Поколения вычислительных машин.

Существует пять поколений вычислительных машин .В их основе лежит, во-первых:

· аппаратные средства;

· технология;

· архитектура;

во-вторых:

· программное обеспечение;

· приложения.

Рассмотрим подробно каждое из поколений.

I поколение.

По данным Америки первое поколение вычислительных машин возникло в 1938-1953г.г.

По данным нашей страны в 1945-1954г.г.

В эмиттерную базу входили электронные лампы. До 1950 г. были электронные рыле, а с 1950 г. – электронные лампы. Программное обеспечение-язык машинных команд. С начало компьютеры первого поколения были аналоговыми, затем появились цифровые. Первая электронная машина называлась ENTAC (американская)-ЭВМ предназначенная для интегрирования и вычислений.

1949-1951 г. г. -создание машины МЭСМ - малая электронная счётная машина.

1952-1954 г. г. - БЭСМ- большая электронная счётная машина, которая имела быстродействие 8 тыс. операций в секунду и была типа регистр-регистр.

После 1954 г. появились вычислительные машины БЭСМ2, “Стрела”, М2, М3, М20,

“Минск1” ;управляющие вычислительные машины: “Урал1”, “Урал2”. Особенность этих машин заключалась в последовательной обработке информации. Управление осуществлялось машинными кодами.

В 1952 г. фирма IBM выпустила 701электронный калькулятор, который являлся первым коммерческим продуктом (до этого распределялись только по предприятиям).

II поколение.

Появилось в период с 1953-1963 г.г. Элементную базу составляли транзисторы. Транзистор был изобретён в 1948 г. Первым компьютером на транзисторах является “TRADIC”.В его состав входило 800 транзисторов. “IBM 70”, ”Stretch” -это тоже машины второго поколения.

Язык программирования - ассемблер. В 1956 г. создали ФОРТРАН, а в 1960г. -АЛГОЛ. Память была реализована на магнитных сердечниках. Также были реализованы простейшие операционные системы и пакетная обработка задач. Появились стековые машины.

В 1959 г. фирма IBM разработала двух компьютерную систему “Larc”.

В 1960 г. создана машина “IBM 1620” предназначенная для научных исследований.

В 1959 г. родился язык COBOL - проблемно-ориентированный язык для экономических расчётов.

III поколение.

В Америке считают появление вычислительных машин третьего поколения в период с 1962 г. по 1975 г. По данным нашей страны с 1965 г. по 1974 г.

Элементная база была усовершенствована. Она имела интегральные схемы

малой и средней степени интеграции, многослойные печатные платы. После 1968 г. создали твёрдотельные интегральные микросхемы памяти.

Языки программирования: многопрограммный режим с разделением времени. Появились такие вычислительные машины как “IBM 360”, “ILLIAC 4”.Были разработаны векторные процессоры, виртуальная память, расслоение памяти. С 1960 г. существовали операционные системы, поддерживающие ускоренный масштаб времени.

Первая советская машина – это “Напри-3” (1969 г.).

Первая ЕС ЭВМ была создана в 1970 г. и называлась “ЕС 1020”.

IV поколение.

Это поколение вычислительных машин возникло с 1972 г. и продолжает развиваться до наших дней. Элементная база состоит из больших и сверхбольших интегральных схем, а также из микропроцессоров ( первый микропроцессор был разработан в 1969 г.). Первый персональный компьютер IBM появился 13 августа 1981 г. Были созданы параллельные системы, мощные микропроцессоры и “дружественные” компиляторы.

Были разработаны расширенные языки программирования, такие как параллельный FORTRAN, параллельный С, параллельный PASCAL. Обычные языки программирования получили расширение для работы со скалярными и векторными данными.

Машинами четвёртого поколения являются супер-ЭВМ: “Cray 1” (1976 г.), “Cyber 205” (1982 г.); микропроцессорный “Cray X-MP” (1983 г.).

Характерная особенность компьютеров этого поколения – это работа с базами данных, интеллектуализация (разработка систем искусственного интеллекта; всё программное обеспечение имело элементы интеллекта), экспертные системы.

V поколение.

По литературным данным зарождение пятого поколения вычислительных машин считается с 1990 года. Элементная база: большие и сверхбольшие интегральные схемы, многопроцессорные, многомашинные вычислительные комплексы и параллельные системы.

Работа ведётся не с базами данных, а с базами знаний, которые позволяют на имеющихся данных получать логические выводы или новые знания. Появился речевой и визуальный ввод, обработка изображений, то есть аудио и видео информации.

Структурная схема вычислительной системы.

Вычислительная система(ВС) – это совокупность аппаратных и программных средств, работающих совместно. Рассмотрим два варианта структурной схемы ВС.

Soft ware- программные средства. Hard ware- аппаратные средства.

ЯПВУ- языки программирования высокого уровня. ЯП процедурного типа- это те, в которых вычислления выполняется по некоторой форме(процедуре). Такими являются С++, Pascal, Algol и другие. Проблемно- ориентируемые ЯП- языки, которые ориентируются на решение задач в определённой проблемной области. Например язык Cobol предназначен для решения экономических и бухгалтерских задач; Prolog- для логических задач; Лисп- для обработки символьных задач; СУБД- для работы с базами данных. Объектно- ориентируемые ЯП- это например Window. Машинно- ориентируемые ЯП- это например Ассемблер.

Транслятор- переводит с ЯПВУ на язык машинных комапд.

Тестирующие программы- тестируют на неисправность компьютер. Имеется дополнительное программное обеспнчение.

ПЗУ- постоянно запоминающее устройство.

Обобщённая структтурная схема ЭВМ.