Эволюция компьютерных систем

Насколько изменились компьютеры за последние десятилетия. Если бы автомобили изменились настолько же, вы могли бы сейчас купить "роллс-ройс" дешевле, чем за 3 долл., и он пробегал бы не меньше 3 млн. миль всего на одном галлоне бензина. И это не просто забавные рассуждения.

Если бы компьютеры с 50-х годов не совершили такого головокружительного прогресса, они не стали бы сколько-нибудь заметной силой в современном бизнесе. Мало у какой компании хватило бы денег для покупки — или терпения для использования — компьютера, который занимал бы целую большую комнату, во время работы поглощал бы напряжение всей городской энергетической сети, мог бы бесперебойно работать всего лишь несколько часов подряд и умел бы делать меньше, чем самый дешевый современный карманный калькулятор. Краткую историю коммерческого использования компьютеров можно разделить на пять периодов, в соответствии с поколениями компьютерной техники.

• Системы первого поколения. Истоки некоторых фундаментальных концепций, лежащих в основе современных компьютеров, можно отыскать еще в 1640-х годах. Первый электронный компьютер, ЭНИАК (ENIAC), появился на свет в 1946 г. Первый компьютер, предназначенный для продажи деловым предприятиям и другим организациям. ЮНИВАК (UNIVAC), был создан в начале 50-х годов и использовался для подведения итогов переписи населения США. Эти компьютеры первого поколения работали на вакуумных лампах, самых ранних электронных элементах, которые, к несчастью, часто перегорали, выделяли массу тепла и потребляли очень много энергии. Другим недостатком этих ранних машин был метод программирования, то есть приемы, с помощью которых компьютеру дают команды, необходимые для выполнения требуемых задач. Тем, прежним, компьютерам нельзя было просто сказать: "Сложи 2 и 2"; с ними приходилось общаться, используя длинные цепочки нулей и единиц, потому что это был единственный "язык", который понимали машины.

• Системы второго поколения. В 50-х годах появились транзисторы, твердые эквиваленты электронных ламп, которые нашли применение в новом поколении компьютеров, ставших дешевле, меньше по размерам и надежнее своих предшественников. Облегчилось их программирование, поскольку эти новые машины пользовались языком, понятным обычным людям. Они все еще не могли просто подойти и сказать: "Сложи 2 и 2", но весьма приблизились к этому.

• Системы третьего поколения. К началу 60-х годов компьютеры вступили в следующую фазу. Системы третьего поколения продолжали набирать в мощности и результативности, и, что, пожалуй, даже более важно, они открыли дорогу новым компьютерным языкам, позволявшим добиться гораздо большего эффекта гораздо меньшими усилиями. Теперь программисты, наконец, могли попросить компьютер "к двум прибавить два", и он уже был достаточно умен, чтобы сделать это. Более того, в этих компьютерах использовались интегральные микросхемы, то есть совокупность транзисторов, помещающаяся в одном кристалле кремния, что позволило уменьшить размеры машин и выделение ими тепла. Компьютеры приобрели вид настоящего делового оборудования, и они начали появляться в бухгалтериях, на складах, в лабораториях и на фабриках по всему миру.

• Системы четвертого поколения. В 1971 г. компьютеры стали походить на те машины, которыми мы пользуемся сейчас. Многие из них работали на основе микропроцессоров — усовершенствованных интегральных микросхем, способных объединить большинство базовых функций компьютера в одном модуле. Именно благодаря микропроцессорам компьютеры настолько уменьшились в размерах, что стали помещаться на столе, на коленях и даже у вас в руке. Развитие систем четвертого поколения привело к появлению на свет персональных компьютеров "Эппл I" и "Ай-Би-Эм". Если купить компьютер сейчас в интернет магазине, при существующем выборе — от миниатюрных, которые легко помещаются на ладони, до самых мощных деловых систем, - он будет относиться к четвертому поколению.

• Системы пятого поколения. Этот класс машин, воплощающий последние достижения компьютерной технологии, находится в центре внимания при разработке систем искусственного интеллекта и прочих передовых достижений. Одно из наиболее значительных свойств этих компьютеров — их способность к параллельной обработке, когда сложная задача делится на части между несколькими процессорами, и каждый процессор выполняет свою часть — как если бы десять студентов одновременно выполняли десять частей домашнего задания. Быстродействие этих компьютеров пятого поколения, наконец, дает надежду на осуществление самых смелых проектов, например моделирование климата на всем земном шаре.