МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РФ
Татарський Інститут Сприяння Бізнесу
Реферат з інформатики на тему:
Історія обчислювальної техніки: четверте покоління.
Виконав: Група І-017 Шайдуллін Айрат
Викладач: Козин Олександр Миколайович
Казань 2001
Перші пристосування. Про те, коли людство навчилося вважати ми можемобудувати лише припущення. Але можна з упевненістю сказати, що для простогопідрахунку наші предки використовували пальці рук, спосіб який ми з успіхомвикористовуємо до цих пір. А що робити в тому випадку якщо ви хочетезапам'ятати результати обчислень або підрахувати то чого більше ніж пальціврук. У цьому випадку можна зробити насічки на дереві чи на кістки. Скорішеза все так і робили перші люди, про що й свідчать археологічнірозкопки. Мабуть найдавнішим із знайдених таких інструментів вважаєтьсякістка з карбами знайдена в стародавньому поселенні Дольні Вестоніці на південно -сході Чехії в Моравії. Цей предмет що отримав назву «вестоніцкаякістка »імовірно використовувався за 30 тис. років до н. е.. Незважаючи нате, що на зорі людських цивілізацій, були винайдені вже доситьскладні системи числення використання зарубок для рахунку тривало щедосить таки довго. Так, наприклад за 2 тис. років до н.е. на колінах статуїшумерського царя гуде висічено лінійка, поділена на шістнадцятьрівних частин. Одна з цих частин була в свою чергу поділена на дві,другий на три, третій на чотири, четверта на п'ять, а п'ятий на шість рівнихчастин. При цьому в п'ятій частині довжина кожного поділу становила 1 мм.
Від першого до четвертого покоління.
| | Перше покоління | | Друге покоління |
| | ЕОМ | | ЕОМ |
| | (1948 - 1958 рр..) | | (1959 - 1967 рр..) |
| Третє | | Четверте | |
| покоління ЕОМ | | покоління ЕВM | |
| (1968 - 1973 | | (1974 - 1982 | |
| рр..) | | рр..) | |
Трохи більше 50 років пройшло з тих пір, як з'явилася перша електроннаобчислювальна машина. За цей короткий для розвитку суспільства періодзмінилося кілька поколінь обчислювальних машин, а перші ЕОМ сьогодніє музейною рідкістю. Сама історія розвитку обчислювальної технікипредставляє чималий інтерес, показуючи тісний взаємозв'язок математики зфізикою (перш за все з фізикою твердого тіла, напівпровідників,електронікою) та сучасною технологією, рівнем розвитку якої багато в чомувизначається прогрес у виробництві засобів обчислювальної техніки.
Електронно-обчислювальні машини у нас в країні прийнято поділяти напокоління. Для комп'ютерної техніки характерна перш за все швидкість змінипоколінь - за її коротку історію розвитку вже встигли змінитися чотирипокоління і зараз ми працюємо на комп'ютерах п'ятого покоління. Що жє визначальною ознакою при віднесенні ЕОМ до того чи іншогопоколінню? Це перш за все їх елементна база (з яких в основномуелементів вони побудовані), і такі важливі характеристики, якшвидкодія, обсяг пам'яті, способи управління і переробкиінформації. Звичайно ж, розподіл ЕОМ на покоління до певної міриумовно. Існує чимало моделей, які за одними ознаками відносяться доодному, а за іншими - до іншого покоління. І все ж, незважаючи на цюумовність покоління ЕОМ можна вважати якісними стрибками в розвиткуелектронно-обчислювальної техніки.
Перше покоління ЕОМ (1948 - 1958 рр..)
Елементною базою машин цього покоління були електронні лампи - діоди ітріоди. Машини призначалися для вирішення порівняно нескладних науково -технічних завдань. До цього покоління ЕОМ можна віднести: МЕСМ, БЕCМ-1, М-1,
М-2, М-З, "Стріла", "Мінськ-1", "Урал-1", "Урал-2", "Урал-3", M-20,
"Сетунь", БЕСМ-2, "Раздан". Вони були значних розмірів, споживалибільшу потужність, мали невисоку надійність роботи і слабке програмнезабезпечення. Швидкодія їх не перевищувала 2-3 тисяч операцій в секунду,ємність оперативної пам'яті-2К або 2048 машинних слів (1K = 1024) довжиною 48двійкових знаків. У 1958 р. з'явилася машина M-20 з пам'яттю 4К ішвидкодією близько 20 тисяч операцій в секунду. У машинах першимпокоління були реалізовані основні логічні принципи побудовиелектронно-обчислювальних машин та концепції Джона фон Неймана, що стосуютьсяроботи ЕОМ за що вводиться в пам'ять програмі та вихідними даними (числах).
Цей період був початком комерційного застосування електроннихобчислювальних машин для обробки даних. В обчислювальних машинах цьогочасу використовувалися електровакуумні лампи і зовнішня пам'ять на магнітномубарабані. Вони були обплутані проводами і мали час доступу 1х10-3 с.
Виробничі системи та компілятори поки не з'явилися. Наприкінці цьогоперіоду стали випускатися пристрої пам'яті на магнітних сердечниках.
Надійність ЕОМ цього покоління була вкрай низькою.
Друге покоління ЕОМ (1959 - 1967 рр..)
Елементною базою машин цього покоління були напівпровідникові прилади.
Машини призначалися для вирішення різних трудомістких науково-технічнихзавдань, а також для керування технологічними процесами у виробництві.
Поява напівпровідникових елементів в електронних схемах істотнозбільшило ємність оперативної пам'яті, надійність і швидкодію ЕОМ.
Зменшилися розміри, маса і споживана потужність. З появою машиндругого покоління значно розширилася сфера використання електронногообчислювальної техніки, головним чином за рахунок розвитку програмногозабезпечення. З'явилися також спеціалізовані машини, наприклад ЕОМ длявирішення економічних завдань, для керування виробничими процесами,системами передачі інформації і т.д. До ЕОМ другого покоління відносяться:
. ЕОМ М-40, -50 для систем протиракетної оборони;
. Урал -11, -14, -16 - ЕОМ загального призначення, орієнтовані на вирішення інженерно-технічних і планово-економічних завдань;
. Мінськ -2, -12, -14 для вирішення інженерних, наукових і конструкторських задач математичного та логічного характеру;
. Мінськ-22 призначена для вирішення науково-технічних і планово-економічних завдань;
. БЕСМ-3 -4, -6 машин загального призначення, орієнтованих на вирішення складних завдань науки і техніки;
. М-20, -220, -222 машина загального призначення, орієнтована на вирішення складних математичних задач;
. СВІТ-1 мала електронна цифрова обчислювальна машина, призначена для вирішення широкого кола інженерно-конструкторських математичних задач,
. "Наири" машина загального призначення, призначена для вирішення широкого кола інженерних, науково-технічних, а також деяких типів планово-економічних та обліково-статистичних завдань;
. Рута-110 міні ЕОМ загального призначення;та ряд інших ЕОМ.
ЕОМ БЕСМ-4, М-220, М-222 мали швидкодію близько 20-30 тисяч операційза секунду і оперативну пам'ять-відповідно 8К, 16К і 32К. Серед машиндругого покоління особливо виділяється БЕСМ-6, що володіє швидкодією близькомільйона операцій в секунду і оперативною пам'яттю від 32К до 128К (вбільшості машин використовується два сегменти пам'яті по 32К кожний).
Цей період характеризується широким застосуванням транзисторів івдосконалених схем пам'яті на сердечниках. Велику увагу почалиприділяти створенню системного програмного забезпечення, компіляторів ізасобів введення-виведення. Наприкінці зазначеного періоду з'явилися універсальні ідосить ефективні компілятори для Кобол, Фортрану та інших мов.
Була досягнута вже величина часу доступу 1х10-6 с, хоча велика частинаелементів обчислювальної машини ще була пов'язана проводами.
Обчислювальні машини цього періоду успішно застосовувалися в областях,пов'язаних з обробкою множин даних і вирішенням завдань, що зазвичай вимагаютьвиконання рутинних операцій на заводах, в установах і банках. Ціобчислювальні машини працювали за принципом пакетної обробки даних. За? - 1-4 Мб.
Цикл ОЗП - 1,2 мкс. Ширина вибірки з ОЗУ - 144 розряду. Акселератор,прискорює виконання 25 "довгих" машинних операцій. Можливістьпідключення матричного процесора ЄС-2345. Засоби прямого керування длястворення двухмашинні комплексів. Універсальний інтерфейс для зв'язку ззовнішніми пристроями. П'ять суміщених з процесором блок-мультиплекснийканалів із загальною пропускною спроможністю 5 Мб/с. Два вбудованих адаптераканал - канал. Накопичувачі на змінних магнітних дисках ємністю 29 і 100 Мб.
Накопичувачі на магнітних стрічках з щільністю записи 32 і 64 імпульсів на 1мм. Автоматична система контролю та діагностики електроживлення,здійснює автоматичне вимірювання та програмне зміна напруженьвторинних джерел живлення. Займана основним комплектом площа - 120кв. м. Робоча температура навколишнього повітря - 5-40С. Потужність,споживана ЕОМ, - 35 кВА.
ЄС-1035Б
Електронна обчислювальна машина ЄС-1035Б, що відноситься до ЄС ЕОМ «Ряд-2»,призначена для вирішення широкого кола науково-технічних, економічнихта інших завдань і може бути успішно застосована в системах пакетної обробкиданих колективного користування, в розвинених системах телеобробки даних,в системах реального часу. ЄС-1035Б випускається в НРБ. Програмнезабезпечення ЄС-1035 може працювати під управлінням операційної системитипу ДОС ЄС ил ОС ЄС. Остання найбільш ефективно функціонує намоделях ЄС ЕОМ з великим обсягом основної пам'яті (256-512Кбайт). Цясистема забезпечує роботу в однопрограмних режимі та режимахмультипрограмування з фіксованим або змінним числом завдань. ОС ЄСпланує черговість виконання задач відповідно до заданих пріоритетіві реалізує динамічний розподіл ресурсів.
Проте серйозні машини працюють не тільки з цифрами, але і з текстом. Длятого щоб закодувати всі цифри, букви і спеціальні символи необхіднобуло збільшити розрядність процесора. В результаті у 1972 році з'явивсявосьмизарядний i8008, а в 1974 був розроблений i8080. Цей восьмизарядниймікропроцесор був виконаний по NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor)технології, а його тактова частота не перевищувала 2 МГц. У нього було більшешироке безліч мікрокоманд. Крім того, це був перший мікропроцесор,який міг ділити числа. Процесор i8080 справив значний вплив наподальший розвиток обчислювальної техніки. Таким чином історія розвиткуелектроніки підійшла до створення персональних комп'ютерів. У другій половині
70-х рр.. склалася сприятлива ситуація для їх появи на ринку.
Відчувалась потреба в недорогих ЕОМ, здатних підтримувати одне робочемісце. Багато персональні комп'ютери того часу базувалися на 8 --розрядних процесорах, таких як i8080 і його подальшою розробкоюкомпанією Zilog Corporation - Z80. Стандартом операційної системи дляперсональних комп'ютерів стала розроблена компанією Digital Research
CP/M (Control Program for Microcomputers). Вона була зроблена за образомопераційних систем великих ЕОМ, але розміри були набагато менше, що даваломожливість працювати на мікропроцесорі.
Якими мають бути комп'ютери п'ятого покоління?
Ставляться зовсім інші завдання, ніж при розробки всіх колишніх ЕОМ.
Якщо перед розробниками ЕОМ з I по IV поколінь стояли такі завдання, якзбільшення продуктивності в області числових розрахунків, досягненнявеликого об'єму пам'яті, то основним завданням розробників ЕОМ V поколінняє створення штучного інтелекту машини (можливість робитилогічні висновки з представлених фактів), розвиток "інтелектуалізації"комп'ютерів - усунення бар'єру між людиною і комп'ютером. Комп'ютерибудуть здатні сприймати інформацію з рукописного або друкованого тексту,з бланків, з людського голосу, дізнаватися користувача по голосу,здійснювати переклад з однієї мови на іншу. Це дозволить спілкуватися з ЕОМвсім користувачам, навіть тим, хто не має спеціальних знань у ційобласті. ЕОМ буде помічником людині у всіх областях.
| У комп'ютерах п'ятого покоління відбудеться якісний перехід від |
| обробки даних до обробки знань. |
Архітектура комп'ютерів майбутнього покоління буде містити два основніблоку. Один з них - це традиційний комп'ютер. Але тепер він позбавлений зв'язку зкористувачем. Цей зв'язок здійснює блок, називаний терміном
"інтелектуальний інтерфейс". Його завдання - зрозуміти текст, написаний наприродною мовою і містить умову задачі, і перевести його впрацюючу програму для комп'ютера. Буде також вирішуватися проблемадецентралізації обчислень за допомогою комп'ютерних мереж, як великих,що знаходяться на значній відстані один від одного, так і мініатюрнихкомп'ютерів, розміщених на одному кристалі напівпровідника.
Література: http://www.pokolenia.ok.ruhttp://www.bdxc.ru/konkurs/russian/generate.htm
-----------------------< br>
