1.2.2 Η εξέλιξη του υλικού

Μετά την επιτυχία του ENIAC η εξέλιξη των υπολογιστών υπήρξε αλματώδης. Ενώ μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1950 οι υπολογιστές ήταν εργαλείο μόνο για τους επιστήμονες και τους στρατιωτικούς, στη συνέχεια πολλές μεγάλες επιχειρήσεις ασχολήθηκαν με τους υπολογιστές, είτε ως παραγωγοί είτε, κυρίως, ως χρήστες. Έτσι ο υπολογιστής βγαίνει από τα εργαστήρια των μεγάλων πανεπιστημίων και τα κέντρα ερευνών και εισβάλλει σιγά σιγά σε όλο και περισσότερους τομείς της καθημερινής ζωής, για να φτάσει σήμερα να κατέχει μια περίοπτη θέση ακόμη και στο γραφείο του σπιτιού μας. Σε όλη αυτή την εξελικτική πορεία του υπολογιστή μέχρι τη σημερινή του μορφή, δύο ήταν τα βασικά στοιχεία που μεταβάλλονταν και μεταβάλλονται: ο όγκος και οι δυνατότητές του. Οι υπολογιστές από το ξεκίνημά τους κατά τη δεκαετία του 1940 μέχρι σήμερα άλλαζαν και αλλάζουν συνεχώς, καθώς αυξάνεται η αξιοπιστία τους και η ταχύτητά τους, ενώ παράλληλα μειώνεται ο όγκος τους και η κατανάλωση ενέργειας που απαιτεί η χρήση τους.

Η εξέλιξη των υπολογιστών ακολουθεί την εξέλιξη της ηλεκτρονικής, επειδή αυτοί αποτελούν ένα από τα πρώτα πεδία εφαρμογής των νέων ιδεών και των νέων ανακαλύψεών της.

EDVAC

John Von Neumann

Ο άνθρωπος, λοιπόν, εκμεταλλευόμενος την αιχμή της τεχνολογίας κάθε εποχής -τη δεκαετία του 1940 την ηλεκτρονική λυχνία, αργότερα το τρανζίστορ και μετά τα ολοκληρωμένα κυκλώματα- τους βελτιώνει, ώστε να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις των καιρών.

Πολλές φορές η εξέλιξη του υλικού των υπολογιστών "επιβάλλεται" και από τις ανάγκες της εποχής. Για παράδειγμα, ένας από τους λόγους για τη δημιουργία και την εξέλιξη των μίνι υπολογιστών κατά τη δεκαετία του '60, εποχή που χρησιμοποιούνταν πολύ οι ογκώδεις υπολογιστές τύπου mainframe, ήταν μεταξύ άλλων και η ανάγκη της διαστημικής για μικρότερους υπολογιστές, οι οποίοι θα χωρούσαν στους περιορισμένους χώρους ενός διαστημοπλοίου. Πάντως η μεγάλη έκρηξη στην εξέλιξη των υπολογιστών γίνεται στη δεκαετία του 1970, με την τοποθέτηση βασικών μονάδων του υπολογιστή σε ένα και μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα, τον μικροεπεξεργαστή (microprocessor). Η χρήση του μικροεπεξεργαστή ήταν εκείνη, που επέτρεψε να κατασκευαστούν και υπολογιστές που καταλαμβάνουν πολύ μικρότερο όγκο, καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια, έχουν μικρότερο κόστος και αυξημένες δυνατότητες. Γι' αυτό σήμερα, με τη συνεχή εξέλιξη των μικροεπεξεργαστών, επιτεύχθηκε η κατασκευή πολύ μικρών και κομψών υπολογιστών. Όσο για τις δυνατότητες και την ταχύτητά τους, κανείς δεν μπορεί να φανταστεί πού θα φτάσουν. Σε μια πιθανή σύγκριση, οι πρώτοι υπολογιστές δίκαια μπορούν να χαρακτηριστούν "ηλεκτρονικοί δεινόσαυροι" -τεράστιος όγκος, μεγάλη κατανάλωση, μικρή απόδοση.

Κατά την εξέλιξη του υλικού των υπολογιστών μπορεί να διακρίνουμε, άτυπα, τέσσερις γενιές. Ο χωρισμός σε γενιές γίνεται με βάση τη βασική δομική μονάδα που χρησιμοποιείται τη συγκεκριμένη περίοδο. Με τον όρο βασική δομική μονάδα εννοείται το βασικό ηλεκτρονικό εξάρτημα που χρησιμοποιείται για να διευκολύνει τις λειτουργίες των ηλεκτρικών κυκλωμάτων του υπολογιστή. Οι τέσσερις αυτές γενιές και μερικά από τα χαρακτηριστικά στοιχεία τους φαίνονται στον πίνακα που ακολουθεί:

Κατά τη δεκαετία του '80 αναγγέλθηκε η υλοποίηση και υπολογιστών πέμπτης γενιάς. Οι επιστήμονες οραματίστηκαν να αξιοποιήσουν τα πορίσματα του επιστημονικού τομέα της Πληροφορικής που είναι γνωστός ως Τεχνητή Νοημοσύνη (Artificial Intelligence).

Η αρχική σύλληψη στόχευε στην κατασκευή ενός "έξυπνου" υπολογιστή που να μιμείται τις νοητικές λειτουργίες του ανθρώπου σε όλους τους τομείς των δραστηριοτήτων του. Αυτή η επιδίωξη δεν απέδωσε τα αναμενόμενα αποτελέσματα στο σύνολό τους. Παρά τις προσπάθειες που έχουν γίνει και τα τεράστια κονδύλια που ξοδεύτηκαν στα πλαίσια εθνικών και διακρατικών προγραμμάτων, τέτοιοι υπολογιστές δεν έχουν υλοποιηθεί ακόμη. Επιτεύχθηκε, όμως, η κατασκευή υπολογιστών που μπορούν να μιμούνται τη συλλογιστική του ανθρώπου μόνο σε ορισμένους τομείς δραστηριοτήτων, π.χ. κίνηση και εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών από ρομπότ.