Что такое «поколения ЭВМ»? Поколение «2» и следующие

«Если бы авиапромышленность в последние 25 лет развивалась столь же стремительно, как промышленность средств вычислительной техники, то сейчас самолёт Boeing 767 стоил бы 500 долл. и совершал облёт земного шара за 20 минут, затрачивая при этом пять галлонов топлива. Приведенные цифры весьма точно отражают снижение стоимости, рост быстродействия и повышение экономичности ЭВМ». Scientific American 1983, № 8.

Второе поколение: ЭВМ, основанные на транзисторах

Когда вместо ламп пришли транзисторы, это сразу подтолкнуло все технологии, связанные с ЭВМ. Резко уменьшилось потребление электричества, резко уменьшились размеры ЭВМ, увеличилось быстродействие. ЭВМ из монстров, занимавших целые этажи зданий, превратились сначала в устройства, размером со шкаф, потом — в чемодан, размещающийся на столе, потом — в небольшую коробку, потом стали еще меньше. А баги, вместо сгоравших на контактах тараканов, превратились в ошибки в программном обеспечении.

По мере совершенствования технологии компьютеры превратились из набора соединенных между собой пучками проводов шкафов, состоящих из соединенных между собой пучками проводов полок, состоявших из соединенных между собой проводами плат — в набор соединенных между собой проводами плат. Устройства внешней памяти и ввода/вывода тоже менялись очень быстро. Вместо магнитных барабанов пришли магнитные диски, чья емкость стала стремительно увеличиваться. От нескольких мегабайт до десятков мегабайт (в наше время — уже до терабайт).

Из ЭВМ второго поколения хорошо известны мэйнфреймы IBM, фирма DEC выпустила свою первую модель PDP-1. У нас, в СССР, была выпущена БЭСМ-6.

Третье поколение: ЭВМ на интегральных схемах

Интегральные схемы, состоящие из сотен миллионов транзисторов, позволили разместить процессор уже всего на одной плате. IBM выпустила модели 360 и 370, а в СССР стали выпускать серию ЕС ЭВС (Единая Система), по сути — содранную с моделей IBM-360. Магнитные диски росли в емкости, уменьшаясь в размерах, магнитные ленты служили надежным средством архивирования данных. Появились первые мониторы, заменившие электрические пишмашинки, служившие прежде терминалами операторов. Ввод данных производился на перфокартах, перфолентах и магнитных лентах.

Печатающие устройства множились, появились мозаичные печатающие устройства, и машинные залы заполнились стрекотаньем бьющих по копировальной ленте иголочек. Машины все еще были большими, но их применение все расширялось.

Четвертое поколение ЭВМ: на БИС

Большие интегральные схемы — БИС, и сверхбольшие — СБИС, иногда последних выделяют в 5-е поколение ЭВМ. Создание больших интегральных схем (БИС) позволило разместить процессор ЭВМ в одной микросхеме и таким образом резко увеличить быстродействие и уменьшить себестоимость одной ЭВМ.

По мере совершенствования технологии элементы ЭВМ постепенно уменьшались. Наконец пришло время, когда процессор разместили на одной микросхеме. Так появились микропроцессоры, сделавшие возможным появление Персональных Компьютеров, или ПК. Быстродействие резко возросло, компьютеры стали меньше и дешевле.

БИС перевернули и технологию производства, и рынок компьютеров. Себестоимость уменьшилась настолько, что компьютер стал по карману обычному обывателю. Массовое производство резко снизило себестоимость. Так был создан новый рынок, новые горизонты потребления. А где есть спрос — появляется и предложение.

В создании ПК — огромная заслуга Стива Джобса и Стива Возняка. Как говорится, капитализм в чистом виде, спрос рождает предложение. Но куда круче, когда сначала придумывается предложение, которое приходится по сердцу очень многим, порождая огромный спрос на новый продукт. В 1976 году на свет появился первый серийный ПК Apple.

Однако в самом ближайшем будущем проявилось превосходство корпораций над энтузиастами «сарайного» производства. «Законодателем мод» на рынке ПК стала фирма IBM с ее IBM PC (Personal Computer). Практически этот стандарт сохранился до нашего времени, хотя мощность компьютеров выросла в тысячи раз, а операционная система и программные оболочки изменились до неузнаваемости. И это при том, что фирма IBM — давно уже не законодательница мод на рынке ЭВМ. Ее давным-давно обогнали и отобрали значительную часть рынка молодые и агрессивные, которых тоже уже обогнали — еще более молодые.

Закон Мура

В середине 60-х годов Гордон Мур (ставший впоследствии одним из основателей компании Intel) случайно (он подготавливал выступление и прикидывал цифры, сколько было транзисторов в новых микросхемах в то время, сколько за год до этого, за два, за четыре…) обнаружил странную закономерность, что количество элементов микросхем новых моделей удваивается примерно каждые 2 года.

Вы, конечно, помните притчу об индийском мудреце, продавшем секрет шахмат и игры в шахматы некоему радже за пшеницу — на одну клетку надо было положить одно зерно, на каждую последующую — вдвое больше, и так на каждую из 64 клеток шахмат. Помните, чем закончилась притча?

Так вот, с момента формулирования закона Мура уже прошло 40 лет, или 20 раз по 2! И закон сохраняется до сих пор. Когда технологии оказываются в силу физических причин неспособными поддерживать уменьшение размера элементов — происходит смена технологий.

Сам Мур, столь изрядно пошутивший в 1965 году, уже несколько раз в серьезных научных статьях предрекал крах закона Мура. Последний раз это было в 2007 году. Но закон по-прежнему соблюдается.