Учебная работа. Реферат: Поколение ЭВМ 3

Учебная работа. Реферат: Поколение ЭВМ 3

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. 1-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 1950-1960-е годы

2. 2-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1960-1970-е годы

3. Третье поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1970-1980-е годы

4. 4-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1980-1990-е годы

5. 5-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1990-настоящее время

Заключение

Введение

Начиная с 1950 года, любые 7-10 лет абсолютно обновлялись конструктивно-технологические и программно-алгоритмические принципы построения и использования ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). В связи с сиим правомерно гласить о поколениях вычислительных машин. Условно любому поколению можно отвести 10 лет.

ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) сделали большенный эволюционный путь в смысле элементной базы (от ламп к процессорам) также в смысле возникновения новейших способностей, расширения области внедрения и нрава их использования.

Деление ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) на поколения — очень условная, нестрогая систематизация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, также методов общения с ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).

К первому поколению ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) относятся машинки, сделанные на рубеже 50-х годов: в схемах использовались электрические лампы. Установок было не достаточно, управление — обычным, а характеристики размера оперативки и быстродействия — низкими. Быстродействие порядка 10-20 тыщ операций в секунду. Для ввода и вывода использовались печатающие устройства, магнитные ленты, перфокарты и перфоленты.

Ко второму поколению ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) относятся те машинки, которые были сконструированы в 1955-65 гг. В их использовались как электрические лампы, так и транзисторы. Оперативка была построена на магнитных сердечниках. В это время возникли магнитные барабаны и 1-ые магнитные диски. Возникли так именуемые языки высочайшего уровня, средства которых допускают описание всей последовательности вычислений в приятном, просто воспринимаемом виде. Возник большенный набор библиотечных программ для решения разных математических задач. Машинкам второго поколения была характерна программная несопоставимость, которая затрудняла компанию больших информационных систем, потому посреди 60х годов наметился переход к созданию ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

Третье поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). Это машинки, создаваемые опосля 60х годов, владеющих единой архитектурой, т.е. программно совместимых. Возникли способности мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. В ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) третьего поколения применялись интегральные схемы.

4-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). Это сегодняшнее поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), разработанных опосля 1970 г. машинки 4го поколения проектировались в расчёте на действенное внедрение современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного юзера.

В аппаратурном отношении для их типично внедрение огромных интегральных схем как элементной базы и наличие быстродействующих запоминающих устройств с случайной подборкой, объемом несколько Мбайт.

Машинки 4-го поколения- многопроцессорные, многомашинные комплексы, работающие на внеш. память и общее поле внеш. устройств. Быстродействие добивается 10-ов миллионов операций в сек, память — нескольких млн. слов.

Переход к пятому поколению ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) уже начался. Он заключается в высококачественном переходе от обработки данных к обработке познаний и в повышении главных характеристик ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). Главный упор будет изготовлен на «интеллектуальность».

На нынешний денек настоящий «ум», демонстрируемый самыми сложными нейронными сетями, находится ниже уровня дождевого червяка, но, вроде бы ни были ограничены способности нейронных сетей сейчас, огромное количество революционных открытий, могут быть не за горами.

1. 1-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 1950-1960-е годы

Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электрических вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные полосы задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве наружных запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы.

Программирование работы ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) этого поколения производилось в двоичной системе счисления на машинном языке, другими словами программки были агрессивно нацелены на определенную модель машинки и «погибали» совместно с этими моделями.

Посреди 1950-х годов возникли машинно-ориентированные языки типа языков символического кодировки (ЯСК), позволявшие заместо двоичной записи установок и адресов употреблять их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был сотворен 1-ый язык программирования высочайшего уровня для математических задач — язык Фортран, а в 1958 году — всепригодный язык программирования Алгол.

ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) «Минск» и «Урал», относятся к первому поколению вычислительных машин.

2. 2-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1960-1970-е годы

Логические схемы строились на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической базы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Обширно стал употребляться блочный принцип конструирования машин, который дозволяет подключать к главным устройствам огромное число различных наружных устройств, что обеспечивает огромную упругость использования компов. Тактовые частоты работы электрических схем повысились до сотен килогерц.

Стали применяться наружные накопители на твердых магнитных дисках1 и на флоппи-дисках — промежный уровень памяти меж накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью.

В 1964 году возник 1-ый монитор для компов — IBM 2250. Это был монохромный экран с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ).

Создаваемые на базе компов системы управления востребовали от ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) наиболее высочайшей производительности, а основное — надежности. В компах стали обширно употребляться коды с обнаружением и исправлением ошибок, интегрированные схемы контроля.

В машинках второго поколения были в первый раз реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки инфы.

Первой ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач), в какой отчасти использовались полупроводниковые приборы заместо электрических ламп, была машинка SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), сделанная в 1951 году.

Сначала 60-х годов полупроводниковые машинки стали выполняться и в СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1970-1980-е годы

В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую печатную плату, в какой на маленький площади можно было располагать 10-ки транзисторов. Эти схемы позднее стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits — SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компах.

Логические схемы ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 3-го поколения уже вполне строились на малых печатных платах. Тактовые частоты работы электрических схем повысились до единиц мгц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машинкой мощность. Значительно повысились надежность и быстродействие ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).

В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластинки и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве наружных запоминающих устройств обширно стали употребляться дисковые накопители.

Возникли еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие большущее быстродействие, но маленькую емкость (10-ки чисел), и быстродействующая кэш-память.

Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компах, технологический прогресс в вычислительных машинках можно следить, используя обширно узнаваемый законМура. Один из основоположников компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме умножается через любые 1,5 года.

Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 3-го поколения нередко стали именовать системами.

Так, первыми ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Русском Союзе в содружестве со странами Совета Экономической Взаимопомощи (Польша, Венгрия, Болгария, ГДР и др1.) стали выпускаться модели единой системы (ЕС) и системы малых (СМ) ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).

В вычислительных машинках третьего поколения существенное внимание уделяется уменьшению трудозатратности программирования, эффективности выполнения программ в машинках и улучшению общения оператора с машинкой. Это обеспечивается массивными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, действенными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в настоящем времени, мультипрограммными режимами работы и новенькими интерактивными режимами общения. Возникло и действенное видеотерминальное устройство общения оператора с машинкой — видеомонитор, либо экран.

Огромное внимание уделено увеличению надежности и достоверности функционирования ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) и облегчению их технического обслуживания. Достоверность и надежность обеспечиваются повсеместным внедрением кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок (корректирующие коды Хеммин-га и циклические коды).

Модульная организация вычислительных машин и модульное построение их операционных систем сделали широкие способности для конфигурации конфигурации вычислительных систем. В связи с сиим появилось новое понятие «архитектура» вычислительной системы, определяющее логическую компанию данной для нас системы исходя из убеждений юзера и программера.

4. 4-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1980-1990-е годы

Революционным событием в развитии компьютерных технологий третьего поколения машин было создание огромных и сверхбольших интегральных схем (Large Scale Integration — LSI и Very Large Scale Integration — VLSI), процессора (1969 г.) и индивидуального компа. Начиная с 1980 года фактически все ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) стали создаваться на базе процессоров. Самым нужным компом стал индивидуальный.

Логические интегральные схемы в компах стали создаваться на базе униполярных полевых CMOS-транзисторов с конкретными связями, работающими с наименьшими амплитудами электронных напряжений (единицы вольт), потребляющими меньше мощности, нежели биполярные, и тем позволяющими воплотить наиболее прогрессивные нанотехнологии (в те годы — масштаба единиц микрон).

Оперативная память стала строиться не на ферритовых сердечниках, также на интегральных CMOS-транзисторных схемах, при этом конкретно запоминающим элементом в их служила паразитная емкость меж электродами (затвором и истоком) этих транзисторов.

1-ый индивидуальный комп сделали в апреле 1976 года два друга, Стив Джобе (1955 г. р.) — сотрудник компании Atari, и Стефан Возняк (1950 г. р.), работавший на фирме Hewlett-Packard. На базе интегрального 8-битного контроллера агрессивно запаянной схемы пользующейся популярностью электрической игры, работая вечерами в авто гараже, они создали простой программируемый на языке Бейсик игровой комп «Apple», имевший обезумевший фуррор. Сначала 1977 года была зарегистрирована Apple Сотр., и началось Создание первого в мире индивидуального компа Apple.

5. 5-ое поколение ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач): 1990-настоящее время

Индивидуальности архитектуры современного поколения компов тщательно рассматриваются в данном курсе.

Коротко основную теорию ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) 5-ого поколения можно сконструировать последующим образом:

1. компы на сверхсложных процессорах с параллельно-векторной структурой, сразу выполняющих 10-ки поочередных инструкций программки.

2. компы с почти всеми сотками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить системы обработки данных и познаний, действенные сетевые компьютерные системы.

Шестое и следующие поколения ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач)

Электрические и оптоэлектронные компы с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью огромного числа (10-ки тыщ) процессоров, моделирующих архитектуру нейронных био систем.

Заключение

Все этапы развития ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) принято условно разделять на поколения.

1-ое поколение создавалось на базе вакуумных электроламп, машинка управлялась с пульта и перфокарт с внедрением машинных кодов. Эти ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) располагались в нескольких огромных железных шкафах, занимавших целые залы.

В три раза поколение возникло в 60-е годы 20 века. Элементы ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) производились на базе полупроводниковых транзисторов. Эти машинки обрабатывали информацию под управлением программ на языке Ассемблер. Ввод данных и программ осуществлялся с перфокарт и перфолент.

Третье поколение производилось на микросхемах, содержавших на одной пластинке сотки либо тыщи транзисторов. Пример машинки третьего поколения — ЕС ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач). Управление работой этих машин происходило с алфавитно-цифровых терминалов. Для управления использовались языки высочайшего уровня и Ассемблер. Данные и программки вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент.

4-ое поколение было сотворено на базе огромных интегральных схем (БИС). Более калоритные представители 4-ого поколения ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) — индивидуальные компы (ПК (Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для эксплуатации одним пользователем)). Индивидуальной именуется всепригодная однопользовательская микроЭВМ. Связь с юзером осуществлялась средством цветного графического монитора с внедрением языков высочайшего уровня.

5-ое поколение сотворено на базе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые различаются колоссальной плотностью размещения логических частей на кристалле.

Предполагается, что в дальнейшем обширно распространится ввод инфы в ЭВМ (Электронная вычислительная машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) с голоса, общения с машинкой на естественном языке, машинное зрение, машинное осязание, создание умственных ботов и робототехнических устройств.

]]>