Протягом життя всього лише одного покоління поряд з людиною виріс дивний новий вигляд: обчислювальні та подібні їм машини, з якими, як він виявив, йому доведеться ділити світ.
Ні історія, ні філософія, ні здоровий глузд не можуть підказати нам, як ці машини вплинуть на наше життя в майбутньому, бо вони працюють зовсім не так, як машини, створені в еру промислової революції.
Марвін Мінський
Розглядаючи історію суспільного розвитку, марксисти стверджують, що''історія є ні що інше, як послідовна зміна окремих поколінь''. Очевидно, це справедливо і для історії комп'ютерів.
Ось деякі визначення терміну''покоління комп'ютерів'', узяті з 2-х джерел. ''Покоління обчислювальних машин - це склалося в останній час розбиття обчислювальних машин на класи, які визначаються елементною базою і продуктивністю''. (Паулін Г. Малий тлумачний словник з обчислювальної техніки: пер.. М..: Енергія, 1975). ''Покоління комп'ютерів - нестрога класифікація обчислювальних систем за ступенем розвитку апаратних і останнім часом - програмних засобів''. (Тлумачний словник з обчислювальних систем: Пер. З англ. М.: Машинобудування, 1990).
Затвердження поняття приналежності комп'ютерів до того чи іншого покоління і поява самого терміну''покоління''відноситься до 1964 р., коли фірма IBM випустила серію комп'ютерів IBM / 360 на гібридних мікросхемах (монолітні інтегральні схеми у той час ще не випускалися в достатній кількості) , назвавши цю серію комп'ютерами третього покоління. Відповідно попередні комп'ютери - на транзисторах і електронних лампах - комп'ютерами другого і третього поколінь. Надалі ця класифікація, що увійшла у вжиток, була розширена і з'явилися комп'ютери четвертого і п'ятого поколінь.
Для розуміння історії комп'ютерної техніки введена класифікація мала, принаймні, два аспекти: перший - вся діяльність, пов'язана з комп'ютерами, до створення комп'ютерів ENIAC розглядалася як передісторія; другий - розвиток комп'ютерної техніки визначалося безпосередньо в термінах технології апаратури і схем.
Другий аспект підтверджує і головний конструктор фірми DEC і один з винахідників міні-комп'ютерів Г. Белл, кажучи, що''історія комп'ютерної індустрії майже завжди рухалася технологією''.
Переходячи до оцінки і розгляду різних поколінь, необхідно перш за все зауважити, що оскільки процес створення комп'ютерів відбувався і відбувається безперервно (в ньому беруть участь багато розроблювачів з багатьох країн, що мають справу з рішенням різних проблем), скрутно, а в деяких випадках і марно, намагається точно встановити, коли те чи інше покоління починалося або закінчувалося.
У 1883 р. Томас Альва Едісон, намагаючись продовжити термін служби лампи з вугільною ниткою ввів в її вакуумний балон платиновий електрод і позитивна напруга, то у вакуумі між електродом і ниткою протікає струм.
Не знайшовши ніякого пояснення настільки незвичайному явищу, Едісон обмежується тим, що докладно описав його, про всяк випадок узяв патент і відправив лампу на Філадельфійську виставку. Про неї в грудні 1884 р. в журналі''Інженерінг''була замітка''Явище в лампочці Едісона''.
Американський винахідник не розпізнав відкриття виняткової важливості (по суті це було його єдине фундаментальне відкриття - термоелектронна емісія). Він не зрозумів, що його лампа розжарювання з платиновим електродом по суті була першою в світі електронної лампою.
Першим, кому прийшла в голову думка про практичне використання''ефекту Едісона''був англійський фізик Дж. А. Флемінг (1849 - 1945). Працюючи з 1882 р. консультантом едісоновськой компанії в Лондоні, він довідався про''явище''з перших вуст - від самого Едісона. Свій діод - двоелектродну лампу Флеймінг створив в 1904 р.
У жовтні 1906 р. американський інженер Лі де Форест винайшов електронну лампу - підсилювач, або аудіон, як він її тоді назвав, що мав третій електрод - сітку. Ним був введений принцип, на основі якого будувалися всі подальші електронні лампи, - керування струмом, що протікає між анодом і катодом, за допомогою інших допоміжних елементів.
У 1910 р. німецький інженери Лібень, Рейнс і Штраус сконструювали тріод, сітка в якому виконувалася у формі перфорованого листа алюмінію і містилася в центрі балона, а щоб збільшити емісійний струм, вони запропонували покрити нитку розжарення шаром окису барію або кальцію.
У 1911 р. американський фізик Ч. Д. Кулідж запропонував застосувати як покриття вольфрамової нитки розжарення окис торію - оксидний катод - і одержав вольфрамовий дріт, яка зробила переворот у лампової промисловості.
У 1915 р. американський фізик Ірвінг Ленгмюр сконструював двухелектронную лампу - кенотрон, що застосовується в якості випрямної лампи в джерелах живлення. У 1916 р. лампова промисловість стала випускати особливий тип конструкції ламп - генераторні лампи з водяним охолодженням.
Ідея лампи з двома сотками - тетрода була висловлена в 1919 р. німецьким фізиком Вальтером Шоттки і незалежно від нього в 1923 р. - американцем Е. У. Халлом, а реалізована ця ідея англійцем Х. Дж. Раундом в другій половині 20-х р . р.
У 1929 р. голландські вчені Г. Хольст і Б. Теллеген створили електронну лампу з 3-ма сітками - пентод. У 1932 р. був створений гептод, в 1933 - гексод і пентагрид, в 1935 з'явилися лампи в металевих корпусах .. Подальший розвиток електронних ламп йшов по шляху поліпшення їхніх функціональних характеристик, по шляху багатофункціонального використання.
Проекти і реалізації машин''Марко - 1'', EDSAC і EDVAC в Англії і США, МЕСМ в СРСР заклали основу для розгортання робіт зі створення ЕОМ вакуумноламповой технології - серійних ЕОМ першого покоління.
Розробка першої електронної серійної машини UNIVAC (Universal Automatic Computer) розпочато приблизно у 1947 р. Еккертом і Маучли, що заснували в грудні того ж року фірму ECKERT-MAUCHLI. Перший зразок машини (UNIVAC-1) був побудований для бюро перепису США і пущений в експлуатацію навесні 1951 р. Синхронна, послідовного дії обчислювальна машина UNIVAC-1 створена на базі ЕОМ ENIAC і EDVAC. Працювала вона з тактовою частотою 2,25 Мгц і містила близько 5000 електронних ламп. Внутрішнє запам'ятовуючий пристрій у ємністю 1000 12-розрядних десяткових чисел було виконано на 100 ртутних лініях затримки.
Незабаром після введення в експлуатацію машини UNVIAC - 1 її розробники висунули ідею автоматичного програмування. Вона зводилася до того, щоб машина сама могла готувати таку послідовність команд, яка потрібна для вирішення даної задачі.
П'ятдесяті роки - роки розквіту комп'ютерної техніки, роки значних досягнень і нововведень як в архітектурному, так і в науково - технічному відношенні. Відмінні риси в архітектурі сучасної ЕОМ у порівнянні з неймановской архітектурою вперше з'явилися в ЕОМ першого покоління.
Сильним стримуючим фактором у роботі конструкторів ЕОМ початку 50 - х р.р. була відсутність швидкодіючої пам'яті. За словами одного з піонерів обчислювальної техніки - Д. Еккерта,''архітектура машини визначається пам'яттю''. Дослідники зосередили свої зусилля на запам'ятовуючих властивостях феритових кілець, нанизаних на дротові матриці.
У 1951 р. в 22 - му томі''Journal of Applid Phisics''Дж. Форрестер опублікував статтю про застосування магнітних сердечників для зберігання цифрової інформації. У машині''Whirlwind - 1''вперше була застосована пам'ять на магніт. Вона являла собою 2 куба з 3232 
У розробку електронних комп'ютерів включилася фірма IBM. У 1952 р. вона випустила свій перший промисловий електронний комп'ютер IBM 701, який являв собою синхронну ЕОМ паралельної дії, яка містить 4000 електронних ламп і 12000 германієвих діодів. Удосконалений варіант машини IBM 704 відрізнялася високою швидкістю роботи, в ній використовувалися індексні регістри і дані представлялися у формі з плаваючою комою.
Після ЕОМ IBM 704 була випущена машина IBM 709, яка в архітектурному плані наближалася до машин другого і третього поколінь. У цій машині вперше була застосована непряма адресація і вперше з'явилися канали введення - виведення.
У 1956 р. фірмою IBM були розроблені плаваючі магнітні головки на повітряній подушці. Винахід їх дозволило створити новий тип пам'яті - дискові ЗУ, значимість яких була повною мірою оцінена в наступні десятиліття розвитку обчислювальної техніки. Перші ЗУ на дисках з'явилися в машинах IBM 305 і RAMAC-
Остання мала пакет, що складався з 50 металевих дисків з магнітним покриттям, які оберталися зі швидкістю 12000 об / хв. На поверхні диска розміщувалося 100 доріжок для запису даних, по 10000 знаків кожна.
Слідом за першим серійним комп'ютером UNIVAC - 1 фірма Remington - Rand в 1952 р. випустила ЕОМ UNIVAC - 1103, яка працювала в 50 разів швидше. Пізніше в комп'ютері UNIVAC - 1103 вперше були застосовані програмні переривання.
Співробітники фірми Remington - Rand використовували алгебраїчну форму запису алгоритмів під назвою''Short Cocle''(перший інтерпретатор, створений в 1949 р. Джоном Маучли). Крім того, необхідно відзначити офіцера ВМФ США і керівника групи програмістів, у той час капітана (надалі єдина жінка у ВМФ-адмірала) Грейс Хоппер, яка розробила першу програму-компілятор А-О. (До речі, термін "компілятор" вперше ввела Г. . Хоппер в 1951 р.). Ця компілює програму виробляла трансляцію на машинну мову всієї програми, записаної в зручній для обробки алгебраїчній формі.
Фірма IBM також зробила перші кроки в області автоматизації програмування, створивши в 1953 р. для машини IBM 701 "Систему швидкого кодування". У нашій країні А. А. Ляпунов запропонував один з перших мов програмування. У 1957 р. група під керівництвом Д. Бекуса завершила роботу над який став в наслідку популярним першою мовою програмування високого рівня, що отримала назву ФОРТРАН. Мова, реалізована вперше на ЕОМ IBM 704, сприяв розширенню сфери застосування комп'ютерів.
У Великобританії в липні 1951 р. на конференції в Манчестерському університеті М. Уїлкс представив доповідь "Найкращий метод конструювання автоматичної машини", що стала першою роботою з основ мікропрограмування. Запропонований ним метод проектування пристроїв управління знайшов широке застосування.
Свою ідею мікропрограмування М. Уілкс реалізував у 1957 р. при створенні машини EDSAC-2. М. Уїлкс спільно з Д. Уиллером і С. Гиллом в 1951 р. написали перший підручник по програмуванню "Складання програм для електронних рахункових машин" (російський переклад-1953 р.).
У 1951 р. фірмою Ferranti розпочато серійний випуск машини "Марк-1". А через 5 років фірма Ferranti випустила ЕОМ''Pegasus'', в якій вперше нащла втілення концепція регістрів загального призначення (РОН). З появою РОН усунуто відмінність між індексними регістрами й акумуляторами, і в розпорядженні програміста виявився не один, а декілька регістрів - акумуляторів.
У нашій країні в 1948 р. проблеми розвитку обчислювальної техніки стають загальнодержавною задачею. Розгорнулися роботи зі створення серійних ЕОМ першого покоління.
У 1950 р. в Інституті точної механіки та обчислювальної техніки (ІТМ і ВТ) організований відділ цифрових ЕОМ для розробки і створення великий ЕОМ. У 1951 р. тут була спроектована машина БЕСМ (Велика Електронна Рахункова Машина), а в 1952 р. почалася її досвідчена експлуатація.
У проекті спочатку передбачалося застосувати пам'ять на трубках Вільямса, але до 1955 р. як елементи пам'яті в ній використовувалися ртутні лінії затримки. На ті часи БЕСМ була вельми продуктивною машиною - 800 оп / с. Вона мала трехадресную систему команд, а для спрощення програмування широко застосовувався метод стандартних програм, який надалі поклав початок модульному програмуванню, пакетам прикладних програм. Серійно машина стала випускатися в 1956 р. під назвою БЕСМ - 2.
У цей же період у КБ, керованому М. А. Лесечко, почалося проектування іншої ЕОМ, що отримала назву''Стріла''. Освоювати серійне виробництво цієї машини було доручено московському заводу САМ. Головним конструктором став Ю. А. Базилевський, а одним з його помічників - Б. І. Рамеев, надалі конструктор серії''Урал''. Проблеми серійного виробництва зумовили деякі особливості''Стріли'': невисока в порівнянні з БЕСМ швидкодія, просторий монтаж і т.д. У машині в якості зовнішньої пам'яті застосовувалися 45 - доріжковий магнітні стрічки, а оперативна пам'ять - на трубках Вільямса. ''Стріла''мала велику розрядність і зручну систему команд.
Перша ЕОМ''Стріла''була встановлена у відділенні прикладної математики Математичного інституту АН (МІАН), а в кінці 1953 р. почалося серійне її виробництво.
У лабораторії електросхем енергетичного інституту під керівництвом І. С. Брука в 1951 р. побудували макет невеликий ЕОМ першого покоління під назвою М-1.
У наступному році тут була созлана обчислювальна машина М - 2, яка поклала початок створенню економічних машин середнього класу. Одним з провідних розроблювачів даної машини був М. А. Карцев, який вніс згодом великий внесок у розвиток вітчизняної обчислювальної техніки. У машині М - 2 використовувалися 1879 ламп, менше, ніж у''Стріли'', а середня продуктивність складала 2000 оп / с. Були задіяні 3 типи пам'яті: електростатична на 34 трубках Вільямса, на магнітному барабані і на магнітній стрічці з використанням звичайного для того часу магнітофона МАГ - 8.
У 1955 - 1956 р.р. колектив лабораторії випустив малу ЕОМ М - 3 з швидкодією 30 оп / з і оперативною пам'яттю на магнітному барабані. Особливість М - 3 полягала в тому, що для центрального пристрою управління був використаний асинхронний принцип роботи. Необхідно відзначити, що в 1956 р. колектив І. С. Брука виділився зі складу енергетичного інституту і утворив Лабораторію керуючих машин і систем, що стала згодом Інститутом електронних керуючих машин (ІНЕУМ).
Ще одна розробка малої обчислювальної машини під назвою''Урал''була закінчена в 1954 р. колективом співробітників під керівництвом Рамєєва .. Ця машина стала родоначальником цілого сімейства''Уралов'', остання серія яких (''Урал -16''), була випущена в 1967 р. Простота машини, вдала конструкція, невисока вартість обумовили її широке застосування.
У 1955 р. був створений Обчислювальний центр Академії наук, призначений для ведення наукової роботи в області машинної математики і для надання відкритого обчислювального обслуговування іншим організаціям Академії.
У другій половині 50 - х р.р. в нашій країні було випущено ще 8 типів машин за вакуумно - лампової технології. З них найбільш вдалою була ЕОМ М - 20, створена під керівництвом С. А. Лебедєва, який в 1954 р. очолив ІТМ і ВТ.
Машина відрізнялася високою продуктивністю (20 тис. оп / с), що було досягнуто використанням зробленої елементної бази і відповідної функціонально - структурної організації. Як зазначають А. І. Єршов і М. Р. Шура - Бура,''ця солідна основа покладала велику відповідальність на розроблювачів, оскільки машина, а більш точно її архітектурі, стояло втілитися в декількох великих серіях (М - 20, БЕСМ - 3М , БЕСМ - 4, М - 220, М - 222)''. Серійний випуск ЕОМ М - 20 був початий в 1959 р.. У 1958 р. під керівництвом В. М. Глушкова (1923 - 1982) в Інституті кібернетики АН України була створена обчислювальна машина''Київ'', що мала продуктивність 6 - 10 тис. оп / с. ЕОМ''Київ''вперше в нашій країні використовувалася для дистанційного керування технологічними процесами.
У той же час в Мінську під керівництвом Г. П. Лопато і В. В. Пржиялковского почалися роботи по створенню першої машини відомого надалі сімейства''Мінськ - 1''. Вона випускалася мінським заводом обчислювальних машин у різних модифікаціях:''Мінськ - 1'',''Мінськ - 11'',''Мінськ - 12'',''Мінськ - 14''. Машина широко використовувалася в обчислювальних центрах нашої країни. Середня продуктивність машини складала 2 - 3 тис. оп / с.
При розгляді техніки комп'ютерів першого покоління, необхідно особливо зупинитися на одному з пристроїв введення - виведення. З початку появи перших комп'ютерів виявилася суперечність між високим швидкодією центральних пристроїв і низькою швидкістю роботи зовнішніх пристроїв. Крім того виявилася недосконалість і незручність цих пристроїв.