- •История развития эвм
- •Поколения эвм
- •Типы и назначение компьютеров
- •§ 1 Основные устройства компьютера
- •1. Базовые устройства персонального компьютера
- •2. Устройства, располагающиеся на материнской плате
- •6. Видеокарта
- •7. Звуковая карта
- •3. Жесткий диск (винчестер)
- •4. Дисковод гибких дисков
- •5. Привод компакт-дисков (cd-rom)
- •§ 2 Периферийные устройства персонального компьютера
- •1. Устройства ввода данных
- •2. Устройства вывода данных
- •3. Устройства хранения данных
- •4. Устройства обмена данными
- •1 Системное программное обеспечение
- •Понятие системного программного обеспечения
- •1.2 Операционные системы
- •1.3 Служебное (сервисное) программное обеспечение
- •Раздел: сетевые технологии обработки информации. Тема: локальные компьютерные сети
- •3 Классификация компьютерных сетей
- •Сетевые технологии обработки данных. Компьютерные сети. Компоненты вычислительных сетей
- •Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей
- •Сетевой сервис и сетевые стандарты. Средства использования сетевых сервисов
- •Информационная безопасность. Защита информации
Поколения эвм
В СССР первая ламповая ЭВМ - МЭСМ (малая электронно-счетная машина), была создана коллективом под руководством С.А. Лебедева. Ламповые ЭВМ уже оказались в состоянии выполнять сотни и тысячи арифметических или логических операций за одну секунду. Они могли обеспечить высокую точность вычислений. Человек уже не мог соперничать с такой машиной.
Жизнь первого поколения ЭВМ оказалась короткой - около десяти лет. Электронные лампы грелись, потребляли много электроэнергии, были громоздки и часто выходили из строя. Над компьютерщиками продолжали посмеиваться: чтобы сложить, скажем, два числа, требовалось написать программу из многих машинных команд. Например, такую: "Ввести в машину первое слагаемое; ввести второе; переслать из памяти первое слагаемое в арифметическое устройство; переслать в арифметическое устройство второе слагаемое и вычислить сумму; переслать результат в память; вывести это число из памяти машины и напечатать его". Каждую команду и оба слагаемых "набивали" на перфокарты и только потом вводили колоду перфокарт в компьютер и ждали, когда протарахтит печатающее устройство и на выползающей из него бумажной ленте будет виден результат - искомая сумма.
В конце пятидесятых - начале шестидесятых годов на смену электронной лампе пришел компактный и экономичный прибор - транзистор. Компьютеры сразу стали производительнее и компактнее, уменьшилось потребление электроэнергии. ЭВМ второго поколения "научились" программировать сами для себя. Появились системы автоматизации программирования, состоящие из алгоритмических языков и трансляторов для них. Теперь пользователь изучал язык ЭВМ, приближенный к языку научных, инженерных или экономических расчетов. Например, Фортран или Алгол-60.
Программа, написанная на известном машине языке, переводилась на язык команд автоматически, с помощью программы-переводчика. Такие программы называли трансляторами, а процесс перевода - трансляцией. Транслятор не только переводил программу с алгоритмического языка на язык команд, но и проверял грамотность составленной пользователем программы, выявлял и классифицировал ошибки, давал советы по их устранению.
Прошло всего 7-8 лет, и это поколение буквально вытолкнули машины следующего, третьего поколения. Перевод вычислительной техники на интегральные микросхемы серьезно удешевил ее, поднял возможности и позволил начать новый этап ее практического применения. Компьютеры вторглись - уже не штучно, а в массовом порядке - практически во все сферы науки, экономики, управления.
Развитие микроэлектроники позволило создать и освоить технологию интегральных схем с особо большой плотностью компоновки. На одном кристалле размером меньше ногтя стали размещать не десятки и сотни, а десятки тысяч транзисторов и других элементов. С появлением сверхбольших интегральных схем (СБИС), составивших элементную базу ЭВМ четвертого поколения, их производительность возросла фантастически - до сотен миллионов операций в секунду.
Подлинный переворот в автоматике и управлении произвели появившиеся в семидесятые годы микропроцессоры и микро-ЭВМ - сверхминиатюрные изделия вычислительной техники. Малый вес и габариты, ничтожное электропотребление - все это позволило встраивать "монолитные" микро-ЭВМ и микропроцессорные наборы непосредственно в средства связи, машины, механизмы, приборы и другие технические устройства, чтобы наилучшим образом управлять их работой и контролировать ее.
Основное направление в развитии компьютеров - разработка машины, более похожей на человека по способам ввода и хранения информации и методам решения задач. Различные области информатики занимаются изучением этих проблем - задач искусственного интеллекта и экспертных систем.
Таблица 15.
Поколения ЭВМ
Параметр ЭВМ |
1-ое 1946-1955 |
2-ое 1955-1965 |
3-е |
4-ое после 80г. |
|
1965-1970 |
после 70г. |
||||
Основные элементы |
Реле, эл. лампы |
Транзисторы |
ИС Интегральная схема |
БИС Большая интегральная схема |
СБИС Сверхбольшая интегральная схема |
Быстродействие |
1мс |
1мкс |
10нс |
1нс |
< 1нс |
Плотность упаковки, элементов/см3 |
0,1 |
2-3 |
10-20 |
1000 |
> 10000 |
