- •Северо-Кавказский научный центр высшей школы
- •От автора
- •1. Введение
- •1.1.Материя
- •1.2. Бытие
- •1.3. Естественная и искусственная среда
- •1.4. Смысл диалектики
- •1.5. Искусство творческого спора
- •1.6.Понятие движения
- •1.7. Основные типы движения
- •1.8. Идея развития
- •1.9. Определение "техники"
- •1.10. Естественнонаучные и общественные основы техники
- •1.11.Определение предмета истории техники
- •1.12.Методологические основы истории техники
- •1.12.1.Диалектический материализм и техника
- •1.12.2.Методологические требования к истории техники
- •2. Технический прогресс и цивилизация
- •2.1. Три волны в истории человечества
- •2.2. Хронология мировых цивилизаций
- •2.3. Технический прогресс в древних обществах
- •2.3.1. Опять философия? Да, но совсем - совсем немного
- •2.3.2.Технологические революции в первобытных обществах
- •2.3.3. Откуда силу брали предки ? Энергетические ресурсы ранних цивилизаций
- •2.3.4. Когда и почему человек стал хозяином своего бытия? Оказывается из-за экологических кризисов.
- •2.3.5 Формирование системы образования. Революция в образовании... У древних?
- •2.4. Технические революции эпохи феодализма
- •2.4.1.Техническая революция раннефеодального общества
- •2.4.2. Энергетическая революция
- •2.4.3. Вторая техническая революция
- •2.4.4. Становление технической интеллигенции
- •2.5. Промышленная революция и технологические перевороты индустриального общества
- •2.5.1. Автоматические ткацкие станки - предтеча 1-й промышленной революции
- •2.5.2. Универсальный паровой двигатель – основа промышленной революции
- •2.5.3. Второй этап промышленной революции
- •2.5.4. Электричество - предтеча второй промышленной революции
- •2.5.5. Электротехника - основа 2 - й промышленной революции (история и развитие)
- •2.5.6. Развитие техники и науки
- •2.5.7. Противоречия промышленной революции
- •2.6.Научно-технические революции XX века
- •Первая нтр
- •2.6.2. Вторая н т р
- •3.Электронно-вычислительные машины
- •3.1.Как появились эвм
- •3.2.Поколения эвм
- •3.2.1. Первое поколение
- •3.2.2.Второе поколение
- •3.2.3. Третье поколение
- •3.2.4.Четвертое поколение
- •3.2.5.Пятое поколение
- •4. Рождение робототехники
- •4.1. Идея сделать человека более совершенным
- •4.2. Мифы
- •4.3. Детство
- •4.3.1. Достижения античной науки и техники
- •4.3.2.Создание механических автоматов - начало пути к современному роботу
- •4.3.3. Средние века
- •4.3.4. Позднее средневековье и новая история
- •5. Развитие робототехники
- •5.1.Отрочество
- •5.2. Киберы
- •5.3. От мечты к реальности
- •6. Практическая робототехника
- •6.1. Создание промышленных роботов
- •6.2. Краткий обзор истории промышленной робототехники
- •7. Развитие мехатроники и ее значение
- •8. Хронологический указатель развития науки и техники
- •Литература
- •Оглавление
- •Учебное пособие
- •История и диалектика робототехники и мехатроникй
3.2.Поколения эвм
Когда говорят о поколениях, то в первую очередь говорят об историческом портрете ЭВМ. Фотографии, вклеенные в паспорт по истечении определенного срока, показывают, как изменился во времени один и тот же человек. Точно так же поколения ЭВМ представляют серию портретов вычислительной техники на разных этапах ее развития.
Принято считать, что с 1945 г. по настоящее время ЭВМ в своем развитии прошли пять этапов или поколений: первое - 50-е годы; второе - начало 60- х годов, третье конец 60-х годов, четвертое - 70-е годы, пятое - 80 -90-е годы.
3.2.1. Первое поколение
Основными компонентами (элементной базой) первых ЭВМ были электронные лампы. Десятки тысяч ламп потребляли много электроэнергии, выделяли большое количество тепла и занимали много места. Надежность работы ламповых устройств была низкой. Быстродействие ЭВМ первого поколения (например, ЭВМ М-20) имело порядок 20 тыс. оп./с, а объем оперативной памяти составлял 4К слов по 45 бит, но даже эти ЭВМ работали в 600 тыс. раз быстрее, чем настольные клавишные вычислительные машины.
Работа машины была организована просто: центральный Процессор ЦП приступал к исполнению очередной команды только после окончания выполнения предыдущей. Обмен данными с внешними запоминающими устройствами ВЗУ осуществлялся медленно. Скорость работы ВЗУ (накопителей на перфолентах, перфокартах, позже на магнитных лентах МЛ) была меньше скорости работы ЦП в тысячи раз. Оперативная память изготовлялась из блоков ферритовых сердечников.
Программы писались на языке машинных кодов, программист сам распределял ячейки памяти под программу, входные данные и полученные результаты.
Именно в этот период стали разрабатываться методы, облегчающие общение пользователей с ЭВМ: алгоритмические языки, стандартные подпрограммы, библиотеки программ с инструкциями по их применению т. д.
3.2.2.Второе поколение
Начало 60-х годов характеризуется внедрением новой элементной базы ЭВМ - полупроводников и созданных на их базе транзисторов, которые пришли на смену электронным лампам.
Использование транзисторных элементов позволило уменьшить расход электроэнергии, выделение тепла, сократить размеры отдельных устройств и всей машины. Увеличился срок безотказной работы ЭВМ. Быстродействие достигло 104..105 оп. /с, объем оперативной памяти вырос до 64К слов. Сложнее стала архитектура ЭВМ, появились накопители на магнитных дисках НМД и дисплеи. Расширилась система команд машины. Удалось распараллелить, совместить по времени, выполнение отдельных операций, таких, как работа ЦП и устройство ввода-вывода.
Появились возможности общаться с машиной в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени. Произошел переход от написания программ на машинном языке к написанию их на алгоритмических языках. Но в то же время продолжается конфликт между медленно работающими устройствами ввода- вывода и быстрым ЦП.
3.2.3. Третье поколение
Период 60-х годов характеризуется рождением промышленной технологии создания интегральных схем (ИС) и широким использованием ИС в электронной технике. Удалось на поверхности кремниевой пластинки размеров около 1 см2 создать электронную схему, содержащую несколько тысяч компонентов.
Применение ИС существенно сократило потребление электроэнергии, упростило системы охлаждения, уменьшило размеры и повысило надежность ЭВМ; ИС составили основу элементной базы вычислительных машин третьего поколения. Быстродействия машин повысилось до 106...107 оп./с., а оперативная память в отдельных ЭВМ расширилась до нескольких мегабайт.
В машинах третьего поколения основным способом общения стал режим разделения времени. Общение с машиной организуется сразу с нескольких терминалов, широко используются дисплейные терминальные устройства. Появились операционным системы мультидоступа, стали интенсивно развиваться языки высокого уровня. С машинами третьего поколения связано еще одно важное событие - пользователь получил возможность при общении с ЭВМ пользоваться как цифровой, так и графической информацией.