Danas se to uzima zdravo za gotovo. Osnova je gotovo svakog elektroničkog računarskog stroja. Integrirani krug još je relativno svjež izum i već je bio u stanju nepovratno promijeniti cijeli svijet.
Ovaj tekst pišem na mobilnom uređaju pristojne klase. Možemo ih nazvati nekoliko naslova: PC, laptop, prijenosno računalo, računalo – bez obzira. Jer bez obzira na ime, kad bih se nekim čudom pomaknuo unatrag stotinu godina, kad bih vidio da je moj laptop čak i prosvijetljeni i obrazovani profesori mogao bi pobjeći vriskom. Zakleo se svima da su efekte crne magije vidjeli uživo, unatoč činjenici da je većina njih vjerojatno čula za računalom. Možda ga je netko čak i koristio.
Prvo računalo nastalo je krajem devetnaestog stoljeća, ali on i njegovi nasljednici sljedećih desetljeća, međutim, nisu ni na koji način koristili električnu energiju. Danas te uređaje nazivamo analognim računalima, ponekad i mehaničkim računalima.
Problem s analognim računalima, međutim, bio je njihova veličina i nedostatak fleksibilnosti.
Potencijal računala bio je sasvim očit i primijetio ga je značajan dio vojne ili industrijske industrije. S vremena na vrijeme nastajale su sve složenije i naprednije građevine. Vjerojatno najnaprednije analogno računalo bio je diferencijalni analizator izgrađen krajem 1920-ih na MIT-u. Već tada je bilo jasno da analogna računala postoje ograničenja. Povezano s njihovom rastućom veličinom i složenošću. A potreba za minijaturizacijom čitavog uređaja počela je posebno gorjeti tijekom Drugog svjetskog rata.
Čovječanstvo ima tu gadnu osobinu da može biti posebno kreativna kada je u pitanju kreativnost u izmišljanju uređaja za neutralizaciju neprijatelja. Vrlo važan korak u razvoju računala bio je elektromehanički uređaj TDC (Torpedo Data Computer) iz 1938. – toliko mali da se mogao pritisnuti na usku palubu podmornice. Koristila je pravila trigonometrije za olakšavanje ciljanja torpeda na pokretnu metu. Slične uređaje, pa čak i naprednije od TDC-a, također je razvila Njemačka. Stvorio 1941. Konrad Zuse, Z3 je prvo potpuno automatsko i programabilno digitalno elektromehaničko računalo.
Zuse Z3 računalo
Z3 se prema Turingovoj definiciji cjelovitosti u osnovi može smatrati prvim računalom. Programi na Z3 pisani su na tiskanim karticama. Memorija Z3 mogla je pohraniti 64 naredbe koje su obrađene u približno satnoj brzini 7 MHz. Upravljao je brojevima s pomičnim zarezom, a iznad svega je radio na sustavu binarnih brojeva – što ga čini manje složenim, a samim tim i manje osjetljivim na kvar i lakšim za održavanje.
Električno napajati stara računala.
Inženjeri za razvoj računala brzo su shvatili da bi to trebali biti prije svega elektronički uređaji. Inspirirani zanimljivim eksperimentom britanske pošte koji se odnosio na stvaranje elektroničke telefonske centrale, John Vincent Atanasoff i Clifford E. Berry sa Sveučilišta u Iowa stvorili su 1942. prvo potpuno elektroničko računalo. Nazvali su ga ABC svojim imenima (Atanasoff-Berry Computer) i hvalili se da njihov dizajn koristi 300 vakuumskih svjetiljki. U ovim strašnim vremenima svijeta njihov se izum koristio u vojne svrhe.
kolos
Trebao je način da se razbiju njemačke šifrirane vojne poruke koje je poslao stroj Lorenz SZ 40/42. Tako je nastao Colossus, prvo potpuno elektronsko programirajuće digitalno računalo koje su izgradili Max Newman i njegov tim. Već početkom 1944. uspjelo je slomiti prvu njemačku poruku. Colossus je koristio stotine vakuumskih cijevi i koristio je booleovu algebru za dešifriranje njemačkih šifri. Iako zbog prilično specijalizirane primjene, nije ispunio Turingove kriterije potpunosti.
Umjesto toga, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), osnovana u Sjedinjenim Državama, uspio je to učiniti. Ovo je računalo to moglo učiniti 5 tisuća. jednostavne matematičke operacije u sekundi, postavljajući svjetski rekord. Mogao je zbrajati, oduzimati, množiti, dijeliti i korijeniti. Njegovo sjećanje sadržavalo je vrtoglavih 80 bajtova.
ENIAC
ENIAC je bio moćan za svoje vrijeme. Nažalost, bilo je i … recimo, ne pri ruci. Oprema je težila 30 tona, trošila je 200 kilovata električne energije i činila je 18 tisuća. vakuumske svjetiljke. Neki su smatrali da je to vrhunac računalnih mogućnosti i da računala koja slijede ENIAC više neće nuditi značajne prednosti nad njim. Pa, kako to postići? Izgrađujete računalo veličine malog grada?
Kao i uvijek, konačno se pojavio netko kome nije rečeno da izgradnja boljeg računala više nije moguća.
Računala su spasila dva izuma iz mrtvog kraja evolucije. Prvi od njih bio je tranzistor, razvijen davne 1925. Iako je, zapravo, pažnju inženjera računalnog dizajna posebno privukao bipolarni tranzistor, razvijen 1948. Bio je savršen za zamjenu ogromnih i krhkih vakuumskih cijevi. Ne samo da je bio neusporedivo manji, već je trošio i manje električne energije (i zbog toga je emitirao manje topline), a osim toga bio je neusporedivo izdržljiviji i manje podložan habanju.
MOSFET
Pokazalo se da računala mogu biti puno manja, a da ne izgube ništa od svoje moći. Prvo potpuno zasnovano tranzistorsko računalo nastalo je 1955. godine – to je bio engleski Harwell CADET. Tranzistori su postali pravi rudnik zlata za svaku veliku elektroničku tvrtku. 1959. godine Bell Labs razvio je MOS tranzistor (MOSFET), koji je bio relativno jeftin i pogodan za masovnu proizvodnju. Bio je to jedan od dva temelja velike računalne revolucije koja traje i danas.
Drugi je bio integrirani krug.
Koncept integriranog kruga nastao je u glavi Geoffreya Dummera. Međutim, on je samo iznio teoriju. Paralelna praksa bila je Texas Instruments i Fairchild Semiconductor. Integrirani krug, tj. Cjeloviti elektronički sklop ugrađen u monokristal poluvodiča, još jedan je izuzetno važan korak prema minijaturizaciji računala. Druga je tvrtka razvila pravi oblik. TI sustavi bili su mnogo teži u masovnoj proizvodnji.
Robert Noyce iz Fairchilda i prvi integrirani krug
Ovaj je izum otvorio put za razvoj arhitekture računalnih strojeva koja se u osnovi koristi do danas. Srce računala trebalo je biti (koliko je to moguće i razumno) složen integrirani krug koji je trebao biti mikroprocesor.
Govorite mikroprocesor, mislite da je Intel.
Što je smiješno, različiti izvori definiraju pojam mikroprocesora na različite načine. To znači da je teško definitivno i vjerodostojno naznačiti prvi masovno proizveden i sadržan u jednom mikroprocesoru s jednim integriranim krugom. Većina ih, međutim, podržava označavanje 4004 čipa određene Intelove tvrtke.
Intel je sam započeo kao relativno skroman proizvođač računalne poluvodičke memorije. Učinio je to vrlo dobro nudeći SRAM, DRAM i ROM sustave osjetno brže od konkurencije. Američka kompanija bila je zvijezda u usponu na tržištu rješenja za velike tvrtke i korporacije. No, upravo je spomenuti Intel 4004 iz 1971. definirao cjelokupnu budućnost tvrtke. Vjerojatno je ovaj mikroprocesor učinio Intel do danas jednim od vodećih sila u čitavoj IT industriji.
Intel 4004
Zahvaljujući mikroprocesoru 4004, bilo je moguće stvoriti malo računalo koje je moglo izvoditi složene izračune kao i čitava računala tvrtke. Upravo je 4004. godine započeo trijumfalni ulazak mikroračunala na tržište, koja su se s vremenom počela nazivati osobnim računalima (osobnim računalima). Rast u Japanu, vrlo žestoka konkurencija u DRAM industriji memorija uzrokovala je da je Intel bez puno žaljenja smanjio svoju aktivnost na relativni minimum. Naknadna izdanja Intelovih mikroprocesora značila su da se tvrtka ne treba brinuti za budućnost – jer ju je stvorila.
Compaq Portable, tj. Prijenosno računalo s mikroprocesorom Intel 8088 na ploči. Godina proizvodnje: 1983
Slijedom toga, 1974. stvorena je prva 8-bitni procesor – Intel 8080 – i kasnije 16-bitni 8086, što je do sada u osnovi svijeta osobnih računala. Upravo je u tom izgledu arhitektura x86 korištena prvi put, korištena i razvijena do danas. Prvi 16-bitni Intelov procesor bio je 286, prvi 32-bitni čip 386.
Ne jedan, ne dva, ne tri. Intel je iznenadio tržište daljnjim revolucijama.
Iako je Intel 4004 najavio stvarnu revoluciju na tržištu računala, paradoksalno, to nikada nije osiguralo Intelu velike financijske prihode. Isto je bilo i s njegovim nasljednicima, tj. Sustavima 8008 i 8080. Međutim, Intel je znao koliko je izum važan u njegovoj ponudi. Uložio je značajne količine u lobiranje za svoj izum. Do proboja je došlo 1981. godine.
Tada je IBM predstavio prvi IBM PC, univerzalni standard za osobna računala koji je korišten do danas. Srce IBM PC-a trebalo je biti Intelov čip. Godinu dana kasnije, na tržište se pojavio IBM PC / AT s čipom 286. Tada nije bilo nikakve sumnje: Intel je izabrao IT tržište kao tvrtku s najvećim potencijalom.
Što je smiješno, IBM PC zbog otvorene arhitekture pokazao se kao veliki problem za svog proizvođača. Ubrzo su se počeli pojavljivati njegovi klonovi drugih proizvođača. Međutim, oni su također odabrali čip 286. Intel, međutim, nije imao namjeru počivati na lovorikama, uvodeći sredinom osamdesetih prvi 32-bitni procesor za masovnog klijenta: čip 386.
Intel 386 SX
Početkom 90-ih došlo je do još jedne revolucije, a to je čip Intel 486. Imao je integrirani predmemoriju prve razine ili namjensku jedinicu za proračun s pomičnim zarezom u odnosu na svog prethodnika. X86 arhitektura koja se koristi u tim sustavima već je zrela, pa se Intel usredotočio na poboljšanje.
Tako je nastala linija procesora Pentium, koja je, suprotno nazivu koji sugerira neke značajne promjene, u osnovi povećala računske sposobnosti postojećih struktura. Međutim, to ne znači da nije bilo relevantno. Pentium je otvorio put značajnom radu u 3D grafici – iz razloga što je Quakeova revolucionarna video igra zahtijevala da Pentium pravilno radi. Vrijedi podsjetiti da su to bila vremena prije namjenskih grafičkih sustava za 3D grafiku. Intel je također točno prepoznao multimedijsku revoluciju u računalima: Pentium MMX dobio je dodatne upute zahvaljujući kojima su izračuni povezani s njima izvedeni znatno brže.
Pentium II i Pentium III bili su više evolucijski od revolucionarnih proizvoda. To ne znači da oni nisu bili relevantni za tržište. Uostalom, stalni porast računalne snage omogućio je korisnicima računala izvršavanje prethodno nemogućih zadataka. Međutim, samo Pentium 4 osigurala je još jednu revoluciju u Intelovim procesorima.
Pentium 4
Pentium 4 predvodio je računala u 64-bitni svijet. Prvi put nije bio glavni inovator: pobijedila ga je konkurencija tvrtke AMD. Međutim, potpuna posvećenost lidera na tržištu 64-bitne (a time i mnogo učinkovitije) obrade podataka potvrdila je uvjerenje programera da je vrijeme za pomak. Osim toga, Intel je predstavio svoje prve procesore za manje imućne kupce, osiguravajući široku dostupnost osobnih računala ispod slamnatih krovova. Intel Celeron, iako znatno sporije od Pentiuma, omogućio je stotinama tisuća obitelji pristup digitalnoj revoluciji.
Još je jedna stvar koju treba učiniti. Paralelna obrada podataka već se dulje vrijeme koristi u profesionalnim primjenama. Poslužiteljske sobe ili radne stanice s Intelovim ili konkurencijskim procesorima već su imale više od jednog mikroprocesora. Ili procesor koji sadrži nekoliko računalnih jezgara. Zahvaljujući tome, procesori su u jednom satnom ciklusu uspjeli obraditi dva, četiri ili osam puta više podataka. Vrijeme je da ovu revoluciju prenesemo na osobna računala.
Intel Core i7
Tako je nastala Core čip linija, razvijena do danas. U početku su označeni kao Core 2 Duo ili Core 2 Quad – kako bi se jasno pokazao broj jezgara u određenom sustavu – s vremenom se preusmjerava na Core ix oznake koje se koriste do danas, gdje se x zamjenjuje znamenkom koja simbolizira računalnu snagu određenog sustava u kontekstu svih Intelovih potrošačkih procesora.
Performanse nisu sve. Algoritmi se računaju.
Znakovito je da je Intel odavno proširio svoju tehničku sposobnost. Tvrtka je jedna od lidera kada je riječ o istraživanju 5G mreža, Interneta stvari i, prije svega, umjetnoj inteligenciji i strojnom učenju – učinci ovog istraživanja sada se mogu vidjeti u nekim naprednijim hardverskim i softverskim rješenjima koja su već dostupna na tržištu. Na primjer, u procesorima 10. generacije Core sa posebnim modulom za obradu algoritama temeljenih na SI.
Međutim, iz ove je priče važno promatrati tri najznačajnija otkrića u IT industriji. Tranzistor MOFSET tvrtke Bell Labs, integrirani krug koji su razvili Fairchild Semiconductor i mikroprocesor Intel 4004. Ovo su tri tehnička temelja zbog kojih računalo izgleda ovako:
Umjesto da izgleda ovako:
A još u doba ENIAC-a mislilo se da drugačije neće biti moguće …
* Materijal je nastao u suradnji s brendom Intel.
