Кратко: изобретение транзистора и дальнейшее внедрение интегральных схем кардинально изменили компьютеры — от размеров и надёжности до внутренней архитектуры и набора абстракций, которыми оперируют программисты. Ниже — хронологический и тематический разбор ключевых изменений в архитектуре, производительности и роли программиста в период с 1940‑х по 1990‑е гг.

1) Контекст 1940‑х — «вакуумно‑ламповая» эпоха

Архитектура и оборудование: большие машины (ENIAC и т.п.), много вакуумных ламп, громоздкие панели и проводки. Чёткая аппаратная ориентированность, каждое вычисление часто требовало физической перенастройки.Производительность и надёжность: высокая тепловая и энергетическая нагрузка, частые отказы; быстродействие в пределах десятков–сотен операций в секунду.Роль программиста: «операторы» и «программисты» часто были также инженерами‑настройщиками; программы пишутся в машинных кодах или с помощью коммутационных панелей; мало абстракций, минимум инструментов.

2) Транзистор (открытие 1947, массовое применение в 1950‑х)

Влияние на архитектуру:
Резкое уменьшение размеров и энергопотребления, рост надёжности → стало возможно создавать модульные, многоблоковые системы (разделение CPU, памяти, периферии стало гибче).Появление первых полностью транзисторизованных машин (1950‑е): упрощение схем контроля, устойчивое использование быстрого переключения транзисторов.Появление микроархитектурных идей: буферизация, более сложные логические контроллеры, начальные формы кэширования и аппаратной арифметики.Производительность:
Увеличение тактовых частот и уменьшение задержек переключения по сравнению с лампами.Надёжность и MTBF выросли на порядки, что позволило долгие непрерывные вычисления и слои ПО верхнего уровня (операционные системы).Роль программиста:
Появление ассемблера и первых компиляторов (FORTRAN, конец 1950‑х) — переход от ручного кодирования к автоматической генерации машинных команд.Программист постепенно отделяется от аппаратной настройки, но всё ещё требуется подробное знание архитектуры и ограничений машины.

3) Интегральные схемы (конец 1950‑х — 1960‑е) и массовая логика

Технологический шаг: Kilby (TI, 1958) и Noyce (Fairchild, 1959) — ИС. К 1960‑м появились SSI/MSI/LSI-элементы.Архитектурные последствия:
Компактные и дешёвые логические блоки → распространение мини‑ЭВМ (minicomputers), более стандартизированные шины и интерфейсы.Возможность реализовать сложную логику управления — микропрограммирование, более богатые наборы инструкций и специализированные блоки (контроллеры, ПЗУ с микрокодом).Начало объединения функций на кристалле: контроллеры, интерфейсы, позже — отдельные ПЛИС/ASIC.Производительность:
Рост числа транзисторов на плате и снижение задержек → рост MIPS, появление многозадачности и timesharing.Появление аппаратных средств виртуальной памяти, MMU, что улучшило эффективность использования памяти и расширило возможности ОС.Роль программиста:
Развитие системного ПО: операционные системы (CTSS, Multics, UNIX), инструменты сборки и отладки.Сдвиг к более высокоуровневым языкам (COBOL, ALGOL) и к отраслевым приложениям; программирование становится более прикладным и менее привязанным к конкретному железу.

4) Микропроцессоры и массовая интеграция (1970‑е)

Порог: Intel 4004 (1971) — первый коммерческий микропроцессор; затем 8‑/16‑/32‑битные CPU.Архитектура:
CPU на одном кристалле → дешёвые и компактные компьютеры (персональные компьютеры, контроллеры).Стандартизация ISA (Intel x86 и др.) и массовое распространение совместимых платформ.Появление кэшей первого уровня, встроенных контроллеров и периферии.Производительность:
Транзисторная интеграция позволила экспоненциальный рост транзисторных числе (Moore) → тактовые частоты и вычислительная плотность выросли на порядки (от сотен кГц к десяткам МГц в 1980‑х).Появление персональных компьютеров (Altair, Apple, IBM PC 1981) сделал вычислительную мощность массовой.Роль программиста:
Увеличение числа программирующих пользователей — хобби‑программисты, прикладные разработчики.Рост значимости компиляторов, библиотек, средств разработки; появление языков высокого уровня как de‑facto средства (C стал ключевым для системного и прикладного ПО).Появление специализаций: embedded, systems, application, game development.

5) VLSI, RISC, параллелизм (1980‑е — 1990‑е)

Технология и архитектура:
VLSI позволил миллионы транзисторов на кристалле: встроенные кэши, FPU, контроллеры, позже многопроцессорные чип‑архитектуры.Появление и распространение RISC‑архитектур (разработка в конце 1970‑х–1980‑е) — упор на простые, быстрые инструкции, конвейеризацию, большие регистровые файлы.Появление суперкрейсовых (superscalar), конвейеров глубокой конвейеризации, предсказания переходов, out‑of‑order в конце 80‑х–90‑х.Массовое внедрение кэшей многоуровневых (L1/L2) и аппаратной поддержки виртуальной памяти.Производительность:
Тактовые частоты выросли до сотен МГц, число инструкций на цикл увеличивалось через конвейеры и суперкрейсерность.Существенный выигрыш не только за счёт тактовой частоты, но и за счёт архитектурных оптимизаций (локальность кэша, инструкционные параллелизмы).Переход от «одиночных» вычислений к параллельным/распределённым системам (многоядерность началась позднее, но 1990‑е закладывают основы).Роль программиста:
Программист всё сильнее работает с абстракциями: ОС (UNIX/Linux), графические интерфейсы, клиент‑серверные модели, сетевые протоколы.Возникновение дисциплин: оптимизация под кэш/параллельность, разработка компиляторов, драйверов и встроенного ПО сложных систем.Рост командной работы, необходимости в инженерных процессах (software engineering), тестировании и управлении конфигурацией.Появление инструментов высокого уровня: IDE, графические дебаггеры, CASE‑системы.

6) Итоги — ключевые тренды и взаимосвязь «железа» и «софта»

Абстракция и производительность: рост аппаратной плотности и производительности позволил создавать всё более высокоуровневые абстракции (языки, ОС, библиотеки). Это упростило жизнь программисту, но одновременно повысило объём и сложность ПО.Специализация: с 1940‑х, когда «программист = конструктор», роль трансформировалась в широкий спектр профессий: системный/прикладной/встроенный/компиляторный программист, инженер по тестированию, архитектор ПО.Архитектурные инновации шли в ногу с возможностями интеграции: чем больше транзисторов, тем сложнее и эффективнее архитектурные приёмы (кэши, RISC, суперскалярность, предсказание ветвлений), что в конечном счёте меняло требования к программному обеспечению (локальность, параллелизм, управление ресурсами).Социальный эффект: компьютеры стали массовыми, доступными, привели к появлению целых индустрий ПО и электроники.

7) Конкретные примеры и показатели (иллюстративно)

ENIAC (1945): тысячи ламп, частые отказы, программирование вручную.Переход к транзисторам (1950‑е): машины стали компактнее и надёжнее, появилась многозадачность.Intel 4004 (1971): ~2–3 тыс. транзисторов, рабочие частоты в сотнях кГц — начало микропроцессорной эпохи.Конец 1980‑х — начало 1990‑х: десятки тысяч — миллионы транзисторов на кристалле, частоты десятки–сотни МГц; сложные архитектурные оптимизации.

Вывод — одна фраза:
Переход от ламп к транзисторам и затем к интегральным схемам перевёл компьютеры из редких, громоздких устройств в надёжные, компактные и массовые платформы; это дало мощность и стабильность для появления сложных архитектур (кэши, RISC, конвейеры), расширило возможности ПО и одновременно изменило профессию программиста — от ручной настройки железа к созданию и сопровождению сложных, многослойных программных систем и к сильной специализации в разработке.

Если нужно, могу добавить хронологическую шкалу с конкретными датами/машинами и более подробные примеры влияния на конкретные языки, ОС или архитектурные приёмы.