Информатика. Теория и практика
Урок 7 История ВТ. Поколения вычислительной техники
Современным компьютерам предшествовали ЭВМ нескольких поколений.
В основу построения ЭВМ лежит архитектура Дж.фон Неймана — принципиальное описание устройства и работы компьютера.
Главный принцип этой архитектуры — принцип хранимой программы.
Первые ЭВМ в мире:
-
1945г. - ENIAC (США) — Дж. Моучли, Дж.Эккерт
-
1949г. - EDSAC (Англия)
-
1950г. - EDVAC (США)
-
1951г. - МЭСМ (СССР) — С.А.Лебедев
В развитии ЭВМ выделяют пять поколений. В основу классификации заложена элементная база, на которой строятся ЭВМ.
Первое поколение (1946 - 1958г.г.).
Элементной базой служили электронно-вакуумные лампы, устанавливаемые на специальные шасси, а также резисторы и конденсаторы. Первая отечественная ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика С.А.Лебедева.
-
Быстродействие 1000 — 10000 оп/сек
-
Носитель информации — перфокарты, перфоленты.
-
Количество в мире — несколько десятков.
-
Размеры — территория кабинета
Использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов информации, т. к. могли вместить несколько тысяч чисел и команд программы.
Второе поколение (1958 -1964г.г.)
Был изобретён транзистор (5х5мм), который заменил электронную лампу, что позволило заменить элементную базу на полупроводниковые элементы
-
Быстродействие 10000 — 1000000 оп/сек
-
Носитель информации — магнитная лента.
-
Количество в мире — несколько тысяч.
-
Размеры — несколько «шкафов
Появилась возможность создавать информационно-справочные и поисковые системы, появилась возможность хранить большие объемы информации на лентах, стали развиваться языки высокого уровня: Алгол, Фортран, КОБОЛ
Третье поколение (конец 60-х годов до конца 70-х годов).
Появились интегральные схемы (ИС — это сложные электронные схемы (интегральные схемы малой и средней интеграции.) на пластине 1 х 1 см), которые могут содержать тысячи транзисторов, сопротивлений, и т.п..
-
Быстродействие 100000 — 10000000 оп/сек
-
Носитель информации — диск.
-
Количество в мире — десятки тысяч.
-
Размеры — мини-ЭВМ.
США → IBM-360
CCCP → EC ЭВМ
Хранение и обработка больших объемов информации, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ)
Четвёртое поколение (конец 70-х годов до конца ХХ века).
Основано на использовании технологии СБИС (сверхбольшая интегральная схема - микропроцессор).
Микропроцессор + устройства ввода/вывода + внешняя память = микроЭВМ или персональный компьютер.
Идея, воплощённая в компьютере на данном этапе, использование для вычислений одновременно нескольких процессоров(мультипроцессорная обработка).
С появлением микропроцессор связано важнейшее событие в истории вычислительной техники –создание и применение персональных ЭВМ.
Другое направление — создание суперкомпьютеров (многопроцессорный вычислительный комплекс). Используется в расчетах метеорологии, космических расчетах и т. п.
-
Быстродействие 1 000 000 — 1 000 000 000 оп/сек
-
Носитель информации — гибкий, лазерный диски, флеш-карты.
-
Количество в мире — миллионы
-
Размеры — микро-ЭВМ.
Слово «ЭВМ» заменили на слово «КОМПЬЮТЕР»
Использование ЭВМ в большинстве областей человеческой деятельности: в науке, управлении, медицине, образовании, проектировании, моделировании и т.п.
5. В настоящее время ведутся работы по созданию ЭВМ пятого поколения, которые разрабатываются на сверхбольших интегральных схемах.
Существует и другие различные системы классификации ЭВМ:
-
По производительности и быстродействию
-
По назначению
-
По уровню специализации
-
По типу используемого процессора
-
По особенностям архитектуры
-
По размерам