Средства обработки информации
Слово компьютер английское. Computer — вычислитель, синоним в русском языке — электронная вычислительная машина (ЭВМ).
Представление о поколениях компьютеров можно получить из таблицы [7]
Поколения компьютеров
Поколение |
Особенности |
Быстродействие (операций в секунду) |
Программное обеспечение |
Примеры |
Первое поколение, после 1946 года |
Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы. |
10-20 тыс. |
Машинные языки |
ENIAC (США) МЭСМ (СССР) |
Второе поколение, после 1955 года |
Замена электронных ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы. Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии уменьшилось. С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. Главный принцип структуры — централизация. Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках. |
100-500 тыс. |
Алгоритмические языки, диспетчерские системы, пакетный режим |
IBM 701 (США) БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32 (СССР) |
Третье поколение, после 1964 года |
Компьютеры проектировались на основе интегральных схем малой степени интеграции (МИС — 10–100 компонентов на кристалл) и средней степени интеграции (СИС — 100–1000 компонентов на кристалл). Появилась идея, которая и была реализована, проектирования семейства компьютеров с одной и той же архитектурой, в основу которой положено главным образом программное обеспечение. В конце 60-х появились мини-компьютеры. В 1971 году появился первый микропроцессор. |
порядка 1 млн. |
Операционные системы (управление памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами), режим разделения времени |
IBM 360 (США) ЕС 1030, 1060 (СССР) |
Четвертое поколение, после 1975 года |
Использование при создании компьютеров больших интегральных схем (БИС — 1000–100000 компонентов на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС — 100000–10000000 компонентов на кристалл). Началом данного поколения считают 1975 год — фирма Amdahl Corp. выпустила шесть компьютеров AMDAHL 470 V/6, в которых были применены БИС в качестве элементной базы. Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах — МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт. В случае выключения машины данные, содержащиеся в МОП ЗУПВ, сохраняются путем автоматического переноса на диск. При включении машины запуск системы осуществляется при помощи хранимой в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) программы самозагрузки, обеспечивающей выгрузку операционной системы и резидентного программного обеспечения в МОП ЗУПВ. В середине 70-х появились первые персональные компьютеры. |
десятки и сотни млн. |
Базы и банки данных |
Суперкомпьютеры (многопроцессорная архитектура и использование принципа параллелизма), ПЭВМ |
Пятое поколение, после 1982 года |
Главный упор при создании компьютеров сделан на их «интеллектуальность», внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний. Обработка знаний — использование и обработка компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений. |
|
|
|
Выделяют пять базовых компонент любого компьютера (рис. 7)
процессор (или центральный процессор — ЦП, Central Processor Union — CPU);
основная память (memory);
схемы ввода–вывода (Input/Output — I/O);
дисковая память (disk storage);
программы (programs).
Обсуждая возможности компьютеров имеют в виду, как правило, техническое (hardware), программное (software) и интеллектуальное (brainware) обеспечение.