en grandes circuitos integrados con un alto grado de integración, el uso de principios optoelectrónicos (láseres, holografía). Se establecen tareas completamente diferentes que en el desarrollo de todas las computadoras anteriores. Si los desarrolladores de computadoras de las generaciones I a IV se enfrentaron a tareas como aumentar la productividad en el campo de los cálculos numéricos, lograr una gran capacidad de memoria, entonces la tarea principal de los desarrolladores de computadoras de la quinta generación es crear inteligencia artificial de la máquina (la capacidad de sacar conclusiones lógicas de los hechos presentados), desarrollo de la "intelectualización" de las computadoras, eliminando la barrera entre el hombre y la computadora. Las computadoras podrán percibir información de texto escrito a mano o impreso, de formularios, de una voz humana, reconocer al usuario por voz y traducir de un idioma a otro. Esto permitirá que todos los usuarios se comuniquen con las computadoras, incluso aquellos que no tengan conocimientos especiales en esta área. La computadora será un asistente del hombre en todas las áreas. .

Al estudiar este tema, aprenderá:

Cómo se desarrolló la informática y las herramientas decisivas antes de la creación de las computadoras;
- cuál es la base del elemento y cómo su cambio influyó en la creación de nuevos tipos de computadoras;
¿Cómo ha evolucionado la tecnología informática de generación en generación?

Herramientas informáticas antes de la llegada de las computadoras

La historia de la informática tiene sus raíces en las profundidades de los siglos, al igual que la historia del desarrollo de la humanidad. La acumulación de reservas, la división de la producción, el intercambio: todas estas acciones están asociadas con los cálculos. Para los cálculos, las personas usaban sus propios dedos, guijarros, palos, nudos, etc.

La necesidad de encontrar soluciones a problemas cada vez más complejos y, como resultado, cálculos cada vez más complejos y lentos hicieron que una persona se enfrentara a la necesidad de buscar formas, de inventar dispositivos que pudieran ayudarlo con esto. Históricamente, los diferentes países tienen sus propias unidades monetarias, medidas de peso, longitud, volumen, distancia, etc. Para pasar de un sistema de medidas a otro, se requerían cálculos, que generalmente solo podían ser realizados por personas especialmente capacitadas que conocían todo. secuenciar minuciosamente las acciones. A menudo eran invitados incluso de otros países. Y, naturalmente, había una necesidad de inventar dispositivos que ayuden a la cuenta. Así que poco a poco comenzaron a aparecer asistentes mecánicos. Hasta el día de hoy, la evidencia de muchos de estos inventos ha llegado, incluida para siempre en la historia de la tecnología.

Uno de los primeros dispositivos (siglos V-IV aC) que facilitaba los cálculos puede considerarse un dispositivo especial, más tarde llamado ábaco (Figura 24.1). Inicialmente, era una tabla rociada con una fina capa de arena fina o polvo de arcilla azul. En él, con un palo puntiagudo, era posible escribir letras, números. Posteriormente se perfeccionó el ábaco y ya se hacían cálculos sobre él moviendo huesos y guijarros en huecos longitudinales, y las propias tablas comenzaron a fabricarse en bronce, piedra, marfil, etc. Con el tiempo, estas tablas comenzaron a ser embutidas en varias tiras y columnas. En Grecia, el ábaco existió ya en el siglo V a. e., entre los japoneses, este dispositivo se llamaba "serobyan", entre los chinos, "suan-pan".

Arroz. 24.1. Ábaco

En la antigua Rus, se usaba un dispositivo similar a un ábaco para contar, y se llamaba "tiro ruso". En el siglo XVII, este dispositivo ya tenía la forma de cuentas rusas familiares, que se pueden encontrar hoy.

A principios del siglo XVII, cuando las matemáticas comenzaron a desempeñar un papel fundamental en la ciencia, se sintió cada vez más la necesidad de inventar una máquina calculadora. En ese momento, el joven matemático y físico francés Blaise Pascal creó la primera máquina calculadora (Figura 24.2, a), llamada Pascalina, que realizaba sumas y restas.

Arroz. 24.2. Máquinas calculadoras del siglo XVII: a) Pascalina, b) Máquina de Leibniz

En 1670-1680, el matemático alemán Gottfried Leibniz diseñó una máquina calculadora (Figura 24.2, b), que realizaba las cuatro operaciones aritméticas.

Durante los siguientes doscientos años, se inventaron y construyeron varios dispositivos de conteo similares que, debido a una serie de deficiencias, no se utilizaron ampliamente.

Solo en 1878, el científico ruso P. Chebyshev diseñó una máquina calculadora que realizaba sumas y restas de números de varios dígitos. La más utilizada en ese momento fue la máquina de sumar, diseñada por el ingeniero de San Petersburgo Odner en 1874. El diseño del dispositivo resultó ser muy exitoso, ya que permitió realizar rápidamente las cuatro operaciones aritméticas.

En los años 30 del siglo XX se desarrolló en nuestro país una máquina sumadora más avanzada, Félix (Figura 24.3). Estos dispositivos de conteo se utilizaron durante varias décadas y fueron la principal herramienta técnica que facilita el trabajo de las personas asociadas al procesamiento de grandes cantidades de información numérica.

Arroz. 24.3. Aritmómetro "Félix"

Un evento importante del siglo XIX fue la invención del matemático inglés Charles Babbage, quien pasó a la historia como el inventor de la primera máquina calculadora, el prototipo de las computadoras modernas. En 1812, comenzó a trabajar en la llamada máquina de "diferencia". Las máquinas informáticas anteriores de Pascal y Leibniz solo realizaban operaciones aritméticas. Babbage, por otro lado, buscó diseñar una máquina que ejecutaría cierto programa, calcularía el valor numérico de una función dada. Como elemento principal del motor diferencial, Babbage utilizó un engranaje para almacenar un dígito de un número decimal. Como resultado, pudo operar con números de 18 bits. En 1822 había construido un pequeño modelo de trabajo y calculó una tabla de cuadrados sobre él.

Al mejorar la máquina diferencial, Babbage comenzó en 1833 a desarrollar una máquina analítica (Figura 24.4). Se suponía que difería del motor diferencial en una mayor velocidad y un diseño más simple. Según el proyecto, se suponía que la nueva máquina funcionaría con vapor.

La Máquina Analítica fue concebida como un aparato puramente mecánico con tres bloques principales. El primer bloque es un dispositivo para almacenar números en registros de engranajes y un sistema que transfiere estos números de un nodo a otro (en terminología moderna, esto es memoria). El segundo bloque es un dispositivo que le permite realizar operaciones aritméticas. Babbage lo llamó "el molino de viento". El tercer bloque estaba destinado a controlar la secuencia de acciones de la máquina. El diseño del motor analítico también incluía un dispositivo para ingresar datos iniciales e imprimir los resultados.

Se suponía que la máquina actuaría de acuerdo con un programa que establecería la secuencia para realizar operaciones y transferir números de la memoria al molino y viceversa. Los programas, a su vez, tenían que ser codificados y transferidos a tarjetas perforadas. En ese momento, tales tarjetas ya se usaban para el control automático de telares. Luego, la matemática Lady Ada Lovelace, hija del poeta inglés Lord Byron, desarrolla los primeros programas para la máquina de Babbage. Estableció muchas ideas e introdujo una serie de conceptos y términos que todavía se utilizan en la actualidad.

Arroz. 24.4. El motor analítico de Babbage

Desafortunadamente, debido al desarrollo insuficiente de la tecnología, el proyecto de Babbage no se implementó. Sin embargo, su obra fue importante; muchos inventores posteriores aprovecharon las ideas subyacentes a los dispositivos que inventó.

La necesidad de automatizar los cálculos en el censo de EE. UU. impulsó a Heinrich Hollerith a crear en 1888 un dispositivo llamado tabulador (Figura 24.5), en el que la información impresa en tarjetas perforadas se descifraba utilizando una corriente eléctrica. Este dispositivo hizo posible procesar los datos del censo en solo 3 años en lugar de los ocho años anteriores. Hollerith fundó IBM en 1924 para producir tabuladores en masa.

Arroz. 24.5. Tabulador

El desarrollo de la tecnología informática estuvo muy influenciado por los desarrollos teóricos de los matemáticos: el inglés A. Turing y el estadounidense E. Post, quienes trabajaron independientemente de él. "Turing Machine (Post)" - un prototipo de una computadora programable. Estos científicos demostraron la posibilidad fundamental de resolver cualquier problema mediante autómatas, siempre que éste pueda representarse en forma de algoritmo centrado en las operaciones que realiza la máquina.

Ha pasado más de un siglo y medio desde que nació la idea de Babbage de crear un motor analítico hasta su implementación real. ¿Por qué fue tan grande la brecha de tiempo entre el nacimiento de una idea y su implementación técnica? Esto se debe al hecho de que al crear cualquier dispositivo, incluida una computadora, un factor muy importante es la elección de la base del elemento, es decir, aquellas partes a partir de las cuales se ensambla todo el sistema.

Primera generación de computadoras.

La aparición de un tubo de vacío de electrones permitió a los científicos poner en práctica la idea de crear una computadora. Apareció en 1946 en USA y se llamó ENIAC.(ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Calculator, "integrador numérico electrónico y calculadora" - Figura 24.6). Este evento marcó el inicio del camino por el que avanzó el desarrollo de las computadoras electrónicas (computadoras).

Figura 24.6. Primera computadora ENIAC

La mejora adicional de las computadoras estuvo determinada por el desarrollo de la electrónica, la aparición de nuevos elementos y principios de acción, es decir, la mejora y expansión de la base del elemento. En la actualidad, ya existen varias generaciones de ordenadores. Se entiende por generación de computadores todo tipo y modelo de computadores electrónicos desarrollados por diversos equipos de diseño, pero construidos sobre los mismos principios científicos y técnicos. El cambio de generaciones se debió a la aparición de nuevos elementos fabricados con tecnologías fundamentalmente diferentes.

Primera generación (1946 - mediados de los 50). La base elemental eran tubos de vacío montados en chasis especiales, así como resistencias y capacitores. Los elementos estaban conectados por cables mediante montaje en superficie. La computadora ENIAC tenía 20 mil tubos electrónicos, de los cuales mensualmente se reemplazaban 2000. En un segundo, la máquina realizaba 300 operaciones de multiplicación o 5000 sumas de números de varios dígitos.

El destacado matemático John von Neumann y sus colegas esbozaron en su informe los principios básicos de la estructura lógica de un nuevo tipo de computadora, que luego se implementaron en el proyecto EDVAK (1950). El informe establecía que la computadora debería crearse de forma electrónica y funcionar en un sistema numérico binario. Debe incluir los siguientes dispositivos: aritmético, control central, almacenamiento, para entrada de datos y salida de resultados. Los científicos también formularon dos principios de trabajo: el principio de control de programa con ejecución secuencial de comandos y el principio de un programa almacenado. El diseño de la mayoría de las computadoras de las generaciones posteriores, donde se implementaron estos principios, se denominó "arquitectura de von Neumann".

La primera computadora doméstica fue creada en 1951 bajo la dirección del académico S. A. Lebedev, y se llamó MESM (pequeña máquina calculadora electrónica). Luego se puso en funcionamiento BESM-2 (máquina calculadora electrónica grande). La computadora más poderosa de la década de 1950 en Europa fue la computadora electrónica soviética M-20 con una velocidad de 20,000 op/s y una memoria RAM de 4,000 palabras máquina.

MESM (pequeña máquina calculadora electrónica)

Desde ese momento, comenzó el rápido florecimiento de la tecnología informática doméstica, y para fines de los años 60, la computadora con el mejor rendimiento (1 millón de op / s) de ese momento, BESM-6, estaba operando con éxito en nuestro país, en el que Se implementaron muchos principios de funcionamiento de las generaciones posteriores de computadoras.

BESM-6 (máquina calculadora electrónica grande)

Con la llegada de nuevos modelos de computadoras, ha habido cambios en el nombre de este campo de actividad. Anteriormente, cualquier técnica utilizada para los cálculos se denominaba genéricamente "dispositivos y dispositivos de cálculo". Ahora, todo lo que tiene que ver con las computadoras se llama tecnología informática.

Enumeremos los rasgos característicos de las computadoras de primera generación.

♦ Base de elementos: tubos de vacío, resistencias, capacitores. Conexión de elementos: instalación articulada por cables.
♦ Dimensiones: La computadora está hecha en forma de enormes gabinetes y ocupa una sala de máquinas especial.
♦ Velocidad: 10-20 mil op/s.
♦ La operación es demasiado complicada debido a la falla frecuente de los tubos de vacío. Existe el peligro de que el ordenador se sobrecaliente.
♦ Programación: proceso laborioso en códigos máquina. En este caso, es necesario conocer todos los comandos de la máquina, su representación binaria y la arquitectura de la computadora. Este estaba ocupado principalmente por matemáticos-programadores que trabajaban directamente en su panel de control. El mantenimiento de las computadoras requería una gran profesionalidad por parte del personal.

La segunda generación de computadoras.

La segunda generación cae en el período comprendido entre finales de los 50 y finales de los 60..

En ese momento, se inventó el transistor, que reemplazó a los tubos de vacío. Esto hizo posible reemplazar la base del elemento de la computadora con elementos semiconductores (transistores, diodos), así como resistencias y capacitores de un diseño más avanzado (Figura 24.7). Un transistor reemplazó 40 tubos de vacío, funcionó más rápido, fue más barato y más confiable. Su vida media era 1000 veces mayor que la de los tubos de vacío.

La tecnología de los elementos de conexión también ha cambiado. Aparecieron las primeras placas de circuito impreso (ver Fig. 24.7): placas hechas de material aislante, como getinax, en las que se aplicó un material conductor utilizando una tecnología especial de fotomontaje. Había enchufes especiales para montar la base del elemento en la placa de circuito impreso.

Arroz. 24.7. Transistores, diodos, resistencias, condensadores y placas de circuito

Tal reemplazo formal de un tipo de elementos por otro influyó significativamente en todas las características de las computadoras: dimensiones, confiabilidad, rendimiento, condiciones de operación, estilo de programación y operación en la máquina. El proceso tecnológico de fabricación de computadoras ha cambiado.

Arroz. 24.8. computadora de segunda generacion

Enumeramos los rasgos característicos de las computadoras de segunda generación (Figura 24.8).
- base del elemento : elementos semiconductores. Conexión de elementos: placas de circuito impreso y montaje en superficie.
- Dimensiones : Las computadoras se fabrican en forma del mismo tipo de bastidores, un poco más alto que el crecimiento humano. Para acomodarlos, se requiere una sala de máquinas especialmente equipada, en la que se colocan cables debajo del piso que conectan numerosos dispositivos autónomos.
- Actuación : de cientos de miles a 1 millón de ops/s.
- Explotación : simplificado. Aparecieron los centros de cómputo con una numerosa plantilla de asistentes, donde habitualmente se instalaban varios ordenadores. Así surgió el concepto de procesamiento centralizado de información en computadoras. Cuando fallaban varios elementos, se reemplazaba toda la placa, y no cada elemento por separado, como en los ordenadores de la generación anterior.
- Programación : ha cambiado significativamente, desde que comenzó a realizarse principalmente en lenguajes algorítmicos. Los programadores ya no trabajaban en la sala, sino que entregaban sus programas en tarjetas perforadas o cintas magnéticas a operadores especialmente capacitados. Las tareas se resolvieron en un modo por lotes (multiprograma), es decir, todos los programas se ingresaron en la computadora en una fila uno tras otro, y su procesamiento se llevó a cabo a medida que se liberaron los dispositivos correspondientes. Los resultados de la solución se imprimieron en papel especial perforado a lo largo de los bordes.
- Ha habido cambios tanto en la estructura de la computadora como en el principio de su organización. . El principio de control rígido fue reemplazado por uno de microprograma. Para implementar el principio de programabilidad, es necesario tener una memoria permanente en la computadora, en cuyas celdas siempre hay códigos correspondientes a varias combinaciones de señales de control. Cada una de estas combinaciones le permite realizar una operación elemental, es decir, conectar ciertos circuitos eléctricos.
- Introdujo el principio del tiempo compartido , que aseguró el funcionamiento simultáneo de diferentes dispositivos, por ejemplo, un dispositivo de E / S de una cinta magnética funciona simultáneamente con el procesador.

Tercera generación de computadoras.

Este período se extiende desde finales de los 60 hasta finales de los 70. Así como la invención del transistor condujo a la creación de computadoras de segunda generación, la llegada de los circuitos integrados marcó una nueva etapa en el desarrollo de la tecnología informática: el nacimiento de las máquinas de tercera generación.

En 1958, John Kilby creó el primer circuito integrado experimental. Dichos circuitos pueden contener decenas, cientos o incluso miles de transistores y otros elementos que son físicamente inseparables. Un circuito integrado (Figura 24.9) realiza las mismas funciones que un circuito similar basado en la base de elementos de una computadora de segunda generación, pero al mismo tiempo tiene un tamaño significativamente menor y un mayor grado de confiabilidad.

Arroz. 24.9. circuitos integrados La primera computadora construida sobre circuitos integrados fue la IBM-360. Ella marcó el comienzo de una gran serie de modelos, cuyo nombre comenzó con IBM, y luego siguió un número que aumentó a medida que los modelos de esta serie mejoraron. Es decir, cuanto mayor sea el número, mayores serán las oportunidades brindadas al usuario.

Se comenzaron a producir computadoras similares en los países del CMEA (Consejo de Asistencia Económica Mutua): la URSS, Bulgaria, Hungría, Checoslovaquia, la RDA y Polonia. Estos fueron desarrollos conjuntos, con cada país especializándose en ciertos dispositivos. Se produjeron dos familias de computadoras:
- grandes - computadoras ES (sistema único), por ejemplo, EC-1022, EC-1035, EC-1065;
- pequeños - ordenadores SM (sistema de pequeños), por ejemplo, SM-2, SM-3, SM-4.

Computadora ES (sistema único) ES-1035

SM EVM (sistema de pequeños) SM-3

En ese momento, cualquier centro de cómputo estaba equipado con uno o dos modelos de computadoras ES (Figura 24.10). Los representantes de la familia de computadoras SM que componen la clase de minicomputadoras a menudo se pueden encontrar en laboratorios, en producción, en líneas de producción, en bancos de prueba. La peculiaridad de esta clase de ordenadores era que todos podían trabajar en tiempo real, es decir, centrándose en una tarea concreta.

Arroz. 24.10. computadora de tercera generacion

Presentamos los rasgos característicos de las computadoras de tercera generación.
- base del elemento : circuitos integrados que se insertan en enchufes especiales en una placa de circuito impreso.
- Dimensiones : el diseño externo de la computadora ES es similar a la computadora de segunda generación. También requieren una sala de máquinas para alojarlos. Y las computadoras pequeñas son básicamente dos bastidores de una altura humana y media y una pantalla. No necesitaban, como las computadoras ES, una sala especialmente equipada.
- Actuación : de cientos de miles a millones de operaciones por segundo.
- Explotación : cambiado un poco. La reparación de averías ordinarias se realiza con mayor rapidez, pero debido a la gran complejidad de la organización del sistema, se requiere una plantilla de especialistas altamente cualificados. El programador del sistema juega un papel importante.
- Tecnología de programación y resolución de problemas. : igual que en la etapa anterior, aunque la naturaleza de la interacción con la computadora ha cambiado algo. Aparecieron salas de exhibición en muchos centros de cómputo, donde cada programador en un momento determinado podía conectarse a una computadora en un modo de tiempo compartido. Como antes, el modo de procesamiento por lotes de tareas siguió siendo el principal.
- Ha habido cambios en la estructura de la computadora. . Junto con el método de control de microprogramas, se utilizan los principios de modularidad y troncalidad. El principio de modularidad se manifiesta en la construcción de una computadora basada en un conjunto de módulos: unidades electrónicas estructural y funcionalmente completas en una versión estándar. Trunking se refiere al método de comunicación entre los módulos de la computadora, es decir, todos los dispositivos de entrada y salida están conectados por los mismos cables (buses). Este es el prototipo del bus de sistema moderno.
- Aumento de la memoria . El tambor magnético está siendo reemplazado gradualmente por discos magnéticos hechos en forma de paquetes autónomos. Había pantallas, trazadores de gráficos.

Cuarta generación de computadoras.

Este período resultó ser el más largo, desde finales de los años 70 hasta el presente. Se caracteriza por todo tipo de innovaciones que conducen a cambios significativos. Sin embargo, aún no se han producido los cambios cardinales, revolucionarios, que permitan hablar del cambio de esta generación de ordenadores. Aunque, si comparamos computadoras, por ejemplo, desde principios de los años 80 y hoy, entonces es obvia una diferencia significativa.

Cabe señalar en particular una de las ideas más significativas que encarna la computadora en esta etapa: el uso de varios procesadores para realizar cálculos simultáneamente (procesamiento multiprocesador). La estructura de la computadora también ha sufrido un cambio.

Las nuevas tecnologías para crear circuitos integrados permitieron desarrollar a finales de los 70 y principios de los 80 computadoras de cuarta generación basadas en grandes circuitos integrados (LSI), cuyo grado de integración es de decenas y cientos de miles de elementos en un solo chip. El mayor cambio en la tecnología informática electrónica asociada con el uso de LSI fue la creación de microprocesadores. Ahora bien, este período se considera una revolución en la industria electrónica. El primer microprocesador fue creado por Intel en 1971. En un chip, fue posible formar un procesador, mínimo en términos de hardware, que contenía 2250 transistores.

Con el advenimiento del microprocesador, se asocia uno de los eventos más importantes en la historia de la tecnología informática: la creación y el uso de computadoras personales (Figura 24.11), que incluso influyó en la terminología. Gradualmente, el término "computadora" firmemente arraigado fue reemplazado por la palabra ya familiar "computadora", y la tecnología informática comenzó a llamarse tecnología informática.

Arroz. 24.11. Computadora personal

El comienzo de la amplia venta de computadoras personales está asociado con los nombres de S. Jobs y W. Wozniak, los fundadores de Apple Computer, que desde 1977 ha lanzado la producción de computadoras personales Apple. En las computadoras de este tipo, se tomó como base el principio de crear un entorno "amigable" para el trabajo de una persona en una computadora, cuando, al crear software, uno de los requisitos principales era garantizar una experiencia de usuario conveniente. La computadora se volvió hacia el hombre. Su mayor mejora fue teniendo en cuenta la comodidad del usuario. Si anteriormente, durante la operación de las computadoras, se implementó el principio de procesamiento de información centralizado, cuando los usuarios se concentraron en una computadora, entonces con la llegada de las computadoras personales hubo un movimiento inverso: la descentralización, cuando un usuario puede usar computadoras. trabajar con múltiples

Desde 1982, IBM lanzó un modelo de computadora personal, que se convirtió en el estándar durante mucho tiempo. IBM publicó documentación de hardware y especificaciones de software, lo que permitió a otras empresas desarrollar tanto hardware como software. Así, aparecieron familias (clones) de "gemelos" de computadoras personales IBM.

En 1984 IBM computadora personal fue desarrollada basado en el microprocesador Intel 80286 con autobús de arquitectura estándar de la industria - ISA(Industria estandar de arquitectura). Desde entonces, ha comenzado una feroz competencia entre varias corporaciones que producen computadoras personales. Un tipo de procesador reemplazó a otro, lo que a menudo requería una modernización significativa adicional y, a veces, incluso un reemplazo completo de las computadoras. La carrera para encontrar especificaciones cada vez más perfectas para todos los dispositivos informáticos continúa hasta el día de hoy. Cada año se requiere llevar a cabo una modernización radical de una computadora existente.

Propiedad general de la familia IBM PC- compatibilidad de software de abajo hacia arriba y el principio de una arquitectura abierta, que prevé la posibilidad de complementar el hardware existente sin eliminar los antiguos o modificarlos sin reemplazar la computadora completa.

Computadoras modernas supera a las computadoras de generaciones anteriores en tamaño compacto, enormes capacidades y accesibilidad para diferentes categorías de usuarios.

Las computadoras de cuarta generación están evolucionando en dos direcciones, que se analizarán en temas posteriores de esta sección. primera direccion- Creación de sistemas informáticos multiprocesador. Segundo- fabricación de computadoras personales baratas tanto en versiones de escritorio como portátiles, y sobre su base - redes informáticas.

Preguntas y tareas de control

1. Cuéntenos sobre la historia del desarrollo de los dispositivos informáticos antes de la llegada de las computadoras.

2. ¿Qué es una generación informática y qué provoca el relevo generacional?

3. Cuéntanos sobre la primera generación de computadoras.

4. Cuéntanos sobre la segunda generación de computadoras.

5. Cuéntanos sobre la tercera generación de computadoras.

6. Cuéntanos sobre la cuarta generación de computadoras.

7. ¿Cuándo y por qué se reemplazó gradualmente el nombre "computadora" por el término "computadora"?

8. ¿Por qué fue famoso el matemático John von Neumann?

Perspectivas para el desarrollo de sistemas informáticos.

Al estudiar este tema, aprenderá:

Cuáles son las principales tendencias en el desarrollo de las computadoras;
¿Cuáles son las razones detrás de estas tendencias?

Conociendo la funcionalidad de las computadoras, uno puede reflexionar sobre las perspectivas de su desarrollo. Esta no es una ocupación muy gratificante, especialmente en relación con la tecnología informática, ya que en ninguna otra área hay cambios tan significativos en períodos de tiempo tan cortos. Sin embargo, la esencia del desarrollo de la tecnología informática es la siguiente: primero, una cierta área relativamente nueva de uso de las computadoras se abre ante las personas, pero para implementar estas ideas, algunas capacidades nuevas y tecnológicamente compatibles de las computadoras son necesario. Tan pronto como se desarrollan e implementan las tecnologías necesarias, otras aplicaciones prometedoras de las computadoras, etc., se vuelven evidentes de inmediato.

Por ejemplo, Fujitsu ha desarrollado un robot portero universal. En el vestíbulo del hotel, un robot saluda a los huéspedes con una ronca voz de barítono. Habiendo especificado el número de la habitación, el robot toma maletas pesadas con ambas "manos" o saca el carro y comienza a moverse hacia el ascensor, luego presiona el botón de llamada del ascensor, sube al piso y acompaña a los invitados a la habitación. Un mapa electrónico del hotel, ocho cámaras y sensores ultrasónicos permiten al robot superar cualquier obstáculo. Las ruedas derecha e izquierda giran de forma independiente, lo que facilita la conducción en superficies inclinadas e irregulares. Usando un sistema de imágenes 3D, el robot puede recoger artículos y entregárselos a los invitados. El robot es sensible a las instrucciones de voz y está conectado a Internet. La información del hotel se puede obtener en su pantalla táctil a color. Por la noche, el robot patrulla los pasillos del hotel.

Entonces, por ejemplo, en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (EE. UU.) Se demostraron modelos de ropa con computadoras y dispositivos electrónicos incorporados. Hoy, la nueva moda se llama "moda cibernética". El broche cibernético que adorna el vestido en esta ilustración no es solo un accesorio, es un dispositivo electrónico que parpadea al ritmo de los latidos del corazón del usuario.

Se puede suponer que en el futuro habrá cientos de dispositivos informáticos activos que rastrearán nuestro estado y ubicación, percibirán fácilmente nuestra información y controlarán los electrodomésticos. No estarán en un "caparazón" común. Estarán en todas partes. La perspectiva para tales dispositivos informáticos es que se volverán mucho más pequeños y de menor costo.

Considerar las perspectivas y tendencias en el desarrollo de la tecnología informática que brinda servicios de información y gestión. Cada computadora no solo sabe cómo contar con precisión y rapidez, sino que también representa un gran almacenamiento de información. En la actualidad, la función más específica de las computadoras, la informacional, está siendo cada vez más utilizada, y esta es una de las razones de la próxima "informatización universal". Por lo general, la información se prepara en una computadora, luego se imprime y distribuye de esta forma.

Sin embargo, ya a principios del siglo XXI, se espera un cambio en el entorno de información principal: la gente recibirá la mayor parte de la información no a través de los canales de comunicación tradicionales: radio, televisión, prensa, sino a través de redes informáticas.

Hoy ya se está observando un cambio en el propósito del uso de las computadoras. Anteriormente, los ordenadores servían exclusivamente para realizar diversos cálculos científicos, técnicos y económicos, y en ellos trabajaban usuarios con formación informática general y programadores.

Gracias a la llegada de las telecomunicaciones, el campo de aplicación de los ordenadores por parte de los usuarios está cambiando radicalmente. La necesidad de telecomunicaciones informáticas está en constante expansión. Cada vez más personas recurren a Internet para averiguar el horario de los trenes o las últimas noticias de la Duma, leer un artículo científico de un colega, elegir dónde pasar una tarde libre, etc. Todo el mundo necesita este tipo de información en cualquier momento. tiempo y en cualquier lugar.

Actualmente, se está desarrollando un nuevo concepto para el desarrollo de Internet: esta es la creación de una web semántica (ing. Web semántica). Es un complemento de la World Wide Web existente y está diseñado para hacer que la información publicada en la red sea más comprensible para las computadoras. Desde 1999, el proyecto de la Web Semántica se ha desarrollado bajo los auspicios del World Wide Web Consortium.

Actualmente, las computadoras tienen un papel bastante limitado en la formación y el procesamiento de información en Internet. Las funciones de las computadoras se reducen principalmente al almacenamiento, visualización y recuperación de información. Esto se debe al hecho de que la mayor parte de la información en Internet está en forma de texto y las computadoras no pueden percibir ni comprender la información semántica. La creación de información, su evaluación, clasificación y actualización: todo esto todavía lo hace una persona.

Surge la pregunta: ¿cómo hacer que las computadoras entiendan el significado de la información publicada en la red y enseñarles a usarla? Si aún no se puede enseñar a una computadora a comprender el lenguaje humano, entonces es necesario crear un lenguaje que sea comprensible para una computadora. Idealmente, toda la información en Internet debería estar en dos idiomas: uno que un humano pueda entender y otro que una computadora pueda entender. Para crear una descripción amigable para la computadora de un recurso de red en la Web Semántica, se creó el formato RDF (Marco de Descripción de Recursos). Está destinado a almacenar metadatos (metadatos son datos sobre datos) y no está destinado a ser leído o utilizado por humanos. Las descripciones en formato RDF deben adjuntarse a cada recurso de red y ser procesadas automáticamente por la computadora.

La Web Semántica proporciona acceso a información claramente estructurada para cualquier aplicación, independientemente de la plataforma y los lenguajes de programación. Los programas podrán encontrar los recursos necesarios por sí mismos, procesar información, generalizar datos, identificar relaciones lógicas, sacar conclusiones e incluso tomar decisiones basadas en estas conclusiones. Si se adopta ampliamente y se implementa bien, la Web Semántica tiene el potencial de revolucionar Internet.

La Web Semántica es el concepto de una red en la que cada recurso de información en lenguaje humano debe estar provisto de una descripción que una computadora pueda entender.

La computadora debe ser completamente móvil y estar equipada con un módem de radio para ingresar a la red informática. En el futuro, las computadoras portátiles deberían volverse más pequeñas a una velocidad comparable al rendimiento de las supercomputadoras modernas. Deben tener una pantalla plana con buena resolución. Sus dispositivos de almacenamiento externo -discos magnéticos- de pequeño tamaño tendrán una capacidad de más de 100 GB. Para poder comunicarse con una computadora en lenguaje natural, ésta estará ampliamente equipada con herramientas multimedia, principalmente herramientas de audio y video.

Para garantizar un intercambio de información ubicuo y de alta calidad entre computadoras, se utilizarán métodos de comunicación fundamentalmente nuevos:

♦ canales infrarrojos dentro de la línea de visión;
♦ canales de televisión;
♦ tecnología inalámbrica digital de alta velocidad.

Esto permitirá construir sistemas de autopistas de la información ultrarrápidas que vinculen todos los sistemas existentes.

Las áreas de aplicación de las computadoras se están expandiendo, y cada una de ellas determina una nueva tendencia en el desarrollo de la tecnología informática. En el futuro, todos los complejos y sistemas informáticos, desde las supercomputadoras hasta las computadoras personales, se convertirán en componentes de una sola red informática. Y con una estructura distribuida tan compleja, se debe proporcionar un ancho de banda y una velocidad de transferencia de información prácticamente ilimitados.

Las modernas computadoras de semiconductores pronto agotarán su potencial, e incluso con la transición a una arquitectura tridimensional de microcircuitos, su velocidad se limitará a 1015 operaciones por segundo. La búsqueda de nuevas formas de mejorar las computadoras se lleva a cabo en muchas direcciones. Hay varias alternativas posibles para reemplazar las computadoras modernas: computadoras cuánticas, neurocomputadoras y computadoras ópticas. Al desarrollar las "computadoras del futuro" se utiliza una amplia gama de disciplinas científicas: electrónica molecular, biología molecular, robótica, mecánica cuántica, química orgánica, etc. Consideremos las características principales de estas computadoras.

ordenador óptico. En las computadoras ópticas, el portador de información es el flujo luminoso. El uso de la radiación óptica como portador de información tiene una serie de ventajas sobre las señales eléctricas:

♦ la velocidad de propagación de una señal luminosa es superior a la velocidad de una eléctrica;
♦ los flujos luminosos, a diferencia de los eléctricos, pueden cruzarse entre sí;
♦ los flujos de luz pueden transmitirse a través del espacio libre;
♦ la posibilidad de crear arquitecturas paralelas.

La creación de una mayor cantidad de arquitecturas paralelas, en comparación con las computadoras electrónicas tradicionales, es la principal ventaja de las computadoras ópticas, le permite superar las limitaciones en la velocidad y el procesamiento paralelo de la información. Las tecnologías ópticas son importantes no solo para las computadoras ópticas, sino también para las comunicaciones ópticas e Internet.

neurocomputadora. Para resolver algunos problemas, es necesario crear un sistema de inteligencia artificial eficiente que pueda procesar información sin gastar muchos recursos informáticos. Y un excelente análogo para resolver tal problema puede ser el cerebro y el sistema nervioso de los organismos vivos, que le permiten procesar de manera efectiva la información sensorial. El cerebro humano consta de 10 mil millones de células nerviosas - neuronas. De manera similar, se debe construir una neurocomputadora que modele las funciones de las neuronas.

La aparición de las neurocomputadoras, a menudo llamadas biocomputadoras, se asocia en gran medida con el desarrollo de las nanotecnologías, que científicos de muchos países persiguen activamente. Se supone que las neurocomputadoras se construyen sobre la base de neurochips (neuronas artificiales) y conexiones similares a neuronas, que están orientadas funcionalmente a un algoritmo específico, para resolver un problema específico. Por lo tanto, para resolver problemas de varios tipos, se requiere una red neuronal de diferentes topologías (variedades de neurochips de conexión). Una neurona artificial se puede usar en la operación de varios algoritmos de procesamiento de información en la red, y cada algoritmo se implementa usando un cierto número de neuronas artificiales. Se puede entrenar una red neuronal (perceptrón) para que reconozca patrones.

La perspectiva de crear neurocomputadoras radica en el hecho de que las estructuras artificiales que tienen las propiedades del cerebro y el sistema nervioso tienen una serie de características importantes: procesamiento paralelo de información, capacidad de aprender, capacidad de clasificar automáticamente, alta confiabilidad, asociatividad.

computadora cuántica. El funcionamiento de una computadora cuántica se basa en las leyes de la mecánica cuántica. La mecánica cuántica permite establecer el método de descripción y las leyes de movimiento de las micropartículas (átomos, moléculas, núcleos atómicos) y sus sistemas. Las leyes de la mecánica cuántica forman la base para estudiar la estructura de la materia. Hicieron posible dilucidar la estructura de los átomos, establecer la naturaleza del enlace químico, explicar el sistema periódico de los elementos, comprender la estructura de los núcleos atómicos y estudiar las propiedades de las partículas elementales.

El principio físico de una computadora cuántica se basa en el cambio en la energía de un átomo. Tiene una serie discreta de valores EQ, EI,... En, llamado espectro de energía del átomo. La emisión y absorción de energía electromagnética por parte de un átomo se produce en porciones separadas: cuantos o fotones. Cuando se absorbe un fotón, la energía del átomo aumenta y se produce una transición del nivel inferior al superior; cuando se emite un fotón, se produce la transición inversa hacia abajo.

Por tanto, se introduce el concepto de "qubit" (qubit, Quantum Bit) como unidad básica de un ordenador cuántico, por analogía con un ordenador tradicional, donde se utiliza el concepto de "bit". Se sabe que un bit tiene solo dos estados: 0 y 1, mientras que hay muchos más estados de un qubit. Por lo tanto, para describir el estado de un sistema cuántico, se introdujo el concepto de función de onda en forma de vector con una gran cantidad de valores.

Para las computadoras cuánticas, así como para las clásicas, se introducen operaciones lógicas cuánticas elementales: disyunción, conjunción y negación, con cuya ayuda se organizará toda la lógica de una computadora cuántica. Al crear una computadora cuántica, se presta atención principal al control de los qubits mediante emisión estimulada y la prevención de la emisión espontánea, que interrumpirá el funcionamiento de todo el sistema cuántico.

Se puede suponer que la combinación de computadoras cuánticas, ópticas y neuronales le dará al mundo un poderoso sistema informático híbrido. Dicho sistema se distinguirá del habitual por su gran rendimiento (aproximadamente 1051), debido al paralelismo de la ejecución de las operaciones, así como a la posibilidad de un procesamiento y gestión eficientes de la información sensorial. La producción de las "computadoras del futuro" requerirá costos económicos significativos, varias docenas de veces más altos que los costos de fabricación de las modernas computadoras de semiconductores.

La Tabla 28.1 presenta las tendencias generales en las características de la tecnología informática, teniendo en cuenta las principales áreas de uso de las computadoras modernas y prometedoras.

Tabla 28.1. Tendencias en el rendimiento de la computadora

Preguntas y tareas de control

1. ¿Cuál es la relación entre el propósito de usar las computadoras y el desarrollo de la tecnología informática?

2. Dé ejemplos del uso prometedor de las computadoras.

3. ¿En qué se centran los sistemas informáticos prometedores?

4. ¿Cómo imagina el futuro de la tecnología informática?

5. ¿Qué valores de los parámetros técnicos de las computadoras se pueden guiar en un futuro próximo?

6. ¿Cuál es el propósito de la Web Semántica?

7. ¿Por qué se están desarrollando computadoras con diferentes principios de acción?

8. ¿Cuál es la idea principal de crear una computadora óptica?

9. ¿Cuál es la idea principal de crear una neurocomputadora?

10. ¿Cuál es la idea principal de crear una computadora cuántica?