3. История развития эвм

1) Поколения вычислительных машин.

Нулевое поколение ЭВМ: отсутствие электронных элементов в вычислительных машинах, технологической и теоретической базы для создания ЭВМ, отсутствие в массовом сознании необходимости применения вычислительной техники.

Б. Паскаль: первая вычислительная машина, 1642 г., выполняла операции сложения и вычитания

В. Лейбниц: 1672 г., подобие карманного калькулятора, выполнял 4 арифметических действия.

Ч. Бэббидж: 1) сер. XIX в., разностная машина для навигационных счетов; 2) аналитическая машина, содержащая запоминающее устройство (память), вычислительное устройство, устройство ввода с перфокарт, устройство вывода на перфокарты и печать.

К. Зус: 1930е, первая релейная вычислительная машина на электромеханической основе

Стибитс, Айкен: 1944 г., появление перфоленты, увеличение памяти компьютера до 72 слов, повышение быстродействия.

ЭВМ первого поколения (1945 – 1955). Применяли логические схемы, построенные на основе электронных вакуумных ламп с нитью канала, а в ОЗУ использовались магнитные барабаны, магнитные ферритовые сердечники. В качестве ВЗУ применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах.

- конструирование первого электронного компьютера: 1943 г., проект ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computing), электронный цифровой интегратор и калькулятор

- первый рабочий компьютер: 1949 г., EDSAC, Кембриджский университет, мю Уилкс

- «Whirlwind» создание ЭВМ для работы в реальном времени. Результат проекта: память на магнитных сердечниках позже позволила перейти на серийный выпуск ЭВМ

- IBM построила свой первый компьютер (1953) IBM701: 2048 слов по 36 бит, слово содержало 2 команды

- первый отечественный компьютер (1950) выполнял операции сложения, вычитания, умножения, деления, сравнения, передачи управления, сложение команд. Совершал 3000 операций в минуту, занимал площадь в 60 кв. м.

ЭВМ второго поколения (1955 – 1965).

Второе поколение связано с переходом к транзитной элементарной базе. Транзистор был изобретен в 1949 г в «Dell Laboratories». Присуждена Нобелевская премия за изобретение.

1964 – первый монитор, IBM, монохромный дисплей, 12х12 дюймов, разрешение 1024х1024 пикселей.

Нововведением для ЭВМ 2 поколения стало появление автономных устройств управления, переход к шинной архитектуре, создание первой компьютерной игры, появление ОС и алгоритмических языком программирования, появились первые СУБД.

Благодаря серийному выпуску компьютеров произошло снижение стоимости машинного времени – позволило перейти к широкому использованию ЭВМ для всевозможных задач: научно-тех-х расчетов, управления производством, организационного управления.

Повсеместно создавались корпорации для массового выпуска компьютеров и элементной базы. Насчитывалось ЭВМ в мире к 1965 г.: США – 27000, Зап.Европа – 6000, Япония – 1900.

ЭВМ третьего поколения (1965 – 1980).

Удешевление стоимости элементной базы повлекло за собой становление массового производства компьютеров. Появились первые многомашинные комплексы, системы теле обработки данных – прообразы компьютерных сетей. Затем и глобальные, региональные и локальные вычислительные сети. Произошел качественный рост технических параметров компьютеров, развивалась функциональность ЭВМ. В ОС стали применяться режимы разделения времени, диалоговой обработки данных. Ввиду существенного усложнения, как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3го поколения стали называть системами.

В середине 60х в СССР производились ЭВМ различных моделей, которые были несовместимы между собой -> возник дефицит машин - > была проведена унификация: создание нового проекта, основанного на лучших разработках.

Для установки и размещения ЭВМ требовалось отдельное помещение 25-30 кв. м с системой вентиляции и охлаждения. Быстродействие процессора составляло 20-80 тыс. операций в секунду, объем оперативной памяти – 4-8 Мбайт.

Для ЭВМ 3го пок-я были созданы достаточно мощные ОС, системы автоматизации программирования, прерывания программ, режимы работы с разделением машинного времени, работы в реальном времени, мультипрограммный режим работы, интерактивный режим для конечного пользователя, появился монитор (дисплей).

ЭВМ четвертого поколения (1980 – 2000).

В 1980х появились ЭВМ четвертого поколения, построенные на основе сверхбольших интегральных систем (СБИС). Были созданы микро- и суперЭВМ для высокопроизводительных вычислений. Компьютеры получили дружественное ПО, созданы ОС с графическим интерфейсом (Windows). Особенно усложнилось прикладное ПО. Развивалась технология программирования, появились первые развитые системы и инструментальные среды пользователя. В середине 80х стали бурно развиваться компьютерные сети для ПК, сетевые ОС, решались вопросы защиты информации от несанкционированного доступа (НСД).

Революционным событием стало создание БИС и СБИС, микропроцессора (1969) и ПК. Начиная с 80х, практически все ПК, создаются на основе микропроцессора, самым востребованным компьютером стал персональный. Оперативная память начала строиться на основе интегральных CMOS-транзиторных схемах.

Первый ПК был создан в апреле 1976 г (Стив Джобс), 1977 – зарегистрирована фирма «Apple Comp.» - первый в мире игровой компьютер, программируемый на языке БЕЙСИК.

“Seaget”: первый массовый винчестер емкостью 5 Мбайт и первый модем

“Intel”: первые микросхемы флеш-памяти.

Стали развиваться системы объектно-ориентированного программирования (Visual Basic), облегчающие труд программистов. Все это послужило началом для создания крупномасштабных БД, развития системы телекоммуникаций.

Применение множества автоматизированных систем управления (АСУ), развитие систем коммуникаций способствовали глобализации экономики.

ЭВМ пятого поколения (с 2000 г.) – это компьютеры на основе сверхсложных процессоров с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющие десятки последовательных инструкций программы. Они имеют сотни работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, и являются эффективными сетевыми компьютерными системами. Это электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, распределенной сетью большого числа микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.