Компьютеры стали необходимостью. Они везде: в домах, на заводах, в офисах и автомобилях… Мы порой даже не задумываемся, насколько техники многогранна и богата историческими датами. На сегодняшний день различают четыре поколения компьютеров.

Первое поколение представляло собой громоздкие (по нынешним меркам громадные) машины. Если не считать труд немецкого инженера Цузе (а именно он создал первую ЭВМ в 1941 году, но труды были утеряны), то родоначальником нынешних компьютеров является «Марк-1» (1943 г.). Эта машина требовала огромный зал и состояла из 800 км проводов, более 3300 тыс. реле и потребляла для вычислений сотни киловатт электроэнергии. Использовались эти компьютеры для военных расчетов.

Но стоит отметить, что история компьютерной техники поколения I началось не с «Марк I». Дата ее начала зафиксирована в 1946-м году. Тогда работа компьютера стала основываться на электронно-вакуумных лампах. Именно такую конструкцию имел ЭНИАК. По размерам он был практический как первый «Марк», но отличался большей производительностью (более чем в тысячу раз). Машина оказалась интересной, мощной, новаторской, но непрактичной. Для проведения одного расчета требовалось в течение нескольких часов в определенном порядке проводить коммутацию кабелей. Устройство простаивало, а развитие компьютерной техники продолжалось и появилось новое понятие - «элементная база», которая могла обеспечивать функционирование ЭВМ. База компьютеров I поколения состояла из конденсаторов, резисторов и электронно-вакуумных ламп.

История компьютерной техники отечественного производства начинается в 1951 г., благодаря С.А. Лебедеву. Началось все с МЭСМ, которая после доработок стала БЭСМ-2. Немного позже в СССР была создана самая мощная в Европе ЭВМ с именем М-20, которая довольно часто выходила их строя и требовала для обслуживания немалый штат инженеров.

Второе поколение компьютеров началось с изобретения и использования С этого момента история развития компьютерной техники начала набирать совершенно иную скорость движения. База ЭВМ стала основываться на полупроводниковых элементах. Транзистор был в сорок раз производительней электронной лампы, компактней и дешевле. Стало возможным использование печатных плат. В 1965 г. компания Digital Equipment представила компактный (!) компьютер, размеры которого были немногим меньше вместительного холодильника. Называлось это чудо PDP-8 и стоил 20 тыс. американских долларов.

Пока портативный PDP-8 удивляет всех своей производительностью, одновременно берет свое начало развитие компьютеров третьего поколения (конец 1960-х - 70-е года). Это связано с разработкой и испытаниями первой (Джон Килбри 1958 г.). На пластине кремния располагались транзисторы и их соединения. Производительность - от сотен тысяч до миллионов операций в секунду.

В 1968 выходит в свет первая ЭВМ на интегральных схемах - IBM-360. В 1970 г. компания Intel начинает реализацию интегральных схем памяти. С каждым годом производительность деталей увеличивалась не менее чем в два раза, при этом площадь схем либо не изменялась, либо становилась меньше. Это дало старт развитию четвертого поколения компьютеров.

В 1970 г. фирма Intel (Маршиан Эдвард Хофф) конструирует первый аналог большого компьютера. В 1970 г. он выходит в продажу под названием Intel-4004. При размерах 3 см он был производительнее трех ЭВМ «Марк II». Развитие микропроцессоров шло довольно быстро, что позволило создавать практичные которые использовались для набора текстов, вычислений и упрощения бухучета. Благодаря таким людям как С. Джобс и В. Возняк (основатели «Apple Computer») история развития компьютерной техники стала приближать эти устройства к простым пользователям. И теперь обычные люди могли сами наблюдать то, как быстро растет производительность, появляются новые программы и многое другое. К концу 70-х г.г. распространение получило невероятно большой оборот. Благодаря активным действиям и ловким манипуляциям с коммерческими интересами больших корпораций, молодой американец Билл Гейтс с успехом отвоевывает для компании Microsoft право на разработку программного обеспечения. Успешные сделки и своевременное патентование программ, включая Windows, сделали Microsoft на немалый срок признанным лидером в мире ИТ-технологий, устранив главного соперника - компанию Apple.

Четвертое поколение развивается и по сей день. История развития компьютерной техники продолжается. Современные компьютеры отличаются лишь тем, что для обрабатывания информации используется одновременно несколько процессоров.

5. История развития компьютерной техники и информационных технологий: основные поколения эвм, их отличительные особенности.

Основной инструмент компьютеризации - ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники.

Основными этапами развития вычислительной техники являются:

I. Ручной - с 50-го тысячелетия до н. э.;

II. Механический - с середины XVII века;

III. Электромеханический - с девяностых годов XIX века;

IV. Электронный - с сороковых годов XX века.

I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке - наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты.

В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты:

1623 г. - немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций

1642 г. - Б.Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины.

из 50 таких машин

1673 г. - немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.

1881 г. - организация серийного производства арифмометров.

Английский математик Чарльз Бэббидж создал калькулятор, способный производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа - аналитическая машина, предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма, но проект не был реализован.

Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс

Заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

III. Электромеханический этап развития ВТ

1887 г. - создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса

Одно из наиболее известных его применений - обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.

Начало - 30-е годы XX века - разработка счетноаналитических комплексов. На базе таких

комплексов создаются вычислительные центры.

1930 г. - В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях.

1937 г. - Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC.

1944 г. - Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.

1957 г. - последний крупнейший проект релейной вычислительной техники - в СССР создана РВМ-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.

IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC.

V. ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:

обеспечивать простоту применения ЭВМ; диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости. (интеллектуализация ЭВМ);

усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;

улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.

Компьютеры пятого поколения. Разработка следующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных повышений интеграции,использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография). Развитие идет также по пути "интеллектуализации" компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного теста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. В компьютерах пятого поколения произойдет качественный переход от обработки данных к обработке знаний. Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них - это традиционный компьютер, но теперь он лишен связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, так называемый интеллектуальный интерфейс. Его задача - понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в рабочую программу для компьютера. Будет также решаться проблема децентрализации вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, находящих на значительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрных компьютеров, размещенных на одном кристалле полупроводника.

1.Введение…………………………………………………………………. 3

2. Предпосылки возникновения вычислительной техники…………….. 4

3. Счетно-решающие средства до появления ЭВМ…………………….. 5

4. Поколения ЭВМ………………………………………………………... 11

а) принципы Джона фон Неймана……………………………….... 11

б) общая характеристика поколений ЭВМ………………………... 12

в) первое поколение ЭВМ………………………………………….. 15

г) второе поколение ЭВМ…………………………………………... 17

д) третье поколение ЭВМ…………………………………………... 19

е) четвёртое поколение ЭВМ……………………………………….. 21

ж) пятое поколение ЭВМ…………………………………………… 23

5. Перспективы развития компьютерных систем……………………….. 24

6. Словарь используемых терминов……………………………………… 25

7. Используемые источники………………………………………………. 26

Введение.

Почему меня заинтересовала эта тема?

Выбирая специальность, каждый выпускник школы пытается заглянуть в будущее, очертить возможные перспективы приложения своей энергии, знаний, оценить наличие объективных условий для достижения достойного положения в обществе после завершения обучения в ВУЗе.

Сейчас в стране ощущается острый дефицит специалистов, владеющих информационными технологиями . Это связанно с высокими темпами компьютеризации всех сторон жизни и созидательной деятельности нашего общества. Указанный дефицит будет сохраняться еще долго, так как наша страна стоит еще только на пороге компьютеризации промышленных предприятий и организаций.

Поэтому я выбрал для дальнейшего своего образования факультет автоматизации производств и информационных технологий (АПиИТ) Белгородского государственного технологического университета имени. Он готовит специалистов в области компьютерных технологий в управлении техническими системами и автоматизированной обработки информационных потоков в производственных, электроэнергетических , организационных, банковских и других структурах.

Чтобы быть современным человеком и хорошо ориентироваться в бесконечном компьютерном мире, я уверен, что прежде всего мне нужно знать историю развития компьютерной техники от греческого абака до нейрокомпьютера. Это пригодится и для моей будущей специальности – информационные системы и технологии.

Денежная единица" href="/text/category/denezhnaya_edinitca/" rel="bookmark">денежные единицы , меры веса, длины, объемов, расстояния. Для перевода из одной системы измерений в другую требовались вычисления, которые чаще всего могли производить лишь специально обученные люди, постигшие логику математических действий. Их нередко приглашали даже из других стран. И совершенно естественно возникла потребность в изобретении устройств, помогающих счету. Так постепенно стали появляться механические помощники. До наших дней дошли свидетельства о многих таких изобретениях, навсегда вошедших в историю техники.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image003_14.gif" width="588" height="230 src=">

Счетно-решающие устройства

до появления ЭВМ.

Необходимость производить вычисления существовала всегда.

Люди в стремлении усовершенствовать процесс вычисления изобретали всевозможные приспособления. Об этом свидетельствует и греческий абак, и японский серобян, и китайский суан-пан, и русские «щоты» и ещё множество разнообразных устройств.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image005_7.gif" width="564" height="297 src=">

А б а к.

Одним из первых устройств (V-IV вв. до н. э.), облегчавших вычисления, можно считать специальную доску, названную впоследствии абаком. Вычисления на ней проводились перемещением костей или камешков в углублениях досок из бронзы , камня, слоновой кости и пр. Со временем эти доски стали расчерчиваться на несколько полос и колонок. В Греции абак существовал уже в V веке до н. э., у японцев он назывался "серобян", у китайцев - "суан-пан".

https://pandia.ru/text/78/247/images/image008_1.jpg" width="228 height=139" height="139">русский щот". В XVII веке этот прибор уже обрел вид привычных русских счетов, которые можно кое-где встретить и сегодня.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image011_5.gif" width="234" height="295">

Паскалина.

В начале XVII столетия, когда математика стала играть ключевую роль в науке, все острее ощущалась необходимость в изобретении счетной машины. И в середине века молодой французский математик и физик Блез Паскаль создал первую "суммирующую" машину, названную Паскалиной, которая кроме сложения выполняла и вычитание.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image013_5.gif" width="351" height="189">

Машина Лейбница.

В годах немецкий математик Готфрид Лейбниц сконструировал счетную машину, которая выполняла все четыре арифметических действия. В течение следующих двухсот лет было изобретено и построено еще несколько подобных счетных устройств, которые из-за своих недостатков, в том числе медлительности в работе, не получили широкого распространения.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image016.jpg" width="243" height="256 src=">.jpg" width="178" height="91">

Феликс.

Лишь в 1878 году русский ученый П. Чебышев предложил счетную машину, выполнявшую сложение и вычитание многозначных чисел. Наибольшую популярность получил тогда арифмометр, сконструированный петербургским инженером Однером в 1874 году. Конструкция прибора оказалась весьма удачной, так как позволяла довольно быстро выполнять все четыре арифметических действия. В 30-е годы XX столетия в нашей стране был разработан более совершенный арифмометр - "Феликс" . Эти счетные устройства использовались несколько десятилетий, став основным техническим средством, облегчающим труд людей, связанных с обработкой больших массивов числовой информации.

Вычислительные машины Чарлза Беббиджа.

Важным событием XIX века было изобретение английского математика Чарлза Беббиджа, который вошел в историю как создатель первой вычислительной машины - прообраза настоящих компьютеров. В 1812 году он начал работать над так называемой "разностной" машиной. Предшествующие вычислительные приборы Паскаля и Лейбница выполняли только арифметические действия. Беббидж же стремился сконструировать машину, которая выполняла бы определенную программу, проводила бы расчет числового значения заданной функции. В качестве основного элемента своей машины Беббидж ввел зубчатое колесо - для запоминания одного разряда десятичного числа. В результате он смог оперировать 18-разрядными числами. К 1822 году ученый построил небольшую действующую модель и рассчитал на ней таблицу квадратов. аналитической машины". Она должна была отличаться большей скоростью при более простой конструкции, нежели прежняя "разностная" машина. Новую машину предполагалось приводить в действие силой пара.

мельницей". Третий блок предназначался для управления последовательностью действий машины. В конструкцию аналитической машины входило также устройство для ввода исходных данных и печати полученных результатов. Предполагалось, что машина будет действовать по программе, которая задавала бы последовательность выполнения операций и передачи чисел из памяти в мельницу и обратно. Программы, в свою очередь, должны были кодироваться и переноситься на перфокарты. В те времена подобные карты уже применялись для автоматического управления ткацким станком. Тогда же математик леди Ада Лавлейс - дочь английского поэта лорда Байрона - разрабатывает первые программы для машины Беббиджа. Она ввела ряд понятий и терминов, которые используются и по сей день.
К сожалению, из-за недостаточного развития технологии проект Беббиджа не был реализован. Тем не менее его изобретение имело важное значение; многие последующие изобретатели воспользовались идеями придуманных им устройств.

Табулятор.

Необходимость автоматизировать вычисления при переписи населения в США подтолкнула Генриха Холлерита к созданию в 1888 году табулятора, где информация, нанесенная на перфокарты, расшифровывалась электрическим током. Это устройство позволило обработать данные переписи населения всего за три года, вместо затрачиваемых ранее восьми лет. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов. Огромное влияние на развитие вычислительной техники оказали теоретические разработки математиков: англичанина А. Тьюринга и американца Э. Поста. "Машина Тьюринга (Поста)" - прообраз программируемого компьютера. Эти ученые показали принципиальную возможность решения автоматами любой проблемы при условии, что ее можно представить в виде алгоритма с учетом выполняемых в машине операций.
С начала возникновения идеи Беббиджа о создании аналитической машины до ее реального внедрения в жизнь прошло более полутора столетий. Почему же столь большим оказался разрыв во времени между рождением идеи и ее техническим воплощением? Это обусловлено тем, что при создании любого устройства, в том числе и компьютера, очень важным фактором является выбор элементной базы, т. е. тех элементов, из которых строится вся система.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image029.jpg" alt="Джон фон Нейман" width="276" height="184 src=">Триггер" href="/text/category/trigger/" rel="bookmark">триггерах и вспомогательных схемах, но и некоторые другие особенности. Так, в Кембриджской машине «Эдсак», построенной в начале 50-х годов, была впервые реализована идея иерархической структуры памяти, т. е. Использовано несколько запоминающих устройств, отличающихся по емкости и быстродействию.

Еще, так сказать, в недрах первого поколения стали зарождаться машины нового типа - второго поколения. Здесь главную роль играют уже полупроводники. Вместо громоздких и горячих электронных ламп стали употребляться миниатюрные и «теплые» транзисторы. Машины на транзисторах обладали более высокой надежностью, меньшим употреблением энергии, более высоким быстродействием. Их размеры настолько сократились, что конструкторы стали поговаривать уже о настольных вычислительных машинах. Появились возможности увеличения в сотни раз оперативной памяти, программирования на так называемых алгоритмических языках. Машины также обладали развитой и совершенной системой ввода-вывода.

Появившиеся в начале 70-х годов машин третьего поколения постепенно оттеснили полупроводниковые машины. Появление новых ЭВМ неразрывно связано с достижением микроэлектроники , основным направлением развития которой явилась интеграция элементов электронных схем . На одном небольшом кристалле полупроводника площадью в несколько квадратных миллиметров стали изготовлять уже не один, а несколько транзисторов и диодов, объединенных в интегральную схему, ставшей основой машин третьего поколения. Прежде всего произошла миниатюризация размеров машин, а вследствие этого появилась возможность каждый раз увеличивать рабочую частоту и, следовательно, быстродействие машины. Но главным достоинством было то, что электронный мозг перерабатывать теперь не только числа, но и слова, фразы, тексты, т. е. оперировать с буквенно-цифровой информацией. Изменилась форма общения человека с машиной, которою разбили на отдельные независимые модули: центральный процессор и процессоры для управления устройствами ввода-вывода. Это позволило и позволило перейти на мультипрограммный режим работы.

И наконец еще одна особенность машин третьего поколения: их стали разрабатывать не поодиночке, а семействами. ЭВМ одного семейства могли отличаться быстродействием, объемом памяти, однако все они являлись конструктивно и программно совместимыми.

В конце 70-х с развитием микроэлектроники появилась возможность создания следующего поколения машин - четвертого поколения. В целом система теперь представляла собой гигантскую иерархическую конструкцию. Электронные процессоры, как кирпичи, составляли структуру ЭВМ. Каждый процессор имел прямой доступ к устройствам ввода-вывода и был снабжен своим местным индивидуальным запоминающим устройством небольшой емкости, но с колоссальной скоростью работы. Наконец вся вычислительная система управлялась центральным управляющим процессором - самостоятельным ЭВМ. По своей сути же принцип работы ЭВМ оставался прежним, просто повысилась степень интеграции электронных схем и появились большие интегральные схемы (БИС).

Применение БИС привело к новым представлениям о функциональных возможностях элементов и узлов ЭВМ. В зависимости от программы одна и та же универсальная БИС могла теперь выполнять широкий круг обязанностей: быть и радиоприемником, и сумматором ЭВМ, и блоком памяти, и телевизором. Развитие этого направления и привело к созданию микропроцессоров, построенных на одном или нескольких кристаллах и содержащих в едином миниатюрном приборе арифметическое устройство, устройство управления и память ЭВМ.

Появились микропроцессоры в начале 70-х годов и сразу нашли широкое применение в самых различных областях деятельности человека. На базе микропроцессоров стали строить микроЭВМ и микроконтроллеры. МикроЭВМ представляло собой микропроцессор вместе с запоминающим устройством, устройством ввода-вывода информации и устройствами связи. Эти устройства могут выполняться в виде отдельных БИС и составляют при этом вместе с микропроцессором так называемый микропроцессорный наборный комплект. Если же микропроцессор выполняет функцию управления , то его называют контроллером. В настоящий момент нельзя найти область в которой не применялись бы микропроцессоры.

И наконец пятое поколение ЭВМ получило развитие в конце 80-х годов. Это были принципиально такие же машины, в которых начали использовать сверхбольшие интегральные системы, что позволило увеличить объем памяти, быстродействие, универсальность и другие характеристики.

Первое поколение ЭВМ.

Появление электронно-вакуумной лампы позволило ученым претворить в жизнь идею создания вычислительной машины. Она появилась в 1946 году в США для решения задач и получила название ЭНИАК (ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Calculator), в переводе "электронный численный интегратор и калькулятор").

Дальнейшее совершенствование ЭВМ определялось прогрессом электроники, появлением новых элементов и принципов действий, т. е. развитием элементной базы. В наши дни насчитывается уже несколько поколений ЭВМ. Под поколением ЭВМ понимают все типы и модели электронно-вычислительных машин, разработанные различными конструкторскими коллективами , но построенные на одних и тех же научных и технических принципах. Каждое следующее поколение отличалось новыми электронными элементами, технология изготовления которых была принципиально другой. Приведем краткую характеристику каждого поколения.
Первое поколение (1946 - середина 50-х годов). Элементной базой служат электронно-вакуумные лампы, устанавливаемые на специальных шасси, а также резисторы и конденсаторы. Элементы соединяли проводами навесным монтажом. В ЭВМ ЭНИАК было 20 тыс. электронных ламп, из которых ежемесячно заменялось 2000. За одну секунду машина выполняла 300 операций умножения или же 5000 сложений многоразрядных чисел.
Первая отечественная ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика, и называлась она МЭСМ (малая электронная счетная машина). Затем в эксплуатацию вводится БЭСМ-2 (большая электронная счетная машина). Самой мощной ЭВМ 50-х годов в Европе стала советская ЭВМ М-20 с быстродействием 20 тыс. оп/с, объем оперативной памяти - 4000 машинных слов.
С этого момента начался бурный расцвет отечественной вычислительной техники, и к концу 60-х годов в нашей стране успешно функционировала лучшая ЭВМ того времени по производительности (1 млн оп/с) - БЭСМ-6, в которой были реализованы многие принципы работы компьютеров.
С появлением новых моделей ЭВМ произошли изменения и в наименовании этой сферы деятельности. Ранее в качестве общего названия для всей техники, призванной помогать человеку при вычислениях, использовали определение "счетно-решающие приборы и устройства". Теперь все, что имеет отношение к ЭВМ, образует класс, получивший название "вычислительная техника".

Характерные черты ЭВМ первого поколения:

· Элементная база: электронно-вакуумные лампы, резисторы, конденсаторы. Соединение элементов - навесной монтаж проводами.

· Габариты: ЭВМ выполнена в виде громоздких шкафов и занимает специальный машинный зал.

· Быстродействие: 10-20 тыс. оп/с.

· Эксплуатация слишком сложна из-за частого выхода из строя. Существует опасность перегрева ЭВМ.

· Программирование: трудоемкий процесс в машинных кодах. При этом необходимо знать все команды машины, их двоичное представление, а также различные структуры ЭВМ. Этим в основном были заняты математики-программисты, которые непосредственно и работали на ее пульте управления. Общение с ЭВМ требовало от специалистов высокого профессионализма.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image037_0.gif" alt="Смотри" align="left" width="168" height="152 src=">

Второе поколение ЭВМ.

Второе поколение приходится на период от конца 50-х до конца 60-х годов.

К этому времени был изобретен транзистор, который пришел на смену электронным лампам. Это позволило заменить элементную базу ЭВМ на полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды), в также резисторы и конденсаторы более совершенной конструкции. Один транзистор заменял 40 электронных ламп, работал с большей скоростью, был дешевле и надежнее. Средний срок его службы в 1000 раз превосходил продолжительность работы элек­тронных ламп. Изменилась и технология соединения элементов. Появи­лись первые печатные платы - пластины из изо­ляционного материала, напри­мер гетинакса, на которые по специальной технологии фото­монтажа наносился токопроводящий материал. Для крепле­ния элементной базы на печат­ной плате имелись специальные гнезда. Такая формальная замена одного. типа элементов на другой суще­ственно повлияла на все характеристики ЭВМ: габариты, надеж­ность, производительность, условия эксплуатации, стиль программи­рования и работы на машине. Изменился технологический процесс изготовления ЭВМ.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image042.jpg" width="450" height="189">.jpg" width="209" height="145">.jpg" width="228" height="135">DIV_ADBLOCK175">

Производительность: от сотен тысяч до 1 млн од/с.

Эксплуатация: упростилась. Появились вычислительные цент­ры с большим штатом обслуживающего персонала, где устанав­ливалось обычно несколько ЭВМ. Так возникло понятие цент­рализованной обработки информации на компьютерах. При вы­ходе из строя нескольких элементов производилась замена целиком всей платы, а не каждого элемента в отдельности, как в ЭВМ предыдущего поколения.

* Программирование: существенно изменилось, так как стало вы­полняться преимущественно на алгоритмических языках. Про­граммисты уже не работали в зале, а отдавали свои программы на перфокартах или магнитных лентах специально обученным операторам. Решение задач производилось в пакетном (мульти­программном) режиме, то есть все программы вводились в ЭВМ подряд друг за другом, и их обработка велась по мере освобож­дения соответствующих устройств. Результаты решения распе­чатывались на специальной перфорированной по краям бумаге.

Произошли изменения как в структуре ЭВМ, так и в принципе ее организации. Жесткий принцип управления заменился мик­ропрограммным. Для реализации принципа программируемости необходимо наличие в компьютере постоянной памяти, в ячейках которой всегда присутствуют коды, соответствующие различным комбинациям управляющих сигналов. Каждая такая комбинация позволяет выполнить элементарную опера­цию, то есть подключить определенные электрические схемы.

Введен принцип разделения времени, который обеспечил совме­щение во времени работы разных устройств, например одновре­менно с процессором работает устройство ввода-вывода с магнит­ной ленты.

Третье поколение ЭВМ.

Этот период длился с конца 60-х до конца 70-х годов. Подобно тому как возникновение транзисторов привело к созданию второго поколения компьютеров, появление интегральных схем ознаменовало новый этап в развитии вычислительной техники - рождение машин третьего поколения.
В 1958 году Джон Килби впервые создал опытную интегральную схему. Такие схемы могут содержать десятки, сотни и даже тысячи транзисторов и других элементов, которые физически неразделимы.

Интегральная схема выполняет те же функции, что и аналогичная
ей схема на элементной базе ЭВМ второго поколения, но при этом существенно уменьшаются размеры и увеличивается надежность работы.
Первой ЭВМ, выполненной на интегральных схемах, была IBM-360 фирмы IBM. Она положила начало большой серии моделей, название которых начиналось с IBM, а далее следовал номер.

Совершенствование моделей этой серии находило отражение в ее номере. Чем он больше, тем больше возможности, предоставляемые пользователю.
Аналогичные ЭВМ стали выпускать и в странах СЭВ (Совета экономической взаимопомощи): СССР, Болгарии, Венгрии, Чехословакии, ГДР, Польше. Это были совместные разработки, причем каждая страна специализировалась на определенных устройствах. Выпускались два семейства ЭВМ:

· большие - ЕС ЭВМ (единая система), например ЕС-1022, ЕС-1035, ЕС-1065;

· малые - СМ ЭВМ (система малых), например СМ-2, СМ-3, СМ-4.
В то время любой вычислительный центр оснащался одной - двумя моделями ЕС ЭВМ. Представителей семейства СМ ЭВМ, составляющих класс миниЭВМ, можно было довольно часто встретить в лабораториях, на производстве, на технологических линиях, на испытательных стендах.
Особенность этого класса ЭВМ в том, что все они могли работать в реальном масштабе времени, т. е. ориентируясь на конкретную задачу.

Характерные черты ЭВМ третьего поколения:

· Элементная база - интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате.

· Габариты: внешнее оформление ЕС ЭВМ схоже с ЭВМ второго поколения. Для их размещения также требуется машинный зал. А малые ЭВМ - это, в основном, две стойки приблизительно в полтора человеческих роста, дисплей. Они не нуждались, как ЕС ЭВМ, в специально оборудованном помещении.

· Производительность: сотни тысяч - миллионы операций в секунду.

· Эксплуатация: несколько изменилась. Более оперативно производится ремонт стандартных неисправностей, но из-за большой сложности системной организации требуется штат высококвалифицированных специалистов. Незаменимую роль играет системный программист.

· Технология программирования и решения задач: такая же, как на предыдущем этапе, хотя несколько изменился характер взаимодействия с ЭВМ. Во многих вычислительных центрах появились дисплейные залы, где каждый программист в определенное время мог подсоединиться к ЭВМ в режиме разделения времени. Как и прежде, основным оставался режим пакетной обработки задач.

· Произошли изменения в структуре ЭВМ. Наряду с микропрограммным способом управления, используются принципы модульности и магистральности. Принцип модульности проявляется в построении компьютера на основе набора модулей - конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Под магистральностью понимается способ связи между модулями компьютера, т. е. все входные и выходные устройства подсоединены одними и теми же проводами (шинами). Это прообраз современной системной шины.

· Увеличились объемы памяти. Магнитный барабан постепенно вытесняется магнитными дисками, выполненными в виде автономных пакетов. Появились дисплеи, графопостроители.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image052.jpg" width="192" height="165">DIV_ADBLOCK177">

Четвертое поколение.

С середины 70 – х. годов. Элементная база – микропроцессоры, большие интегральные схемы. Массовый выпуск персональных компьютеров. Первые персональные компьютеры относятся к 4 - му поколению ЭВМ. Первый коммерчески распространяемый персональный компьютер был сделан на базе процессора Intel-8080, выпущенного в 1974 г. Разработчик Altair-крохотная компания MIPS из Альбукерка (шт. Нью-Мексико)-продавала машину в виде комплекта деталей за 397 долл., а полностью собранной-за 498 долл. У компьютера была память объёмом 256 байт, клавиатура и дисплей отсутствовали. Можно было только щёлкать переключателями и смотреть, как мигают лампочки. Вскоре у Altair появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала на бумажной ленте, а затем на гибких дисках). А в 1976 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple , который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами. Если сравнить его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image056_0.gif" width="240" height="150">

1974г. Altair 1976г. Apple

В компьютерах этого типа за основу был взят принцип создания «дружественной» обстановки работы человека на ЭВМ. ЭВМ повернулась лицом к человеку.

Дальнейшее ее совершенствование шло с учетом удобства работы пользователя. Например, децентрализация , когда один пользователь может работать с несколькими компьютерами.

Направление развития.

1. Мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью.

2. Создание дешевых микро – ЭВМ.

С 1982 года фирма IBM приступила к выпуску моделей персонального компьютера, ставшего эталоном на долгие времена.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image058_0.gif" width="231" height="181">.jpg" width="216" height="176 src=">.jpg" width="192" height="158 src=">Программное обеспечение" href="/text/category/programmnoe_obespechenie/" rel="bookmark">программное обеспечение . Таким образом, появились семейства (клоны) «двойников» персональных компьютеров IBM.

Современные ЭВМ превосходят компьютеры предыдущих поколений компактностью, огромными возможностями и доступностью.

Пятое поколение.

С середины 80-х. годов. Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчанная успехом. Внедрение во все сферы компьютерных сетей и их объединения, исполняемых определенной обработке данных, повышенного применения компьютерных технологий.

Изменение цели использования компьютеров наблюдается уже сегодня. Прежде компьютеры служили исключительно для выполнения различных научно-технических и экономических расчетов, и работали на них пользователи с общей компьютерной подготовкой и программисты. Благодаря появлению телекоммуникаций кардинально изменяется область применения компьютеров пользователями. В будущем потребность в компьютерных телекоммуникациях будет расширяться и все больше людей станет обращаться и Интернету.

Для обеспечения качественного и повсеместного обмена информацией между компьютерами будут использоваться принципиально новые способы связи:

· инфракрасные каналы в пределах прямой видимости;

· телевизионные каналы;

· беспроводная технология высокоскоростной цифровой связи на частоте 10 М Гц.

Это позволит строить системы сверхскоростных информационных магистралей, связывающих воедино все существующие системы. При обеспечении практически неограниченной пропускной способности передачи информации в перспективе ожидается разработка и использование медиа-серверов, способных хранить и предоставлять информацию в режиме реального времени по множеству одновременно приходящих запросов.

Например, уже существует ArcView-самая популярная в мире настольная ГИС (Географическая информационная система), помогает тысячам организаций выявить пространственные взаимосвязи в их данных, принять лучшие решения, решить задачи быстрее.

Перспективы развития

компьютерных систем.

* Устройства, отслеживающие состояние и местоположение человека – чипы.

*Мобильный ноутбук с радиомодемом.

*Аудио - и видеосредства для общения с компьютером на естественном языке.

*Медиа – серверы.

*Беспроводная технология высокоскоростной цифровой связи на частоте 10 Мгц.

*Нейрокомпьютеры шестого поколения.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image074_0.gif" width="312" height="238">

Компьютеры все больше и больше проникают в нашу жизнь. Каждый компьютер не только умеет безошибочно и быстро считать, но и представляет собой вместительное хранилище информации. В настоящее время все шире используется наиболее специфическая функция компьютеров – информационная, и именно это является одной из причин наступающей «всеобщей компьютеризации».

Компьютер не будет привязан к какому-либо специальному помещению. Он должен быть полностью мобильным и снабжен радиомодемом для входа в компьютерную сеть. Прообразы таких компьютеров – ноутбук и органайзер - уже сейчас существуют.

В перспективе портативные компьютеры должны стать более миниатюрными при быстродействии, сравнимом с производительностью современных суперЭВМ.

Словарь используемых терминов.

Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

БИС (большая интегральная схема) – схема, состоящая из десятков и сотен тысяч элементов на одном кристалле.

Интегральная схема – схема, содержащая десятки, сотни, тысячи транзисторов уменьшенных размеров.

Информационная технология – информационный процесс, в результате которого создается информационный продукт.

Микропроцессор – минимальный по составу аппаратуры процессор, содержащий более двух тысяч транзисторов на одном кристалле.

Модем – устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).

Нейрокомпьютер – компьютер, в основе которого лежит моделирование нейронов – нервных клеток человеческого мозга.

Ноутбук – портативный (переносной) компьютер в виде чемоданчика весом до 6 кг.

Объем памяти – максимальное количество хранимой в ней информации.

Оперативная память – устройство для хранения программ и данных, которые обрабатываются процессором в текущем сеансе работы.

Органайзер – портативный (переносной) компьютер весом до 200г; электронная записная книжка.

Паскалина – вычислительное устройство Блеза Паскаля.

Поколения ЭВМ – типы и модели электронно-вычислительных машин, разработанные различными конструкторскими коллективами, но построенные на одних и тех же научных и технических принципах.

Программирование (кодирование) – процесс составления программы для компьютера.

Процессор – устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера.

Сервер – мощный компьютер, используемый в вычислительных сетях, который обеспечивает обслуживание подключенных к нему компьютеров и выход в другие сети.

Суперкомпьютер – компьютер, в котором используется мультипроцессорный (многопроцессорный) принцип обработки информации.

Табулятор – счетная машина, расшифровывающая информацию с перфокарты с помощью электрического тока.

Транзисторы, диоды – полупроводниковые элементы, пришедшие на смену электронным лампам.

Феликс – арифмометр; счетная машина, выполняющая сложение и вычитание многозначных чисел.

Используемые источники.

1. Информатика, С-П: Питер, 2001.

2. Роберт информационные технологии в образовании, М:Школа-Пресс, 1994.

3. , Сенокосов, М: Дрофа, 1998.

4. Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации № 4(46), М: ГИС-

Ассоциация, 2004.

5. Шафрин компьютерной технологии, М: ABF, 1996.

6. IBM PC для пользователя, М: Наука 1989.

7. , Щегалев информатики и вычислительной

техники, М: Просвещение 1990.

8. Газета Технолог №6, Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005.

9. Интернет.

Приложение.

1. Презентация на тему: «История развития компьютерной техники».

Люди учились считать, используя собственные пальцы. Когда этого оказалось недостаточно, возникли простейшие счетные приспособления. Особое место среди них занял абак (Древняя Греция, Рим, Западная Европа до 18 века), получивший в древнем мире широкое распространение.

Сделать абак совсем несложно, достаточно разлиновать столбцами дощечку или просто нарисовать столбцы на песке. Каждому из столбцов присваивалось значение разряда чисел: разряд единиц, десятков, сотен, тысяч. Числа обозначались набором камешков, ракушек, веточек, косточек и т.п., раскладываемых по различным столбцам - разрядам. Добавляя или убирая из соответствующих столбцов то или иное количество камешков, можно было производить сложение или вычитание и даже умножение и деление как многократное сложение и вычитание соответственно. Очень похожи на абак по принципу действия русские счеты. В них вместо столбцов - горизонтальные направляющие с косточками. На Руси счетами пользовались просто виртуозно. Они были незаменимым инструментом торговцев, приказчиков, чиновников. Из России этот простой и полезный прибор проник и в Европу. Вместе с тем, наряду с вычислительными приспособлениями, развивались и механизмы для автоматизации работы человека. В ткацком станке француза Жозеф Мари Жаккара (1752-1834), созданном в 1804-08 годах, был реализован процесс создания узора ткани с помощью отверстий в картонных картах, при этом изменение положения отверстий позволяло получать различные узоры.

Первым механическим счетным устройством была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимся французским ученым Блезом Паскалем (1623-62). Механический "компьютер" Паскаля мог складывать и вычитать. "Паскалина", так называли машину, состояла из набора вертикально установленных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При полном обороте колеса оно сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одно деление. Число колес определяло число разрядов - так, два колеса позволяли считать до 99, три - уже до 999, а пять колес делали машину "знающей" даже такие большие числа как 99999. Считать на "Паскалине" было очень просто.

В 1673 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) создал механическое счетное устройство, которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. Машина Лейбница была сложнее "Паскалины". Числовые колеса, теперь уже зубчатые, имели зубцы девяти различных длин, и вычисления производились за счет сцепления колес. Именно несколько видоизмененные колеса Лейбница стали основой массовых счетных приборов - арифмометров, которыми широко пользовались не только в ХIХ веке, но и сравнительно недавно наши дедушки и бабушки.

Есть в истории вычислительной техники ученые, чьи имена, связанные с наиболее значительными открытиями в этой области, известны сегодня даже неспециалистам. Среди них английский математик Х1Х века Чарльз Бэббидж (1791-1871), которого часто называют "отцом современной вычислительной техники". В 1823 году Бэббидж начал работать над своей вычислительной машиной, состоявшей из двух частей: вычисляющей и печатающей. Машина предназначалась в помощь британскому морскому ведомству для составления различных мореходных таблиц. Первая, вычисляющая часть машины была почти закончена к 1833 году, а вторую, печатающую, удалось довести почти до половины, когда расходы превысили 17000 фунтов стерлингов (около 30000 долларов). Больше денег не было, и работы пришлось закрыть.

Хотя машина Бэббиджа и не была закончена, ее создатель выдвинул идеи, которые и легли в основу устройства всех современных компьютеров.

Бэббидж пришел к выводу - вычислительная машина должна иметь устройство для хранения чисел, предназначенных для вычислений, а также указаний (команд) машине о том, что с этими числами делать. Следующие одна за другой команды получили название "программы" работы компьютера, а устройство для хранения информации назвали "памятью" машины. Однако хранение чисел даже вместе с программой - только полдела. Главное - машина должна производить с этими числами указанные в программе операции. Бэббидж понял, что для этого в машине должен быть специальный вычислительный блок - процессор. Именно по такому принципу и устроены современные компьютеры.

Научные идеи Бэббиджа увлекли дочь знаменитого английского поэта лорда Джорджа Байрона - графиню Аду Августу Лавлейс (Огаста Ада Кинг Лавлейс) (1815-1852) . В то время еще не было таких понятий, как программирование для ЭВМ, но тем не менее Аду Лавлейс по праву считают первым в мире программистом - так сейчас называют людей, способных "объяснить" на понятном машине языке ее задачи. Дело в том, что Бэббидж не оставил ни одного полного описания изобретенной им машины. Это сделал один из его учеников в статье на французском языке. Ада Лавлейс перевела ее на английский, добавив собственные программы, по которым машина могла бы проводить сложные математические расчеты. В результате первоначальный объем статьи вырос втрое, а Бэббидж получил возможность продемонстрировать мощь своей машины. Многими понятиями, введенными Адой Лавлейс в описаниях тех первых в мире программ, широко пользуются современные программисты. В честь первого в мире программиста назван один из самых современных и совершенных языков компьютерного программирования - АДА.

Новинки техники ХХ века оказались неразрывно связанными с электричеством. Вскоре после появления электронных ламп, в 1918 году советский ученый М.А.Бонч-Бруевич (1888-1940) изобрел ламповый триггер - электронное устройство, способное запоминать электрические сигналы. По принципу действия триггер похож на качели с защелками, установленными в верхних точках качания. Достигнут качели одной верхней точки - сработает защелка, качание остановится, и в этом устойчивом состоянии они могут быть как угодно долго. Откроется защелка - качание возобновится до другой верхней точки, здесь также сработает защелка, снова остановка, и так - сколько угодно раз. По тому, где окажутся качели через некоторое время после их установки в известном положении, можно судить, открывали защелку или нет. Качели как бы запоминают открывание защелки - также и электронный триггер запоминает, поступал на него электрический сигнал или нет.

Один триггер, запоминая один сигнал, позволяет считать только до одного, но уже несколько триггеров расширяют вычислительные возможности. Если теперь придумать способ регистрации с помощью группы триггеров не только единичных сигналов, но и их десятков, сотен, тысяч - появляется возможность применить этот способ в электронно-вычислительной машине.

В период с 1937 по 1942 г. г. американцы Джон Винсент Атанасофф (1903 - 15 июня 1995) (болгарин по происхождению) и Клиффорд Берри создали первую электронно-вычислительную машину, названную в честь авторов машиной Атанасоффа-Берри (ABC). Аппарат работал с двоичными числами, мог осуществлять логические операции, имел электронную память, а ввод-вывод осуществлялся посредством перфокарт.

5 июля 1943 года ученые Пенсильванского университета в США подписывают контракт, по которому они создают электронный компьютер, известный под названием ЭНИАК. Ничего не значащее на русском языке название произошло от сокращения довольно длинного английского наименования - "электронный цифровой компьютер" (ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computor). 15 февраля 1946 года ЭНИАК официально ввели в строй.

История создания первой ЭВМ имеет и некоторую скандальную предысторию. Патент на изобретение получили создатели ЭНИАК. И лишь в 1973 году по решению суда патент на ЭНИАК был признан недействительным, так как было доказано, что практически все основные узлы в машине ЭНИАК заимствованы из АВС.

В 1946 году в научной статье трех американских авторов - Д. Неймана, Г. Голдстайна и А. Бернса - были изложены основные принципы построения универсальных ЭВМ, использующих одну и ту же память и для хранения обрабатываемых данных, и для хранения программы вычислений. Первая машина, реализующая эти принципы - ЭВМ EDSAC - была построена в Англии под руководством М. Уилкса в 1949 году, в Кембриджском университете. Через год была построена универсальная ЭВМ EDVAC в США.

Основоположником отечественной вычислительной техники стал Сергей Алексеевич Лебедев (1902-1974). В 1921 году, сдав экзамены экстерном по программе средней школы, Лебедев поступил в МВТУ на электротехнический факультет. Многие годы посвятил энергетике, занимаясь проблемой устойчивости энергетических систем. В конце 1940-х годов переключился на новое направление. Под его руководством в Институте электротехники АН УССР была создана первая в стране лаборатория по разработке ЭВМ. Здесь была построена первая советская ЭВМ - МЭСМ, или Малая электронная счетная машина. С 1951 работал в Москве, где возглавлял лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники (ИМТ и ВТ), а с 1953 года и до конца жизни был директором этого института. Под руководством С. А. Лебедева с начала 1960-х годов в институте было создано несколько поколений больших счетных машин - БЭСМ, в которых применялись оригинальные разработки.

БЭСМ-1 была для своего времени самой быстродействующей машиной в Европе (8-10 тысяч операций в секунду). БЭСМ-1 и последовавшие за ней БЭСМ-2 и М-20 были основаны на серийных отечественных электронных лампах. Затем были созданы их полупроводниковые варианты БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220 и М-222. Модель БЭСМ-6 была спроектирована с использованием предварительного имитационного моделирования работы ее операционной системы, что позволило найти множество оригинальных технических решений. В разработке архитектуры БЭСМ-6 активное участие принимали программисты из созданной по инициативе Лебедева лаборатории математического обеспечения. Долгое время БЭСМ-6 считалась одной из лучших ЭВМ в мире. Лебедев разработал также основы создания многопроцессорных комплексов, вычислительных сетей, структурно-программных операционных систем, алгоритмических языков программирования и т. д. Большое внимание он уделял подготовке молодых специалистов. С 1953 возглавлял кафедру "Электронные вычислительные машины" в Московском физико-техническом институте.

Сейчас насчитывают уже несколько поколений ЭВМ. К одному поколению относят все типы и модели машин, сконструированные на одних научно-технических принципах. Смена поколения происходит с появлением новых элементов, изготовленных по принципиально иным технологиям.

Первое поколение (1946 - конец 50-х годов) компьютеров считали в тысячи раз быстрее механических счетных машин, но были очень громоздкими. ЭВМ занимала помещение размером 9х15 м, весила около 30 тонн и потребляла 150 киловатт в час. В такой ЭВМ было около 18 тысяч электронных ламп. Элементная база: электронно-вакуумные лампы, резисторы и конденсаторы. Габариты: громадные шкафы, которые занимали целые машинные залы. Скорость работы: 10 - 20 тыс. операций в секунду. Эксплуатация: очень сложная, частая замена ламп, перегрев машины. Программирование: в машинных кодах. Работали непосредственно за пультом машины специалисты высокой квалификации.

Второе поколение (конец 50-х - конец 60-х годов) электронных компьютеров обязано своим появлением важнейшему изобретению электроники ХХ века - транзистору. Миниатюрный полупроводниковый прибор позволил резко уменьшить габариты компьютеров и снизить потребляемую мощность. Скорость компьютеров возросла до миллиона операций в секунду. Элементная база: полупроводниковые элементы - транзисторы, диоды, более совершенные резисторы и конденсаторы. Появились печатные платы для монтажа элементов. Габариты: стойки чуть выше роста человека. Устанавливались в специальных залах. Производительность: до 1 млн. операций в секунду. Введен принцип разделения времени для совмещения во времени работы разных устройств. Появились процессоры для управления вводом-выводом и для работы с действительными числами. Эксплуатация: стала проще. Появился штат обслуживающего персонала в машинных залах. Программирование: появились алгоритмические языки. Программы вводились не вручную с пульта самим программистом, а с помощью перфокарт или перфолент операторами ЭВМ. Задачи решались в пакетном режиме: друг за другом по мере освобождения устройств обработки.

Третье поколение (конец 60-х - конец 70-х годов) связано с созданием интегральных схем. В сотни раз сократить число электронных элементов в компьютере позволило изобретение в 1950 году интегральных микросхем - полупроводниковых кристаллов, содержащих большое количество соединенных между собой транзисторов и других элементов. ЭВМ третьего поколения на интегральных микросхемах появились в 1964 году. Первой ЭВМ третьего поколения была IBM-360 фирмы IBM. Отечественные ЭВМ разделились на два семейства: большие (ЕС ЭВМ) и малые (СМ ЭВМ - класс мини-ЭВМ). Элементная база: интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате. Габариты: ЕС ЭВМ схожи с ЭВМ второго поколения. СМ ЭВМ - две стойки и дисплей, которые не нуждались в специальном помещении. Скорость: до нескольких миллионов операций в секунду. Для эксплуатации требуется большой штат сотрудников: операторов, электронщиков. Большую роль играет системный программист. В структуре ЭВМ появился принцип модульности и магистральности - прообраз современной системной шины. Увеличился объем памяти, память разделилась на ОЗУ и ПЗУ, появились магнитные диски, ленты, дисплеи и графопостроители. Программирование: примерно так же, как и на предыдущем этапе. Наряду с пакетной обработкой появился режим работы с разделением времени. Разработаны операционные системы. Мини-ЭВМ уже работали в режиме реального времени.

Четвертое поколение (конец 70-х и по настоящее время) связано с разработкой больших интегральных схем. В июне 1971 года была впервые разработана очень сложная универсальная интегральная микросхема, названная микропроцессором - важнейшим элементом компьютеров четвертого поколения. Элементная база: большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС), содержащие сотни тысяч элементов на одном кристалле. Появилась технология создания микропроцессоров на базе БИС. Первый микропроцессор был создан фирмой Intel в 1971 году. Появились многопроцессорные суперЭВМ и микропроцессорные персональные ЭВМ. Термин "ЭВМ" заменился словом "компьютер". Габариты: персональный компьютер, занимающий часть письменного стола. Скорость: до миллиарда операций в секунду. Основная направленность в развитии аппаратной и программной части компьютерных технологий - обеспечение удобной работы пользователя. Сюда включается дружественный интерфейс, компактность оборудования, возможность подключения дополнительных устройств, совместимость и доступность программного обеспечения. Программирование: новые языки и среды программирования, новые принципы программирования. Развитие операционных систем, а также широкого класса программ прикладного характера.

Похожая информация.