Osnovnu bazu računala prve generacije bilo je teško koristiti. Uređaji su spojili električne krugove spajanjem brojnih kabela na konektore. Tada su koristili posebne kartice i čekali nekoliko sati da dobiju rezultat za bilo koji oblik računanja. Prva računala bila su toliko velika da su zauzimala cijelu sobu. Sklopski jezik i softver operativnog sustava još uvijek nedostaju. Sustavi bi mogli rješavati samo jedan problem. Ovi su strojevi dizajnirani za operacije na niskoj razini, a programiranje je provedeno samo binarnim znamenkama 0 i 1.
Jedan od najistaknutijih računala u ovom razdoblju bio je ENIAC (Electronic Numerical Integrator i Računalo), projektirali i izgradili inženjer John McClie i John Presper Eckert sa Sveučilišta u Pennsylvaniji. Njegovu kolekciju izradio je tim od pedesetak ljudi. ENIAC je bio 1000 puta brži od prethodnih elektromehaničkih računala, ali mnogo sporiji kada je reprogramiran. Između ostalogENIAC je korišten za proučavanje mogućnosti termonuklearnog oružja, balističke artiljerijske vatre i motora s termičkim paljenjem, a ponekad i za vremenske prognoze. Ti su sustavi bili golemi i zauzimali su cijele prostorije, koristeći mnogo struje, zbog čega su bili izvor nepodnošljive vrućine.
UNIVAC (univerzalno automatsko računalo) izradili su svi isti inženjeri - John McClie i John Presper Eckert. Računalo je prvo u istom razdoblju, koje je dizajnirano za komercijalne svrhe, uz vojnu uporabu. Koristeći svoju osnovnu bazu, on je vrlo dobro manipulirao slovima i brojevima i koristio ih je Biro za popis stanovništva SAD-a za prijenos opće populacije. Kasnije je korišten za sastavljanje izvješća o prodaji tvrtke, pa čak i za predviđanje rezultata predsjedničkih izbora 1952. godine. Za razliku od više od 17.000 ENIAC vakuumskih cijevi, UNIVAC sam koristio nešto više od 5000 žarulja. Također je bio dvostruko vjerojatniji od svog prethodnika. Prodano je više od 46 tih računala.
Računala druge generacije bila su računala u kojima su umjesto vakuumskih svjetiljki korišteni tranzistori. To je bila osnovna baza druge generacije. Nova računala bila su na mnogo načina bolja od svojih prethodnika zbog relativno male veličine, brzine i niže cijene. Tranzistori su građevni blokovi praktički bilo kojeg mikročipa i pouzdaniji su,energetski učinkovit i sposoban za brže i bolje provodenje električne energije od vakuumskih cijevi.
Kao i cijevi, osnovna baza računala druge generacije koja je uključivala tranzistore bili su prekidači ili elektronski zatvarači koji su korišteni za pojačavanje ili kontrolu struje, ili za uključivanje ili isključivanje električnih signala. Tranzistori se nazivaju poluvodičima jer sadrže elemente koji se nalaze između vodiča i izolatora.
Izum poluvodiča tranzistora
Transistorske poluvodiče izumili su u Bell Laboratories 1947. godine znanstvenici William Shockley, John Bardeen i Walter Bratten, ali nisu pušteni sve do sredine 1950-ih. Inženjeri i tvorci nove elementne baze vidjeli su budućnost računala druge generacije, poboljšavajući procedure za ulazne i izlazne podatke. U početku su ti procesi bili slični najnovijim modelima računala prve generacije. Rad je bio vrlo naporan i naporan, jer je uključivao rad nekoliko zaposlenika koji su nosili bušene kartice iz sobe u sobu.
Serijski sustav prijenosa podataka
Kako bi se taj proces ubrzao, kreiran je i implementiran serijski sustav. To je uključivalo prikupljanje nekoliko podatkovnih zadataka za nekoliko bušenih kartica i njihovo ubacivanje u magnetske vrpce pomoću relativno malog i jeftinog sustava. IBM-1401 je bio jedno od tih računala. Za njega su korišteni operativni sustav IBM-7094 i Fortran Monitor System. Kad je obrada podataka dovršena, datoteke su prebačene natrag na magnetsku vrpcu. Koristi manjeSustav, na primjer, IBM-1401 podaci mogu biti ispisani na nekoliko punch kartica kao izlazne informacije. To su bile uvodnici softvera operativnog sustava.
Značajke računala druge generacije
Tada je započeo proces ažuriranja restriktivnog binarnog strojnog koda na jezike koji su u potpunosti podržavali simboličko i alfanumeričko kodiranje. Programeri bi sada mogli pisati sastavljače i jezike visoke razine kao što su FORTRAN, COBOL, SNOWBALL i BASIC.
Rani superkompjuteri bili su samo neki od strojeva koji su koristili tranzistore. Primjeri takvih sustava bili su UNIVAC LARC univerzalni blok od Sperry Rand (1960) i IBM-7030 Stretch superkompjuter (1961) i mainframe CDC 6600 (1963).
Treća generacija računala: 1960-1970.
Elementarna baza treće generacije računalno integriranih krugova i višestrukog programiranja. Računala treće generacije umjesto tranzistora koristila su integrirani sklop s čipom (IC). Implementacija ovih računala također je u skladu s Moorovim zakonom, koji navodi da je veličina tranzistora tako brzo opala da se njihov broj na shemi udvostručio svake dvije godine.
Prednosti integriranih krugova
Poluvodički IC uključivao je veliki broj tranzistora, kondenzatora i dioda. Zatim su bili tiskani na odvojenim dijelovima ploče. Ručno spajanje kondenzatora i dioda u tranzistorima bilo je zahtjevno i nije bilo potpuno pouzdano. Jack Kilby iz Texas Instrumentsa i Robert Noyce tvrtke Fairchild Corporation pojedinačno su identificirali prednosti integriranih krugova 1958. i 1959. godinerespektivno. Kilby je svoj IP gradio u Njemačkoj, dok je Noyce na silicijskom čipu.
Prvi sustav koji koristi IP bio je IBM 360, koji je korišten za upravljanje i komercijalnim i znanstvenim zadacima. Nakon postavljanja nekoliko tranzistora na jedan čip, uz smanjenje troškova, brzina i performanse bilo kojeg pojedinačnog računala također su se značajno povećali. Od trenutka svog izuma brzina IP-a udvostručila se svake dvije godine, što je dodatno smanjilo veličinu i cijenu računala.
Korištenje integriranih krugova na suvremenim računalima
Danas gotovo svi elektronički uređaji koriste neke oblike integriranih krugova postavljenih na tiskane pločice. Za razliku od IC kruga, interakcija s računalima je poboljšana. Umjesto bušenih kartica za ulazne i izlazne podatke, informacije o prikazu se prikazuju preko vizualnih prikaza, korištenih tipkovnica i poboljšanih perifernih ulaznih uređaja. Računala sada koriste softver operativnog sustava za upravljanje opremom i resursima, što je omogućilo sustavima da istovremeno pokreću različite programe. To se dogodilo zbog centraliziranih aplikacija koje su kontrolirale dodjelu memorije. Računala su postala dostupna širokoj publici zbog njihove veličine i fer vrijednosti. Ova generacija je također lansirala koncept "obitelji računala" koja je potaknula proizvođače da dođu do računalnih komponenata koje su kompatibilne s drugim sustavima. Primjeri ovih sustava bili su superračunala Scientific Systems Systems Sigma 7 (1966) i superračunala IBM-360(1964) i CDC 8600 (1969).
Četvrta generacija računala: od 1970-ih do danas
Mikroprocesor, OS i grafičko sučelje - osnovna baza modernih računala. Rođenje mikroprocesora bilo je ujedno i rođenje mikroračunala. To je također odgovaralo Mooreovom zakonu, koji je predvidio eksponencijalni rast tranzistora i mikročipa od 1965. godine. Intel, njegovi inženjeri Ted Hoff, Federico Faggin i Stan Masor u studenom 1971. predstavili su prvi procesor Intel 4004 s jednim čipom na svijetu, a činjenica da je prva generacija ispunila cijelu sobu sada se može instalirati na dlan. Naravno, novi mikročip je bio snažan kao ENIAC računalo od 1946. godine. Četvrta generacija i njezina osnovna baza igraju važnu ulogu u stvaranju različitih uređaja.
Procesor Intel 4004
Uskoro su proizvođači počeli integrirati ove mikročipove u svoja nova računala. Godine 1973. Xerox Alto je pušten iz PARC-a. To je bilo pravo osobno računalo koje je uključivalo Ethernet port, miš i bitmap grafičko sučelje, prvo takve vrste. Godine 1974. Intel je predstavio 8-bitni mikroprocesor opće namjene pod nazivom "8808". Zatim je programer Gary Arlen Kiddall počeo stvarati softver temeljen na disku, poznatom kao "Program za upravljanje mikroračunalima" (CPM). Postao je prototip moderne elementarne baze računala.
Prvo kućno osobno računalo
Godine 1981. International Business Machine predstavio je svoje prvo računalo za dom s procesorom 4004. Bio je poznat kao IBM PC. Tvrtka surađujes Billom Gatesom, koji je kupio Disk Operativni Sustav iz Seattle Computer Product i distribuirao ga s novog IBM računala. Arhitektura IBM PC-ja postala je standardni tržišni model.
Stvaranje Windows operativnog sustava
Apple, na čelu sa Steveom Jobsom, promijenio je softverski program kada je 1984. Apple Macintosh izdao poboljšano grafičko korisničko sučelje (grafičko korisničko sučelje) koristeći ideju sučelja izvedenog iz Xerox PARC , Oba upravljačka programa za mikroračunalo i operacijski sustav diska su operacijski sustavi naredbenog retka, kada korisnik treba komunicirati s računalom pomoću tipkovnice. Nakon uspjeha Appleovog grafičkog sučelja, Microsoft je 1985. integrirao shell verziju Windows verzije DOS-a. Windows je korišten sljedećih 10 godina, sve dok se nije obnovio kao Windows 95. To je bio pravi softver za operativni sustav sa svim potrebnim pomoćnim programima.
Pojava Linuxa
Dok je softver postao uobičajen i korporacije počele uzimati novac za njega, novi pokretač programera pokrenuo je Linux 1991. godine. Vođeni Linux Torvaldsom, pokrenuli su besplatan operativni sustav otvorenog koda pod nazivom Linux. Osim Linuxa, drugi operativni sustavi otvorenog koda i besplatni softver distribuirani su za posluživanje uredskih, mrežnih i kućnih računala.
Distribucija mobilnih uređaja
Osamdesetih i dvadesetog stoljeća osobna računala i stolna računala postali suuobičajena pojava. Oni su instalirani u uredima, školama i kućama, njihov trošak postao prihvatljiv, a veličina - kompaktna. Softver koji radi na tim računalima također je postao pristupačniji. Uskoro su se mikroprocesori pojavili s monopolizacijom stolnih računala i prebacili se na druge platforme. Prvo je došao laptop, a zatim tablete i pametne telefone, konzole, ugrađene sustave, pametne kartice, koje su postale popularne zbog potrebe za korištenjem interneta tijekom vožnje. Prema nedavnoj studiji, mobilni telefoni čine 60% svih digitalnih uređaja diljem svijeta.
Peta generacija računala: sadašnja i buduća
Peta generacija Računala su izgrađena na tehnološkom napretku koji su stekli u prethodnim generacijama računala. Moderni inženjeri se nadaju da će poboljšati interakciju između ljudi i stroja upotrebom ljudske inteligencije i velikih podataka prikupljenih od samog početka ere digitalne tehnologije. Oni dolaze iz teorije, koncepta i primjene umjetne inteligencije (AI) i strojnog učenja (ML). AI - to je osnovna baza generacije 5. To je stvarnost koja je postala moguća zahvaljujući paralelnoj obradi i supravodičima. Računalni uređaji s umjetnom inteligencijom još uvijek su u razvoju, ali neke od tih tehnologija počinju se pojavljivati i koristiti, primjerice, prepoznavanje glasa. AI i ML mogu biti različiti, ali se koriste kao zamjenjivi za stvaranje uređaja koji su dovoljno inteligentni za interakciju s ljudima, drugim računalima,okoliša i programa. Suština pete generacije bit će korištenje tih tehnologija kako bi se u konačnici stvorili strojevi koji mogu nositi i odgovarati na prirodni jezik, kao i biti sposobni učiti i organizirati se. Distribucija računalnih uređaja s mogućnošću samostalnog učenja, odgovaranja i interakcije na različite načine na temelju iskustva i okoliša također je dala poticaj konceptu interneta stvari (Internet of Things). Na svom vrhuncu i uz ispravne algoritme, računala će vjerojatno pokazati visoku razinu učenja, nadilazeći inteligenciju ljudi. Mnogi projekti umjetne inteligencije već se provode, dok se drugi još uvijek razvijaju. Pioniri u ovom području su Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook i Tesla. Prve implementacije započele su s inteligentnim kućnim uređajima koji su dizajnirani za automatizaciju i integriranje kućnih operacija, audio i vizualnih uređaja i autopilotnih vozila.
Osnovnu bazu računala prve generacije bilo je teško koristiti. Uređaji su spojili električne krugove spajanjem brojnih kabela na konektore. Tada su koristili posebne kartice i čekali nekoliko sati da dobiju rezultat za bilo koji oblik računanja. Prva računala bila su toliko velika da su zauzimala cijelu sobu. Sklopski jezik i softver operativnog sustava još uvijek nedostaju. Sustavi bi mogli rješavati samo jedan problem. Ovi su strojevi dizajnirani za operacije na niskoj razini, a programiranje je provedeno samo binarnim znamenkama 0 i 1.
