pengantar

Komputer pribadi (PC) menjadi semakin integral dengan kehidupan kita dan tidak menempati tempat terakhir di dalamnya. Jika sekitar 15 tahun yang lalu mereka hanya dapat dilihat di organisasi terkemuka, hari ini PC ada di setiap toko, kantor, kafe, perpustakaan, atau apartemen.

Saat ini, komputer digunakan dalam aktivitas manusia di banyak bidang - untuk menghitung dan membuat model ilmiah yang kompleks, merancang dan membuat musik, menyimpan dan mencari informasi dalam basis data, belajar, bermain game, dan mendengarkan musik. Anda perlu mengetahui komputer, dapat menggunakannya. Tidak setiap orang yang bekerja dengan komputer membayangkan komposisi PC yang benar-benar akurat.

Profesional yang bekerja di luar bidang komputer menganggap pengetahuan tentang perangkat keras komputer pribadi, setidaknya karakteristik teknis dasarnya, sebagai komponen yang tak terpisahkan dari kompetensi mereka. Terutama besar adalah minat pada komputer di kalangan anak muda, yang banyak menggunakannya untuk tujuan mereka sendiri.

Relevansi topik yang dipilih adalah karena pasar teknologi komputer modern sangat beragam sehingga tidak mudah untuk menentukan konfigurasi PC dengan karakteristik yang diperlukan. Hampir tidak mungkin dilakukan tanpa pengetahuan khusus.

Dalam hal ini, tujuan dari kursus ini adalah untuk mempelajari perangkat utama PC modern. Sesuai dengan tujuannya, tugas-tugas berikut ditetapkan:

Pelajari tentang sejarah komputer

Pelajari komponen dasar PC

Untuk menguasai sifat dan karakteristik utama mereka

Sejarah komputer

Kata "komputer" berarti "komputer" yaitu, perangkat untuk komputasi. Kebutuhan akan otomatisasi perhitungan muncul sejak lama. Ribuan tahun yang lalu, kerikil, tongkat penghitung, dan perangkat serupa digunakan. Lebih dari 1500 tahun yang lalu, apa yang disebut papan hitung ditemukan, keturunan mereka adalah sempoa yang terkenal.

Pada 1642, ilmuwan, fisikawan, dan filsuf Prancis Blaise Pascal menemukan mesin penjumlahan - perangkat mekanis untuk menjumlahkan angka. Mesin penghitung Pascal diciptakan olehnya sejak tahun 1640. Pengerjaan mesin hitung berlangsung sekitar lima tahun, sekitar lima puluh model berbeda dibuat, dan selesai pada 1645. Pada tahun 1649, Pascal menerima "hak istimewa kerajaan" (paten), memberikan hak untuk memproduksi dan menjual mesin tersebut.

Sejumlah mesin seperti itu memang diproduksi dan dijual olehnya. Selanjutnya, banyak desain mesin penghitung mekanis yang berbeda diusulkan, tetapi mereka digunakan secara luas hanya 200 tahun kemudian, pada abad ke-19, ketika produksi industri mereka menjadi mungkin. Mesin seperti itu mulai disebut mesin penambah - mereka mekanisasi keempat operasi aritmatika: penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Aritmometer dan perkembangannya - mesin penghitung keyboard elektromekanis digunakan hingga tahun 60-an abad terakhir, ketika mereka digantikan oleh mikrokalkulator elektronik.

Komputer mekanis yang dibahas di atas bersifat manual, yaitu memerlukan partisipasi operator dalam proses perhitungan. Untuk setiap operasi, perlu memasukkan data awal ke dalam mesin dan mengatur elemen penghitung mesin untuk menyelesaikan operasi. Dari waktu ke waktu perlu untuk membaca dan menulis hasil yang diperoleh dan untuk mengontrol kebenaran perhitungan.

Apakah mungkin untuk membuat mesin komputasi otomatis yang akan melakukan perhitungan yang diperlukan tanpa campur tangan manusia? Yang pertama mengajukan pertanyaan semacam itu dan mengambil langkah serius untuk membuktikan jawaban positifnya adalah ilmuwan, insinyur, dan penemu Inggris yang luar biasa Charles Babbage, yang mencoba membangun perangkat komputasi otomatis (ia menyebutnya mesin analitik) yang bekerja tanpa manusia. intervensi - di bawah kendali kartu berlubang.

Mesin Analitik tidak dibuat, tetapi Babbage membuat lebih dari 200 gambar dari berbagai komponennya, sekitar 30 varian tata letak umum mesin, dan membuat beberapa perangkat dengan biaya sendiri.

Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, apa yang disebut mesin hitung dan analitik, yang dibangun di atas pengembangan gagasan Pascal dan Babbage, menjadi tersebar luas. Untuk membaca kartu berlubang, mereka mulai menggunakan perangkat elektrokontak, dan motor listrik digunakan untuk menggerakkan putaran roda penghitung. Kemudian, mesin dibangun di mana angka disimpan dalam bentuk biner menggunakan kelompok relai listrik. Aiken di AS, Zuse di Jerman dan lainnya merancang apa yang disebut mesin relai, yang digunakan hingga awal 60-an, bersaing dengan komputer elektronik yang telah muncul pada saat itu.

Mainframe elektronik pertama yang benar dibangun pada akhir 1945; mesin itu diberi nama ENIAC (ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Computer, Electronic Digital integrator and Calculator). Struktur ini berisi lebih dari 18.000 tabung vakum dan mengkonsumsi daya sekitar 150 kW.

Mulai tahun 1944, salah satu matematikawan Amerika terbesar, John Von Neumann, mengambil bagian dalam pembuatan komputer elektronik. Dia, dalam artikel "Pertimbangan awal desain logis dari perangkat komputasi elektronik", yang diterbitkan pada tahun 1946 bersama dengan G. Goldstein dan A. Burks, mengungkapkan dua ide yang digunakan di semua komputer elektronik hingga hari ini: penggunaan a sistem bilangan biner dan prinsip program yang tersimpan. Menyimpan program dalam memori mesin memungkinkan transformasi instruksi selama pengoperasian mesin, yang membuat proses komputasi menjadi fleksibel.

Komputer tahun 1940-an dan 1950-an adalah perangkat yang sangat besar dan sangat mahal. Namun, dalam perebutan pembeli, perusahaan yang memproduksi komputer berusaha membuat produk mereka lebih kecil dan lebih murah. Pada tahun 1965, Digital Equipment merilis komputer mini PDP-8 berukuran kulkas pertama seharga $20.000. Kemudian, dengan penemuan sirkuit terpadu - chip - menjadi mungkin untuk lebih mengurangi ukuran dan mengurangi biaya komputer. Pada tahun 1975, komputer Altair-8800 pertama yang didistribusikan secara komersial dirilis, dibangun berdasarkan mikroprosesor Intel-8080. Biayanya $500. Produksi komputer pribadi mulai berkembang.

Pada tahun 1979, IBM, pemimpin dunia dalam desain dan pembuatan komputer besar, memutuskan untuk mencoba pasar komputer pribadi. Pada tahun 1981, komputer baru yang disebut IBM PC diperkenalkan ke publik.

Beberapa tahun kemudian, komputer pribadi IBM menjadi pemimpin pasar. Bahkan, IBM PC telah menjadi standar untuk komputer pribadi. Sekarang komputer tersebut (kompatibel dengan IBM PC) membuat sekitar 90% dari semua komputer pribadi yang diproduksi di dunia.

Keuntungan utama komputer IBM adalah apa yang disebut prinsip arsitektur terbuka, yaitu kemampuan untuk merakit komputer dari berbagai blok dengan memasangnya ke motherboard menggunakan konektor standar - slot. Ini memungkinkan Anda untuk menambah jumlah memori, memasang perangkat baru untuk pemrosesan gambar, dll.

Komputer pribadi modern melampaui yang pertama dalam kemampuannya, sama seperti komputer elektronik pertama yang melampaui mesin hitung Pascal. Namun, ada area aktivitas manusia di mana kekuatan mereka tidak cukup. Ini berlaku untuk pemrosesan informasi dalam jumlah yang sangat besar dalam penelitian ilmiah, perhitungan teknik, dan pembuatan film video. Dalam kasus ini, adalah mungkin untuk menyimpan dan memproses jumlah informasi yang benar-benar tak terbayangkan. Jika komputer pribadi menyimpan ratusan GB informasi dan memiliki kecepatan ratusan juta operasi per detik, maka superkomputer dapat menyimpan hingga ribuan GB informasi dan memprosesnya dengan kecepatan beberapa triliun operasi per detik.

Agar berhasil bekerja di komputer pribadi, tidak perlu mengetahui perangkatnya. Namun, lebih baik untuk mengetahui perangkat apa yang termasuk dalam PC, prinsip dasar operasi dan karakteristiknya. Ini akan memungkinkan Anda untuk secara sadar menggunakan semua kemampuan teknis komputer, meningkatkannya.

Sejarah singkat komputer

Saat ini sulit bagi manusia modern untuk membayangkan hidupnya tanpa komputer elektronik (komputer). Saat ini, siapa pun, sesuai dengan permintaan mereka, dapat merakit pusat komputer lengkap di desktop mereka. Tidak selalu begitu, tentu saja. Jalan umat manusia menuju pencapaian ini sulit dan berduri. Berabad-abad yang lalu, orang ingin memiliki perangkat yang akan membantu mereka memecahkan berbagai masalah. Banyak dari tugas-tugas ini diselesaikan dengan eksekusi berurutan dari beberapa tindakan rutin, atau, seperti yang mereka katakan sekarang, dengan eksekusi suatu algoritma. Dengan upaya untuk menemukan perangkat yang mampu menerapkan yang paling sederhana dari algoritma ini (penambahan dan pengurangan angka), semuanya dimulai ...

Titik awalnya dapat dianggap sebagai awal abad ke-17 (1623), ketika ilmuwan V. Shikard menciptakan mesin yang dapat menambah dan mengurangi angka. Tetapi mesin penjumlahan pertama yang mampu melakukan empat operasi aritmatika dasar adalah mesin penjumlahan ilmuwan dan filsuf Prancis terkenal Blaise Pascal. Elemen utama di dalamnya adalah roda gigi, penemuan yang dengan sendirinya menjadi peristiwa penting dalam sejarah teknologi komputer. Saya ingin mencatat bahwa evolusi di bidang teknologi komputer tidak merata, bersifat spasmodik: periode akumulasi kekuatan digantikan oleh terobosan dalam pengembangan, setelah itu datang periode stabilisasi, di mana hasil yang dicapai secara praktis digunakan dan pada saat yang sama pengetahuan dan kekuatan diakumulasikan untuk lompatan ke depan berikutnya. Setelah setiap belokan, proses evolusi memasuki level baru yang lebih tinggi.

Pada tahun 1671, filsuf dan matematikawan Jerman Gustav Leibniz juga menciptakan mesin tambahan berdasarkan roda gigi dengan desain khusus - roda gigi Leibniz. Aritmometer Leibniz, seperti aritmometer pendahulunya, melakukan empat operasi aritmatika dasar. Pada saat ini, periode ini berakhir, dan selama hampir satu setengah abad, umat manusia telah mengumpulkan kekuatan dan pengetahuan untuk putaran berikutnya dari evolusi teknologi komputer. Abad 18 dan 19 merupakan masa dimana berbagai ilmu pengetahuan berkembang pesat, termasuk matematika dan astronomi. Mereka sering menghadapi masalah yang membutuhkan perhitungan yang panjang dan melelahkan.

Orang terkenal lainnya dalam sejarah komputasi adalah matematikawan Inggris Charles Babbage. Pada tahun 1823, Babbage mulai mengerjakan mesin untuk menghitung polinomial, tetapi, yang lebih menarik, mesin ini diharapkan, selain perhitungan langsung, untuk menghasilkan hasil - untuk mencetaknya pada pelat negatif untuk dicetak. Direncanakan mesin tersebut akan ditenagai oleh mesin uap. Karena kesulitan teknis, Babbage tidak dapat menyelesaikan proyeknya. Di sini, untuk pertama kalinya, muncul ide untuk menggunakan beberapa perangkat eksternal (periferal) untuk menampilkan hasil perhitungan. Perhatikan bahwa ilmuwan lain, Scheutz, pada tahun 1853 tetap menyadari mesin yang dikandung oleh Babbage (ternyata lebih kecil dari yang direncanakan). Mungkin Babbage lebih menyukai proses kreatif untuk menemukan ide-ide baru daripada menerjemahkannya menjadi sesuatu yang material. Pada tahun 1834, ia menguraikan prinsip-prinsip mesin lain, yang disebutnya "Analitik". Kesulitan teknis sekali lagi tidak memungkinkan dia untuk sepenuhnya mewujudkan ide-idenya. Babbage mampu membawa mesin hanya ke tahap percobaan. Tapi itu adalah ide yang merupakan mesin kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Mobil Charles Babbage berikutnya adalah perwujudan dari ide-ide berikut:

Manajemen proses produksi. Mesin mengontrol kerja alat tenun, mengubah pola kain yang dibuat tergantung pada kombinasi lubang pada pita kertas khusus. Pita ini menjadi cikal bakal media yang akrab bagi kita semua seperti kartu berlubang dan pita berlubang.

Kemampuan diprogram. Pengoperasian mesin juga dikendalikan oleh pita kertas khusus berlubang. Urutan lubang di atasnya menentukan perintah dan data yang diproses oleh perintah ini. Mesin itu memiliki unit aritmatika dan memori. Instruksi mesin bahkan menyertakan instruksi lompatan bersyarat yang mengubah jalannya perhitungan tergantung pada beberapa hasil antara.

Countess Ada Augusta Lovelace, yang dianggap sebagai programmer pertama di dunia, ambil bagian dalam pengembangan mesin ini.

Ide-ide Charles Babbage dikembangkan dan digunakan oleh ilmuwan lain. Jadi, pada tahun 1890, pada pergantian abad ke-20, Herman Hollerith dari Amerika mengembangkan mesin yang bekerja dengan tabel data (Excel pertama?). Mesin itu dikendalikan oleh program pada kartu berlubang. Itu digunakan dalam Sensus AS tahun 1890. Pada tahun 1896, Hollerith mendirikan perusahaan yang merupakan pendahulu dari IBM Corporation. Dengan kematian Babbage, terobosan lain datang dalam evolusi teknologi komputer hingga tahun 1930-an. Di masa depan, seluruh perkembangan umat manusia menjadi tidak terpikirkan tanpa komputer.

Pada tahun 1938, pusat pengembangan secara singkat bergeser dari Amerika ke Jerman, di mana Konrad Zuse menciptakan mesin yang, tidak seperti pendahulunya, tidak beroperasi dengan angka desimal, tetapi dengan angka biner. Mesin ini juga masih mekanis, tetapi keunggulannya yang tidak diragukan adalah menerapkan ide pemrosesan data dalam kode biner. Melanjutkan karyanya, Zuse pada tahun 1941 menciptakan mesin elektromekanis, unit aritmatika yang dibuat berdasarkan relai. Mesin mampu melakukan operasi floating point.

Di luar negeri, di Amerika, selama periode ini, pekerjaan juga sedang dilakukan untuk membuat mesin elektromekanis serupa. Pada tahun 1944, Howard Aiken merancang mesin, yang mereka sebut Mark-1. Dia, seperti mesin Zuse, bekerja pada relai. Tetapi karena mesin ini jelas dipengaruhi oleh pekerjaan Babbage, maka mesin ini beroperasi pada data dalam bentuk desimal.

Secara alami, karena sebagian besar bagian mekanis, mesin ini hancur. Itu perlu untuk mencari basis elemen baru yang lebih maju secara teknologi. Dan kemudian mereka ingat penemuan Forest, yang pada tahun 1906 menciptakan tabung vakum tiga elektroda yang disebut triode. Karena sifat fungsionalnya, ia telah menjadi pengganti relai yang paling alami. Pada tahun 1946, di AS, di University of Pennsylvania, komputer universal pertama dibuat - ENIAC. Komputer ENIAC berisi 18 ribu lampu, beratnya 30 ton, menempati area sekitar 200 meter persegi dan mengkonsumsi daya yang sangat besar. Itu masih menggunakan operasi desimal, dan sumbu diprogram dengan mengganti konektor dan mengatur sakelar. Secara alami, "pemrograman" seperti itu menyebabkan munculnya banyak masalah, yang pertama-tama disebabkan oleh pemasangan sakelar yang salah. Nama tokoh kunci lain dalam sejarah teknologi komputer dikaitkan dengan proyek ENIAC - ahli matematika John von Neumann. Dialah yang pertama kali mengusulkan untuk menulis program dan datanya ke dalam memori mesin sehingga mereka dapat dimodifikasi, jika perlu, dalam proses kerja. Prinsip kunci ini kemudian digunakan untuk membuat EDVAC komputer baru yang fundamental (1951). Mesin ini sudah menggunakan aritmatika biner dan menggunakan RAM yang dibangun di atas saluran penundaan merkuri ultrasonik. Memori bisa menyimpan 1024 kata. Setiap kata terdiri dari 44 digit biner.

Setelah penciptaan EDVAC, umat manusia menyadari betapa tingginya ilmu pengetahuan dan teknologi yang dapat dicapai oleh tandem manusia-komputer. Industri ini mulai berkembang sangat cepat dan dinamis, meskipun ada juga beberapa periodisitas yang terkait dengan kebutuhan untuk mengumpulkan sejumlah pengetahuan untuk terobosan berikutnya. Hingga pertengahan 1980-an, proses evolusi teknologi komputer biasanya terbagi dalam beberapa generasi. Demi kelengkapan, kami memberikan karakteristik kualitatif singkat kepada generasi ini:

Komputer generasi pertama (1945-1954) Selama periode ini, satu set khas elemen struktural yang merupakan bagian dari komputer terbentuk. Pada saat ini, para pengembang telah membentuk gagasan yang kira-kira sama tentang elemen apa yang harus terdiri dari komputer biasa. Ini adalah unit pemrosesan pusat (CPU), memori akses acak (atau memori akses acak - RAM) dan perangkat input-output (I/O). CPU, pada gilirannya, harus terdiri dari unit logika aritmatika (ALU) dan unit kontrol (CU). Mesin-mesin generasi ini bekerja pada dasar elemen lampu, karena itu mereka menyerap sejumlah besar energi dan sangat tidak dapat diandalkan. Dengan bantuan mereka, pada dasarnya, masalah ilmiah terpecahkan. Program untuk mesin ini tidak lagi dapat ditulis dalam bahasa mesin, tetapi dalam bahasa rakitan.

Komputer generasi kedua (1955-1964). Perubahan generasi ditentukan oleh munculnya basis elemen baru: alih-alih lampu besar, transistor mini mulai digunakan di komputer, garis tunda sebagai elemen memori akses acak digantikan oleh memori inti magnetik. Hal ini pada akhirnya menyebabkan pengurangan ukuran, peningkatan keandalan dan kinerja komputer. Dalam arsitektur komputer, register indeks dan perangkat keras untuk melakukan operasi floating point muncul. Perintah telah dikembangkan untuk memanggil subrutin.

Muncul bahasa pemrograman tingkat tinggi - Algol, FORTRAN, COBOL - yang menciptakan prasyarat untuk munculnya perangkat lunak portabel yang tidak bergantung pada jenis komputer. Dengan munculnya bahasa tingkat tinggi, kompiler untuk mereka, perpustakaan subrutin standar, dan hal-hal lain yang kita kenal sekarang telah muncul.

Sebuah inovasi penting yang ingin saya catat adalah munculnya apa yang disebut prosesor input-output. Prosesor khusus ini memungkinkan untuk membebaskan prosesor pusat dari kontrol input-output dan untuk melakukan input-output menggunakan perangkat khusus secara bersamaan dengan proses perhitungan. Pada tahap ini, lingkaran pengguna komputer berkembang pesat dan jangkauan tugas yang harus diselesaikan meningkat. Sistem operasi (OS) mulai digunakan untuk mengelola sumber daya mesin secara efisien.

Komputer generasi ketiga (1965-1970).). Perubahan generasi lagi-lagi karena pembaruan basis elemen: alih-alih transistor di berbagai node komputer, sirkuit terintegrasi dengan berbagai tingkat integrasi mulai digunakan. Sirkuit mikro memungkinkan untuk menempatkan lusinan elemen di atas piring berukuran beberapa sentimeter. Ini, pada gilirannya, tidak hanya meningkatkan kinerja komputer, tetapi juga mengurangi ukuran dan biayanya. Mesin yang relatif murah dan berukuran kecil muncul - komputer mini. Mereka secara aktif digunakan untuk mengontrol berbagai proses produksi teknologi dalam sistem untuk mengumpulkan dan memproses informasi.

Peningkatan daya komputer memungkinkan untuk secara bersamaan menjalankan beberapa program pada satu komputer. Untuk melakukan ini, perlu belajar bagaimana berkoordinasi satu sama lain secara bersamaan melakukan tindakan, yang fungsi sistem operasinya diperluas.

Bersamaan dengan perkembangan aktif di bidang solusi perangkat keras dan arsitektur, proporsi perkembangan di bidang teknologi pemrograman semakin meningkat. Pada saat ini, dasar-dasar teoritis metode pemrograman, kompilasi, database, sistem operasi, dll sedang dikembangkan secara aktif Paket perangkat lunak aplikasi dibuat untuk berbagai bidang kehidupan manusia.

Sekarang menjadi kemewahan yang tidak terjangkau untuk menulis ulang semua program dengan munculnya setiap jenis komputer baru. Ada kecenderungan untuk menciptakan keluarga komputer, yaitu mesin menjadi kompatibel dari bawah ke atas di tingkat perangkat keras dan perangkat lunak. Yang pertama dari keluarga ini adalah IBM System / 360 series dan analog domestik kami dari komputer ini - komputer EC.

Komputer generasi keempat (1970-1984). Perubahan lain dalam basis elemen menyebabkan perubahan generasi. Pada 1970-an, pekerjaan secara aktif dilakukan pada pembuatan sirkuit terintegrasi besar dan super besar (LSI dan VLSI), yang memungkinkan untuk menempatkan puluhan ribu elemen pada satu chip. Hal ini menyebabkan pengurangan signifikan lebih lanjut dalam ukuran dan biaya komputer. Bekerja dengan perangkat lunak menjadi lebih ramah, yang menyebabkan peningkatan jumlah pengguna.

Pada prinsipnya, dengan tingkat integrasi elemen seperti itu, menjadi mungkin untuk mencoba membuat komputer yang lengkap secara fungsional pada satu chip. Upaya yang tepat dilakukan, meskipun sebagian besar disambut dengan senyum tidak percaya. Mungkin, senyuman ini akan berkurang jika dimungkinkan untuk meramalkan bahwa ide ini akan menjadi penyebab kepunahan komputer besar dalam waktu sekitar lima belas tahun.

Namun demikian, pada awal 70-an, Intel merilis mikroprosesor (MP) 4004. Dan jika sebelumnya hanya ada tiga arah di dunia komputasi (superkomputer, komputer besar (mainframe) dan komputer mini), sekarang mereka menambahkan satu lagi - mikroprosesor . Secara umum, prosesor dipahami sebagai unit fungsional komputer yang dirancang untuk pemrosesan informasi logis dan aritmatika berdasarkan prinsip kontrol program mikro. Dengan implementasi perangkat keras, prosesor dapat dibagi menjadi mikroprosesor (semua fungsi prosesor terintegrasi penuh) dan prosesor dengan integrasi rendah dan menengah. Secara struktural, ini dinyatakan dalam fakta bahwa mikroprosesor mengimplementasikan semua fungsi prosesor pada satu chip, sementara jenis prosesor lain mengimplementasikannya dengan menghubungkan sejumlah besar sirkuit mikro.

Jadi, mikroprosesor 4004 pertama diciptakan oleh Intel pada pergantian tahun 70-an. Itu adalah perangkat komputasi paralel 4-bit, dan kemampuannya sangat terbatas. 4004 dapat melakukan empat operasi aritmatika dasar dan pada awalnya hanya digunakan dalam kalkulator saku. Kemudian, cakupannya diperluas melalui penggunaan di berbagai sistem kontrol (misalnya, untuk mengontrol lampu lalu lintas). Intel, setelah meramalkan dengan tepat janji mikroprosesor, melanjutkan pengembangan intensif, dan salah satu proyeknya akhirnya menghasilkan kesuksesan besar yang telah menentukan jalur pengembangan teknologi komputer di masa depan.

Mereka menjadi proyek untuk mengembangkan prosesor 8-bit 8080 (1974). Mikroprosesor ini memiliki sistem instruksi yang cukup canggih dan mampu membagi angka. Dialah yang digunakan untuk membuat komputer pribadi Altair, di mana Bill Gates muda menulis salah satu penerjemah BASIC pertamanya. Mungkin, dari saat inilah generasi ke-5 harus dihitung.

Komputer generasi kelima (1984 - sekarang) bisa disebut mikroprosesor. Perhatikan bahwa generasi keempat hanya berakhir pada awal 80-an, yaitu, orang tua di hadapan mesin besar dan "anak" mereka yang cepat matang dan mendapatkan kekuatan Selama hampir 10 tahun, mereka hidup bersama secara relatif damai. Bagi mereka berdua, kali ini hanya untuk selamanya. Perancang komputer besar telah mengumpulkan pengalaman teoretis dan praktis yang luas, dan pemrogram mikroprosesor telah berhasil menemukan ceruk pasar mereka sendiri, meskipun pada awalnya sangat sempit.

Pada tahun 1976, Intel menyelesaikan pengembangan prosesor 16-bit 8086. Ini memiliki kapasitas register yang cukup besar (16 bit) dan bus sistem alamat (20 bit), karena itu dapat menangani hingga 1 MB RAM.

80286 dibuat pada tahun 1982. Prosesor ini merupakan versi perbaikan dari 8086. Sudah mendukung beberapa mode operasi: nyata, ketika alamat dibentuk sesuai dengan aturan i8086, dan dilindungi, yang mengimplementasikan multitasking dan manajemen memori virtual di perangkat keras . 80286 juga memiliki lebar bus alamat yang besar - 24 bit versus 20 untuk 8086, dan karena itu dapat menangani hingga 16 MB RAM. Komputer pertama yang berbasis prosesor ini muncul pada tahun 1984. Dalam hal kemampuan komputasinya, komputer ini menjadi sebanding dengan IBM System / 370. Oleh karena itu, kita dapat berasumsi bahwa ini adalah akhir dari perkembangan komputer generasi keempat.

Pada tahun 1985, Intel memperkenalkan mikroprosesor 32-bit pertama, 80386, yang kompatibel dengan perangkat keras dari bawah ke atas dengan semua prosesor Intel sebelumnya. Itu jauh lebih kuat daripada pendahulunya, memiliki arsitektur 32-bit, dan dapat langsung menangani hingga 4 GB RAM. Prosesor 386 mulai mendukung mode operasi baru - mode virtual 8086, yang tidak hanya memberikan efisiensi yang lebih besar untuk program yang dikembangkan untuk 8086, tetapi juga memungkinkan beberapa program tersebut bekerja secara paralel. Inovasi penting lainnya - dukungan untuk paging RAM - memungkinkan untuk memiliki ruang memori virtual hingga ukuran 4 TB.

Prosesor 386 adalah mikroprosesor pertama yang menggunakan pemrosesan paralel. Jadi, pada saat yang sama, hal-hal berikut dilakukan: akses ke memori dan perangkat input-output, menempatkan perintah dalam antrian untuk dieksekusi, mendekodekannya, mengubah alamat linier menjadi alamat fisik, serta mem-paging alamat (informasi sekitar 32 halaman yang paling sering digunakan ditempatkan dalam memori cache khusus).

Tak lama setelah prosesor 386, muncullah prosesor 486. Dalam arsitekturnya, ide pemrosesan paralel dikembangkan lebih lanjut. Perangkat untuk mendekode dan menjalankan perintah diatur dalam bentuk pipa lima tahap, pada yang kedua, hingga 5 perintah bisa dalam berbagai tahap eksekusi. Cache tingkat pertama ditempatkan pada chip, yang berisi kode dan data yang sering digunakan. Selain itu, terdapat memori cache tingkat kedua dengan kapasitas hingga 512 KB. Sekarang Anda dapat membangun konfigurasi multiprosesor. Instruksi baru telah ditambahkan ke set instruksi prosesor. Semua inovasi ini, bersama dengan peningkatan yang signifikan (hingga 133 MHz) pada frekuensi clock mikroprosesor, secara signifikan meningkatkan kecepatan eksekusi program.

Sejak 1993, mikroprosesor Intel Pentium telah diproduksi. Penampilan mereka, pada awalnya, dibayangi oleh kesalahan pada blok operasi floating point. Kesalahan ini dengan cepat dihilangkan, tetapi ketidakpercayaan terhadap mikroprosesor ini tetap ada untuk beberapa waktu.

Pentium terus mengembangkan ide-ide pemrosesan paralel. Pipeline kedua telah ditambahkan ke perangkat untuk mendekode dan menjalankan perintah. Sekarang dua jalur pipa (disebut u dan v) bersama-sama dapat mengeksekusi dua instruksi per jam. Cache internal telah digandakan menjadi 8 KB untuk kode dan 8 KB untuk data. Prosesor menjadi lebih cerdas. Kemungkinan prediksi cabang ditambahkan ke dalamnya, sehubungan dengan itu efisiensi eksekusi algoritma nonlinier meningkat secara signifikan. Terlepas dari kenyataan bahwa arsitektur sistem masih 32-bit, bus data 128- dan 256-bit mulai digunakan di dalam mikroprosesor. Bus data eksternal telah ditingkatkan menjadi 64 bit. Teknologi yang terhubung dengan pemrosesan informasi multiprosesor terus berkembang.

Munculnya mikroprosesor Pentium Pro membagi pasar menjadi dua sektor - workstation berkinerja tinggi dan komputer rumah murah. Teknologi paling canggih diimplementasikan dalam prosesor Pentium Pro. Secara khusus, satu pipa lagi ditambahkan ke dua yang ada untuk prosesor Pentium. Jadi, dalam satu siklus operasi, mikroprosesor mulai mengeksekusi hingga tiga instruksi.

Selain itu, prosesor Pentium Pro memungkinkan eksekusi perintah secara dinamis (Dynamic Execution). Esensinya adalah bahwa tiga perangkat decoding perintah, bekerja secara paralel, membagi perintah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang disebut operasi mikro. Selanjutnya, operasi mikro ini dapat dijalankan secara paralel oleh lima perangkat (dua bilangan bulat, dua titik mengambang, dan satu perangkat antarmuka memori). Pada output, instruksi ini kembali dirakit dalam bentuk dan urutan aslinya. Kekuatan Pentium Pro dilengkapi dengan organisasi memori cache yang ditingkatkan. Seperti prosesor Pentium, ia memiliki cache L1 8 KB dan cache L2 256 KB. Namun, karena solusi sirkuit (menggunakan arsitektur bus independen ganda), cache tingkat kedua terletak pada chip yang sama dengan mikroprosesor, yang secara signifikan meningkatkan kinerja. Pentium Pro menerapkan bus alamat 36-bit, yang memungkinkan untuk menangani hingga 64 GB RAM.

Proses pengembangan keluarga prosesor Pentium konvensional juga tidak berhenti. Jika dalam prosesor Pentium Pro paralelisme perhitungan diimplementasikan karena solusi arsitektur dan sirkuit, maka ketika membuat model prosesor Pentium, mereka mengambil jalur yang berbeda. Mereka menyertakan perintah baru, untuk mendukung model perangkat lunak mikroprosesor yang agak diubah. Perintah-perintah ini, yang disebut perintah MMX (MultiMedia eXtention - ekstensi multimedia dari sistem perintah), memungkinkan untuk memproses beberapa unit dari jenis data yang sama secara bersamaan.

Prosesor yang dirilis berikutnya, yang disebut Pentium II, menggabungkan semua pencapaian teknologi dari kedua arah dalam pengembangan arsitektur Pentium. Selain itu, ia memiliki fitur desain baru, khususnya, kasingnya dibuat sesuai dengan teknologi baru untuk kasing manufaktur. Pasar untuk komputer portabel juga tidak dilupakan, sehubungan dengan prosesor yang mendukung beberapa mode hemat daya.

Prosesor Pentium III. Secara tradisional, ini mendukung semua pencapaian pendahulunya, keuntungan utamanya (dan mungkin satu-satunya?!) adalah kehadiran perintah baru 70. Perintah ini melengkapi kelompok perintah MMX, tetapi untuk angka floating point. Untuk mendukung instruksi ini, blok khusus disertakan dalam arsitektur prosesor.

4,7 (93,53%) 337 suara

Suatu ketika saya sedang duduk di depan komputer, bekerja dengan tenang untuk diri saya sendiri, dan kemudian, tiba-tiba, sebuah pemikiran muncul di benak saya, bagaimana semuanya dimulai dan apa komputer pertama di dunia? Tentu saja, saya memutuskan untuk menemukan jawaban atas pertanyaan ini, itu benar-benar membuat saya ketagihan. Dan jawabannya ditemukan! Secara alami, ia menjadi topik posting blog berikutnya tentang semua hal paling menarik di dunia yang tidak membuat Anda acuh tak acuh. Seperti biasa, dengan definisi superioritas, semuanya ternyata tidak mudah, tetapi Anda sudah bisa membiasakannya ...

Komputer pertama di dunia dibuat dan dibuat di Amerika Serikat oleh ahli matematika Universitas Harvard Howard Aiksn pada tahun 1941. Bersama empat orang spesialis dari perusahaan IBM, yang memesankannya kepadanya, mereka menciptakan komputer berdasarkan ide Charles Babbage. Setelah semua tes, diluncurkan pada 7 Agustus 1944. Ini menerima nama "Mark 1" dari penciptanya, dan dia dipekerjakan di Harvard.

Kemudian komputer ini berharga lima ratus ribu dolar, jumlah yang luar biasa untuk saat itu. Itu dirakit dalam wadah khusus, yang terbuat dari kaca dan baja, tidak rentan terhadap korosi. Tubuh itu sendiri setidaknya memiliki panjang tujuh belas meter, tinggi lebih dari 2,5 m, massanya sekitar 5 ton dan menempati ruang beberapa puluh meter kubik.
"Mark 1" terdiri dari banyak sakelar dan mekanisme lainnya, yang jumlah totalnya adalah 765 ribu.
Kabelnya panjang total sekitar delapan ratus kilometer!

Kemampuan komputer pertama di dunia sekarang tampak konyol bagi kita, tetapi pada saat itu tidak ada satu pun perangkat komputasi di planet ini yang lebih kuat.

Mesin bisa:

• beroperasi dengan tujuh puluh dua angka, yang pada gilirannya terdiri dari dua puluh tiga tempat desimal
• komputer dapat mengurangi, menambah, dan setiap operasi membutuhkan waktu tiga detik.
• selain itu, ia juga mengalikan dan membagi, menghabiskan enam dan lima belas detik untuk operasi ini.

Untuk memasukkan informasi ke dalam peralatan ini, yang pada dasarnya hanyalah mesin penambah yang lebih cepat, digunakan pita kertas berlubang khusus. Itu adalah komputer pertama yang tidak memerlukan campur tangan manusia untuk proses komputasinya.

Kembali pada tahun 1942, perkembangan John Mauchli menjadi pendorong penciptaan komputer pertama, tetapi pada saat itu hanya sedikit orang yang memperhatikannya. Setelah para insinyur militer tentara Amerika melihatnya pada tahun 1943, upaya dilakukan untuk membuat peralatan yang kemudian diberi nama "ENIAC". Militer bertanggung jawab atas keuangan dan dia mengalokasikan sekitar lima ratus ribu dolar untuk proyek ini, karena mereka ingin merancang jenis senjata baru.
ENIAC mengkonsumsi begitu banyak energi sehingga selama operasinya, kota terdekat mengalami kekurangan listrik sepanjang waktu dan orang-orang duduk tanpa listrik, terkadang selama beberapa jam.

spesifikasi

Lihatlah beberapa karakteristik yang sangat menarik dari komputer pertama di dunia, menurut versi kedua. Mengesankan bukan?

• Beratnya 27 ton.
• Isinya 18.000 lampu dan detail lainnya.
• Memori adalah 4 KB.
• Menempati area seluas 135 m2. m. dan keseluruhannya terjerat dengan banyak kabel.

Itu diprogram dengan tangan, dan operator hanya mengganti ratusan sakelar, dan harus mematikan dan menghidupkannya setiap saat karena tidak memiliki hard drive. Tidak ada keyboard dan juga tidak ada monitor. Ada puluhan lemari dengan lampu, mesin sering mogok, karena sering kepanasan. Kemudian digunakan untuk desain senjata atom hidrogen. Mesin ini bekerja selama lebih dari sepuluh tahun, dan pada tahun 1950, ketika transistor dibuat, ukuran komputer menjadi lebih kecil.

Di mana dan kapan PC pertama kali dijual?

Sedikit yang berubah dalam konsep komputer dalam dua dekade. Karena fakta bahwa mikroprosesor diperkenalkan, pembuatan komputer berjalan lebih cepat. Kembali pada tahun 1974, IBM ingin membawa komputer pertama ke pasar, tetapi hampir tidak ada penjualan. IBM5100 menggunakan kaset tempat informasi disimpan, dan pada saat itu harganya sangat mahal - sepuluh ribu dolar. Oleh karena itu, hanya sedikit orang yang mampu membeli perangkat seperti itu.
Dia sendiri bisa menjalankan program yang ditulis dalam BASIC dan APL, dibuat di perut IBM. Monitor dapat menampilkan enam belas baris enam puluh empat karakter, memorinya enam puluh empat KB. Kaset itu sendiri sangat mirip dengan kaset audio biasa. Hampir tidak ada penjualan karena harga yang tinggi dan karena antarmuka yang salah. Tapi tetap saja, ada orang yang membelinya dan memulai era baru dalam sejarah pasar dunia - perdagangan komputer

Menurut Anda seperti apa mereka dalam sepuluh tahun?

Belum lama ini, IBM menunjukkan kepada pers superkomputer "Roadrunner" dengan 1 kuadriliun operasi. Itu dikumpulkan untuk Departemen Energi AS. Ini mencakup 6480 prosesor dual-core, dan 12.960 prosesor Cell 8i. Ini terdiri dari 278 lemari, 88 kilometer kabel. Beratnya 226 ton, terletak di area seluas 1100 m² dengan biaya $ 133.000.000.

Seperti yang Anda lihat, lemari superkomputer masih dalam mode, ini semua tentang desain ...

Tonton tentang komputer pertama di dunia dalam format video:

Ini adalah bagaimana sejarah komputer ternyata. Apakah itu menarik atau tidak - tulis di komentar!

Kami membuka klub komputer "Klik". Kelas kami akan diadakan pada hari Kamis. Dan ini adalah pelajaran pertama kami di mana Anda akan belajar tentang sejarah komputer. Mungkin, hari ini tidak ada orang yang tidak akan menggunakan komputer, kecuali mungkin suku-suku Afrika yang jauh, tetapi sejarah komputer melewati beberapa tahap sebelum mencapai tingkat modern.

Orang-orang terus-menerus ingin mencapai sesuatu: terbang, mengemudi, membangun struktur besar, memiliki TV saku, dan tampaknya tidak ada akhir yang terlihat.

Jutaan orang telah bekerja selama beberapa dekade pada penciptaan komputer, yang pada awalnya menempati beberapa ruangan, kemudian masuk ke dalam blok meter, dan sekarang bahkan dapat beberapa sentimeter tebal.

Era komputer telah datang ke dalam kehidupan kita relatif baru-baru ini. Secara harfiah 100 tahun yang lalu, orang tidak tahu apa itu komputer, meskipun pendahulunya yang paling jauh, sempoa, muncul di Babel kuno 3000 SM, yang kemudian menerima nama Yunani. sempoa . Itu adalah papan dengan alur di mana kerikil bergerak.

Keturunan sempoa, sempoa sederhana, belum lama ini digunakan di toko: bingkai kayu dengan jarum rajut di dalamnya, buku-buku jari digantung pada setiap jarum rajut.

Upaya untuk menciptakan mekanisme yang memungkinkan untuk melakukan perhitungan astronomi sederhana dilakukan oleh Leonardo da Vinci pada abad ke-17. Sebenarnya, itu adalah kalkulator mekanik.

Setelah itu, beberapa mesin hitung mekanis muncul sekaligus. Salah satunya adalah "Pascaline" karya Blaise Pascal. Perangkat yang menambah dan mengurangi angka delapan digit (1642). Ini adalah komputer digital pertama. Penemuan ini memulai semuanya...

Blaise Pascal matematikawan dan fisikawan Prancis.

Umat ​​manusia berjuang untuk era komputer, menciptakan semakin banyak komputer yang melakukan fungsi yang semakin kompleks.

Namun komputer pertama yang menyerupai komputer modern adalah mesin analitik dari matematikawan Inggris Charles Babbage .

Meski ukuran mesinnya mengesankan, namun bagian utamanya menyerupai komponen komputer modern biasa. Ada prosesor dan memori. Anda harus memahami bahwa istilah "prosesor" dan "memori" muncul kemudian. Charles Babbage menyebut prosesor sebagai "pabrik", dan memori - "menyimpan". Mesin Babbage memiliki fungsi printer, yaitu dapat "membaca" catatan dan meletakkan hasilnya di atas kertas.

Charles Babbage

Selama Perang Dunia II, perangkat penghitung dikembangkan terutama untuk keperluan militer.

Atas perintah Angkatan Darat AS pada tahun 1946, ENIAC (yang berarti "integrator dan kalkulator numerik elektronik") diciptakan, komputer digital elektronik pertama yang dapat diprogram ulang untuk memecahkan banyak masalah. Perangkat ini memiliki berat 27 ton dan menempati beberapa ruangan.

Komputer generasi pertama membutuhkan sejumlah besar listrik dan banyak staf untuk beroperasi. Selain itu, harganya sangat mahal, hanya pemerintah dan organisasi penelitian besar yang dapat membelinya.

Pendiri ENIAC. John Mauchly dan J. Presper Eckert di sebelah ENIAC, 1966.

UNIVAC (Universal Automatic Computer) lahir pada tahun 1951. Kemudian komputer tiba-tiba berhenti hanya untuk pemerintah, dan menjadi tersedia untuk bisnis.

Pada tahun 1961, komputer eksperimental pada sirkuit mikro dibuat, dan tiga tahun kemudian, IBM meluncurkan produksi komputer IBM-360 ini.

Kemungkinan menggunakan komputer di rumah pada tahun-tahun itu bahkan tidak dipertimbangkan. Itu sama saja dengan membangun pembangkit listrik untuk menerangi rumah pribadi. Komputer terkecil pada awal 1970-an seukuran lemari es dan sangat mahal.

Dan tiba-tiba, pada tahun 1976, Steve Wozniak dan Steve Jobe, dua teknisi muda Amerika tanpa pendidikan khusus, di bengkel yang diatur di garasi, menciptakan perangkat kecil untuk video game dengan kemampuan memprogram.

Mereka menyebut penemuan mereka Apple ("apel"). Jobe mendirikan Apple Computer dan komputer pribadi yang diproduksi secara massal.

Ini adalah komputer pertama Apple Macintosh 128K.

Permintaan untuk mereka melebihi semua harapan. Dalam waktu singkat, perusahaan Jobs tumbuh menjadi perusahaan besar yang makmur. Ini memaksa perusahaan lain untuk memperhatikan pasar komputer pribadi.

Pada tahun 1985, perusahaan komputer Microsoft Windows memutuskan untuk tidak mengembangkan komputer baru, tetapi perangkat lunak sistem operasi yang diperlukan untuk menggunakan komputer, pendiri Microsoft Bill Gates dan Paul Allen.

Bill Gates muda. Orang terkenal lainnya di antara para jenius komputer. Di masa depan, dia akan menjadi orang terkaya di dunia.

Pada akhir 1990-an, netbook, laptop yang dirancang untuk akses Internet, dan komputer tablet yang dilengkapi dengan layar sentuh untuk bekerja dengan stylus atau jari tanpa menggunakan keyboard dan mouse muncul.

Awalnya, komputer dirancang hanya untuk komputasi, kemudian mereka memiliki fungsi lain. Pertama-tama, komputer adalah perangkat informasi, karena kita dapat bekerja dengan informasi: menerima berita, menyimpan, merekam, mengirim, mengedit, dll.

PC modern adalah perangkat komunikasi dan pembelajaran, serta alat hiburan yang memungkinkan Anda mendengarkan musik, menonton video, memainkan semua jenis game.

Pada tahun 1991, Blizzard Entertainment lahir dan mulai membuat game online.

Pada tahun 1994, Sony merilis konsol video game rumahan yang terkenal, PlayStation.

Pada tahun 2001, peluncuran proyek Wikipedia. Wikipedia mendefinisikan dirinya sebagai “proyek ensiklopedia multibahasa berbasis web gratis…. 17 juta artikelnya … telah ditulis secara kolaboratif oleh sukarelawan di seluruh dunia, dan hampir semua artikel dapat diedit oleh siapa saja yang memiliki akses ke situs tersebut.”

Pendiri Wikipedia Jimmy Wales.

Dan lebih banyak penemuan, dan lebih banyak hal baru, dan lebih banyak lagi, dan lebih banyak lagi…. Sulit untuk mengatakan apa yang dapat menyebabkan perkembangan teknologi komputer yang cepat dan cepat, tetapi beberapa futurolog (ini adalah ilmuwan yang memprediksi masa depan) berpendapat bahwa pada tahun 2030 umat manusia dapat mendekati penciptaan kecerdasan buatan dan mesin yang mereproduksi diri, serta sebagai integrasi manusia dan komputer.