Suvremeni život ne može se zamisliti bez visokotehnoloških naprava i svih vrsta uređaja. Svaki dom ima osobno računalo, pa čak i mobiteli danas imaju vlastiti procesor i prilično su inferiorni u funkcionalnosti od prosječnih računala.
Moderna računala ogroman su, čudesan svijet praktički neograničenih mogućnosti, ali to nije uvijek bio slučaj. Povijest razvoja elektroničkih računala toliko je složena da ima nekoliko važnih prekretnica. Stručnjaci faze razvoja računala nazivaju "generacijama", a danas ih je pet.
Kako je sve počelo
Čovječanstvo je oduvijek nastojalo pojednostaviti sve vrste proračuna i izračuna. Prvi uređaji za računanje počeli su se pojavljivati u staroj Grčkoj i drugim drevnim državama. Ali sva ova jednostavna tehnika praktički nema nikakve veze s računalom. Najvažnija značajka elektroničkih računala je sposobnost programiranja.
Početkom devetnaestog stoljeća engleski matematičar Charles Babbage izumio je jedinstveni i neusporediv stroj, koji je kasnije nazvao po sebi. Babbageov se stroj razlikovao od ostalih postojećih alata za brojanje po tome što je mogao spasiti rezultate rada, a čak je imao i izlazne uređaje. Mnogi stručnjaci danas izum nadarenog matematičara smatraju prototipom modernih računala.
Prva generacija
Prvo elektroničko računalo, funkcionalno potpuno slično modernim računalima, stvoreno je davne 1938. godine. Ambiciozni inženjer njemačkog podrijetla, Konrad Zuse, sastavio je jedinicu koja je dobila lakonski naziv - Z1. Kasnije ga je nekoliko puta poboljšao, a kao rezultat toga pojavili su se Z2 i Z3. Suvremenici često tvrde da se samo Z3 može smatrati punopravnim računalom svih Zuseovih izuma, a to je prilično smiješno: jedino što Z3 razlikuje od Z1 je sposobnost izračuna kvadratnog korijena.
1944. godine, zahvaljujući obavještajnim podacima dobivenim iz Njemačke, skupina američkih znanstvenika uz podršku IBM-a uspjela je ponoviti uspjeh Zusea i stvorila vlastito računalo, koje je dobilo ime MARK 1. Samo dvije godine kasnije, Amerikanci su napravili fantastičan skok za ta vremena - sastavili su novi stroj nazvan ENIAC. Performanse noviteta bile su tisuću puta veće od prethodnih modela.
Karakteristična značajka strojeva prve generacije je njihov tehnički sadržaj. Glavni element računalnog dizajna tih godina bile su električne vakuumske cijevi. Također, prva računala bila su uistinu golema - jedna je kopija zauzimala cijelu sobu i izgledala je više poput male tvornice nego neke računalne jedinice.
Što se tiče funkcionalnosti, bile su prilično skromne. Proračunski kapacitet procesora nije prelazio nekoliko tisuća herca. No, istodobno su prva računala već imala mogućnost spremanja podataka - to je učinjeno pomoću bušenih kartica. Prvi strojevi bili su ne samo ogromni, već i izuzetno teški za svladavanje. Za rad s njima bile su potrebne posebne vještine i znanja kojima se trebalo savladati više od jednog mjeseca.
Druga generacija
Početkom druge prekretnice u razvoju elektroničkih računala smatraju se 60-e godine dvadesetog stoljeća. Tada se tehnički sadržaj računala počeo postupno mijenjati od svjetiljki do tranzistora. Ovaj prijelaz značajno je smanjio veličinu računala. Za njihovo održavanje bilo je potrebno znatno manje električne energije, ali su se performanse strojeva, naprotiv, povećale.
Također u to vrijeme razvijaju se metode programiranja, počinju se pojavljivati univerzalni jezici za "komunikaciju" s računalima - "COBOL", "FORTRAN". Zahvaljujući novim softverskim mogućnostima postalo je puno lakše održavati strojeve, nestala je izravna ovisnost programiranja o određenim računalnim modelima. Pojavili su se novi uređaji za pohranu informacija - magnetni bubnjevi i vrpce došli su zamijeniti bušene kartice.
Treća generacija
Američki znanstvenik Jack Kilby napravio je 1959. još jedan napredak u razvoju računala. Pod njegovim je vodstvom skupina znanstvenika stvorila malu ploču na koju je mogao stati ogroman broj poluvodičkih elemenata. Ti se dizajni nazivaju "integriranim krugovima".
Također, krajem 60-ih, Kilbyjeva tvrtka napustila je dizajne cijevi i poluvodiča i sklopila računalo u potpunosti od integriranih sklopova. Rezultat je bio očit: novo računalo bilo je više od sto puta manje od svojih poluvodičkih kolega, a da pritom nije ništa izgubilo na kvaliteti i brzini rada.
Štoviše, hardverske komponente treće generacije ne samo da su smanjile veličinu proizvedenih računala, već su i omogućile značajno povećanje snage računala. Frekvencija takta prešla je granicu i već je izračunata u megahercima. Feritni elementi u RAM-u znatno su povećali njegov volumen. Vanjski pogoni postali su kompaktniji i lakši za upotrebu, kasnije su na njihovoj osnovi počeli stvarati i proizvoditi diskete.
U tom je razdoblju stvoren najprikladniji način interakcije s računalom - grafički prikaz. Pojavili su se novi programski jezici koji su jednostavniji i lakši za učenje.
Četvrta generacija
Integrirani krugovi pronašli su svoj nastavak u velikim integriranim krugovima (LSI), koji stanuju na mnogo više tranzistora u relativno maloj veličini. A 1971. godine legendarna tvrtka Intel najavila je stvaranje neusporedivih mikrovezja, koji su zapravo postali mozak svih narednih računala. Intelov mikroprocesor postao je sastavni dio četvrte generacije elektroničkih računala.
RAM moduli su se također počeli mijenjati iz feritnih u mikroveznice, radno sučelje računala bilo je toliko pojednostavljeno da su obični građani sada mogli koristiti prethodno zbunjujuće složenu jedinicu. 1976. godine malo poznata tvrtka Apple, koju je vodio Steve Jobs, sastavila je novi stroj koji je postao prvo osobno računalo.
Nekoliko godina kasnije, IBM je preuzeo vodstvo u proizvodnji osobnih računala. Njihov računalni model (IBM PC) postao je mjerilo u proizvodnji osobnih računala na međunarodnom tržištu. Istodobno se pojavila akademska disciplina, bez koje je teško zamisliti suvremeni svijet - informatika.
Peta generacija
Jobsovo prvo računalo i IBM-ov inovativan pristup proizvodnji računala doslovno su digli u zrak tehnološko tržište, no 15 godina kasnije došlo je do još jednog otkrića koji je ove legendarne strojeve ostavio daleko iza sebe. 90-ih je peta i danas posljednja generacija elektroničkih računala počela cvjetati.
Sljedećem napretku na polju računalne tehnologije u mnogim je aspektima olakšalo stvaranje potpuno novih vrsta mikrovezja, čija je paralelna vektorska arhitektura omogućila dramatično povećanje stope rasta produktivnosti računalnih sustava. Devedesetih godina prošlog stoljeća dogodio se najuočljiviji skok od desetaka megaherca, koji su se donedavno činili nestvarno, do gigaherca koji su danas prilično poznati.
Moderna računala omogućuju svakom korisniku da se uroni u čudesni svijet realističnih 3D igara, samostalno ovlada programskim jezicima ili se bavi bilo kojom drugom znanstvenom i tehničkom aktivnošću. Računski procesi unutar računala pete generacije omogućuju stvaranje istinskih glazbenih i kinematografskih remek-djela doslovno na koljenu.
Suvremeni znanstvenici tvrde da sljedeća generacija elektroničkih računala nije daleko, koristeći temeljno nove tehnologije, materijale i programske jezike. Doći će fantastična budućnost, ispunjena nevjerojatnim mogućnostima koje će pametni automobili pružiti čovječanstvu.
