Bilgisayar donanımının tarihi (1960'lardan bu yana) - History of computing hardware (1960s–present)

Donanım işlem tarihi 1960 başlangıç dönüştürme ile işaretlenmiş vakum tüpü için katı hal gibi cihazlar transistörler ve daha sonra bir entegre devre (IC) fiş. 1953 - 1959 civarında, ayrık transistörler, daha fazla vakum tüplü bilgisayarları rekabetsiz hale getirecek kadar güvenilir ve ekonomik olarak kabul edilmeye başlandı . Metal oksit-yarı iletken (MOS) büyük ölçekli entegrasyon (LSI) teknolojisi daha sonra 1960'ların ortasından sonuna kadar yarı iletken belleğin ve ardından 1970'lerin başında mikroişlemcinin gelişmesine yol açtı . Bu, birincil yol bilgisayar bellek uzağa hareket manyetik çekirdek bellek ölçüde bilgisayarların maliyeti, boyut ve güç tüketimi azalır katı hal statik ve dinamik yarı iletken bellek cihazları için. Bu ilerlemeler , 1970'lerde ev bilgisayarları ve masaüstü bilgisayarlarla başlayan minyatür kişisel bilgisayara (PC) yol açtı , ardından önümüzdeki birkaç on yıl boyunca dizüstü bilgisayarlar ve ardından mobil bilgisayarlar geldi.

İkinci nesil

Bu makalenin amaçları doğrultusunda, "ikinci nesil" terimi, satıcılar onları "üçüncü nesil" olarak adlandırsalar bile, ayrı transistörler kullanan bilgisayarları ifade eder. 1960'a gelindiğinde, transistörlü bilgisayarlar vakum tüplü bilgisayarların yerini alarak daha düşük maliyet, daha yüksek hızlar ve daha az güç tüketimi sunuyordu. Pazar, IBM ve yedi cücenin egemenliğindeydi :

bazı küçük şirketler önemli katkılar sağlasa da. Ayrıca, ikinci neslin sonlarına doğru Digital Equipment Corporation (DEC), küçük ve orta ölçekli makine pazarında ciddi bir rakipti.

İkinci nesil bilgisayarlar çoğunlukla karakter tabanlı ondalık bilgisayarlar , 10 basamaklı kelimeye sahip işaret büyüklüğünde ondalık bilgisayarlar, işaret büyüklüğündeki ikili bilgisayarlar ve tümleyen ikili bilgisayarlardı, ancak örneğin Philco, RCA, Honeywell, bazı bilgisayarlara sahipti. karakter tabanlı ikili bilgisayarlardı ve örneğin Digital Equipment Corporation (DEC), Philco'nun iki tamamlayıcı bilgisayarı vardı . IBM System/360'ın ortaya çıkmasıyla birlikte , ikisinin tamamlayıcısı yeni ürün hatları için norm haline geldi.

İkili ana bilgisayarlar için en yaygın kelime boyutları 36 ve 48'di, ancak giriş seviyesi ve orta seviye makineler daha küçük kelimeler kullanıyordu, örneğin 12 bit , 18 bit , 24 bit , 30 bit . En küçük makineler dışında hepsinde asenkron G/Ç kanalları ve kesintiler vardı . Tipik olarak, 36 bite kadar kelime boyutuna sahip ikili bilgisayarlarda kelime başına bir talimat, kelime başına 48 bitlik ikili bilgisayarlarda kelime başına iki talimat vardı ve CDC 60-bit makinelerde kelime başına iki, üç veya dört talimat olabilir. talimat karışımı; Burroughs B5000 , B6500/B7500 ve B8500 hatları bunun dikkate değer istisnalarıdır.

Veri kanallarına (G/Ç kanalları) sahip birinci nesil bilgisayarlar, kanal kablosuna temel bir DMA arabirimine sahipti. İkinci nesil hem daha basitti, örneğin CDC 6000 serisindeki kanalların DMA'sı yoktu ve daha karmaşık tasarımlar, örneğin IBM 7090'daki 7909, sınırlı hesaplama, koşullu dallanma ve kesme sistemine sahipti.

1960'larda hala davul ve gecikme hatları kullanan bazı yeni makineler olmasına rağmen, 1960'a gelindiğinde çekirdek baskın bellek teknolojisiydi . Bazı ikinci nesil makinelerde manyetik ince film ve Çubuk bellek kullanıldı, ancak çekirdek teknolojisindeki gelişmeler, yarı iletken bellek hem çekirdek hem de ince filmin yerini alana kadar niş oyuncular olarak kaldıkları anlamına geliyordu.

Birinci nesilde, kelime yönelimli bilgisayarlar tipik olarak tek bir akümülatöre ve örneğin Üst ve Alt Akümülatör, Akümülatör ve Çarpan-Bölüm (MQ) kaydı olarak adlandırılan bir uzantıya sahipti . İkinci nesilde, bilgisayarların birden fazla adreslenebilir akümülatöre sahip olması yaygınlaştı. Bazı bilgisayarlarda, örneğin, PDP-6'da , aynı kayıtlar akümülatörler ve indeks kayıtları olarak hizmet etti ve bu onları genel amaçlı kayıtların erken bir örneği haline getirdi .

İkinci nesilde , örneğin Philco TRANSAC S-2000 , UNIVAC III üzerinde kesik adresleme ve örneğin RCA 601, UNIVAC 1107 , GE 635 gibi otomatik indeks kaydı artışları dahil olmak üzere yeni adres modlarında önemli gelişmeler oldu . Her ne kadar endeks kayıtları adı altında ilk nesil tanıtıldı B-line , kullanımları çok daha yaygın ikinci nesil oldu. Benzer şekilde, dolaylı adresleme , ikinci nesilde, dizin kayıtları ile birlikte veya bunların yerine daha yaygın hale geldi. Birinci nesil bilgisayarlar tipik olarak az sayıda indeks kaydına sahipken veya hiç yokken, ikinci nesil bilgisayarların birkaç satırında çok sayıda indeks kaydı vardı, örneğin Atlas , Bendix G-20 , IBM 7070 .

Birinci nesil, örneğin altyordamlarını çağırmak için özel tesislerin kullanımına öncülük etmişti TSX üzerinde IBM 709 . İkinci nesilde, bu tür tesisler her yerde mevcuttu. Aşağıdaki açıklamalarda NSI, bir sonraki sıralı talimat olan dönüş adresidir. Bazı örnekler:

Tüm veya en başarılı şube talimatları için NSI'yi bir kayıt defterine otomatik olarak kaydedin
Philco TRANSAC S-2000'de Atlama Adresi (JA) Kaydı
Honeywell 800'de Sıra Geçmişi (SH) ve Sıra Geçmişi (CSH) kayıtları
Dizin oluşturma özelliğine sahip bir IBM 1401'deki B kaydı
Tüm veya en başarılı dalları takiben NSI'yi standart bir bellek konumuna otomatik olarak kaydedin
P (STP) konumlarını RCA 301 ve RCA 501'de saklayın
NSI'yi alt rutinin ilk kelimesine kaydeden çağrı talimatları
UNIVAC 1107'de Geri Atlama (RJ)
CDC 3600 ve CDC 6000 serisinde Geri Atlama (RJ)
NSI'yi örtük veya açık bir kayıtta kaydeden çağrı talimatları
IBM 7070'te Dizin Word'deki (BLX) Dal ve Yük Konumu
GE-600 serisinde Xn'yi (TSXn) Aktarın ve Ayarlayın
IBM System/360 üzerinde Şube ve Bağlantı (BAL)
Yığın işaretçisi olarak bir dizin kaydı kullanan talimatları çağırın ve yığına dönüş bilgilerini iletin
DEC PDP-6'da iterek atlama (PUSHJ)
Yığına aktarılan dönüş bilgileriyle örtülü çağrı
Burroughs B5000 satırındaki program tanımlayıcıları
Burroughs B6500 hattındaki program tanımlayıcıları

İkinci nesil , master/slave (süpervizör/sorun) modu, depolama koruma anahtarları, limit kayıtları, adres çevirisi ile ilişkili koruma ve atomik talimatlar dahil olmak üzere çoklu programlama ve çok işlemcili konfigürasyonları desteklemeyi amaçlayan özelliklerin tanıtımını gördü .

Üçüncü nesil

Bilgisayar kullanımındaki kitlesel artış, ticari pazarda 1966'lı yıllarda başlayan 'Üçüncü Nesil' bilgisayarlarla hızlandı. Bunlar genellikle erken (1000 altı transistör) entegre devre teknolojisine dayanıyordu . Üçüncü nesil, mikroişlemci tabanlı 4. nesil ile sona ermektedir .

1958'de Texas Instruments'tan Jack Kilby , harici kablo bağlantıları olan ve seri üretimi zorlaştıran hibrit entegre devreyi (hibrit IC) icat etti . 1959 yılında, Robert Noyce de Fairchild Semiconductor icat monolitik entegre devre (IC) yonga. Bu imal edilmiş silikon Kilby çip yapılmış ise, germanyum . Noyce'un monolitik IC'sinin bu temeli, Fairchild'in baskılı devrelerle aynı prensipleri kullanarak entegre devrelerin düzenlenmesine izin veren düzlemsel süreciydi . Düzlemsel işlemi Noyce'un meslektaşı geliştirdiği Jean hoerni silikon göre, 1959 yılında yüzey pasıvasyonuna ve termal oksidasyon tarafından geliştirilen işlemler Mohamed M. atalla de Bell Laboratuarlarında 1950'lerin sonlarında.

IC yongaları kullanan bilgisayarlar 1960'ların başında ortaya çıkmaya başladı. Örneğin, 1961 Yarı İletken Ağ Bilgisayarı (Moleküler Elektronik Bilgisayar, Mol-E-Com), ilk monolitik tümleşik devre genel amaçlı bilgisayar (gösteri amacıyla oluşturulmuş, bir masa hesap makinesini simüle etmek üzere programlanmıştır) Texas Instruments tarafından ABD Hava Kuvvetleri için inşa edilmiştir. .

Erken Bazı kullanan vardı gömülü sistemler özellikle kullandığı, NASA için Apollo Rehberlik Bilgisayar içinde ordu tarafından, LGM-30 Minuteman kıtalararası balistik füze , Honeywell ALERT havadan bilgisayar ve içinde Merkezi Hava Veri Bilgisayar uçuş kontrolü için kullanılan içinde ABD Deniz Kuvvetleri 'in F-14A Tomcat savaş uçağı.

İlk ticari kullanım 1965 SDS 92 idi . IBM, ilk olarak 1969'da sevk edilen System/360 Model 85'in mantığı için bilgisayarlarda IC'leri kullandı ve ardından 1971'de sevkiyata başlayan System/ 370'inde IC'leri kapsamlı bir şekilde kullandı .

Entegre devre, çok daha küçük bilgisayarların geliştirilmesini sağladı. Mini bilgisayar 1960 ve 1970'lerde önemli bir yenilik oldu. Yalnızca daha uygun fiziksel boyutla değil, aynı zamanda bilgisayar satıcısı alanını genişleterek de daha fazla kişiye bilgi işlem gücü getirdi. Digital Equipment Corporation , popüler PDP ve VAX bilgisayar sistemleriyle IBM'in arkasındaki iki numaralı bilgisayar şirketi oldu . Daha küçük, uygun fiyatlı donanım , Unix gibi önemli yeni işletim sistemlerinin geliştirilmesini de beraberinde getirdi .

Kasım 1966'da Hewlett-Packard , ilk ticari 16 bit bilgisayarlardan biri olan 2116A mini bilgisayarını tanıttı . Fairchild Semiconductor'ın entegre devrelerinde CTµL (Tamamlayıcı Transistör MicroLogic) kullandı . Hewlett-Packard bunu 1967'de 2115A, 1968'de 2114A ve diğerleri gibi benzer 16-bit bilgisayarlarla izledi.

1969'da Data General , Nova'yı tanıttı ve her biri 8.000 dolardan toplam 50.000 adet sevk etti. Hewlett-Packard 21xx serisi ve Data General Nova gibi 16-bit bilgisayarların popülaritesi , 8-bit baytın katları olan sözcük uzunluklarına giden yolu açtı . Nova, Fairchild Semiconductor'ın orta ölçekli entegrasyon (MSI) devrelerini ilk kullanan oldu ve sonraki modellerde büyük ölçekli entegre (LSI) devreler kullanıldı. Ayrıca, tüm merkezi işlemcinin 15 inçlik bir baskılı devre kartında yer alması da dikkate değerdi .

Büyük ana bilgisayarlar, depolama ve işleme yeteneklerini artırmak için IC'leri kullandı. 1965 IBM System/360 ana bilgisayar ailesi bazen üçüncü nesil bilgisayarlar olarak adlandırılır; bununla birlikte, mantıkları esas olarak , baskılı teller ve baskılı pasif bileşenlerle bir alt tabaka üzerinde birbirine bağlı ayrık transistörler ve diyotlar içeren SLT hibrit devrelerinden oluşuyordu ; S/360 M85 ve M91, bazı devreleri için IC'leri kullandı. IBM'in 1971 System/370'i mantığı için IC'leri kullandı.

1971'e gelindiğinde, Illiac IV süper bilgisayarı, altmış dört paralel veri işlemcisini oluşturmak için yaklaşık çeyrek milyon küçük ölçekli ECL mantık kapısı tümleşik devrelerini kullanan dünyanın en hızlı bilgisayarıydı .

Üçüncü nesil bilgisayarlar 1990'lara kadar sunuldu; örneğin, Nisan 1994'te duyurulan IBM ES9000 9X2, 10 yollu bir işlemci yapmak için 5.960 ECL yongası kullandı. 1990'larda sunulan diğer üçüncü nesil bilgisayarlar , ECL geçit dizileri ve özel yongalardan yapılmış DEC VAX 9000 (1989) ve Cray T90 (1995) içeriyordu .

Dördüncü jenerasyon

Üçüncü nesil mini bilgisayarlar , esasen ana bilgisayar bilgisayarlarının küçültülmüş versiyonlarıyken , dördüncü neslin kökenleri temelde farklıdır. Dördüncü neslin temeli, tek bir büyük ölçekli entegrasyon (LSI) MOS entegre devre çipinde bulunan bir bilgisayar işlemcisi olan mikroişlemcidir .

Mikroişlemci tabanlı bilgisayarlar başlangıçta hesaplama yetenekleri ve hızları açısından çok sınırlıydı ve hiçbir şekilde mini bilgisayarı küçültme girişimi değildi. Tamamen farklı bir pazara hitap ediyorlardı.

İşlem gücü ve depolama kapasiteleri 1970'lerden bu yana tanınmayacak kadar büyümüştür, ancak temeldeki teknoloji temelde büyük ölçekli entegrasyon (LSI) veya çok büyük ölçekli entegrasyon (VLSI) mikroçipleriyle aynı kalmıştır , bu nedenle çoğu kişi tarafından yaygın olarak kabul edilmektedir. günümüz bilgisayarlarının çoğu hala dördüncü nesle aittir.

yarı iletken bellek

MOSFET (metal oksit yarı iletken alan etkili transistor veya MOS transistörü) tarafından icat edilmiştir Mohamed M. atalla ve Dawon Kahng de Bell Labs veri işleme ilave olarak 1959 yılında, MOSFET MOS transistörler pratik kullanımını etkin bellek hücre depolama elemanları, daha önce manyetik çekirdekler tarafından sunulan bir işlev . MOS bellek olarak da bilinen yarı iletken bellek , manyetik çekirdekli bellekten daha ucuzdu ve daha az güç tüketiyordu . Statik RAM (SRAM) biçimindeki MOS rastgele erişim belleği (RAM), 1964'te Fairchild Semiconductor'da John Schmidt tarafından geliştirildi . 1966'da IBM Thomas J. Watson Araştırma Merkezi'nde Robert Dennard , MOS dinamik RAM'i (DRAM) geliştirdi. ). 1967'de Dawon Kahng ve Simon Sze , Bell Laboratuarlarında , EPROM , EEPROM ve flash bellek gibi MOS uçucu olmayan belleğin temeli olan kayan kapılı MOSFET'i geliştirdiler .

Mikroişlemciler

1971: Intel 4004 .

Her temel yapı taşı mikroişlemci olan bir metal oksit yarı iletken alan etkili transistor (MOSFET veya MOS transistörü). Mikroişlemci, MOS tümleşik devre (MOS IC) yongasında kökene sahiptir . MOS IC ilk tarafından önerilmiştir Mohamed M. atalla at Bell Labs 1960 yılında ve daha sonra fabrikasyon Fred Heiman ve Steven Hofstein tarafından RCA hızlı üzere 1962'de Due MOSFET ölçekleme , MOS IC çipleri hızla öngördüğü oranda karmaşıklık artmış Moore yasa yol açan büyük ölçekli entegrasyon 1960'ların tek bir MOS çip üzerindeki transistor yüzlerce (LSI). Mühendisler, eksiksiz bir bilgisayar işlemcisinin tek bir MOS LSI yongasında bulunabileceğini fark etmeye başladığından , MOS LSI yongalarının bilgi işlem için uygulanması, ilk mikroişlemcilerin temelini oluşturdu .

En eski çok çipli mikroişlemciler, 1969'da Dört Fazlı Sistemler AL-1 ve 1970'de Garrett AiResearch MP944 idi ve her biri birkaç MOS LSI yongası kullanıyordu. 15 Kasım 1971'de Intel, dünyanın ilk tek çipli mikroişlemcisi olan 4004'ü tek bir MOS LSI çipi üzerinde piyasaya sürdü . Gelişimi, Ted Hoff , Stanley Mazor ve Masatoshi Shima ile birlikte silikon kapılı MOS teknolojisini kullanan Federico Faggin tarafından yönetildi . Busicom adlı bir Japon hesap makinesi şirketi için kablolu devrelere bir alternatif olarak geliştirildi, ancak bilgisayarlar bunun etrafında geliştirildi ve işleme yeteneklerinin çoğu küçük bir mikroişlemci çipi tarafından sağlandı. Dinamik RAM (DRAM) çip MOS DRAM dayanıyordu hafıza hücresi tarafından geliştirilen Robert Dennard tek çip üzerinde bellek kilobit sunan IBM,. Intel, RAM yongasını mikroişlemciyle birleştirerek dördüncü nesil bilgisayarların önceki bilgisayarlardan daha küçük ve daha hızlı olmasını sağladı. 4004, saniyede yalnızca 60.000 talimat verebiliyordu, ancak ardılları, Intel 8008, 8080 ( CP/M işletim sistemini kullanan birçok bilgisayarda kullanılır ) ve 8086/8088 ailesi de dahil olmak üzere bilgisayarlara sürekli artan hız ve güç getirdi. . (IBM kişisel bilgisayarı (PC) ve uyumluları, 8086 ile hala geriye dönük uyumlu olan işlemcileri kullanır.) Diğer üreticiler de mikrobilgisayarlarda yaygın olarak kullanılan mikroişlemciler yaptılar.

Aşağıdaki tablo, önemli mikroişlemci geliştirme zaman çizelgesini göstermektedir.

Yıl Mikroişlemciler
1971 Intel 4004
1972 Fairchild PPS-25; Intel 8008 ; Rockwell PPS-4
1973 Burroughs Mini-D; Ulusal IMP-16 ; NEC µCOM
1974 Genel Cihaz CP1600 ; Intel 4040 , 8080 ; Mostek 5065; Motorola6800 ; Ulusal IMP-4, IMP-8, ISP-8A/500, PACE ; Texas Instruments TMS 1000 ; Toshiba TLCS-12
1975 Fairchild F8 ; Hewlett Packard BPC ; Intersil 6100 ; MOS Teknolojisi 6502 ; RCA CDP 1801 ; Rockwell PPS-8; Signetics 2650 ; Batı Dijital MCP-1600
1976 RCA CDP 1802 ; Signetics 8X300 ; Texas Instruments TMS9900 ; Zilog Z-80
1977 Intel 8085
1978 Intel 8086 ; Motorola 6801, 6809
1979 Intel 8088 ; Motorola 68000 ; Zilog Z8000
1980 Ulusal Yarı 16032 ; Intel 8087
1981 Aralık T-11 ; Harris 6120; IBM ROMP'si
1982 Hewlett Packard ODAK ; Intel 80186 , 80188 , 80286 ; Aralık J-11 ; Berkeley RISC-I
1983 Stanford MIPS ; Berkeley RISC-II
1984 Motorola 68020 ; Ulusal Yarı 32032 ; NEC V20
1985 DEC MicroVAX 78032/78132 ; Harris Novix; Intel 80386 ; MIPS R2000
1986 NEC V60 ; Güneş SPARC MB86900/86910 ; Zilog Z80000
1987 Acorn ARM2 ; Aralık CVAX 78034; Hitachi Gmicro/200; Motorola 68030 ; NEC V70
1988 Apollo PRİZM ; Intel 80386SX , i960 ; MIPS R3000
1989 DEC VAX DC520 Rigel ; Intel 80486 , i860
1990 IBM GÜÇ1 ; Motorola 68040
1991 DEC NVAX ; IBM RSC ; MIPS R4000
1992 Aralık Alfa 21064 ; Hewlett Packard PA-7100 ; Güneş microSPARC I
1993 IBM POWER2 , PowerPC 601 ; Intel Pentium ; Hitachi SüperH
1994 Aralık Alfa 21064A ; Hewlett Packard PA-7100LC , PA-7200; IBM PowerPC 603 , PowerPC 604 , ESA/390 G1; Motorola 68060 ; QED R4600 ; NEC V850
1995 Aralık Alfa 21164 ; HAL Bilgisayar SPARC64 ; Intel Pentium Pro ; Güneş UltraSPARC ; IBM ESA/390 G2
1996 AMD K5 ; Aralık Alfa 21164A ; HAL Bilgisayar SPARC64 II ; Hewlett Packard PA-8000 ; IBM P2SC , ESA/390 G3; MTI R10000 ; QED R5000
1997 AMD K6 ; IBM PowerPC 620 , PowerPC 750 , RS64 , ESA/390 G4; Intel Pentium II ; Sun UltraSPARC II'ler
1998 Aralık Alfa 21264 ; HAL Bilgisayar SPARC64 III ; Hewlett Packard PA-8500 ; IBM POWER3 , RS64-II , ESA/390 G5; QED RM7000; SGI MIPS R12000
1999 AMD Athlon ; IBM RS64-III ; Intel Pentium III ; Motorola PowerPC7400
2000 AMD Athlon XP , Duron ; Fujitsu SPARC64 IV ; IBM RS64-IV , z900; Intel Pentium 4
2001 IBM POWER4 ; Intel Itanium ; Motorola PowerPC 7450 ; SGI MIPS R14000 ; Güneş UltraSPARC III
2002 Fujitsu SPARC64 V ; Intel Itanium 2
2003 AMD Opteron , Athlon 64 ; IBM PowerPC 970 ; Intel Pentium M
2004 IBM POWER5 , PowerPC BGL
2005 AMD Athlon 64 X2 , Opteron Atina; IBM PowerPC 970MP , Xenon ; Intel Pentium D ; Güneş UltraSPARC IV , UltraSPARC T1
2006 IBM Cell/BE , z9 ; Intel Core 2 , Core Duo , Itanium Montecito
2007 AMD Opteron Barselona; Fujitsu SPARC64 VI ; IBM POWER6 , PowerPC BGP ; Güneş UltraSPARC T2 ; Tilera TILE64
2008 AMD Opteron Şangay, Phenom ; Fujitsu SPARC64 VII ; IBM PowerXCell 8i , z10 ; Intel Atom , Core i7 ; Tilera TILEPro64
2009 AMD Opteron İstanbul, Phenom II
2010 AMD Opteron Magny kursları; Fujitsu SPARC64 VII+ ; IBM POWER7 , z196 ; Intel Itanium Tukwila , Westmere , Nehalem-EX ; Güneş SPARC T3
2011 AMD FX Buldozer , Interlagos, Llano; Fujitsu SPARC64 VIIIfx ; Freescale PowerPC E6500 ; Intel Sandy Bridge , Xeon E7 ; Oracle SPARC T4
2012 Fujitsu SPARC64 IXfx; IBM POWER7+ , zEC12 ; Intel Itanium Poulson
2013 Fujitsu SPARC64 X; Intel Haswell ; Oracle SPARC T5
2014 IBM GÜÇ8
2015 IBM z13
2017 IBM POWER9 , z14 ; AMD Ryzen

süper bilgisayarlar

1976: Cray-1 süper bilgisayar.

Dönemin güçlü süper bilgisayarları , mikrobilgisayarların bilgi işlem yelpazesinin diğer ucundaydı ve aynı zamanda entegre devre teknolojisini de kullanıyorlardı. 1976'da Cray-1 , 1972'de Control Data'dan kendi şirketini kurmak için ayrılan Seymour Cray tarafından geliştirildi . Bu makine, vektör işlemeyi pratik hale getiren ilk süper bilgisayardı . Devre yollarını kısaltarak işlemeyi hızlandırmak için karakteristik bir at nalı şekline sahipti. Vektör işleme, aynı işlemi birçok bağımsız değişken üzerinde gerçekleştirmek için bir komut kullanır; o zamandan beri temel bir süper bilgisayar işleme yöntemi olmuştur. Cray-1, saniyede 150 milyon kayan nokta işlemi (150 megaflop ) hesaplayabilir . 85 tanesi her biri 5 milyon dolar fiyatla sevk edildi. Cray-1 , çoğunlukla SSI ve MSI ECL IC'lerinden yapılmış bir CPU'ya sahipti .

Ana bilgisayarlar ve mini bilgisayarlar

Burada resmedilen TeleVideo ASCII karakter modu akıllı terminali gibi merkezi bilgisayarlara bağlı zaman paylaşımlı bilgisayar terminalleri bazen PC'nin ortaya çıkışından önce kullanılıyordu.

Bilgisayarlar, 1970'lerin başında mikroişlemcinin piyasaya sürülmesinden önce, şirketler, üniversiteler, devlet kurumları ve benzerleri gibi büyük kurumların sahip olduğu büyük, maliyetli sistemlerdi . Kullanıcılar, genellikle makinenin kendisiyle etkileşime girmeyen, bunun yerine bilgisayar için kart delme gibi çevrimdışı ekipman üzerinde görevler hazırlayan deneyimli uzmanlardı . Bilgisayar için bir dizi atama toplanacak ve toplu modda işlenecektir . İşler tamamlandıktan sonra, kullanıcılar çıktı çıktılarını ve delikli kartları toplayabilirdi. Bazı kuruluşlarda, bir işin bilgi işlem merkezine gönderilmesi ile çıktının alınması arasında saatler veya günler sürebilir.

1960'ların ortalarında ticari olarak geliştirilen daha etkileşimli bir bilgisayar kullanımı biçimi. Bir de zaman paylaşımı sistemi çoklu teleprinter terminalleri birçok kişi bir kullanımını paylaşmasına izin Ana bilgisayar işlemcisi. Bu, iş uygulamalarında, bilim ve mühendislikte yaygındı.

Bir kullanıcının yalnızca bir işlemciyi kullandığı, ticari öncesi, deneysel bilgisayarların kullanıldığı yol, farklı bir bilgisayar kullanım modelinin habercisiydi. "Kişisel" olarak adlandırılabilecek ilk bilgisayarlardan bazıları , LINC ve PDP-8 gibi erken dönem mini bilgisayarlar ve daha sonra VAX ve Digital Equipment Corporation (DEC), Data General , Prime Computer ve diğerlerinden daha büyük mini bilgisayarlardır . Ana bilgisayar bilgisayarları için çevresel işlemciler olarak ortaya çıktılar, bazı rutin görevleri üstlendiler ve işlemciyi hesaplama için serbest bıraktılar. Günümüz standartlarına göre, fiziksel olarak büyük (yaklaşık bir buzdolabı boyutunda) ve maliyetliydi (tipik olarak on binlerce ABD doları ) ve bu nedenle nadiren bireyler tarafından satın alınıyordu. Ancak, o zamanın ana bilgisayarlarından çok daha küçük, daha ucuz ve çalıştırılmaları genellikle daha basitti ve bu nedenle bireysel laboratuvarlar ve araştırma projeleri tarafından karşılanabilirdi. Mini bilgisayarlar, bu kuruluşları, ticari veya üniversite bilgi işlem merkezinin toplu işleme ve bürokrasisinden büyük ölçüde kurtardı .

Ayrıca mini bilgisayarlar ana bilgisayarlardan daha etkileşimliydi ve kısa sürede kendi işletim sistemlerine sahip oldular . Mini bilgisayar Xerox Alto (1973), grafiksel kullanıcı arayüzü , bit haritalı yüksek çözünürlüklü ekranı, geniş dahili ve harici bellek depolaması, faresi ve özel yazılımı nedeniyle kişisel bilgisayarların geliştirilmesinde önemli bir adımdı .

mikrobilgisayarlar

Mikroişlemci ve maliyet düşürme

Olarak mini bilgisayar ; modern kişisel bilgisayarın ataları, işlem çok büyük yerleştirilmiş parçaların büyük sayılarla devreleri tarafından gerçekleştirildiği , baskılı devre kartları . Sonuç olarak mini bilgisayarlar, sonraki mikroişlemci sistemlerine kıyasla fiziksel olarak büyük ve üretimleri pahalıydı. "Çip üzerinde bilgisayar" ticarileştirildikten sonra, bir bilgisayar sistemi üretme maliyeti önemli ölçüde düştü. Daha önce birkaç maliyetli devre kartını meşgul eden aritmetik, mantık ve kontrol işlevleri, şimdi tek bir entegre devrede mevcuttu; bu, tasarlaması çok pahalı, ancak büyük miktarlarda üretilmesi ucuzdu. Aynı zamanda, katı hal belleği geliştirmedeki ilerlemeler , önceki nesil bilgisayarlarda kullanılan hantal, maliyetli ve güç tüketen manyetik çekirdek belleği ortadan kaldırdı .

mikro N

mikro N

Fransa'da, Intertechnique şirketinin beş eski mühendisi André Truong Trong Thi ve François Gernelle tarafından kurulan R2E (Réalisations et Etudes Electroniques) şirketi, Şubat 1973'te Intel 8008 tabanlı Micral N adlı bir mikrobilgisayar tanıttı . Başlangıçta bilgisayar, Higrometrik ölçümleri otomatikleştirmek için Institut National de la Recherche Agronomique için Gernelle, Lacombe, Beckmann ve Benchitrite tarafından tasarlanmıştı . Micral N, bir PDP-8 fiyatının beşte birine mal oldu , yaklaşık 8500FF (1300$). Intel 8008'in saati 500 kHz'e ayarlandı, bellek 16 kilobayttı. Pluribus adlı bir veri yolu tanıtıldı ve 14 adede kadar panonun bağlanmasına izin verildi. Dijital G/Ç, analog G/Ç, bellek, disket için farklı kartlar R2E'den temin edilebilirdi.

Altair 8800 ve IMSAI 8080

Tek çipli mikroişlemcinin gelişimi, ucuz, kullanımı kolay ve gerçekten kişisel bilgisayarların popülerleşmesi için muazzam bir katalizördü. Altair 8800 Bir tanıtıldı, Popüler Elektronik Ocak 1975 sayısında dergi makalesi, zaman 1970'lerde bir kuşkusuz seçme pazara bilgisayar sahipliğini getiren bir bilgisayar için yeni bir düşük fiyat noktasını ayarlayın. Bunu benzer yetenek ve sınırlamalara sahip IMSAI 8080 bilgisayarı izledi . Altair ve IMSAI esasen küçültülmüş mini bilgisayarlardı ve eksikti: onlara bir klavye veya teleprinter bağlamak için ağır, pahalı "çevre birimleri" gerekiyordu. Bu makinelerin her ikisi de, operatörle ikili olarak iletişim kuran anahtarlar ve ışıklar içeren bir ön panele sahipti . Makineyi açtıktan sonra programlamak için önyükleyici programı hatasız olarak ikili olarak girilmeli, ardından bir kağıt bant okuyucusundan yüklenen BASIC yorumlayıcısını içeren bir kağıt bant girilmelidir . Yükleyiciyi tuşlamak, sekiz anahtarlık bir sırayı yukarı veya aşağı ayarlamayı ve tipik olarak yüzlerce bayt uzunluğunda olan programın her baytı için bir kez "yükle" düğmesine basmayı gerektiriyordu. Bilgisayar, yorumlayıcı yüklendikten sonra TEMEL programları çalıştırabilir.

1975: Altair 8800 .

İlk ticari olarak başarılı mikroişlemci kiti olan MITS Altair , Ocak 1975'te Popular Electronics dergisinin kapağında yer aldı. Dünyanın ilk seri üretilen kişisel bilgisayar kiti ve Intel 8080 işlemci kullanan ilk bilgisayardı . 10.000 Altair'in sevk edilmesiyle ticari bir başarı elde etti. Altair ayrıca , Altair için bir BASIC yorumlayıcısı geliştiren ve ardından Microsoft'u oluşturan Paul Allen ve lise arkadaşı Bill Gates'in yazılım geliştirme çabalarına ilham verdi .

MITS Altair 8800, 1970'lerin sonunda Intel 8080, Zilog Z80 ve Intel 8085 mikroişlemci çiplerine dayanan küçük işletme bilgisayarları dalgası gibi, diğerleri ile birlikte yeni bir mikrobilgisayar ve bilgisayar kitleri endüstrisini etkin bir şekilde yarattı . Çoğu , Digital Research'te Gary Kildall tarafından geliştirilen CP/M -80 işletim sistemini çalıştırdı . CP/M-80, birçok farklı donanım satıcısı tarafından kullanılan ilk popüler mikrobilgisayar işletim sistemiydi ve bunun için WordStar ve dBase II gibi birçok yazılım paketi yazıldı .

1970'lerin ortalarında birçok hobici, çeşitli başarı dereceleriyle kendi sistemlerini tasarladı ve bazen işi kolaylaştırmak için bir araya geldi. Bu ev toplantılarından, hobilerin ne yaptıkları hakkında konuşmak, şema ve yazılım alışverişinde bulunmak ve sistemlerini göstermek için bir araya geldikleri Homebrew Bilgisayar Kulübü geliştirildi. Birçok kişi, yayınlanan tasarımlara göre kendi bilgisayarlarını kurdu veya kurdu. Örneğin, binlerce insan Galaksija ev bilgisayarını 1980'lerin başlarında inşa etti .

Bu tartışmalı gelişmesini olurken Altair bilgisayar oldu Apple yanı sıra Microsoft üretilen ve satılan Altair BASIC programlama dili tercüman, Microsoft'un ilk ürünü. 1970'lerin sonlarında ortaya çıkan ikinci nesil mikrobilgisayarlar , elektronik hobi kulüplerinde kit bilgisayarlarına yönelik beklenmedik taleple ateşlendi, genellikle ev bilgisayarları olarak biliniyordu . İş kullanımı için bu sistemler, zamanın büyük iş bilgisayarlarından daha az yetenekliydi ve bazı yönlerden daha az çok yönlüydü. Pratik kullanım için değil, eğlenceli ve eğitici amaçlar için tasarlandılar. Ve üzerlerinde bazı basit ofis/üretkenlik uygulamaları kullanabilseniz de, genellikle bilgisayar meraklıları tarafından programlama öğrenmek ve bilgisayar oyunları çalıştırmak için kullanılıyordu, bu nedenle dönemin kişisel bilgisayarları daha az uygun ve çok pahalıydı. Daha teknik hobiler için ev bilgisayarları, model demiryollarını kontrol etme ve diğer genel hobi arayışları gibi harici cihazlara elektronik olarak arayüz sağlamak için de kullanıldı .

Mikrobilgisayar ortaya çıkıyor

1977'nin "Üç Büyük" bilgisayarları: soldan sağa, Commodore PET (gösterilen PET 2001 modeli), standart Apple II (iki Disk II sürücülü) ve TRS-80 Model I.

Mikroişlemcinin ve katı hal belleğinin ortaya çıkışı, ev bilgisayarlarını uygun maliyetli hale getirdi. Altair 8800 ve 1975 civarında tanıttığım Apple I gibi erken hobi mikrobilgisayar sistemleri , hobi ve deneysel kullanıcıların ilgisini çekecek yeterli bilgi işlem gücüne sahip düşük maliyetli 8 bit işlemci yongalarının piyasaya sürülmesine işaret etti. 1977'de Apple II , Commodore PET ve TRS-80 (daha sonra Byte Magazine tarafından "1977 Trinity" olarak adlandırıldı) gibi önceden birleştirilmiş sistemler , ev bilgisayarlarının toplu pazarlandığı çağını başlattı ; Çalışan bir bilgisayar elde etmek için çok daha az çaba gerekti ve oyunlar, kelime işlem ve elektronik tablolar gibi uygulamalar çoğalmaya başladı. Evlerde kullanılan bilgisayarlardan farklı olarak, küçük işletme sistemleri , IBM , hızlı bir şekilde benimsenen IBM PC'yi tanıtana kadar , tipik olarak CP/M'ye dayanıyordu . PC yoğun bir şekilde klonlandı , bu da seri üretime ve bunun sonucunda 1980'ler boyunca maliyet düşüşüne yol açtı. Bu, PC'nin evlerdeki varlığını genişletti, 1990'larda ev bilgisayarı kategorisinin yerini aldı ve mimari olarak özdeş kişisel bilgisayarların mevcut monokültürüne yol açtı .

Bilgisayar sistemlerinin ve önemli donanımların zaman çizelgesi

Yıl Donanım
1958 Transistörler : IBM 7070
1959 IBM 7090 ; IBM 1401
1960 Aralık PDP-1 ; CDC 1604 ; Honeywell 800
1961 Fairchild direnç transistör mantığı; IBM 7080
1962 NPN transistör ; UNIVAC 1107
1963 fare ; CMOS patentli; CDC 3600
1964 CDC6600 ; IBM Sistemi/360 ; IBM Veri Hücresi Sürücüsü ; UNIVAC 1108 ; Aralık PDP-6
1965 Aralık PDP-8 ; IBM 1130
1966 Entegre devreler : HP 2116A ; Apollo Rehberlik Bilgisayarı ; Aralık PDP-10
1967 Fairchild ilk MOS'u kurdu; Englebart fare patenti için başvurdu
1969 Veriler Genel Nova
1969 316
1970 Aralık PDP-11 ; IBM Sistemi/370
1971 8" disket ; ILLIAC IV
1972 Atari'nin kurduğu; Cray Araştırma kuruldu
1973 Micral ilk mikroişlemci PC
1974 Altair 8800 ; Veri Genel Tutulması
1975 Olivetti P6060 ; cray-1
1976 Tandem Bilgisayarlar
1977 Elma II ; TRS-80 Model 1 ; Amiral PET ; 5.25" disket
1978 Aralık VAX-11
1979 400 , 800
1980 Sinclair ZX80 , Seagate sabit disk sürücüsü , Commodore VIC-20
1981 IBM PC , Acorn BBC Mikro
1982 Commodore 64 , Sinclair ZX Spektrumu
1983 Elma Lisa ; 3.5" disket
1984 Elma Mac'i ; elma lisa 2
1985 PC's Limited (1988'de Dell Computer Corporation olarak yeniden adlandırıldı) ; Amiga 1000
1986 Tandem Kesintisiz VLX
1987 Düşünen Makine CM2; Tera Bilgisayar Kuruldu
1988 Dell
1989 Sonraki
1990 ETA10 ; CD-R
1991 Apple, PowerPC'ye geçiyor
1992 HP 95LX ; avuç içi bilgisayar
1993 Intel PPGA'sı
1994 VESA Yerel Otobüs
1995 IBM Deep Blue satranç bilgisayarı
1996 USB 1.0
1997 Compaq, Tandem'i satın alır; CD-RW
1998 iMac
1999 İlk BlackBerry cihazı (850)
2000 USB 2
2003 Arduino
2005 Mac Mini ; Dünyanın ilk masaüstü çift çekirdekli CPU'su Athlon 64 X2
2006 Intel işlemcilere Mac geçişi
2007 Birinci nesil iPhone
2008 USB 3.0
2010 elma ipad'i
2012 IBM zEnterprise Sistemi ; Ahududu Pi
2015 HoloLens

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar