Až od druhej polovici 30.rokov 20.storočia môžeme hovoriť ako o začiatku éry počítačov. Vývoj počítačov sa delí do tzv. generácii. Každá ďalšia generácia sa vyznačovala dokonalejšími súčiastkami, lepším výkonom a aj softwarom.

 

0. generácia

Počítače 0. generácie pracovali na princípe elektromagnetického relé, ktoré využívalo 2 stavy a teda pracovali v dvojkovej sústave. Nemecký inžinier Konrád Zuse zostrojil elektromechanický počítací automat Z-1, neskôr Z-3, ktorý sa skladal z 2600 relé a rýchlosť 1 výpočtu trvala niekoľko sekúnd. Vstup bol realizovaný klávesnicou, výstup pomocou žiarovkového zobrazovača. Počítač bol zničený pri bombardovaní Berlína.

Na americkom kontinente profesor matematiky na Harwardskej univerzite a zakladateľ firmy IBM Howard Aiken uviedol v roku 1944 do prevádzky monštrum pod nátvom MARK I. Vo vnútri 5,5t pracovalo 3500 relé, mal dĺžku 15m, sčítanie dvoch čísel trvalo 1/3s, násobenie 6s. Stroj pracoval v 10-kovej sústave a pracoval na vývoji atómovej bomby. Neskôr zostrojil počítače MARK II a MARK III.

 

1. generácia

Vývoj prvého elektrónkového počítača si vynútila vojnová situácia, keď bolo potrebné urýchliť výpočty balistických dráh striel. V roku 1946 bol uvedený ENIAC, postavený z 18000 elektróniek, chladených 2 leteckými motormi. 30t monštrum spotreboval na žhavenie 140kW, robil za 1s 5000 čítaní, 300 násobení, pracoval v 10. sústave (10 elektróniek - každá predstavovala jednu cifru), pamäť sa nastavovala (programovala) 130 prepínačmi. Jeho výkon dnes dokáže nahradiť IO na čípe veľkom ako necht malíčka.

Slabiny naprogramovania ENIACu si uvedomoval "otec počítačov" John von Neumann (1903-1957). Formuloval zásady tvorby počítačov:

Neumann stál pri zrode myšlienky sériovej výroby počítačov, ktorú zahájil v roku 1951 UNIVAC, ktorý bol plne programovateľný, pracoval v binárnej sústave a programovalo sa v strojovom jazyku.

2. generácia

 

V roku 1947 bol vynájdený Johnom Bardenom tranzistor. Bol omnoho menší, mal menšiu spotrebu a bol spoľahlivejší. Tranzistor sa stal základom druhej generácie počítačov. Rozmach týchto počítačov nastal v 50-tych rokoch. Boli to najmä typy IBM-1401 a National Elliot-803, Tradis. U nás sa ešte v 70-tych rokoch používali počítače MINSK z bývalého ZSSR. Obvody s tranzistormi umožňovali výkon až 250 000 operácii za sekundu. Počítače v tejto generácii však neboli príliš navzájom kompatibilné, čo zabránilo ich rozšíreniu. Pre túto generáciu je charakteristický dávkový režim práce (batch processing). Jednotlivé programy a dáta, ktoré sa budú spracovávať, sú umiestnené do tzv. dávky a celá táto dávka je daná počítaču na spracovanie. Počítač po skončení jedného programu okamžite z dávky zavádza ďalší program a pokračuje v práci. Počítače druhej generácie mohli vykonávať viac ako 230 000 operácii za sekundu. Začala sa používať feritová pamäť, ktorá bola rýchlejšia a viac spoľahlivejšia ako predchádzajúca bubnová pamäť. Ďalší dôležitý rozdiel bol v zavedení nezávislých off-line zariadení. Nemali trvalú komunikáciu s počítačom, ale boli k dispozícii, keď ich počítač potreboval. Napríklad keď počítač potreboval dáta z čítača diernych štítkov, čítač bol aktivovaný, dáta prečítal do počítača, a potom ostal v nečinnosti. Dáta mohli byť poslané do nezávislej tlačiarne, a počítač mohol opäť začať spracúvať ďalšiu skupinu dát. Ďalší pokrok bol vývoj magnetickej pásky. Počítače mohli posielať informácie na pásky, na ktorých sa informácie ukladali a neskôr sa mohli vložiť z pásky späť do počítača.

Software:

Počas druhej generácie počítačov sa začali vyvíjať programovacie jazyky: COBOL -obchodne orientovaný jazyk a FORTRAN - vyvinutého firmou IBM pre vedcov a inžinierov.

S vývojom programovacích jazykov úzko súvisí vývoj inštrukcií na kontrolu počítačových zdrojov. S vývojom off-line zariadení inštrukcie museli byť vyvíjané tak, aby mohli posielať alebo prijímať informácie do týchto zariadení, keď boli on-line. Tieto inštrukcie sú nazývané operačné systémy. Prvé operačné systémy boli primitívne. Modernejšie operačné systémy museli počkať na vývoj tretej generácie počítačov.

 

3. generácia (1964-1970)

 

V roku 1961 vznikol prvý integrovaný obvod (chip). Jeden čip môže nahradiť tisíce tranzistorov a je viac spoľahlivý ako tranzistor, pretože využíva menej elektriny a má dlhšiu životnosť. Používaním integrovaných obvodov počítače mohli vykonať viac ako 2 500 000 operácií za sekundu. Výrobcovia sa už snažili o maximálnu štandardizáciu technického vybavenia a vznikli tzv. počítačové rodiny. Na západe to boli hlavne počítače firmy IBM rady System/360, ktoré sa veľkou mierou zaslúžili o úspech výpravy na mesiac Apolla 11. V bývalých socialistických krajinách sa vyvíjala rada JSEP. Ďalší pokrok bol vývoj magnetického disku.

Spracovanie magnetickej pásky bolo pomalšie, pretože na obnovenie informácií magnetickej pásky počítač musel čítať pásku postupne (sekvenčne). S diskami počítač mohol pristupovať k informáciam priamo. Priamy prístup k dátam podstatne zvýšil rýchlosť výpočtu.

Pre počítače tejto generácie bolo charakteristické tiež dávkové spracovanie dát. Počítače už nemajú veľkosť sálových počítačov. Dochádza k prvému paralelnému spracovaniuviacerých programov (multitasking), čo má opäť za úlohu zvýšiť využitie strojového času počítača. Je charakteristické, že jeden program pri svojej práci buď intenzívne využíva CPU, alebo využíva V/V zariadenie. Také programy potom môžu pracovať na počítači spoločne, čím sa lepšie využije kapacita počítača.

Software:

Počas tretej generácie počítačov boli vyvinuté nové programovacie jazyky ako BASIC, PASCAL. Operačné systémy umožňujú spracovávať na počítači niekoľko úloh súčasne (multitasking) s prideľovaním času (time sharing). Operačné systémy tiež umožňujú pristupovať viacerým užívateľom k tým istým dátam súčasne, napr. v knižniciach, na letiskách, tzv. on-line prístup.

 

4. Generácia (1970-1990)

Miniaturizácia integrovaných obvodov je charakteristická pre štvrtú generáciu. Vynález mikročípu v roku 1969 spôsobil lavínovité rozšírenie osobných a domácich počítačov.Mikročip alebo mikroprocesor vykonáva milióny operácii za sekundu. Firma Intel Corporation vyvinula prvý mikroprocesor, ktorý nazvala 4004. Éru mikropočítačov však zahájil mikroprocesor Intel 8080. Čo sa týka pamäte, moderné mikropočítače používajú pre vnútornú pamäť polovodiče (metal-oxide semiconductor MOS). Je to špeciálny čip, ktorý zásobuje veľké množstvo informácií na veľmi malé miesto. Mikropočítače používajú okrem disku malý "floppy disk" ako formu prídavnej pamäť pre uskladnenie dát. Počítače sa začali rozširovať do všetkých oblastí ľudskej činnosti. (malé, veľké firmy, priemysel, školstvo, doprava, domácnosť...) Vzniká viac firiem produkujúcich osobné počítače: Apple, Comodore, v roku 1981 firma IBM vstúpila na trh mikropočítačov s osobným počítačom IBM PC (PERSONAL COMPUTER). Jeho prínosom je, že je konštruovaný ako stavebnica. Základná jednotka obsahuje základnú dosku s mikroprocesorom a s najdôležitejšími obvodmi. Ostatné obvody sú umiestnené v základnej jednotke na prídavných doskách (kartách).

Software:

Dôležitým softvérovým rozvojom štvrtej generácie počítačov sú databázové systémy. Databázové programy dovoľujú užívateľom počítačov zásobené dáta uložiť do iných formátov. Fakulty a univerzity, napr. používajú databázové programy na zásobovanie informácií o študentoch.

BASIC a Pascal, rozvinuté v priebehu tretej generácie, sú ideálne pre domáceho mikropočítačového programátora a používanie týchto programovacích jazykov je prospešné pre rozvoj mikropočítačov.

Operačné systémy: MS DOS, MAC OS

 

5. generácia (od 1990)

Dnes najnovšie procesory Pentium (ktoré sú rovnako veľké, ako prvé čipy 8088) obsahujú viac ako 3,3 miliónov tranzistorov a počítajú s rýchlosťou viac ako 230 miliónov inštrukcií za sekundu. Najnovšie trendy v oblasti výpočtovej techniky sa orientujú na čo najväčšiu miniaturizáciu počítačov (notebook, laptop, palmtop) a súčasne na čo najvyšší výkon procesoru, grafiky, zvuku, veľkosti pamäti.... Rozsiahly pokrok sa dosiahol aj v oblasti periférnych zariadení (digitálne kamery, fotoaparáty...). Výstižným termínom tejto generácie je slovo multimédia. V predchádzajúcich generáciách sa nespomínajú počítačové siete (aj keď už existovali).

No piata generácia priniesla prudký rozmach aj do tejto oblasti hlavne rozšírením Internetu ako celosvetovej počítačovej siete.

Software: