Поколения эвм
В истории вычислительной техники существует своеобразная периодизация ЭВМ по поколениям. В ее основу первоначально был положен физико-технологический принцип: машину относят к тому или иному поколению в зависимости от используемых в ней физических элементов или технологии их изготовления. Границы поколений во времени размыты, так как в одно и то же время выпускались машины совершенно разного уровня. Когда приводят даты, относящиеся к поколениям, то, скорее всего, имеют в виду период промышленного производства; проектирование велось существенно раньше.
I поколение (до 1955 года)
В
се
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.
Основные компьютеры I поколения
ENIAC |
См. стр.6 |
Первая машина с хранимой программой - EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) - была создана в Кембриджском университете (Англия) в 1949 г. под руководством профессора Мориса Уилкса Она имела запоминающее устройство на 512 ртутных линиях задержки. |
|
МЭСМ |
См. стр. 6 |
В 1951 г. в Великобритании создатели ENIAC разработали машину UNIVAC (UNIVersal Automatic Computer) - первый серийный компьютер с хранимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации. Первый образец машины UNIVAC-1 был построен для бюро переписи США. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 создана была на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC. |
|
1956 г. - разработана электронная вычислительная машина общего назначения БЭСМ-2. Руководитель разработки - С.А.Лебедев, основные разработчики: К. С. Неслуховский, А. Н. Зимарев, В. А. Мельников, А. А. Павликов, А. В. Аваев и др. БЭСМ-2 была предназначена для численного решения широкого круга математических задач в вычислительных центрах и научно-исследовательских организациях. Ввод программы и исходных данных производится с перфоленты со скоростью 20 кодов в секунду. Печать результатов на бумагу выполняется со скоростью до 20 чисел в секунду. |
|
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 и м
агнитные
сердечники, появились высокопроизводительные
устройства для работы с магнитными
лентами, магнитные барабаны и первые
магнитные диски.
Кроме устройств считывания и записи на перфоленты появляются устройства вывода на алфавитно-цифровые печатающие устройства, вывод на телетайп, прием и передача данных по телеграфу.
В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня (Кобол, Алгол60, Фортран), 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 (т.н. «пакетная обработка»).
Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Компьютеры стали широко использоваться для экономических расчетов. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.
Переход на полупроводниковую элементную базу повысил надежность вычислительных систем, произошло уменьшение габаритов и энергопотребления, снизилась стоимость компьютера в целом и стоимость выполнения одной операции, возник новый критерий оценки компьютера - цена/производительность.