Краткая история развития эвм — Информатика, информационные технологии

Первое поколение

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. Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

Второе поколение

Второе поколение компьютерной техники — машины, сконструированные примерно в 1955—65 гг. Характеризуются 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 оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

Быстродействие — до сотен тысяч операций в секунду, ёмкость памяти — до нескольких десятков тысяч слов.

Третье поколение

Машины третьего поколения созданы примерно после 60-x годов. Поскольку процесс создания компьютерной техники шел непрерывно, и в нём участвовало множество людей из разных стран, имеющих дело с решением различных проблем, трудно и бесполезно пытаться установить, когда поколение начиналось и заканчивалось. Возможно, наиболее важным критерием различия машин второго и третьего поколений является критерий, основанный на понятии архитектуры.

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система 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. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.

Для них характерны:

• применение персональных компьютеров;
• телекоммуникационная обработка данных;
• компьютерные сети;
• широкое применение систем управления базами данных;
• элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.

Статьи к прочтению:

Неудобные факты в истории и археологии. Запрещённая История

Похожие статьи:

История развития — ЭВМ и ее история развития

Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 году английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путем. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века.

Дальнейшие развития науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. Создателем первого действующего компьютера Z1 с программным управлением считают немецкого инженера Конрада Цузе.

В феврале 1944 года на одном из предприятий Ай-Би-Эм (IBM) была создана машина «Mark 1». Это был монстр весом около 35 тонн. В «Mark 1» использовались механические элементы для представления чисел и электромеханические — для управления работой машины.

Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением.

Первое поколение ЭВМ (1945-1954 гг.)

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон — создатель теории информации, Алан Тьюринг — математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман — американский ученый, который в 1945 г сформулировал общие принципы, положенные в основу построения подавляющего большинства компьютеров.

Элементной базой компьютеров первого поколения были электронные лампы (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники.

Ввод чисел в первые машины производился с помощью перфокарт, а программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось, например в ENIAC, как в счетно-аналитических машинах, с помощью штеккеров и наборных полей.

Первой серийно выпускавшейся ЭВМ 1-го поколения стал компьютер UNIVAC (Универсальный автоматический компьютер). Разработчики: Джон Мочли (John Mauchly) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert).

Программное обеспечение компьютеров 1-го поколения состояло в основном из стандартных подпрограмм.

Машины этого поколения: « ENIAC », «МЭСМ», «БЭСМ», «IBM -701», «Стрела», «М-2», «М-3», «Урал» (занимаемая площадь 50 кв. м.), «Урал-2», «Минск-1», «Минск-12», «М-20» и др.

Эти машины занимали большую площадь, использовали много электроэнергии и состояли из очень большого числа электронных ламп. Например, машина «Стрела» состояла из 6400 электронных ламп и 60 тыс. штук полупроводниковых диодов. Их быстродействие не превышало 2—3 тыс. операций в секунду, оперативная память не превышала 2 Кб. Только у машины «М-2» (1958) оперативная память была 4 Кб, а быстродействие 20 тыс. операций в секунду.

Второе поколение ЭВМ (1955-1964)

В качестве основного элемента были использованы уже не электронные лампы, а полупроводниковые диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны — далекие предки современных жестких дисков. Второе отличие этих машин — это то, что появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны первые языки высокого уровня — Фортран, Алгол, Кобол.

Машины этого поколения: «РАЗДАН-2», «IВМ-7090», «Минск-22,-32», «Урал- 14,-16» (занимаемая площадь 20 кв. м.), «БЭСМ-3,-4,-6», «М-220, -222» и др.

Применение полупроводников в электронных схемах ЭВМ привели к увеличению достоверности, производительности до 30 тыс. операций в секунду, и опера­тивной памяти до 32 Кб. Уменьшились габаритные размеры машин и потребление электроэнергии. Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой.

Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров.

Третье поколение ЭВМ (1965-1974)

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы — целых устройств и узлов из десятков и сотен транзисторов, выполненных на одном кристалле полупроводника, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ.

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. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть — зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 году одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С («Си»), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

В 1971 г. фирма Intel, выпустила первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов.

В конце 1973 г. Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для многоцелевых применений.

Стив Возняк (будущий «отец» компьютеров Apple) собрал свой первый компьютер в 1972 году из деталей, забракованных местным производителем полупроводников в городе Беркли, штат Калифорния. Стив назвал свое изобретение Cream Soda Computer, поскольку пил именно этот напиток во время сборки аппарата.

Четвертое поколение ЭВМ

Обычно считается, что период с 1975 г. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Их элементной базой стали большие интегральные схемы (БИС. В одном кристалле интегрированно до 100 тысяч элементов). Быстродействие этих машин составляло десятки млн. операций в секунду, а оперативная память достигла сотен Мб.

Однако, есть и другое мнение — многие полагают, что достижения периода 1975-1985 г.г. не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим «третьему-с половиной» поколению компьютеров. И только с 1985г., когда появились супербольшие интегральные схемы (СБИС. В кристалле такой схемы может размещаться до 10 млн. элементов.), следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день.

Развитие ЭВМ 4-го поколения пошло по 2 направлениям:

1-ое направление — создание суперЭВМ — комплексов многопроцессорных машин. Быстродействие таких машин достигает нескольких миллиардов операций в секунду. Они способны обрабатывать огромные массивы информации. Сюда входят комплексы ILLIAS-4, CRAY, CYBER, «Эльбрус-1», «Эльбрус-2» и др. «Эльбрус-2» эксплуатировались в Центре управления космическими полетами, в ядерных исследовательских центрах. Наконец, именно комплексы «Эльбрус-2» с 1991 года использовались в системе противоракетной обороны и на других военных объектах.

2-ое направление — дальнейшее развитие на базе БИС и СБИС микро-ЭВМ и персональных ЭВМ (ПЭВМ). Первыми представителями этих машин являются Apple, IBM — PC ( XT , AT , PS /2), «Искра», «Электроника», «Мазовия», «Агат», «ЕС-1840», «ЕС-1841» и др.

Начиная с этого поколения ЭВМ стали называть компьютерами.

1983-1984 гг. – появились первые 32-разрядные микропроцессоры на мировом рынке, но их широкое использование в высокопроизводительных ПК началось с 1985 г. после выпуска фирмами Intel и Motorola микропроцессоров 80386 и М68020 соответственно. Эти БИС открыли новое микропроцессорное поколение, реализующее обработку данных на уровне «больших» ЭВМ.

В 1989 г. был начат выпуск более мощного МП 80486 с быстродействием более 50 млн. операций в секунду.

В марте 1993 г. фирма Intel продолжает ряд 80х86 выпуском микропроцессора Р5 «Pentium» с 64-разрядной архитектурой.

Потом были «Pentium 2», «Pentium 3». Сегодня самым популярным МП является «Pentium 4».

Тактовые частоты современных ПК превышают 3 ГГц, объемы оперативной памяти до 4 ГБ. Емкость накопителей на жестких дисках выросла до 500 ГБ.

Широкое распространение получили сегодня переносные ПК — noutebook, карманные ПК (КПК) и мобильные ПК – смартфоны, объединяющие функции ПК и телефона.

Пятое поколение ЭВМ

ЭВМ пятого поколения — это ЭВМ будущего. Предполагается, что их элементной базой будут служить не СБИС, а созданные на их базе устройства с элементами искусственного интеллекта. Для увеличения памяти и быстродействия будут использоваться достижения оптоэлектроники и биопроцессоры.

Программа разработки, так называемого, пятого поколения ЭВМ была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта.

К сожалению, японский проект ЭВМ пятого поколения повторил трагическую судьбу ранних исследований в области искусственного интеллекта. Более 50-ти миллиардов йен инвестиций были потрачены впустую, проект прекращен, а разработанные устройства по производительности оказались не выше массовых систем того времени. Однако проведенные в ходе проекта исследования и накопленный опыт сильно помогли прогрессу в области систем искусственного интеллекта в целом.

На ЭВМ пятого поколения ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компьютеров — устранения барьера между человеком и компьютером.

Уже сейчас компьютеры способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволяет общаться с компьютерами всем пользователям, даже тем, кто не имеет специальных знаний в этой области.

Поколения современных ЭВМ — История развития вычислительной техники

Поколения современных ЭВМ

Историю развития современных ЭВМ разделяют на 4 поколения. Но деление компьютерной техники на поколения — весьма условная, нестрогая классификация по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

Идея делить машины на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию, как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования. Этот прогресс показан в данной таблице:

 

П О К О Л Е Н И Я  Э В М	ХАРАКТЕРИСТИКИ
	I	II	III	IV
Годы применения	1946-1958	1958-1964	1964-1972	1972 — настоящее время
Основной элемент	Эл.лампа	Транзистор	ИС	БИС
Количество ЭВМ в мире (шт.)	Десятки	Тысячи	Десятки тысяч	Миллионы
Быстродействие (операций в сек.)	103-144	104-106	105-107	106-108
Носитель информации	Перфокарта, Перфолента	Магнитная Лента	Диск	Гибкий и лазерный диск
Размеры ЭВМ	Большие	Значительно меньше	Мини-ЭВМ	микроЭВМ

I поколение

(до 1955 г.)

Все ЭВМ I-го поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными — лампы приходилось часто менять. 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.

Притом для каждой машины использовался свой язык программирования. Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок.

Эти неудобства начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

Основные компьютеры первого поколения

· 1946г. ЭНИАК

В 1946 г. американские инженер-электронщик Дж. П. Эккерт и физик Дж. У. Моучли в Пенсильванском университете сконструировали, по заказу военного ведомства США, первую электронно-вычислительную машину — “Эниак” (Electronic Numerical Integrator and Computer), которая предназначалась для решения задач баллистики. Она работала в тысячу раз быстрее, чем «Марк-1», выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений многоразрядных чисел. Размеры: 30 м. в длину, объём — 85 м

3., вес — 30 тонн. Использовалось около 20000 электронных ламп и 1500 реле. Мощность ее была до 150 кВт.

· 1949г. ЭДСАК

Первая машина с хранимой программой — ”Эдсак” — была создана в Кембриджском университете (Англия) в 1949 г. Она имела запоминающее устройство на 512 ртутных линиях задержки. Время выполнения сложения было 0,07 мс, умножения — 8,5 мс.

· 1951г. МЭСМ

В 1948г. году академик Сергей Алексеевич Лебедев предложил проект первой на континенте Европы ЭВМ – Малой электронной счетно-решающей машины (МЭМС). В 1951г. МЭСМ официально вводится в эксплуатацию, на ней регулярно решаются вычислительные задачи. Машина оперировала с 20­разрядными двоичными кодами с быстродействием 50 операций в секунду, имела оперативную память в 100 ячеек на электронных лампах.

· 1951г. UNIVAC-1. (Англия)

В 1951 г. была создана машина “Юнивак”(UNIVAC) — первый серийный компьютер с хранимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации.

· 1952-1953г. БЭСМ-2

Вводится в эксплуатацию БЭСМ-2 (большая электронная счетная машина) с быстродействием около 10 тыс. операций в секунду над 39-разрядными двоичными числами. Оперативная память на электронно-акустических линиях задержки — 1024 слова, затем на электронно-лучевых трубках и позже на ферритовых сердечниках. ВЗУ состояло из двух магнитных барабанов и магнитной ленты емкостью свыше 100 тыс. слов.

  

II поколение

(1958-1964)

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работал с большей скоростью.

Во II-ом поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты («БЭСМ-6», «Минск-2″,»Урал-14») и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд: последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

 

III поколение

(1964-1972)

В 1960 г. появились первые интегральные системы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС — это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм². 1 ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. 1 кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный “Эниак”. А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 млн. операций в секунду.

В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система 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. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

 

IV поколение

(с 1972 г. по настоящее время)

Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров.

В 1980 г. центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью 1/4 дюйма (0,635 см².). БИСы применялись уже в таких компьютерах, как “Иллиак”, ”Эльбрус”, ”Макинтош ”. Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду. Емкость ОЗУ возросла до 500 млн. двоичных разрядов. В таких машинах одновременно выполняются несколько команд над несколькими наборами операндов.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые персональные компьютеры- IBM PC.

Какими должны быть компьютеры V поколения

Сейчас ведутся интенсивные разработки ЭВМ V поколения. Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

Ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компьютеров — устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволит общаться с ЭВМ всем пользователям, даже тем, кто не обладает специальных знаний в этой области. ЭВМ будет помощником человеку во всех областях.

История развития ЭВМ. Поколения. — Docsity

История развития ЭВМ. Поколения. СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы 2. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы 3. Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы 4. Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990-е годы 5. Пятое поколение ЭВМ: 1990-настоящее время Заключение Список литературы Введение Начиная с 1950 года, каждые 7-10 лет кардинально обновлялись конструктивно- технологические и программно-алгоритмические принципы построения и использования ЭВМ. В связи с этим правомерно говорить о поколениях вычислительных машин. Условно каждому поколению можно отвести 10 лет. ЭВМ проделали большой эволюционный путь в смысле элементной базы (от ламп к микропроцессорам) а также в смысле появления новых возможностей, расширения области применения и характера их использования. Деление ЭВМ на поколения — весьма условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с ЭВМ. К первому поколению ЭВМ относятся машины, созданные на рубеже 50-х годов: в схемах использовались электронные лампы. Команд было мало, управление — простым, а показатели объема оперативной памяти и быстродействия — низкими. Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду. Для ввода и вывода использовались печатающие устройства, магнитные ленты, перфокарты и перфоленты. Ко второму поколению ЭВМ относятся те машины, которые были сконструированы в 1955-65 гг. В них использовались как электронные лампы, так и транзисторы. Оперативная память была построена на десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач — язык Фортран, а в 1958 году — универсальный язык программирования Алгол. ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ «Минск» и «Урал», относятся к первому поколению вычислительных машин. 2. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы Логические схемы строились на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно- технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц. Стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках1 и на флоппи-дисках — промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью. В 1964 году появился первый монитор для компьютеров — IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц. Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное — надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля. В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации. Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году. В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР. 3. Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits — SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах. Логические схемы ЭВМ 3-го поколения уже полностью строились на малых интегральных схемах. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до единиц мегагерц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машиной мощность. Существенно повысились надежность и быстродействие ЭВМ. В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластины и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве внешних запоминающих устройств широко стали использоваться дисковые накопители. Появились еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие огромное быстродействие, но небольшую емкость (десятки чисел), и быстродействующая кэш-память. Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компьютерах, технологический прогресс в вычислительных машинах можно наблюдать, используя широко известный закон Мура. Один из основателей компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме удваивается через каждые 1,5 года. Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3-го поколения часто стали называть системами. Так, первыми ЭВМ этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Советском 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. В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. Это обеспечивается мощными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, эффективными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в реальном времени, 1. Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы. 2. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы. Шестое и последующие поколения ЭВМ Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем. Заключение Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения. Первое поколение создавалось на основе вакуумных электроламп, машина управлялась с пульта и перфокарт с использованием машинных кодов. Эти ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы. Втрое поколение появилось в 60-е годы 20 века. Элементы ЭВМ выполнялись на основе полупроводниковых транзисторов. Эти машины обрабатывали информацию под управлением программ на языке Ассемблер. Ввод данных и программ осуществлялся с перфокарт и перфолент. Третье поколение выполнялось на микросхемах, содержавших на одной пластинке сотни или тысячи транзисторов. Пример машины третьего поколения — ЕС ЭВМ. Управление работой этих машин происходило с алфавитно-цифровых терминалов. Для управления использовались языки высокого уровня и Ассемблер. Данные и программы вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент. Четвертое поколение было создано на основе больших интегральных схем (БИС). Наиболее яркие представители четвертого поколения ЭВМ — персональные компьютеры (ПК). Персональной называется универсальная однопользовательская микроЭВМ. Связь с пользователем осуществлялась посредством цветного графического дисплея с использованием языков высокого уровня. Пятое поколение создано на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле. Предполагается, что в будущем широко распространится ввод информации в ЭВМ с голоса, общения с машиной на естественном языке, машинное зрение, машинное осязание, создание интеллектуальных роботов и робототехнических устройств. Список литературы 1. Крайзмер Л.П. Бионика. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. – 72 с. 2. Семененко В.А. и др. Электронные вычислительные машины. – М.: Высш. шк., 1991. – 288 с. 3. Терминологический словарь по основам информатики и вычислительной техники / А.П. Ершов, Н.М. Шанский, А.П. Окунева, Н.В. Баско; Под ред. А.П. Ершова, Н.М. Шанского. – М.: Просвещение, 1991. – 159 с. 4. Ф. Уоссермен. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика. 5. Электронный ресурс НИИ МВС ТРТУ: http://www.mvs.tsure.ru

История развития вычислительной техники и поколения ЭВМ

Вычислительные машины состоят из большого количества элементарных электронных устройств, имеющих самые простые функции. За всю историю развития эти функции почти не изменились, но их физическое содержание постоянно менялось. Расскажем об этом кратко.

Каждый этап развития определялся тем материалом, из которого они изготавливались, элементной базой. И на каждом этапе более современные модели вычислительной техники ЭВМ быстро вытесняли старые. При этом область применения компьютеров постоянно расширялось. Поэтому принято говорить о поколениях ЭВМ.

 

Первое поколение

Элементная база ЭВМ первого поколения (конец 40-х — середина 50-х) — электронные схемы, построенные с использованием радиоламп. Пример ЭВМ первого поколения — БЭСМ-1 (1950г.) — содержала около 7000 радиоламп, выполняла около 8000 арифметических и логических операций в секунду. Задачи, решаемые этой машиной: эксперименты по переводу научно-технических текстов с английского на русский язык, шахматные задачи. БЭСМ-1 занимала большой зал, где требовалась вентиляция, стабильные источники питания, смена ламп. Примеры других ЭВМ: ЦВМ Стрела, Минск-1, М-20 и др.

 

Второе поколение

Основа элементной базы второго поколения ЭВМ (сер. 50-х — 70-х гг.) — полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды). Полупроводниковые приборы позволили резко увеличить скорость выполнения операций, и быстродействие достигло нескольких миллионов операций в секунду. В ЭВМ второго поколения использовались ЗУ с объемом памяти на сотни тысяч машинных слов. Это ЭВМ: БЭСМ-2, БЭСМ-3, БЭСМ-3М, машины серии УРАЛ, МИР, НАИРИ и др.

 

Третье поколение

Третье поколение ЭВМ связывают с использованием интегральных схем (ИС) среднего уровня интеграции. На одном кристалле реализуются достаточно сложные логические функции, и из них собираются сложные узлы машин. Примеры ЭВМ третьего поколения: IBM – 360, УРАЛ-12, УРАЛ-13, УРАЛ-14. Самые большие семейства таких машин — это ЕС ЭВМ (единой серии). Быстродействие этих машин: сотни тысяч операций в секунду, объем памяти — сотни тысяч машинных слов.

 

Четвертое поколение

Элементная база — большие интегральные схемы. В этих машинах используются элементы ОЗУ, микропроцессоры. К этому поколению относятся современные машины, мультипроцессорные системы и персональные компьютеры.

 

Пятое поколение вычислительной техники

ЭВМ пятого поколения будут отличаться организацией искусственного интеллекта.

Тест № 1 по теме «история развития вычислительной техники поколения эвм»

Тест № 1 по теме «История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ»

1. Основное устройство механического этапа развития ВТ:

1. табулятор 2. арифмометр 3. абак 4. ЭВМ

2. Отцом современной вычислительной техники является:

1. Готфрид Лейбниц 2. Ада Лавлейс 3. Чарльз Бэббидж 4. Герман Холлерит 5. Сергей Лебедев

3. Табулятор сконструировал:

1. Готфрид Лейбниц 2. Ада Лавлейс 3. Чарльз Бэббидж 4. Герман Холлерит 5. Блез Паскаль

4. Первая ЭВМ была построена в:

1. 1834 г. 2. 1946 г. 3. 1951 г. 4. 1961 г.

5. Элементной базой первого поколения компьютеров являются:

1. интегральные схемы 2. электронно-вакуумные лампы

3. транзисторы 4. сверхбольшие интегральные схемы

6. Элементной базой третьего поколения компьютеров являются:

1. интегральные схемы 2. электронно-вакуумные лампы

3. транзисторы 4. сверхбольшие интегральные схемы

7. Основное устройство электромеханического этапа развития ВТ:

1. ЭВМ 2. абак 3. табулятор 4. арифмометр

8. Первым программистом является:

1. Готфрид Лейбниц 2. Ада Лавлейс 3. Чарльз Бэббидж 4. Герман Холлерит 5. Сергей Лебедев

9. Суммирующую машину сконструировал:

1. Готфрид Лейбниц 2. Ада Лавлейс 3. Чарльз Бэббидж 4. Герман Холлерит 5. Блез Паскаль

10. Первой ЭВМ, построенной в России, является:

1. ЭНИАК 2. ЭСМ 3. МЭСМ 4. БЭСМ

11. Элементной базой четвертого поколения компьютеров являются:

1. интегральные схемы 2. электронно-вакуумные лампы

3. транзисторы 4. сверхбольшие интегральные схемы

12. Элементной базой второго поколения компьютеров являются:

1. интегральные схемы 2. электронно-вакуумные лампы

3. транзисторы 4. сверхбольшие интегральные схемы

13. Третье поколение ЭВМ характеризуется появлением:

1. перфокарт 2. дисплеев 3. процессоров 4. языков программирования

14. Представителем первого поколения ЭВМ был:

а) машина Тьюнинга-Поста,

б) ENIAC,

в) CRONIC,

г) арифмометр «Феликс».

15. Основные принципы цифровых вычислительных машин были разработаны…

а) Блезом Паскалем,

б) Готфридом Вильгельмом Лейбницем,

в) Чарльзом Беббиджем,

г) Джоном фон Нейманом.

16. Основоположником отечественной вычислительной техники является…

а) Сергей Алексеевич Лебедев,

б) Николай Иванович Лобачевский,

в) Михаил Васильевич Ломоносов,

г) Пафнутий Львович Чебышев.

История развития вычислительной техники — информатика, презентации

библиотека
материалов

Содержание слайдов

Номер слайда 1

История развития вычислительной техники Выполнили: ученица 10-а класса Куклова Елизавета Проверил: учитель информатики Зайцев А.А

Номер слайда 2

Рождение ЭВМ История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счетное устройство — абак. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты. В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 году француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Этот прибор прочно занял свое место на бухгалтерских столах. Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 году английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путем. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. В то время перфокарты уже использовались в текстильной промышленности. Отверстия в них пробивались с помощью специальных устройств — перфораторов. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века. В 1888 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина, названная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 году изобретение Холлерита было впервые использовано в 11-й американской переписи населения. Работа, которую пятьсот сотрудников выполняли в течение семи лет, Холлерит сделал с 43 помощниками на 43 табуляторах за один месяц. В 1896 году Герман Холлерит основал фирму Computing Tabulating Recording Company, которая стала основой для будущей Интернэшнл Бизнес Мэшинс (International Business Machines Corporation, IBM) — компании, внесшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники. Дальнейшие развития науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. Создателем первого действующего компьютера Z1 с программным управлением считают немецкого инженера Конрада Цузе.

Номер слайда 3

Первое поколение ЭВМ Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением. Первое поколение (1945-1954) — ЭВМ на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.

Номер слайда 4

Второе поколение ЭВМ ЭВМ 2-го поколения были разработаны в 1950—60 гг. В качестве основного элемента были использованы уже не электронные лампы, а полупроводниковые диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны — далекие предки современных жестких дисков. Второе отличие этих машин — это то, что появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны первые языки высокого уровня — Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров. Программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу.

Номер слайда 5

Третье поколение ЭВМ Разработка в 60-х годах интегральных схем — целых устройств и узлов из десятков и сотен транзисторов, выполненных на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами) привело к созданию ЭВМ 3-го поколения. В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по сей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной. Применение интегральных схем намного увеличило возможности ЭВМ. Теперь центральный процессор получил возможность параллельно работать и управлять многочисленными периферийными устройствами. ЭВМ могли одновременно обрабатывать несколько программ (принцип мультипрограммирования). В результате реализации принципа мультипрограммирования появилась возможность работы в режиме разделения времени в диалоговом режиме. Удаленные от ЭВМ пользователи получили возможность, независи­мо друг от друга, оперативно взаимодействовать с машиной.

Номер слайда 6

Четвертое поколение ЭВМ Обычно считается, что период с 1975 г. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Их схемы (БИС. В одном кристалле интегрированно до 100 тысяч элементов). Быстродействие этих машин элементной базой стали большие интегральные составляло десятки млн. операций в секунду, а оперативная память достигла сотен Мб. Появились микропроцессоры (1971 г. фирма Intel), микро-ЭВМ и персональные ЭВМ. Стало возможным коммунальное использование мощности разных машин (соединение машин в единый вычислительный узел и работа с разделением времени). Развитие ЭВМ 4-го поколения пошло по 2 направлениям: 1-ое направление — создание суперЭВМ — комплексов многопроцессорных машин. 2-ое направление — дальнейшее развитие на базе БИС и СБИС микро-ЭВМ и персональных ЭВМ (ПЭВМ). Благодаря появлению и развитию персональных компьютеров (ПК), вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной.

Номер слайда 7

Пятое поколение ЭВМ ЭВМ пятого поколения — это ЭВМ будущего. На ЭВМ пятого поколения ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компьютеров — устранения барьера между человеком и компьютером.

Номер слайда 8

Современные персональные компьютеры Современные персональные компьютеры (ПК) в соответствии с принятой классификацией надо отнести к ЭВМ четвертого поколения. Но с учетом быстро развивающегося программного обеспечения, многие авторы публикаций относят их к 5-му поколению. Персональные компьютеры появились на рубеже 60 – 70-х годов. Американская фирма Intel разработала первый 4-разрядный микропроцессор (МП) 4004 для калькулятора. Он содержал около тысячи транзисторов и мог выполнять 8000 операций в секунду. Вскоре была выпущена 8-битная версия данного МП, получившая название 8008. Оба МП всерьез восприняты не были, поскольку рассчитывались для конкретных применений. Они относятся к МП первого поколения. Широкое распространение получили сегодня переносные ПК — nootbook, карманные ПК (КПК) и мобильные ПК — смартфоны, объединяющие функции ПК и телефона.

Какие пять поколений компьютерных технологий?

Технологии только растут и развиваются, и когда вы думаете о времени, в течение которого люди были рядом, это действительно произошло за такой крохотный период времени. Эксперты говорят, что существует пять поколений, что означает, что было пять периодов времени, в течение которых информатика сделала большой скачок в своем технологическом развитии. Первое поколение появилось в 1940-х годах и продолжается до сих пор.

Первое поколение (1940–1956)

Все началось с электронных ламп.Они широко использовались в первых компьютерных системах для схемотехники, а магнитные барабаны использовались для памяти.

Как вы, скорее всего, знаете, эти первые компьютеры были огромными и довольно часто занимали целую комнату. Мало того, они были дорогими в эксплуатации, потребляли много электроэнергии и были ограничены в своих возможностях — они определенно не могли выполнять несколько задач одновременно.

В некотором смысле эти машины были просто гигантскими калькуляторами.

Второе поколение (1956-1963)

Затем последовало внедрение транзисторов, пришедших на смену электронным лампам.Их создание произошло в Bell Labs в 1947 году, хотя они не использовались в компьютерах до конца 1950-х годов.

Транзисторы были не только меньше, но и дешевле в сборке, более энергоэффективны и работают с большей скоростью. Единственным их недостатком было то, что они выделяли много тепла, что могло привести к повреждению компьютера. Тем не менее, он по-прежнему был значительным улучшением своего предшественника.

Третье поколение (1964–1971)

В компьютерах третьего поколения мы увидели появление интегральных схем (ИС), которые используются до сих пор.Это уменьшило размер компьютера даже больше, чем во втором поколении, и, опять же, ускорило работу.

Первые два поколения полагались на перфокарты и распечатки, тогда как теперь мы, наконец, начинаем видеть клавиатуры и мониторы, которые связаны с операционной системой. Благодаря этим достижениям и центральной программе для мониторинга памяти компьютерные устройства теперь могут запускать несколько приложений одновременно.

Четвертое поколение (1971-2010)

В компьютерах четвертого поколения изобретение микропроцессора (обычно известного как ЦП) помогло перенести компьютеры на рабочий стол и, позднее, на размер круга, который мы все еще знаем и используем сегодня .

В 1981 году мы увидели первые домашние компьютеры, предоставленные нам IBM, а в 1984 году был представлен первый Apple Macintosh. Со временем эти маленькие компьютеры стали более мощными, и вскоре появился Интернет.

В настоящее время у нас есть не только мониторы и клавиатуры, но также мыши и, в конечном итоге, портативные устройства, такие как сотовые телефоны.

Пятое поколение (настоящее время)

Хотя мы все еще используем технологии четвертого поколения информационных технологий, сейчас мы вступаем в новую эру: пятое поколение.

Самым большим событием на сегодняшний день является внедрение искусственных технологий (ИИ) и таких функций, как Siri от Apple или Alexa от Amazon. ИИ постоянно адаптируется и, как ожидается, в будущем станет более адаптированным к индивидуальным потребностям бизнеса.

По мере развития этого поколения есть надежда, что компьютеры смогут начать учиться самоорганизации, что звучит довольно привлекательно, если организация не является чем-то естественным для вас!

Убедитесь, что ваши системы оснащены новейшими технологиями — свяжитесь с M&H Consulting сегодня.

Категории: ИТ-консалтинговые услуги, ноутбуки, сетевые проблемы

Поколения, компьютеры | Encyclopedia.com

Ранние современные компьютеры обычно подразделяются на четыре «поколения». Каждое поколение отмечено улучшениями в базовой технологии. Эти технологические усовершенствования были выдающимися, и каждое улучшение приводило к созданию компьютеров с более низкой стоимостью, более высокой скоростью, большей емкостью памяти и меньшим размером.

Эта группировка поколений не является однозначной и не бесспорной.Многие из изобретений и открытий, которые внесли свой вклад в современную компьютерную эру, не совсем вписываются в эти строгие категории. Читателю не следует интерпретировать эти даты как строгие исторические границы.

Первое поколение (1945–1959)

Электронная лампа была изобретена в 1906 году инженером-электриком по имени Ли Де Форест (1873–1961). В первой половине двадцатого века это была фундаментальная технология, которая использовалась для создания радиоприемников, телевизоров, радаров, рентгеновских аппаратов и множества других электронных устройств.Это также основная технология, связанная с первым поколением вычислительных машин.

Первый рабочий электронный компьютер общего назначения, названный ENIAC (Электронный числовой интегратор и компьютер), был построен в 1943 году и использовал 18 000 электронных ламп. Он был построен при государственном финансировании инженерной школы Мура при Пенсильванском университете, а его главными проектировщиками были Дж. Преспер Эккерт-младший (1919–1995) и Джон У. Мочли (1907–1980). Было почти 30.5 метров (100 футов) в длину и имел двадцать 10-значных регистров для временных вычислений. Он использовал перфокарты для ввода и вывода и был запрограммирован с подключением к плате разъема. ENIAC мог производить вычисления со скоростью 1900 добавлений в секунду. Он использовался в основном для расчетов, связанных с войной, таких как построение таблиц стрельбы баллистической и расчетов для помощи в создании атомной бомбы.

Колосс был еще одной машиной, которая была построена в те годы, чтобы помочь сражаться во Второй мировой войне.Британская машина использовалась для расшифровки секретных сообщений врага. Используя 1500 вакуумных ламп, машина, как и ENIAC, была запрограммирована с использованием проводки на плате разъемов.

Эти ранние машины обычно управлялись с помощью проводки на коммутационной плате или серии направлений, закодированных на бумажной ленте. Для некоторых вычислений потребуется одно соединение, в то время как для других вычислений потребуется другое. Итак, хотя эти машины были явно программируемыми, их программы не хранились внутри. Это изменится с развитием компьютера с хранимой программой.

Команда, работающая над ENIAC, вероятно, была первой, кто осознал важность концепции хранимой программы. Некоторыми из людей, участвовавших в ранних разработках этой концепции, были Дж. Преспер Эккерт-младший (1919–1955), Джон В. Мочли (1907–1980) и Джон фон Нейман (1903–1957). Летом 1946 года в школе Мура прошел семинар, на котором большое внимание было уделено проектированию компьютера с хранимой программой. Около тридцати ученых с обеих сторон Атлантического океана приняли участие в этих обсуждениях, и вскоре было построено несколько запрограммированных машин.

Один из участников семинара Школы Мура, Морис Уилкс (1913–1913), возглавлял британскую команду, которая построила EDSAC (электронный автоматический калькулятор с запоминанием задержки) в Кембридже в 1949 году. С американской стороны команду возглавлял Ричард Снайдер. закончил EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) в школе Мура. Фон Нейман помог спроектировать машину IAS (Институт перспективных исследований), которая была построена в Принстонском университете в 1952 году. Эти машины, хотя и использовали электронные лампы, были сконструированы таким образом, чтобы их программы могли храниться внутри.

Другой важной машиной с хранимой программой этого поколения был UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer). Это была первая успешная коммерчески доступная машина. UNIVAC был разработан Эккертом и Мочли. Было использовано более 5000 вакуумных ламп и использовалась магнитная лента для бестарного хранения. Машина использовалась для таких задач, как бухгалтерский учет, расчет актуарной таблицы и прогнозирование выборов. В итоге было установлено 46 таких машин.

UNIVAC, который запустил свою первую программу в 1949 году, мог выполнять в десять раз больше операций сложения в секунду, чем ENIAC.В современных долларах UNIVAC стоил 4 996 000 долларов. Также в этот период был отгружен первый компьютер IBM. Он назывался IBM 701, и было продано девятнадцать таких машин.

Второе поколение (1960–1964)

По мере роста коммерческого интереса к компьютерным технологиям в конце 1950-х и 1960-х годах было представлено второе поколение компьютерных технологий, основанное не на электронных лампах, а на транзисторах .

Джон Бардин (1908–1991), Уильям Б.Шокли (1910–1989) и Уолтер Х. Браттейн (1902–1987) изобрели транзистор в Bell Telephone Laboratories в середине 1940-х годов. К 1948 году для многих было очевидно, что транзистор, вероятно, заменит вакуумную лампу в таких устройствах, как радиоприемники, телевизоры и компьютеры.

Одной из первых вычислительных машин на базе транзистора была Transac S-2000 от Philco Corporation в 1958 году. Вскоре IBM выпустила IBM 7090 на базе транзисторов. Эти машины второго поколения были запрограммированы на таких языках, как COBOL (Common Business Oriented Language). ) и FORTRAN (переводчик формул) и использовались для широкого разнообразие деловых и научных задач.Магнитные диски и ленты часто использовались для хранения данных.

Третье поколение (1964–1970)

Третье поколение компьютерных технологий было основано на технологии интегральной схемы и распространялось примерно с 1964 по 1970 год. Джек Килби (1923–) из Texas Instruments и Роберт Нойс (1927–1990) компании Fairchild Semiconductor были первыми, кто разработал идею интегральной схемы в 1959 году. Интегральная схема представляет собой единое устройство, содержащее множество транзисторов.

Пожалуй, самой важной машиной, построенной в этот период, была IBM System / 360.Некоторые говорят, что эту машину единолично представили третьему поколению. Это был не просто новый компьютер, а новый подход к компьютерному дизайну. Он представил единую компьютерную архитектуру для целого ряда или семейства устройств. Другими словами, программа, предназначенная для работы на одной машине семейства, может также работать на всех остальных. IBM потратила около 5 миллиардов долларов на разработку System / 360.

Один член семейства, IBM System / 360 Model 50, мог выполнять 500 000 добавлений в секунду по сегодняшней цене в 4 140 257 долларов.Этот компьютер был примерно в 263 раза быстрее, чем ENIAC.

В компьютерах третьего поколения центральный процессор был построен с использованием множества интегральных схем. Только в четвертом поколении весь процессор был помещен на один чип Silicon — меньше, чем почтовая марка.

Четвертое поколение (1970–?)

Четвертое поколение компьютерных технологий основано на микропроцессоре. Микропроцессоры используют методы крупномасштабной интеграции (LSI) и очень крупномасштабной интеграции (VLSI) для упаковки тысяч или миллионов транзисторов на одном кристалле.

Intel 4004 был первым процессором, построенным на единственном кремниевом кристалле. Он содержал 2300 транзисторов. Построенный в 1971 году, он положил начало поколению компьютеров, чье происхождение продолжалось до наших дней.

В 1981 году IBM выбрала корпорацию Intel в качестве производителя микропроцессора (Intel 8086) для своей новой машины IBM-PC. Этот новый компьютер мог выполнять 240 000 операций добавления в секунду. Хотя этот компьютер намного медленнее, чем компьютеры семейства IBM 360, в сегодняшних ценах этот компьютер стоит всего 4000 долларов! Такое соотношение цены и качества вызвало бум на рынке персональных компьютеров.

В 1996 году компьютер Pentium Pro корпорации Intel мог выполнять 400000000 операций добавления в секунду. Это было примерно в 210 000 раз быстрее, чем ENIAC — рабочая лошадка Второй мировой войны. Машина стоила всего 4400 долларов с поправкой на инфляцию.

Микропроцессорная техника теперь присутствует во всех современных компьютерах. Сами чипы можно изготавливать недорого и в больших количествах. Микросхемы процессора используются в качестве центральных процессоров, а микросхемы памяти используются для динамической памяти с произвольным доступом (ОЗУ) .Оба типа микросхем используют миллионы транзисторов, выгравированных на их кремниевой поверхности. В будущем могут появиться микросхемы, объединяющие процессор и память на одном кремниевом кристалле.

В конце 80-х и начале 90-х годов прошлого века микропроцессоры с кэшированием, конвейерной обработкой и сверхмасштабированием стали обычным явлением. Поскольку многие транзисторы можно было сосредоточить в очень маленьком пространстве, ученые смогли разработать эти однокристальные процессоры со встроенной памятью (так называемый кэш ) и смогли использовать параллелизм на уровне команд, используя конвейеры команд вместе с конструкциями, которые позволяли одновременно выполняется несколько инструкций (так называемый супермасштаб).ПК Intel Pentium Pro представлял собой кэшированный сверхмасштабируемый конвейерный микропроцессор.

Кроме того, в этот период произошло увеличение использования параллельных процессоров. Эти машины объединяют в себе множество процессоров, связанных различными способами, для параллельного вычисления результатов. Они использовались для научных вычислений, а теперь используются также для баз данных и файловых серверов. Они не так широко распространены, как , как однопроцессоры, потому что после многих лет исследований их все еще очень сложно программировать, и многие проблемы не поддаются параллельному решению.

Ранние разработки компьютерных технологий были основаны на революционных достижениях в технологии. Изобретения и новые технологии были движущей силой. Более поздние разработки, вероятно, лучше всего рассматривать как эволюционные, а не революционные.

Было высказано предположение, что если бы авиационная отрасль развивалась с той же скоростью, что и компьютерная, можно было бы добраться из Нью-Йорка в Сан-Франциско за 5 секунд за 50 центов. В конце 1990-х годов производительность микропроцессоров улучшалась со скоростью 55 процентов в год.Если эта тенденция сохранится, а к 2020 году нет полной уверенности, что один микропроцессор сможет обладать всей вычислительной мощностью всех компьютеров в Силиконовой долине на заре двадцать первого века.

см. Также Apple Computer, Inc .; Bell Labs; Eckert, J. Presper, Jr. и Mauchly, John W .; Интегральные схемы; Корпорация Intel; Корпорация Майкрософт; Корпорация Xerox.

Майкл Дж. Маккарти

Библиография

Хеннесси, Джон и Дэвид Паттерсон. Компьютерная организация и дизайн . Сан-Франциско: Издательство Морган Кауфманн, 1998.

Рокетт, Фрэнк Х. «Транзистор». Scientific American 179, нет. 3 (1948): 52.

Уильямс, Майкл Р. История вычислительной техники . Лос-Аламитос, Калифорния: IEEE Computer Society Press, 1997.

Компьютерные поколения

Компьютерные поколения

История вычислительной техники Колумбийского университета

Компьютерные поколения

Три поколения компьютерных комплектующих. Фото: IBM; щелкните изображение, чтобы увеличить.

В конце 1960-х — начале 1970-х годов много говорилось о «поколениях». компьютерной техники. Это фото иллюстрирует то, что было широко известно как три поколения:

1. Первое поколение : вакуумные лампы (слева). Середина 1940-х годов, начиная с ENIAC. IBM стала пионером размещение вакуумных ламп в подключаемых модулях, таких как показано на Фото. IBM 650 (1953 г.) был первым поколением компьютер, как и новаторские одноразовые SSEC (1948) и NORC (1954), оба построены лабораторией Уотсона Колумбийского университета.
2. Второе поколение : Транзисторы (справа). 1956. Эпоха миниатюризация начинается. Транзисторы намного меньше электронных ламп, потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла. Дискретные транзисторы припаяны к печатным платам, подобным показанной, с межсоединениями, выполненными трафаретные токопроводящие рисунки на обратной стороне. IBM 7090 был компьютером второго поколения.
3. Третье поколение : Интегральные схемы (на переднем плане), кремниевые чипы содержат несколько транзисторов.1964. Новаторским примером является ACPX. модуль, используемый в IBM 360/91, который путем укладки слои кремния на керамической подложке, вмещающие более 20 транзисторов на чип; микросхемы могут быть упакованы вместе на печатную плату для достижения неслыханные логические плотности. IBM 360/91 был гибридом второго и третьего поколения. компьютер третьего поколения.

В эту таксономию не входит компьютер «нулевого» поколения, основанный на металлические шестерни, например древнегреческие Антикифера механизм, Бэббидж Разностные и аналитические машины (1820-1830-е гг.), табулятор переписи 1890 г. и Гарвард / IBM Mark I (1940-43).Или на электромеханические реле, такие как Гарвард Марк II и колокол Лаборатория релейных компьютеров (1939-51).

Следуют и другие поколения: четвертое (1971-1980), основанное на Very Large Масштабные интегральные схемы (СБИС), такие как Digital Equipment Corporation ПДП-10, PDP-11 и DECSYSTEM-20 и IBM PC и PC / AT. А затем пятая, основанная на сверхбольшой интеграции (ULSI) и параллельной обработка (ноутбуки, ноутбуки, планшеты 21 века и т. д.). А потом все, что будет дальше, е.грамм. квант компьютеры. В любом случае, на данный момент (2021 г.) средний сотовый телефон или «умные часы» имеют больше памяти, вычислительной мощности и скорости, чем наши IBM 360/91 третьего поколения, продававшаяся за миллионы долларов и занимаемые сотки жилой площади.

Поколений компьютеров и их периоды времени

Компьютеры:

Компьютер — это электронное устройство, которое выполняет несколько операций, обрабатывая информацию. Например, сложение, вычитание или любые другие арифметические операции.Современные компьютеры способны выполнять миллионы операций за секунды и давать точные результаты. Компьютеры играют главную роль в жизни человека, решая проблемы за секунды. Как все это произошло? С чего это началось? Разработка компьютеров разделилась на многие поколения. Итак, вам необходимо знать о поколениях компьютеров , а также о том, когда он был запущен и его особенностях.

С увеличением количества новых технологий компьютеры становятся дешевле, меньше, что увеличивает покупательскую активность пользователей.В начале 80-х невозможно найти дом, в котором был компьютер. Этот сценарий кардинально изменился до такой степени, что невозможно найти компьютер без дома, выполняющего задачи.

Поколения компьютеров:

Компьютеры поколения классифицируются на основе их операций и используемых в них устройств. Также учитывайте архитектуру, язык, технологию и режимы работы. Что ж, поколение компьютеров использует различные устройства , , и языки, изменяя время.Спустя время мы увидели множество новейших технологий, улучшений в аппаратном и программном обеспечении. В каждом поколении компьютеров появляются новые достижения. Начнем с первого поколения компьютеров .

Поколения компьютеров и их периоды времени:

• Первое поколение компьютеров (1946-1959)
• Второе поколение компьютеров (1959-1965)
• Третье поколение компьютеров (1965-1972)
• Четвертое поколение компьютеров (1972-1980)
• Пятое поколение компьютеров (1982 — настоящее время)

Первое поколение компьютеров:

Компьютер первого поколения представлен в 1946 году.В то время как первое поколение использовало электронные лампы в качестве процессора и магнитный барабан для хранения данных. Размер компьютера в этом поколении больше, чем размер комнаты, и он ограничен базовыми функциями.

Он использует машинный язык для ввода данных, известный как 1GL или язык первого поколения . Кроме того, компьютер первого поколения использует перфокарты, магнитную ленту, бумажную ленту для ввода ввода и хранения вывода и данных. Примерами компьютеров первого поколения являются ENIAC, UNIVAC, EDSAC и EDVAC.

Второе поколение компьютеров:

Компьютеры второго поколения используют транзистор вместо электронных ламп. Транзистор был разработан в Bell Labs в 1947 году, но внедрен в компьютеры в 1950-х годах. При этом он надежнее, быстрее, дешевле и меньше по размеру, чем компьютеры первого поколения. Ну, он использует компьютерных языков высокого уровня , принимая входные данные, такие как COBOL, FORTRAN и т. Д.

В компьютерах второго поколения в качестве основного хранилища используются магнитная лента и магнитный сердечник, а во вторичном хранилище используются магнитные диски.Примером компьютера этого поколения является IBM 1620, IBM 7094, CDC 1604, CDC 3600, UNIVAC 1108. В этом поколении компьютеров емкость памяти и использование компьютера увеличились.

Третье поколение компьютеров:

Во втором поколении компьютеров вместо электронных ламп используются транзисторы. Но транзистор выделяет большое количество тепла, которое повреждает чувствительные части компьютеров. Чтобы устранить эту проблему, третье поколение компьютеров представило в 1965 году.Принимая во внимание, что эти компьютеры отличаются от компьютеров первого поколения и они используют интегральную схему (IC). ИС — это небольшая схема, которая содержит тысячи транзисторов, резисторов, из которых состоит компьютер. Изобретая ИС в третьем поколении, стало возможным разместить тысячи элементов на небольшой площади для создания компьютера. Кроме того, он уменьшает размер компьютера за счет небольшого размера.

Кроме того, компьютеры третьего поколения используют COBOL, от FORTRAN-II до FORTRAN-IV, PASCAL, ALGOL-68, BASIC, принимая входные данные.Используя эти языки, он может выполнять сложные операции и давать точные результаты. Третье поколение компьютеров — это серии IBM-360, PDP (Personal Data Processor), серии Honeywell-6000 и IBM-370/168.

Четвертое поколение компьютеров:

Компьютеры четвертого поколения оснащены СБИС (очень крупномасштабной технологией), которую мы также можем назвать микропроцессорами. Принимая во внимание, что Intel была первой компанией, которая представила микропроцессор и сначала разработала ПК или персональный компьютер в этом поколении от IBM.Что ж, схемы СБИС включают 500 транзисторов на одном кристалле, который выполняет высокоуровневые операции и вычисления.

Этим поколениям компьютеров требуется ограниченная мощность для работы. Это поколение компьютеров позволяет пользователям использовать компьютер для обработки текстов, электронных таблиц, управления файлами и графики. Компьютерные языки, такие как C, C ++ и DBase, используются в этом поколении для выполнения точных операций. Концепция сети и CD-ROM появилась в четвертом поколении. Примерами компьютеров этого поколения являются STAR 1000, CRAY-X-MP (суперкомпьютер), PDP 11, DEC 10 и CRAY-1.

Пятое поколение компьютеров:

Сейчас мы используем компьютеров пятого поколения , которые были начаты примерно в 1982 году. Эти компьютеры отличаются от предыдущих четырех поколений. Что ж, компьютеры этого поколения используют высокий уровень языков, таких как Perl, Python, C, JAVA и т. Д. Более того, в компьютерах 5-го поколения была внедрена технология сверхбольшой интеграции, которая привела к разработке микропроцессорного чипа с несколькими миллионами чипов. в теме.

Он представляет ноутбуки, ноутбуки, ПК, настольные компьютеры и многое другое за этот период. Кроме того, эти компьютеры основаны на искусственном интеллекте. Что ж, компьютеры пятого поколения выполняют параллельную обработку, которая дает быстрые результаты. В этом поколении компьютеров новые языки представлены как объектно-ориентированные языки, такие как C ++, JAVA и т. Д. Разработаны новые операционные системы MS Window, разработаны компоненты на базе Linux и Linux. Пример компьютеров пятого поколения : Ноутбук, Ноутбук, Настольный компьютер, Ультра-книга, Chrome-книга и многие другие.

Преимущества компьютеров пятого поколения:

• Пятое поколение компьютеров намного быстрее, чем компьютеров четвертого поколения.
• Между тем, эти компьютеры меньше по размеру и дают более быстрые результаты по сравнению с компьютерами других поколений.
• Кроме того, эти компьютеры портативны, так что вы можете носить их с собой куда угодно и получать к ним доступ в любое время. С этими портативными устройствами легко обращаться.
• С компьютерами этого поколения вы можете выполнять несколько операций одновременно без замедления.
• В новой версии усовершенствованы технологии для устранения неисправностей компьютеров.
• Компьютеры пятого поколения представляют собой усовершенствование полупроводниковой технологии и искусственного интеллекта.

Шестое поколение компьютеров:

Шестое поколение компьютеров отличается от компьютеров других поколений размерами, скоростью и выполняемыми задачами. Эти компьютеры называются интеллектуальными компьютерами на основе искусственного интеллекта или искусственного мозга.Принимая во внимание, что он использует полупроводники в качестве сырья для своих переработчиков. Более того, шестое поколение вводит распознавание голоса, которое берет под диктовку и распознает слова. Используя распознавание голоса, вы можете быстро и легко искать и отправлять сообщения. Хотя для правильной работы людям нужно говорить медленно и четко. С компьютерами 6-го поколения возможно комплексное решение проблем, и продолжаются исследования, чтобы найти способы решения проблем более эффективно и легко.

В армии ИИ помогал солдатам при неожиданных проблемах, возникающих во многих ситуациях по всему миру. Кроме того, он помогает предотвратить множество проблем с мировыми шпионскими сетями, а также может определять действия, происходящие в очень нестабильных частях мира. В автомобильной технике для производства используются роботы, но в некоторых автомобилях используется искусственный интеллект, который позволяет при необходимости сломать и износить транспортное средство.

Компьютеры будущего поколения:

В современном компьютере мы касаемся всего практически.Но компьютеры будущего могут быть нейронами и достичь интеллекта человеческого уровня. У всех нас есть представление о том, что компьютер представляет собой прямоугольную коробку на столе или в пакете. Мы можем думать, что компьютеры находятся в машинах или холодильниках. А управлять холодильником можно с телефона или общаться с помощью лампочки. Фактически, в ближайшие годы ваша лампочка превратилась в компьютер, который выполняет операции и проецирует информацию вместо света. Точно так же биологические вычисления выполняют операции с использованием ДНК или РНК и понимают биотехнологию как один компьютер.

Однако связь между пользователем и будущим компьютером может быть разной. Мы можем думать, что доступ к вашему компьютеру с распознаванием голоса. Машина может предсказать, прежде чем вы спросите, чего вы хотите, с помощью распознавания эмоций. Технология распознавания эмоций может помочь изменить ситуацию. Мы уже используем жесты для управления компьютерами. Но с технологией распознавания изображений, чтобы распознавать движения тела, даже когда вы не находитесь перед экраном компьютера. В ближайшем будущем компьютеры могут иметь интерфейс мозга с предварительным касанием.В настоящее время компьютеры работают с использованием энергии, полупроводников и металлов, но компьютеры будущего могут использовать атомы, ДНК и свет для выполнения своих задач.

Заключение:

Сейчас мы использовали компьютеры пяти поколений. Компьютеры будущего поколения смогут получать доступ к таким вещам, как человеческий мозг, по-разному получая входные данные. Компьютеры будущего поколения выполняют задачи намного быстрее, чем предыдущие поколения, а устройства могут быть невидимы или меньше по размеру.

Статьи по теме:

Связанные

Поколение компьютеров

Сертификация и расширение возможностей.
Be
Govt. Сертифицированный специалист в области ИТ-поддержки

Каждое поколение компьютеров характеризуется значительным технологическим развитием, которое коренным образом меняет способ работы компьютеров, в результате чего становятся все более компактными, дешевыми, мощными, более эффективными и надежными устройствами.

История развития компьютеров часто упоминается в связи с различными поколениями вычислительных устройств.Каждое из пяти поколений компьютеров характеризуется значительным технологическим развитием, которое коренным образом изменило способ работы компьютеров, в результате чего стали становиться все более компактными, дешевыми, мощными, более эффективными и надежными устройствами.

Первое поколение (1940–1956) Вакуумные лампы
Первые компьютеры использовали вакуумные лампы для схем и магнитные барабаны для памяти, и часто были огромными, занимая целые комнаты. Они были очень дорогими в эксплуатации и, помимо использования большого количества электроэнергии, вырабатывали много тепла, что часто являлось причиной неисправностей.

Компьютеры первого поколения полагались на машинный язык, язык программирования нижнего уровня, понятный компьютерам, для выполнения операций, и они могли решать только одну проблему за раз. Ввод был основан на перфокартах и ​​бумажной ленте, а вывод отображался на распечатках.

Компьютеры UNIVAC и ENIAC являются примерами вычислительных устройств первого поколения. UNIVAC был первым коммерческим компьютером, поставленным бизнес-клиенту, Бюро переписи населения США, в 1951 году.

Второе поколение (1956-1963) Транзисторы
Транзисторы пришли на смену электронным лампам и положили начало второму поколению компьютеров.Транзистор был изобретен в 1947 году, но не получил широкого распространения в компьютерах до конца 1950-х годов. Транзистор намного превосходил вакуумную лампу, позволяя компьютерам становиться меньше, быстрее, дешевле, энергоэффективнее и надежнее, чем их предшественники первого поколения. Хотя транзистор по-прежнему выделял много тепла, что привело к повреждению компьютера, это было значительное улучшение по сравнению с электронной лампой. Компьютеры второго поколения по-прежнему полагались на перфокарты для ввода и распечатки для вывода.

Компьютеры второго поколения перешли с загадочного двоичного машинного языка на символьные, или ассемблерные, языки, что позволило программистам определять инструкции словами. В то время также разрабатывались языки программирования высокого уровня, такие как ранние версии COBOL и FORTRAN. Это также были первые компьютеры, которые хранили свои инструкции в своей памяти, которая перешла от магнитного барабана к технологии магнитного сердечника.

Первые компьютеры этого поколения были разработаны для атомной энергетики.

Интегральные схемы третьего поколения (1964–1971)
Разработка интегральных схем была отличительной чертой компьютеров третьего поколения. Транзисторы были уменьшены в размерах и размещены на кремниевых микросхемах, называемых полупроводниками, что резко увеличило скорость и эффективность компьютеров.

Вместо перфокарт и распечаток пользователи взаимодействовали с компьютерами третьего поколения через клавиатуры и мониторы и взаимодействовали с операционной системой, что позволяло устройству запускать множество различных приложений одновременно с центральной программой, которая отслеживала память.Компьютеры впервые стали доступны массовой аудитории, потому что они были меньше и дешевле своих предшественников.

Микропроцессоры четвертого поколения (с 1971 года по настоящее время)
Микропроцессор привел к появлению компьютеров четвертого поколения, поскольку тысячи интегральных схем были построены на одном кремниевом кристалле. То, что в первом поколении занимало всю комнату, теперь могло уместиться на ладони. Микросхема Intel 4004, разработанная в 1971 году, размещала все компоненты компьютера — от центрального процессора и памяти до элементов управления вводом / выводом — на одном кристалле.

В 1981 году IBM представила свой первый компьютер для домашнего пользователя, а в 1984 году Apple представила Macintosh. Микропроцессоры также вышли из сферы настольных компьютеров во многие области жизни, поскольку все больше и больше повседневных продуктов начали использовать микропроцессоры.

По мере того, как эти маленькие компьютеры становились все более мощными, их можно было соединять друг с другом в сети, что в конечном итоге привело к развитию Интернета. В компьютерах четвертого поколения также были разработаны графические интерфейсы пользователя, мышь и карманные устройства.

Искусственный интеллект пятого поколения (настоящее и последующее)
Вычислительные устройства пятого поколения, основанные на искусственном интеллекте, все еще находятся в разработке, хотя есть некоторые приложения, такие как распознавание голоса, которые используются сегодня. Использование параллельной обработки и сверхпроводников помогает сделать искусственный интеллект реальностью. Квантовые вычисления, молекулярные и нанотехнологии радикально изменят облик компьютеров в ближайшие годы. Целью вычислений пятого поколения является разработка устройств, которые реагируют на ввод на естественном языке и способны к обучению и самоорганизации.

История компьютера или поколения компьютеров

---

---

«Предыдущее руководство Следующее руководство »

---

История компьютера

Как мы все знаем, раньше (до 1990-х годов) компьютеры были очень дорогими. Это означает, что ни один нормальный человек не мог купить компьютер в то время.

Но в последние годы любые нормальные люди, такие как студенты, школьные учителя, профессора колледжей, врачи и т. Д., Могут позволить себе ноутбуки или компьютеры. с новыми и передовыми технологиями.

Компьютерное поколение

Компьютеры делятся на 5 поколений, перечисленных ниже:

1. Компьютер первого поколения
2. Компьютер второго поколения
3. Компьютер третьего поколения
4. Компьютер четвертого поколения
5. Компьютер пятого поколения

Поколение компьютеров менялось в связи с приходом новых технологий.

А теперь вкратце расскажем обо всех перечисленных поколениях компьютеров по порядку.

Компьютеры первого поколения (с 1942 по 1955 год)

Начало эпохи коммерческих компьютеров — от UNIVAC (Универсальный автоматический компьютер). Его разработали два ученых. Мочли и Эхерт в Департаменте переписи населения США в 1947 году.

Компьютеры первого поколения использовались с 1942 по 1955 год. Они были основаны на электронных лампах.

Первая компьютерная машина UNIVAC-1 была запущена в 1951 году. Эта компьютерная машина использовала магнитный носитель для ввода / вывода данных.

Этот компьютер успешно проработал до 1963 года.

В этих компьютерах использовалась технология клапанов.

Основным ограничением этой технологии было большое энергопотребление и не очень высокая надежность.

Примерами компьютеров первого поколения являются ENIVAC и UNIVAC-1.

Преимущества компьютеров первого поколения

Вот список некоторых преимуществ использования компьютеров первого поколения в то время:

• В то время единственным доступным электронным компонентом были вакуумные лампы.
• Вакуумная трубка Технология сделала возможным создание электронных цифровых компьютеров.
• Эти компьютеры могут вычислять данные за миллисекунды.

Недостатки компьютеров первого поколения

Вот список некоторых недостатков использования компьютеров первого поколения в то время:

• Компьютеры были очень большого размера
• Они потребляют большое количество энергии
• Они очень быстро нагреваются за счет тысяч электронных ламп
• Они были не очень надежны
• Требуется кондиционер
• Требовалось постоянное обслуживание
• Дорогостоящие товарные производства
• Ограниченное коммерческое использование
• Очень низкая скорость

Компьютер второго поколения (с 1955 по 1964 год)

Появилась новая технология, и поэтому появилось новое поколение компьютеров, которые являются компьютерами второго поколения. в существование.

Название технологии было Transistor Technology.

В компьютерах второго поколения использовались транзисторы.

Ученые Bell Laboratories разработали транзистор в 1947 году. В их число входят Джон Барден, Уильям Браттейн и Уильям. Шокли.

Размеры компьютеров уменьшены за счет замены электронных ламп на транзисторы.

ЭВМ по транзисторной технике было:

• Меньший размер
• Надежнее
• Высокоэффективный

По сравнению с компьютером первого поколения.

В то время самым популярным был компьютер IBM-1401.

Это поколение компьютеров, то есть компьютер второго поколения, существовало с 1956 по 1963 год.

Примерами компьютеров второго поколения являются серии IBM 7094, IBM 1400, CDC 164 и т. Д.

Преимущества компьютеров второго поколения

Вот некоторые из основных преимуществ использования компьютеров второго поколения в то время:

• Меньшие габариты по сравнению с компьютерами первого поколения
• Компьютеры второго поколения были надежнее
• Использовали меньше энергии и не обогревали
• Более широкое коммерческое использование
• Лучшая портативность по сравнению с компьютерами первого поколения
• Бета-скорость и возможность вычисления данных в микросекундах
• Используется более быстрое периферийное оборудование, такое как ленточные накопители, магнитные диски, принтер и т. Д.

Недостатки компьютеров второго поколения

И вот некоторые из основных недостатков использования компьютеров второго поколения в то время:

• Требуется система охлаждения
• Требовалось постоянное обслуживание
• Коммерческое производство было затруднено
• Используется только для специальных целей
• Перфокарты, используемые для входов

Компьютер третьего поколения (с 1964 по 1975 год)

Теперь появилась еще одна новая технология, названная интегральными схемами, то есть ИС, и поэтому появился компьютер третьего поколения. в существование.

В компьютерах третьего поколения использовались интегральные схемы (ИС).

Джек Килби разработал концепцию интегральных схем в 1958 году. Это было важное изобретение в области компьютеров.

Первая ИС была изобретена и использовалась в 1961 году. Размер ИС составляет около 1/4 квадратного дюйма. одна основная микросхема IC содержит тысячи транзисторов.

Компьютер стал меньше в размерах, быстрее, надежнее и дешевле.

Преимущества использования всех компьютеров третьего поколения по сравнению со вторым поколением:

• Менее затратно
• Маленький
• Потребляйте меньше энергии
• Высокая надежность

На этих компьютерах использовались более универсальные программы, такие как ОС реального времени, то есть операционная система, методы мультипрограммирования и управление базами данных.

В то время IBM-370 была самой популярной машиной среди всех компьютеров этого поколения.

Примеры компьютеров третьего поколения: IBM 370, IBM system / 360, UNIVAC 1108 и UNIVAC AC 9000 и т. Д.

Преимущества компьютеров третьего поколения

Ниже приведены некоторые основные преимущества использования компьютеров третьего поколения:

• Меньшие размеры по сравнению с предыдущим поколением
• Надежнее
• Меньше потребляемой энергии
• Более высокая скорость и возможность вычисления данных за наносекунды
• Используемый вентилятор для отвода тепла для предотвращения повреждений

Недостатки компьютеров третьего поколения

Ниже приведены некоторые основные недостатки использования компьютеров третьего поколения:

• Требуется кондиционер
• Для производства микросхем IC требовались очень сложные технологии

Компьютер четвертого поколения (с 1975 г. по настоящее время)

Компьютер четвертого поколения выпускается с 1971 года.В то время было изобретение микропроцессорного чипа, которое произвело революцию в компьютерном мире.

Компьютеры четвертого поколения начались с изобретения микропроцессора. Микропроцессор содержит тысячи ИС.

Тед Хофф произвел первый микропроцессор в 1971 году для Intel. Он был известен как Intel 4004. Технология интегральных схем. улучшилось быстро. Были разработаны схема LSI (крупномасштабная интеграция) и VLSI (очень крупномасштабная интеграция).Это значительно уменьшило размер компьютера.

Размер современных микропроцессоров обычно составляет 1 квадратный дюйм. Он может содержать миллионы электронных схем.

Мы используем микропроцессор с того времени (1971 г.) по настоящее время, или вы можете сказать, что компьютеры четвертого поколения с 1971 г. по настоящее время время.

Примерами компьютеров четвертого поколения являются Apple Macintosh и IBM PC.

Преимущества компьютеров четвертого поколения

Ниже приведены преимущества использования всех компьютеров на базе четвертого поколения по сравнению с предыдущим поколением:

• Намного быстрее
• Менее дорого
• Более мощный и надежный, чем предыдущие поколения
• Маленький
• Использует передовые методы
• Обладают большей производительностью обработки данных, чем компьютер предыдущего поколения аналогичного размера, то есть компьютеры третьего поколения
• Высокая мощность обработки при меньшем энергопотреблении
• Вентилятор для отвода тепла и, таким образом, для сохранения холода
• Кондиционер не требуется
• Использует передовой пакет прикладного программного обеспечения, такой как контроллер процесса, управление реляционной базой данных, электронная таблица, САПР (Компьютерное проектирование).
• В компьютерах этого типа можно использовать все типы языков высокого уровня

Недостатки компьютеров четвертого поколения

Ниже приведены основные недостатки компьютеров четвертого поколения:

• Для производства микропроцессоров требуются новейшие технологии

Компьютер пятого поколения (от настоящего до более позднего)

Это поколение находится в разработке.

Ученые упорно работают над компьютерами пятого поколения с небольшими открытиями.Он основан на техника искусственного интеллекта (ИИ).

Все те вычислительные машины, которые будут построены на базе ЭВМ 5-го поколения, будут использовать методы параллельной обработки и искусственные интеллект. Методы параллельной обработки и искусственный интеллект в основном аналогичны тем, которые использует наш мозг, то есть человеческий мозг. Поэтому все те компьютеры, которые будут созданы на основе технологий 5-го поколения, созданы так, чтобы мыслить так же, как человеческий мозг.

Компьютеры могут понимать произносимые слова и имитировать человеческие рассуждения. Может реагировать на окружающую обстановку, используя различные типы датчиков.

Ученые постоянно работают над увеличением вычислительной мощности компьютеров. Они пытаются создать компьютер с настоящим IQ. с помощью передового программирования и технологий.

Компьютер IBM Watson — один из примеров, который перехитрил студентов Гарвардского университета. Развитие современных технологий будет революционизируют компьютер в будущем.

Компьютерный фундаментальный онлайн-тест

---

«Предыдущее руководство Следующее руководство »

---

---

---

История компьютера от поколения к поколению полностью

История компьютера от поколения к поколению полностью e — Компьютер — это устройство, которое в настоящее время широко используется в повседневной жизни.
Существование компьютера как поддержки человеческой деятельности может упростить любую выполняемую работу.

Это доказано использованием компьютеров во всех сферах жизни в эту современную эпоху.Нельзя отрицать, что в наши дни люди склонны полагаться на компьютеры в своей повседневной жизни.

Например, теперь функция компьютера для набора букв более эффективна, чем для написания письма от руки. Если на компьютере что-то напечатано неправильно, то мы можем немедленно удалить и отредактировать его.

Но при написании письма от руки на листе бумаги, если что-то пойдет не так, мы должны написать его с нуля, а если писать ручкой.

По сути, компьютер имеет довольно широкое значение, это не просто высокотехнологичный станок с кучей микросхем и кабелей в нем.

Но компьютер — это инструмент, используемый для обработки данных согласно командам, которые были сформулированы ранее.

Типов компьютеров тоже довольно много, не только ноутбуков и настольных компьютеров, которые мы видим каждый день.

Но он также включает в себя все электронные устройства, которые могут использоваться для обработки данных в соответствии с инструкциями, указанными оператором.

История компьютеров из поколения в поколение действительно сильно изменилась. Фактически, многие ученые открыли множество новых функций самого компьютера.Так что в эпоху быстрых технологий, как сейчас, функции компьютеров можно ощутить в самых разных сферах жизни.

Сама история компьютеров делится на пять поколений. Каждое поколение компьютеров будет полностью объяснено в следующем обсуждении.

Компьютеры первого поколения (1946 — 1959) Вакуумные трубки

В 1946 году первое поколение компьютеров было создано на электронных лампах, которые стали основным компонентом его производства.

Вакуумные лампы, которые являются основными компонентами, известны своей неэффективностью в нескольких аспектах. Потому что этот компонент нагревается быстрее при использовании и требует большого количества электроэнергии для его работы.

Одним из примеров компьютера первого поколения является ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер). Это первое поколение компьютерного оборудования было создано Дж. Преспером Эккертом и Джоном Мочли в Университете Пенсильвании.

Оба они построили ENIAC, используя 18 000 вакуумных трубок размером 1800 футов и весом до 30 тонн.

В этом компьютере первого поколения используется машинный язык. Этот язык является самым базовым языком программирования, и его понимают только компьютеры.

Стоимость создания этого компьютерного устройства достигает 1 миллиона долларов. Но, к сожалению, возможности компьютеров этого поколения по-прежнему очень ограничены, чтобы решить проблему за один раз.

Операторы должны использовать перфокарты и бумажную ленту для ввода.Пока на выходе оформляем в виде распечатки.

Учитывая фантастические затраты на создание этого компьютера, очень жаль, что функции этого компьютера первого поколения не были оптимизированы.

Компьютеры второго поколения (1959-1965) Транзисторы

В 1959 году транзисторная технология использовалась как компонент компьютерного производства.

Роль вакуумной лампы в компьютерах первого поколения была заменена наличием транзисторной технологии.Потому что этот компонент считается более эффективным, чем вакуумная лампа.

Компьютеры с основными компонентами транзистора имеют меньшие размеры, чем электронная лампа, и меньшая электрическая мощность, необходимая для их работы.

Стоимость создания этого компьютера второго поколения также дешевле по сравнению с компьютерами первого поколения, в которых используются электронные лампы.

Язык программирования этого поколения компьютеров также начал разрабатываться. Используемый ранее машинный язык был заменен языком ассемблера или символическим языком.

С помощью этого языка программирования программисты могут давать инструкции с помощью слов.

Компьютеры третьего поколения (1965 — 1971) Интегральная схема

Третье поколение компьютеров началось в 1965 году, в то время компьютеры производились с использованием интегральных схем (ИС).

Эта технология интегральных схем изменила роль транзистора как основного компонента компьютеров того времени.

Но транзистор все еще используется, просто размер уменьшился.Некоторые из этих небольших транзисторов размещены на ИС вместе с резисторами и конденсаторами.

Джек Килби был инженером-электриком, которому впервые удалось разработать ИС.

За свое открытие Джек Килби был удостоен Нобелевской премии. Благодаря этим открытиям компьютеру удалось значительно увеличить скорость и эффективность. Эта интегральная схема также преуспела в уменьшении размера компьютера, чем раньше.

Компьютер третьего поколения стал первым компьютером, который позволяет операторам взаимодействовать с помощью клавиатур, а также мониторов с отображением операционной системы в нем.

Кроме того, компьютеры этого поколения имеют более низкие производственные затраты, поэтому они могут быть доступны широкой публике.

Компьютеры четвертого поколения (1971 — настоящее время) Микропроцессоры

Компьютер, который мы используем сегодня, — это компьютер четвертого поколения. В компьютерах этого поколения используются базовые компоненты, называемые микропроцессорами.

Внутри микросхемы микропроцессора находятся тысячи транзисторов и несколько других схемных элементов, соединенных вместе.

Intel стала самой влиятельной компанией в разработке микропроцессорных чипов. Потому что им удалось создать чип Intel 4004, что стало первым шагом в развитии компьютеров в последующие годы.

Компании Intel удалось заменить большие компьютерные компоненты, которые теперь стали очень маленькими и более эффективными.

В 1971 году IBM создала компьютер, специально разработанный для домашнего сообщества.

В то время как Apple впервые представила Macintosh в 1984 году в качестве операционной системы для операционных компьютерных устройств.

Развитие компьютеров продолжалось в последующие годы, поэтому родилась идея создать компьютерную сеть, которая затем привела к открытию Интернета.

В компьютерах пятого поколения произошло много значительных достижений, таких как создание мыши, графического интерфейса пользователя (GUI) для портативных компьютеров или ноутбуков.

Компьютеры пятого поколения (сейчас — будущее) Искусственный интеллект

Этот компьютер пятого поколения все еще находится в стадии разработки.В этом поколении компьютеров будет технология, основанная на искусственном интеллекте .

Разработка этого поколения компьютеров направлена ​​на создание компьютерного устройства, которое могло бы реагировать на вводимые данные на языке, используемом людьми.

Кроме того, ожидается, что это поколение компьютеров будет способно изучать окружающую среду и самостоятельно настраиваться.

Квантовые компьютеры, нанотехнологии и молекулярные технологии — главные ключи к разработке этого компьютера пятого поколения.

Leave a comment Cancel reply