Générations d'ordinateurs - l'histoire du développement de la technologie informatique. Évolution du développement des ordinateurs personnels

L'émergence des ordinateurs et de la technologie informatique

Depuis de nombreux siècles, les gens tentent de créer divers appareils pour faciliter les calculs. Dans l'histoire du développement des ordinateurs et des technologies informatiques, plusieurs événements importants se démarquent et sont devenus décisifs pour l'évolution ultérieure.

Dans les années 40 XVIIe siècle B. Pascal a inventé un dispositif mécanique avec lequel il était possible d'additionner des nombres.

Fin du XVIIIe siècle. G. Leibniz a créé un dispositif mécanique conçu pour additionner et multiplier des nombres.

En 1946, les premiers ordinateurs centraux furent inventés. Les scientifiques américains J. von Neumann, G. Goldstein et A. Berne ont publié un ouvrage dans lequel ils ont présenté les principes de base de la création d'un ordinateur universel. Depuis la fin des années 40. Les premiers prototypes de telles machines, classiquement appelés ordinateurs de première génération, ont commencé à apparaître. Ces ordinateurs étaient fabriqués à partir de tubes à vide et étaient en retard sur les performances des calculatrices modernes.

Dans le développement ultérieur des ordinateurs, on distingue les étapes suivantes :

1) deuxième génération d'ordinateurs - invention des transistors ;

2) troisième génération d'ordinateurs – création de circuits intégrés ;

3) quatrième génération d'ordinateurs - apparition des microprocesseurs (1971).

Les premiers microprocesseurs ont été produits par l'entreprise Intel, ce qui a conduit à l’émergence d’une nouvelle génération de PC. En raison de l'intérêt massif suscité par la société pour de tels ordinateurs, l'entreprise IBM(International Business Machines Corporation) a développé un nouveau projet pour leur création, et la société Microsoft- logiciel pour cet ordinateur. Le projet s'est terminé en août 1981 et le nouveau PC est devenu connu sous le nom d'IBM PC.

Le modèle informatique développé est devenu très populaire et a rapidement remplacé tous les modèles précédents de l’entreprise du marché. IBM au cours des prochaines années. L'invention du PC IBM a lancé la production d'ordinateurs standards compatibles IBM PC, qui constituent la majorité du marché des PC modernes.

Outre les ordinateurs compatibles IBM PC, il existe d'autres types d'ordinateurs conçus pour résoudre des problèmes de complexité variable dans diverses sphères de l'activité humaine.

Le développement de la microélectronique a conduit à l'émergence d'éléments électroniques intégrés microminiatures, qui ont remplacé les diodes semi-conductrices et les transistors et sont devenus la base du développement et de l'utilisation des PC. Ces ordinateurs présentaient de nombreux avantages : ils étaient compacts, faciles à utiliser et relativement bon marché.

En 1971, l'entreprise Intel a créé le microprocesseur i4004, et en 1974 le i8080, qui a eu une énorme influence sur le développement de la technologie des microprocesseurs. Cette société reste à ce jour le leader sur le marché de la production de microprocesseurs pour PC.

Initialement, les PC étaient développés sur la base de microprocesseurs 8 bits. L'un des premiers fabricants d'ordinateurs équipés d'un microprocesseur 16 bits a été la société IBM, jusque dans les années 1980 spécialisée dans la production de gros ordinateurs. En 1981, elle sort le premier PC, qui utilise le principe de l'architecture ouverte, ce qui permet de modifier la configuration de l'ordinateur et d'améliorer ses propriétés.

A la fin des années 1970. et d'autres grandes entreprises de pays leaders (États-Unis, Japon, etc.) ont commencé à développer des PC basés sur des microprocesseurs 16 bits.

En 1984 est apparu TIKMacintosh entreprises Pomme concurrent de l'entreprise IBM. Au milieu des années 1980. des ordinateurs basés sur des microprocesseurs 32 bits ont été lancés. Actuellement, des systèmes 64 bits sont disponibles.

En fonction du type de valeurs des principaux paramètres et en tenant compte de l'application, on distingue les groupes d'équipements informatiques suivants :

le superordinateur est un système unique et ultra-efficace utilisé pour résoudre des problèmes complexes et des calculs à grande échelle ;

serveur – un ordinateur qui fournit ses propres ressources aux autres utilisateurs ; il existe des serveurs de fichiers, des serveurs d'impression, des serveurs de bases de données, etc. ;

ordinateur personnel – un ordinateur conçu pour être utilisé au bureau ou à la maison. L'utilisateur peut configurer, maintenir et installer des logiciels pour ce type d'ordinateur ;

poste de travail professionnel - un ordinateur aux performances énormes et conçu pour le travail professionnel dans un certain domaine. Le plus souvent, il est fourni avec des équipements supplémentaires et des logiciels spécialisés ;

ordinateur portable – un ordinateur portable doté de la puissance de calcul d’un PC. Il peut fonctionner pendant un certain temps sans alimentation du réseau électrique ;

un PC de poche (organiseur électronique), pas plus grand qu'une calculatrice, avec ou sans clavier, similaire en termes de fonctionnalités à un ordinateur portable ;

PC réseau – un ordinateur à usage professionnel avec un ensemble minimum de périphériques externes. L'assistance opérationnelle et l'installation du logiciel sont effectuées de manière centralisée. Il est également utilisé pour travailler en réseau informatique et fonctionner hors ligne ;

terminal – un appareil utilisé lorsque vous travaillez en mode hors ligne. Le terminal ne contient pas de processeur pour exécuter des commandes ; il effectue uniquement des opérations de saisie et de transmission des commandes de l'utilisateur à un autre ordinateur et renvoie le résultat à l'utilisateur.

Le marché des ordinateurs modernes et le nombre de machines produites sont déterminés par les besoins du marché.

La vie humaine au XXIe siècle est directement liée à l’intelligence artificielle. La connaissance des principales étapes de la création d'ordinateurs est un indicateur d'une personne instruite. Le développement des ordinateurs est généralement divisé en 5 étapes - on parle généralement de cinq générations.

1946-1954 - ordinateurs de première génération

Il faut dire que la première génération d'ordinateurs (ordinateurs électroniques) était basée sur des tubes. Des scientifiques de l'Université de Pennsylvanie (États-Unis) ont développé ENIAC – c'est le nom du premier ordinateur au monde. Le jour de sa mise en service officielle est le 15/02/1946. Lors de l'assemblage de l'appareil, 18 000 tubes à vide ont été utilisés. L'ordinateur, selon les normes actuelles, avait une superficie colossale de 135 mètres carrés et pesait 30 tonnes. Les besoins en électricité étaient également élevés : 150 kW.

C’est un fait bien connu que cette machine électronique a été créée directement pour aider à résoudre les problèmes les plus complexes liés à la création d’une bombe atomique. L'URSS rattrapait rapidement son retard et en décembre 1951, sous la direction et avec la participation directe de l'académicien S.A. Lebedev, l'ordinateur le plus rapide d'Europe fut présenté au monde. Elle portait l'abréviation MESM (Small Electronic Calculating Machine). Cet appareil pourrait effectuer de 8 à 10 000 opérations par seconde.

1954 - 1964 - ordinateurs de deuxième génération

L'étape suivante du développement a été le développement d'ordinateurs fonctionnant à l'aide de transistors. Les transistors sont des dispositifs fabriqués à partir de matériaux semi-conducteurs qui vous permettent de contrôler le courant circulant dans un circuit. Le premier transistor à fonctionnement stable connu a été créé en Amérique en 1948 par une équipe de physiciens et de chercheurs Shockley et Bardin.

En termes de vitesse, les ordinateurs électroniques différaient considérablement de leurs prédécesseurs : la vitesse atteignait des centaines de milliers d'opérations par seconde. Les dimensions ont également diminué et la consommation d'énergie électrique a diminué. Le champ d'utilisation a également considérablement augmenté. Cela est dû au développement rapide des logiciels. Notre meilleur ordinateur, le BESM-6, avait une vitesse record de 1 000 000 d’opérations par seconde. Développé en 1965 sous la direction du concepteur en chef S. A. Lebedev.

1964 - 1971 - ordinateurs de troisième génération

La principale différence de cette période est le début de l'utilisation de microcircuits à faible degré d'intégration. Grâce à des technologies sophistiquées, les scientifiques ont pu placer des circuits électroniques complexes sur une petite plaquette semi-conductrice d’une superficie inférieure à 1 centimètre carré. L'invention des microcircuits a été brevetée en 1958. Inventeur : Jack Kilby. L'utilisation de cette invention révolutionnaire a permis d'améliorer tous les paramètres : les dimensions ont été réduites à environ la taille d'un réfrigérateur, les performances ont augmenté, ainsi que la fiabilité.

Cette étape du développement des ordinateurs se caractérise par l'utilisation d'un nouveau périphérique de stockage - un disque magnétique. Le mini-ordinateur PDP-8 a été introduit pour la première fois en 1965.

En URSS, des versions similaires sont apparues beaucoup plus tard - en 1972 et étaient analogues aux modèles présentés sur le marché américain.

1971 - temps modernes - ordinateurs de quatrième génération

Une innovation dans les ordinateurs de quatrième génération est l’application et l’utilisation de microprocesseurs. Les microprocesseurs sont des ALU (unités arithmétiques et logiques) placées sur une seule puce et présentent un haut degré d'intégration. Cela signifie que les puces commencent à prendre encore moins de place. En d’autres termes, un microprocesseur est un petit cerveau qui effectue des millions d’opérations par seconde selon le programme qui y est intégré. La taille, le poids et la consommation électrique ont été considérablement réduits et les performances ont atteint des niveaux records. Et c'est à ce moment-là qu'Intel est entré en jeu.

Le premier microprocesseur s'appelait Intel-4004 - le nom du premier microprocesseur assemblé en 1971. Il avait une capacité de 4 bits, mais à l’époque il s’agissait d’une gigantesque avancée technologique. Deux ans plus tard, Intel a présenté au monde l'Intel-8008 à huit bits ; en 1975, l'Altair-8800 est né - il s'agit du premier ordinateur personnel basé sur l'Intel-8008.

Ce fut le début de toute une ère pour les ordinateurs personnels. La machine a commencé à être utilisée partout à des fins complètement différentes. Un an plus tard, Apple entre dans le jeu. Le projet a été un grand succès et Steve Jobs est devenu l'une des personnes les plus célèbres et les plus riches de la planète.

L'IBM PC devient le standard incontesté de l'informatique. Il est sorti en 1981 avec 1 Mo de RAM.

Il est à noter qu'à l'heure actuelle, les ordinateurs électroniques compatibles IBM occupent environ quatre-vingt-dix pour cent des ordinateurs produits ! De plus, nous ne pouvons nous empêcher de mentionner le Pentium. Le développement du premier processeur avec coprocesseur intégré a été couronné de succès en 1989. Aujourd'hui, cette marque est une autorité incontestable dans le développement et l'utilisation de microprocesseurs sur le marché informatique.

Si l'on parle de perspectives, il s'agit bien entendu du développement et de la mise en œuvre des dernières technologies : circuits intégrés ultra-larges, éléments magnéto-optiques, voire éléments d'intelligence artificielle.

Les systèmes électroniques d’auto-apprentissage constituent l’avenir prévisible, appelé la cinquième génération dans le développement des ordinateurs.

Une personne s'efforce d'effacer la barrière de la communication avec un ordinateur. Le Japon a travaillé sur ce sujet pendant très longtemps et, malheureusement, sans succès, mais c'est le sujet d'un article complètement différent. Pour le moment, tous les projets sont seulement en développement, mais au rythme de développement actuel, c'est un avenir proche. Le temps présent est celui où l’histoire s’écrit !

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Dans l'histoire du développement de la civilisation, il y a eu plusieurs révolutions de l'information- transformation des relations sociales due aux changements fondamentaux dans le domaine du traitement de l'information et des technologies de l'information. La conséquence de telles transformations fut l'acquisition d'une nouvelle qualité par la société humaine.

La quatrième (années 70 du XXe siècle) est associée à l'invention de la technologie des microprocesseurs et à l'avènement de l'ordinateur personnel. Les ordinateurs, les réseaux informatiques et les systèmes de transmission de données (communications d'informations) sont créés à l'aide de microprocesseurs et de circuits intégrés. Cette période est caractérisée par trois innovations fondamentales :

électronique;

miniaturisation de tous les composants, dispositifs, instruments, machines ;

création d'appareils et de processus contrôlés par logiciel.

La troisième (fin du XIXe siècle) est due à l'invention de l'électricité.

La seconde (milieu du XVIe siècle) est provoquée par l’invention de l’imprimerie, qui modifie radicalement la société industrielle, la culture et l’organisation des activités.

grâce à quoi sont apparus le télégraphe, le téléphone et la radio, permettant de transmettre et d'accumuler rapidement des informations dans n'importe quel volume.

La première révolution est associée à l’invention de l’écriture, qui entraîne un gigantesque bond qualitatif et quantitatif. Il existe une opportunité de transférer des connaissances de génération en génération.

Première période 1945-1955

Première période 1945-1955

On sait que l'ordinateur a été inventé par un mathématicien anglais Charles Babbageà la fin du XVIIIe siècle. Son « moteur analytique » n’a jamais vraiment décollé car la technologie de l’époque ne répondait pas aux exigences de fabrication des pièces de mécanique de précision nécessaires à la technologie informatique. On sait également que cet ordinateur n’avait pas de système d’exploitation.

Certains progrès dans la création d'ordinateurs numériques ont eu lieu après la Seconde Guerre mondiale. Au milieu des années 40, les premiers appareils informatiques à tubes ont été créés. À cette époque, le même groupe de personnes participait à la conception, au fonctionnement et à la programmation de l’ordinateur. Il s'agissait davantage d'un travail de recherche dans le domaine de la technologie informatique que de l'utilisation des ordinateurs comme outil pour résoudre des problèmes pratiques provenant d'autres domaines appliqués. La programmation a été réalisée exclusivement en langage machine. Il n'était pas question de systèmes d'exploitation : toutes les tâches d'organisation du processus informatique étaient résolues manuellement par chaque programmeur à partir du panneau de contrôle. Il n'existait aucun autre logiciel système que des bibliothèques de routines mathématiques et utilitaires.

Deuxième période 1955 – 1965

Deuxième période 1955 – 1965

Depuis le milieu des années 50, une nouvelle période s'ouvre dans le développement de la technologie informatique, associée à l'émergence d'une nouvelle base technique : les éléments semi-conducteurs. Les ordinateurs de la deuxième génération sont devenus plus fiables, ils étaient désormais capables de fonctionner en continu pendant si longtemps qu'on pouvait leur confier l'exécution de tâches réellement importantes dans la pratique. C'est durant cette période que le personnel était divisé en programmeurs et opérateurs, opérateurs et développeurs informatiques.

Au cours de ces années, apparaissent les premiers langages algorithmiques, et par conséquent les premiers programmes système - les compilateurs. Le coût du temps CPU a augmenté, ce qui nécessite une réduction du temps passé entre les exécutions du programme. Les premiers systèmes de traitement par lots sont apparus, qui automatisaient simplement le lancement d'un programme après l'autre et augmentaient ainsi le facteur de charge du processeur.

Les systèmes de traitement par lots étaient le prototype des systèmes d'exploitation modernes ; ils sont devenus les premiers programmes système conçus pour gérer le processus informatique.

Lors de la mise en œuvre de systèmes de traitement par lots, un langage formalisé de contrôle des tâches a été développé, à l'aide duquel le programmeur a informé le système et l'opérateur du travail qu'il souhaitait effectuer sur l'ordinateur. Un ensemble de plusieurs tâches, généralement sous la forme d’un jeu de cartes perforées, est appelé un ensemble de tâches.

Troisième période 1965 – 1980

La prochaine période importante dans le développement des ordinateurs remonte aux années 1965-1980. À cette époque, il y avait une transition dans la base technique des éléments semi-conducteurs individuels tels que les transistors vers les circuits intégrés, ce qui donnait des opportunités beaucoup plus grandes à la nouvelle troisième génération d'ordinateurs.

Cette période est également caractérisée par la création de familles de machines compatibles logiciellement.

La première famille de machines compatibles avec les logiciels construites sur des circuits intégrés était la série de machines IBM/360. Construite au début des années 60, cette famille était nettement supérieure aux machines de deuxième génération en termes de rapport prix/performances. Bientôt, l'idée de machines compatibles avec les logiciels est devenue généralement acceptée.

La compatibilité logicielle nécessitait également la compatibilité du système d'exploitation. De tels systèmes d'exploitation devraient fonctionner à la fois sur des systèmes informatiques de grande et de petite taille, dotés d'un grand et d'un petit nombre de périphériques, dans des applications commerciales et de recherche. Les systèmes d’exploitation construits dans le but de satisfaire toutes ces exigences contradictoires se sont révélés être des monstres extrêmement complexes. Ils consistaient en plusieurs millions de lignes de code assembleur, écrites par des milliers de programmeurs, et contenaient des milliers d'erreurs, provoquant un flux incessant de corrections. A chaque nouvelle version du système d'exploitation, certaines erreurs ont été corrigées et d'autres ont été introduites.

Cependant, malgré sa taille énorme et ses nombreux problèmes, OS/360 et d'autres systèmes d'exploitation similaires sur les machines de troisième génération ont satisfait la plupart des exigences des consommateurs. La réalisation la plus importante du système d'exploitation de cette génération a été la mise en œuvre de la multiprogrammation. La multiprogrammation est une manière d'organiser un processus informatique dans lequel plusieurs programmes sont exécutés alternativement sur un même processeur. Lorsqu'un programme effectue une opération d'E/S, le processeur n'est pas inactif, comme c'était le cas lors de l'exécution séquentielle de programmes (mode programme unique), mais exécute un autre programme (mode multiprogramme). Dans ce cas, chaque programme est chargé dans sa propre section de RAM, appelée partition.

Une autre innovation est le spooling. Le spooling était alors défini comme une manière d'organiser le processus informatique selon lequel les tâches étaient lues à partir de cartes perforées sur le disque au rythme de leur apparition dans le centre informatique, puis, lorsque la tâche suivante était terminée, une nouvelle la tâche a été chargée du disque dans la partition libre.

Parallèlement à la mise en œuvre multiprogramme de systèmes de traitement par lots, un nouveau type de système d'exploitation est apparu : les systèmes de partage de temps. L'option de multiprogrammation utilisée dans les systèmes à temps partagé vise à créer pour chaque utilisateur individuel l'illusion d'un usage exclusif de l'ordinateur.

Quatrième période 1980 - présent

La prochaine période de l'évolution des systèmes d'exploitation est associée à l'avènement des circuits intégrés à grande échelle (LSI). Au cours de ces années, on a assisté à une forte augmentation du degré d'intégration et à une réduction du coût des microcircuits. L'ordinateur est devenu accessible à l'individu et l'ère des ordinateurs personnels a commencé. D'un point de vue architectural, les ordinateurs personnels n'étaient pas différents de la classe des mini-ordinateurs comme le PDP-11, mais leurs prix étaient sensiblement différents. Si le mini-ordinateur permettait à un département d'une entreprise ou d'une université de disposer de son propre ordinateur, l'ordinateur personnel permettait cela à un individu.

L'informatique devient largement utilisée par des non-spécialistes, ce qui nécessite le développement de logiciels « conviviaux », qui mettent fin à la caste des programmeurs.

Dans les systèmes d'exploitation en réseau, les utilisateurs doivent être conscients de la présence d'autres ordinateurs et doivent se connecter à un autre ordinateur pour utiliser ses ressources, principalement des fichiers. Chaque machine du réseau exécute son propre système d'exploitation local, qui diffère du système d'exploitation d'un ordinateur autonome en ce sens qu'il contient des outils supplémentaires permettant à l'ordinateur de fonctionner sur le réseau. Le système d'exploitation réseau ne présente aucune différence fondamentale par rapport au système d'exploitation d'un ordinateur monoprocesseur. Il contient nécessairement un support logiciel pour les périphériques d'interface réseau (pilote de carte réseau), ainsi que des outils de connexion à distance à d'autres ordinateurs du réseau et des outils d'accès aux fichiers distants, mais ces ajouts ne modifient pas de manière significative la structure du système d'exploitation lui-même.

Deux entreprises désormais géantes ont joué un rôle très important dans le développement des ordinateurs : Microsoft® et Intel®. Le premier d’entre eux a grandement influencé le développement des logiciels informatiques, tandis que le second s’est fait connaître grâce aux meilleurs microprocesseurs qu’il a produits.

Vous pouvez télécharger la présentation sur ce sujet en utilisant le lien :

Dans la société moderne, il est difficile d’imaginer la vie sans une chose aussi unique qu’un ordinateur. Les modèles et types d'ordinateurs modernes nous surprennent par leurs capacités, leurs dimensions compactes, leur design... Mais premiers ordinateurs n'étaient pas du tout comme ça.

Les PC modernes, grâce à certains programmes, peuvent faire des merveilles dans absolument toutes les sphères de l'activité sociale. Graphiques, édition de textes, de fichiers audio et vidéo, modélisation 3D, diffusion d'images et bien d'autres fonctions semblent désormais monnaie courante dans le fonctionnement des machines. Cependant, cela n’a pas toujours été le cas. Pour présenter un tableau complet, nous proposons de considérer les faits les plus connus de l'histoire des ordinateurs électroniques.

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La réalisation de divers calculs joue depuis longtemps un rôle essentiel. À ces fins, divers appareils ont été utilisés. Cependant, le premier représentant des appareils informatiques fut le boulier, apparu pour la première fois dans l'Empire du Milieu. D'autres États anciens utilisaient des analogues de l'invention chinoise.

Le boulier grec ancien est une planche traitée avec des rainures pour les pierres. Dans la Rome antique, on commençait à utiliser un appareil en marbre. En Russie, on utilisait à cet effet des bouliers, qui sont encore aujourd'hui conservés chez certaines grand-mères. C'est peut-être juste un hommage à la mémoire ou à l'habitude.

Plusieurs siècles plus tard, les premières conditions préalables à l'amélioration de la technologie et à l'émergence de nouveaux appareils informatiques sont apparues. Ainsi, en 1642, l'initiateur fut le mathématicien français B. Pascal. Grâce à son travail, la première machine arithmétique a été réalisée. Son principe de fonctionnement repose sur des engrenages. L'appareil permettait d'ajouter même des nombres décimaux, ce qui constituait définitivement une avancée dans ce domaine. L'inventeur était fier de son idée et affirmait que les manipulations effectuées par la machine étaient plus proches de la pensée que, par exemple, les actions des animaux.

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Les esprits de l’ensemble de l’Ancien et du Nouveau Monde étaient concentrés sur la question de la création d’appareils informatiques. En 1673, un autre nouveau produit de cette époque fut présenté en Allemagne. Le mathématicien allemand Leibniz a créé une machine avec un algorithme d'actions plus complexe. Son idée était déjà capable d’effectuer des calculs mathématiques de base.

L'année 1823 est marquée par l'émergence d'un nouveau projet. Il est associé au nom de Charles Babbage, qui a avancé l'idée de​​créer une machine à calculer universelle, qui serait basée sur un algorithme automatisé clair - un programme. Peut-être, grâce à l'Angleterre, une nouvelle période a commencé dans le développement de la technologie informatique. Cependant, malgré tous les efforts pour atteindre cet objectif, l’idée n’était pas destinée à se réaliser.

Pour créer un tel appareil, un langage de programmation spécial a été développé. Son auteur est Ada Lovelace, qui lui a donné son nom. Pour produire l'appareil, il fallait des composants spéciaux impossibles à acheter à l'époque. Cependant, en 1940, il était encore possible de créer un ordinateur similaire fonctionnant sur un relais électromécanique et sur le principe de la logique mathématique.

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Les années 40 du 20e siècle ont été marquées par un saut rapide dans l'histoire génie informatique. Parallèlement à la sortie du logiciel de calcul, est apparu le premier ordinateur électronique au monde, dont le fonctionnement était basé sur des tubes radio.

Aux États-Unis, John Mauchly et J. PresperEckert présentent l'année suivante, après la fin de la Seconde Guerre mondiale, une nouvelle invention appelée Eniac, à la création de laquelle John von Neumann a participé. Grâce à ses mérites, les principaux composants de l'ordinateur ont été adoptés. Ils continuent de constituer la base des ordinateurs modernes.

Initialement, l'ordinateur a été créé pour les besoins de l'armée. Il était censé être à la disposition des forces armées pour calculer la trajectoire balistique des projectiles et créer de nouvelles tables balistiques. Toutes sortes de ressources et de départements ont été impliqués dans le développement du projet pour accélérer le processus. Cependant, il ne fut approuvé qu’en 1943. À cet égard, le modèle a été publié dans la période d'après-guerre. Malgré cela, l’ordinateur a fait ses preuves dans de nombreuses industries civiles.

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Des travaux sur la création d'ordinateurs ont également été menés dans d'autres pays. Ainsi, en Angleterre, un prototype d'ordinateur est apparu en 1949. L'URSS a présenté deux versions du miracle de la technologie à la fois : dans la 50e année du 20e siècle, un petit ordinateur électronique est apparu, et deux ans plus tard, une variante plus grande de celui-ci est apparue.

Les premiers ordinateurs nécessitaient beaucoup d’efforts pour fonctionner : un grand nombre de travailleurs n’entretenaient qu’une seule machine. De plus, la maintenance de tels équipements impliquait des coûts financiers importants en raison des pannes fréquentes de tubes électroniques, coûteux et situés sur des appareils en grande quantité. De plus, les dimensions des premiers ordinateurs étaient si grandes qu’ils occupaient une pièce entière. Par conséquent, ils ne sont devenus accessibles qu’à quelques organisations.

En 1948, une solution fut trouvée pour remplacer les tubes à vide par des transistors plus compacts et des circuits fournissant de la mémoire fonctionnant sur des noyaux magnétiques. Cette innovation a permis de réduire considérablement la taille de la machine. Déjà dans les années 60, une version plus compacte de la technologie PDP-8 avait été introduite. Il a été produit par DigitalEquipment.

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Un autre innovateur était un employé de Texas Instruments. Au travail, il a eu l'idée de créer un circuit intégré à partir de semi-conducteurs. Jack Kilby a décidé de placer tous les éléments du circuit sur une seule carte. Après avoir soumis sa proposition à ses supérieurs, il reçut l'approbation.

Le premier prototype semblait indescriptible et était un produit mince en germanium avec des éléments intégrés d'un circuit électrique qui servait à convertir le courant continu en courant alternatif.

L'entreprise n'était pas pressée de breveter l'invention. Ce n'est que le 6 février 1959 que le brevet fut finalisé. Curieusement, de nombreuses rumeurs circulaient autour du développement de la technologie informatique - en raison de la forte concurrence, tout le monde était pressé d'être le premier à annoncer ses inventions. Pour Texas Instruments, RCA était un tel concurrent.

Cependant, Robert Noyce de Californie, représentant de Fairchild Semiconductor, a également proposé une idée similaire et, au printemps de la même année, il s'est empressé de breveter son invention. Ici, contrairement à Kilby, la connexion des composants du système dans le circuit a été pensée plus en détail. Malgré de nombreux différends, ou peut-être pour les éviter, les deux inventeurs ont reconnu en 1966 des droits égaux dans l'utilisation du droit d'auteur.

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Les circuits intégrés constituent l’étape la plus importante vers la personnalisation informatique. Pour mettre en œuvre ce plan, il restait à résoudre le problème de la réduction de la taille du processeur. Sur la base de la même puce, l'inventeur Hoff a créé une copie miniature du cerveau d'un grand ordinateur. Cependant, contrairement à son prédécesseur, les capacités du microprocesseur étaient très modestes.

Le processus d'amélioration a commencé. Intel a commencé à fabriquer des processeurs pour les nouveaux ordinateurs. Depuis 1970, l'invention a subi de nombreuses évolutions. Dans les plus brefs délais, l'Intel-4004, qui ne traitait que 4 bits d'informations, a été remplacé par les Intel-8008 et Intel-8080 - 8 bits.

En 1974, plusieurs entreprises ont décidé d'inventer un nouveau mini-ordinateur utilisant le processeur moderne Intel-8008. Ils ont fait valoir que cette machine effectuerait les actions dont un ordinateur central était capable. L'année 1975 est marquée par l'apparition du premier nouveau PC, l'Altair-8800, fonctionnant « sous la direction » du microprocesseur Intel-8080.

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Il convient de noter un fait important : chronologiquement, Altair n'était pas le premier appareil parmi les représentants de la technologie informatique. Déjà en 1974, deux modèles d'ordinateurs Scelbi-8H et Mark-8 étaient sortis. Cependant, en raison d’une injustice historique et du manque de soutien financier, ces modèles sont restés au stade expérimental et n’ont pas été mis en production.

La société MITS, qui a lancé l'IBMAltair-8800, a fourni de nouvelles machines par courrier sous forme de composants, c'est-à-dire que pour un fonctionnement ultérieur, il était nécessaire de souder indépendamment tous les composants de l'appareil. Une fois assemblée, la machine était un bloc avec des interrupteurs à bascule et des indicateurs lumineux. Pour travailler avec, il a fallu étudier le système de codage binaire sous forme de combinaisons de uns et de zéros. De plus, la quantité de RAM n'était que de 256 octets.

L'inventeur de ce miracle était Ed Roberts. Cependant, il ne pouvait même pas imaginer que son invention serait très demandée par la population. Roberts s'attendait à livrer sur le marché jusqu'à 200 unités d'équipement par an, mais ce chiffre a été dépassé dès le premier jour de commande.

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L’invention originale manquait de nombreux périphériques, comme un lecteur de disque. Cependant, cela n'a pas empêché l'invention d'être très demandée. Plus tard, les propriétaires d'IBM ont commencé à fournir indépendamment à l'ordinateur des composants supplémentaires, par exemple un moniteur. Paul Allen et Bill Gates ont composé "Basic" en 1975. Cet interprète a permis de faciliter considérablement la communication de l’utilisateur avec l’ordinateur.

Au fil du temps, des ordinateurs ont commencé à être produits avec des périphériques d'entrée/sortie. L'utilisation de langages de programmation a également permis de créer des programmes spécialisés qui effectuent des tâches spécifiques. Par exemple, en 1978, le célèbre éditeur de texte WordStar a été lancé.
Il a été observé que dans de nombreux domaines d'activité, les nouvelles machines s'acquittent bien des tâches exécutées par les ordinateurs centraux. La demande pour l'Altair amélioré a considérablement augmenté. Parallèlement à cela, les gros ordinateurs, ainsi que leurs mini-versions, ont commencé à être moins nécessaires. Ce fait a inquiété le principal fabricant et fournisseur d'ordinateurs de l'époque, International Business Machines Corporation.

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A titre expérimental, l'entreprise décide de produire des ordinateurs personnels. Comme il y avait peu de temps pour développer quelque chose de complètement nouveau et que cela coûterait beaucoup d'argent, il a été décidé d'utiliser des blocs et des composants prêts à l'emploi.

En août 1981, l'IBMPC a été introduit. On craignait qu'il y ait une demande, mais malgré cela, l'entreprise n'a tout simplement pas eu le temps de produire les premiers ordinateurs déjà similaires aux ordinateurs modernes.

Le dernier microprocesseur 16 bits Intel-8088 a été utilisé comme composant principal de l'ordinateur. Grâce à cela, la quantité de RAM a été augmentée à 1 Mo. Une autre innovation a été l'utilisation de logiciels de Microsoft.

Les technologies modernes ne restent pas immobiles. Chaque jour, de plus en plus de nouveaux modèles apparaissent sur le marché. Les premiers ordinateurs prennent désormais la poussière dans les musées. Cependant, toutes les supériorités de la technologie informatique aujourd’hui disponible sont le mérite de nombreuses années de travail et d’expérience.

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À la fin du XIXe siècle, Herman Hollerith, en Amérique, a inventé les machines à compter et à poinçonner. Ils utilisaient des cartes perforées pour stocker des informations numériques.

Chacune de ces machines ne pouvait exécuter qu'un seul programme spécifique, manipulant les cartes perforées et les numéros perforés dessus.

Les machines à compter et à poinçonner effectuaient la perforation, le tri, la sommation et l'impression de tableaux numériques. Ces machines étaient capables de résoudre de nombreux problèmes typiques de traitement statistique, de comptabilité et autres.

G. Hollerith a fondé une entreprise produisant des machines à compter et à poinçonner, qui a ensuite été transformée en entreprise IBM- aujourd'hui le fabricant d'ordinateurs le plus célèbre au monde.

Les prédécesseurs immédiats des ordinateurs étaient relais ordinateurs.

Dans les années 30 du 20e siècle, l'automatisation des relais s'est considérablement développée , ce qui a permis encoder les informations sous forme binaire.

Lors du fonctionnement d'une machine à relais, des milliers de relais passent d'un état à un autre.

Dans la première moitié du XXe siècle, la technologie radio s'est développée rapidement. L'élément principal des récepteurs radio et des émetteurs radio à cette époque était les tubes à vide électroniques.

Les tubes électroniques sont devenus la base technique des premiers ordinateurs électroniques (ordinateurs).

Le premier ordinateur, une machine universelle utilisant des tubes à vide, a été construit aux États-Unis en 1945.

Cette machine s’appelait ENIAC (pour : Electronic Digital Integrator and Calculator). Les concepteurs d'ENIAC étaient J. Mauchly et J. Eckert.

La vitesse de comptage de cette machine dépassait de mille fois la vitesse des machines relais de cette époque.

Le premier ordinateur électronique, ENIAC, a été programmé à l'aide de la méthode plug-and-switch, c'est-à-dire que le programme a été construit en connectant des blocs individuels de la machine avec des conducteurs sur un tableau de distribution.

Cette procédure complexe et fastidieuse de préparation de la machine au travail la rendait peu pratique à utiliser.

Les idées de base sur lesquelles la technologie informatique s'est développée pendant de nombreuses années ont été développées par le plus grand mathématicien américain John von Neumann.

En 1946, la revue Nature a publié un article de J. von Neumann, G. Goldstein et A. Burks, « A Preliminary Considération of the Logical Design of an Electronic Computing Device ».

Cet article décrit les principes de conception et de fonctionnement d'un ordinateur. Le principal est le principe du programme stocké, selon lequel les données et le programme sont placés dans la mémoire générale de la machine.

Une description fondamentale de la structure et du fonctionnement d'un ordinateur est généralement appelée architecture informatique. Les idées présentées dans l’article mentionné ci-dessus étaient appelées « l’architecture informatique de J. von Neumann ».

En 1949, le premier ordinateur à architecture Neumann fut construit : la machine anglaise EDSAC.

Un an plus tard, l'ordinateur américain EDVAC fait son apparition. Les machines nommées existaient en exemplaires uniques. La production en série d'ordinateurs a commencé dans les pays développés dans les années 50.

Dans notre pays, le premier ordinateur a été créé en 1951. Elle s'appelait MESM - petite machine à calculer électronique. Le concepteur du MESM était Sergei Alekseevich Lebedev

Sous la direction de S.A.

Lebedev dans les années 50, des ordinateurs à tubes série BESM-1 (grande machine à calculer électronique), BESM-2, M-20 ont été construits.

A cette époque, ces voitures étaient parmi les meilleures au monde.

Dans les années 60, S.A. Lebedev a dirigé le développement des ordinateurs à semi-conducteurs BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222.

La machine BESM-6 était une réalisation exceptionnelle de cette période. Il s'agit du premier ordinateur domestique et de l'un des premiers au monde avec une vitesse de 1 million d'opérations par seconde.

Idées et développements ultérieurs de S.A. Lebedev a contribué à la création de machines plus avancées des générations suivantes.

La technologie informatique électronique est généralement divisée en générations

Les changements générationnels étaient le plus souvent associés à des changements dans la base élémentaire des ordinateurs et aux progrès de la technologie électronique.

Cela a toujours conduit à une augmentation de la puissance de calcul de l’ordinateur, c’est-à-dire de la vitesse et de la capacité mémoire. Mais ce n’est pas la seule conséquence du changement générationnel. Avec de telles transitions, des changements importants se sont produits dans l'architecture informatique, l'éventail des tâches résolues sur un ordinateur s'est élargi et la méthode d'interaction entre l'utilisateur et l'ordinateur a changé.

Des bandes perforées et des cartes perforées étaient utilisées pour saisir des programmes et des données.

La mémoire interne de ces machines étant petite (elle pouvait contenir plusieurs milliers de nombres et de commandes de programme), elles étaient principalement utilisées pour des calculs techniques et scientifiques non liés au traitement de gros volumes de données.

Il s'agissait de structures assez volumineuses, contenant des milliers de lampes, occupant parfois des centaines de mètres carrés, consommant des centaines de kilowatts d'électricité.

Les programmes destinés à ces machines étaient compilés dans des langages de commande machine. C'est un travail assez laborieux.

Par conséquent, la programmation à cette époque n’était accessible qu’à quelques-uns.

En 1949, le premier dispositif semi-conducteur fut créé aux États-Unis, remplaçant le tube à vide. On l'appelait un transistor. Les transistors ont été rapidement introduits dans la technologie radio.

Deuxième génération d'ordinateurs

Dans les années 60, les transistors sont devenus la base élémentaire des ordinateurs deuxième génération.

La transition vers les éléments semi-conducteurs a amélioré la qualité des ordinateurs à tous égards : ils sont devenus plus compacts, plus fiables et moins gourmands en énergie.

La vitesse de la plupart des machines atteint des dizaines, voire des centaines de milliers d'opérations par seconde.

Le volume de la mémoire interne a augmenté des centaines de fois par rapport à l'ordinateur de première génération.

Les dispositifs de mémoire externe (magnétiques) ont connu un grand développement : tambours magnétiques, lecteurs de bandes magnétiques.

Grâce à cela, il est devenu possible de créer des systèmes d'information, de référence et de recherche sur un ordinateur.

De tels systèmes sont associés à la nécessité de stocker pendant une longue période de grandes quantités d'informations sur des supports magnétiques.

Durant la deuxième génération Les langages de programmation de haut niveau ont commencé à se développer activement. Les premiers d'entre eux étaient FORTRAN, ALGOL, COBOL.

Compiler un programme ne dépend plus du modèle de voiture ; il est devenu plus simple, plus clair et plus accessible.

La programmation en tant qu'élément d'alphabétisation s'est répandue, principalement parmi les personnes ayant fait des études supérieures.

Ordinateurs de troisième génération a été créé sur une nouvelle base d'éléments - les circuits intégrés. Grâce à une technologie très sophistiquée, les spécialistes ont appris à monter des circuits électroniques assez complexes sur une petite plaquette de matériau semi-conducteur de moins de 1 cm de superficie.

On les appelait circuits intégrés (CI)

Les premiers circuits intégrés contenaient des dizaines, puis des centaines d'éléments (transistors, résistances...).

Lorsque le degré d'intégration (nombre d'éléments) approchait du millier, on commença à les appeler grands circuits intégrés - LSI ; puis sont apparus les circuits intégrés à très grande échelle (VLSI).

Les ordinateurs de troisième génération ont commencé à être produits dans la seconde moitié des années 60, lorsque la société américaine IBM a commencé à produire le système machine IBM-360. C'étaient des voitures de l'EI.

Un peu plus tard, les machines de la série IBM-370, construites sur LSI, ont commencé à être produites.

En Union soviétique, dans les années 70, a commencé la production de machines de la série ES (Unified Computer System), sur le modèle de l'IBM-360/370.

Transition vers la troisième génération associés à des changements importants dans l’architecture informatique.

Il est devenu possible d'exécuter plusieurs programmes simultanément sur une seule machine. Ce mode de fonctionnement est appelé mode multiprogramme (multi-programme).

La vitesse de fonctionnement des modèles informatiques les plus puissants a atteint plusieurs millions d'opérations par seconde.

Sur les machines de troisième génération, un nouveau type de périphériques de stockage externes est apparu : magnétique disques .

Tout comme les bandes magnétiques, les disques peuvent stocker une quantité illimitée d’informations.

Mais les lecteurs de disques magnétiques (MDS) sont beaucoup plus rapides que les NMD.

De nouveaux types de périphériques d'E/S sont largement utilisés : affiche, traceurs.

Au cours de cette période, les domaines d'application des ordinateurs se sont considérablement élargis. Des bases de données, les premiers systèmes d'intelligence artificielle, de conception assistée par ordinateur (CAO) et de systèmes de contrôle (ACS) ont commencé à être créés.

Dans les années 70, la gamme de petits (mini) ordinateurs a connu un développement puissant. Les machines de la société américaine DEC PDP-11 sont devenues ici une sorte de standard.

Dans notre pays, une série d'ordinateurs SM (System of Small Computers) a été créée sur la base de ce modèle. Elles sont plus petites, moins chères et plus fiables que les grosses voitures.

Les machines de ce type sont bien adaptées au contrôle de divers objets techniques : installations de production, équipements de laboratoire, véhicules. C’est pour cette raison qu’on les appelle machines de contrôle.

Dans la seconde moitié des années 70, la production de mini-ordinateurs dépassait la production de grosses machines.

Quatrième génération d'ordinateurs

Un autre événement révolutionnaire dans le domaine de l'électronique s'est produit en 1971, lorsque la société américaine Intel a annoncé la création microprocesseur .

Un microprocesseur est un circuit intégré ultra-large capable de remplir les fonctions de l'unité principale d'un ordinateur - le processeur.

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

Initialement, les microprocesseurs ont commencé à être intégrés dans divers dispositifs techniques : machines, voitures, avions . De tels microprocesseurs contrôlent automatiquement le fonctionnement de cet équipement.

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

Les micro-ordinateurs sont des machines de quatrième génération.

Une différence significative entre les micro-ordinateurs et leurs prédécesseurs réside dans leur petite taille (la taille d’un téléviseur domestique) et leur faible coût comparatif.

Il s’agit du premier type d’ordinateur apparu dans la vente au détail.

Le type d’ordinateur le plus populaire aujourd’hui est l’ordinateur personnel.

L'émergence du phénomène des ordinateurs personnels est associée aux noms de deux spécialistes américains : Steve Jobs et Steve Wozniak.

En 1976, leur premier PC de production, Apple-1, est né, et en 1977, Apple-2.

L'essence de ce qu'est un ordinateur personnel peut être brièvement formulée comme suit :

Un PC est un micro-ordinateur doté d’un matériel et de logiciels conviviaux.

Le kit matériel PC utilise

affichage graphique couleur,

manipulateurs de type souris,

"manette",

clavier confortable,

Disques compacts conviviaux (magnétiques et optiques).

Logiciel permet à une personne de communiquer facilement avec la machine, d'apprendre rapidement les techniques de base pour travailler avec elle et de bénéficier de l'ordinateur sans recourir à la programmation.

La communication entre une personne et un PC peut prendre la forme d'un jeu avec des images colorées à l'écran et du son.

Il n’est pas surprenant que les machines dotées de telles propriétés aient rapidement gagné en popularité, et pas seulement parmi les spécialistes.

Le PC devient un appareil électroménager aussi courant qu’une radio ou une télévision. Ils sont produits en grande quantité et vendus en magasin.

Depuis 1980, la société américaine IBM est devenue un pionnier sur le marché des PC.

Ses concepteurs ont réussi à créer une architecture qui est devenue, de fait, un standard international pour les PC professionnels. Les machines de cette série s'appelaient IBM PC (Personal Computer).

À la fin des années 80 et au début des années 90, les machines Macintosh d'Apple Corporation sont devenues très populaires. Aux États-Unis, ils sont largement utilisés dans le système éducatif.

L'émergence et la diffusion de l'ordinateur personnel, dans son importance pour le développement social, sont comparables à l'avènement de l'impression de livres.

Ce sont les PC qui ont fait de la culture informatique un phénomène de masse.

Avec le développement de ce type de machines, est apparue la notion de « technologie de l’information », sans laquelle il est devenu impossible de se passer dans la plupart des domaines de l’activité humaine.

Il existe une autre ligne de développement d'ordinateurs de quatrième génération. C'est un supercalculateur. Les machines de cette classe ont des vitesses de centaines de millions et de milliards d’opérations par seconde.

Le premier supercalculateur de la quatrième génération était la machine américaine ILLIAC-4, suivie par CRAY, CYBER et d'autres.

Parmi les machines domestiques, cette série comprend le complexe informatique multiprocesseur ELBRUS.

Ordinateur de cinquième génération Ce sont des voitures du futur proche. Leur principale qualité doit être un niveau intellectuel élevé.

Les machines de cinquième génération sont réalisées avec une intelligence artificielle.

Beaucoup a déjà été fait en pratique dans ce sens.