Поколения ЭВМ Шугушева Марета Арсеновна Мазихова Ляна Альбертовна 16 января 2004 г. 16:45:30

К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла. Набор команд был небольшой, схема арифметоко-логического устройства и устройства управления достаточна проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода- вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Быстродействие-порядка тыс. операций в секунду. Программы для этих машин писались на языке конкретной машины. Математик, составивший программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы и производил по ним счет. Процесс отладки был наиболее длительным по времени. Опыт использования машин первого поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым на разработку программ, и временем счета. Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая электронная счетная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М-20.

Первая ЭВМ ENIAC создана в 1945 году. Однако для задания её программы приходилось присоединять нужным образом провода. Чтобы упростить процесс задания программы, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 году к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине. Доклад получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных ЭВМ т. е. Компьютеров для того, чтобы компьютер был универсальным и эффективным.

Второе поколение компьютерной техники – машины, сконструированные примерно в гг. Характеризуется использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски. Были созданы специальные программы, которые называются трансляторами, переводящими программу с языка высокого уровня на машинный язык.

Машины третьего поколения- это семейства машин с единой архитектурой, т.е программно совместимых. В качестве элементарной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами. Машины третьего поколения умеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стало брать на себя ОС или же непосредственно сама машина. Примеры машин третьего поколения- семейства IBM-360, IBM- 370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

Четвертое поколение- это поколение компьютерной техники разработанное после 1970 г. В аппаратурном отношении для машин четвертого поколения можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвертого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя. С точки зрения структуры компьютера этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы. Для компьютеров четвертого поколения характерны: Применение персональных компьютеров; Телекоммуникационная обработка данных; Объединение в компьютерной сети; Широкое использование систем управления базами данных; Элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.

Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них- это традиционные компьютеры, но теперь он лишен связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, так называемый интеллектуальный интерфейс его задача- понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи и перевести его в работающую программу для компьютера. Будет также решаться проблема децентрализации вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, так и миниатюрных компьютеров, размещенных на одном кристалле полупроводника.