6. Характеристика поколений вычислительной техники.

С древности предпринимались попытки создания устройств, облегчающих вычисления. Наиболее из­вестными из них остались абак, прототипы которого существовали у разных народов, и русские счеты.

В середине XVII века французский ученый Блез Паскаль создал первую машину, которая выполняла сложение и вычитание. В честь создателя машину на­звали «Паскалиной».

В1670-1680 гг. немецкий математик Готфрид Лей­бниц сконструировал счетную машину, которая вы­полняла все четыре арифметических действия.

В1878 году русский ученый Чебышев разработал счетную машину, выполнявшую сложение и вычита­ние многозначных чисел.

В1888 году в США Генрих Холлерит создан устрой­ство, названное табулятором. Информация, нанесен­ная на перфокарты, считывалась в нем при помощи электрического тока. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов.

Под поколением ЭВМ понимают все типы и моде­ли электронно-вычислительных машин, сконструиро­ванные на одних научно-технических принципах.

Первое поколение (1946—середина 50-х годов):

- Элементная база: электронно-вакуумные лампы.

- Габариты: громадные шкафы, которые занима­ли целые машинные залы.

- Скорость: 10 — 20 тыс. операций в секунду.

- Программирование: в машинных кодах.

Дополнительные черты:

• устройства ввода-вывода: бумажная перфолента, перфокарты, магнитная лента, и печатающие устройства;

• внешняя память: магнитный барабан, перфоленты, перфокарты;

• пультовая работа программиста;

• программирование в машинных кодах.

Второе поколение (конец 50-х—конец 60-х годов):

- Элементная база: полупроводниковые элементы.

- Габариты: стойки чуть выше роста человека. Ус­танавливались в специальных залах.

- Программирование: преимущественно на алго­ритмических языках.

Дополнительные черты:

• Внешняя память: магнитный барабан, перфоленты, перфокарты

• Пультовая или пакетная работа программиста

• Появление мониторов и первых операционных систем

• Программирование в машинных кодах и на первых языках программирования(FORTRAN, ALGOL).

Третье поколение: (юнец 60-х — конец 70-х годов).

ЭВМ разделились на два семейства:

- большие — ЕС ЭВМ, -малые —СМ ЭВМ.

Первой ЭВМ третьего поколения была IBM-360 фирмы IBM.

Элементная база: интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате.

Габариты: ЕС ЭВМ схожи с ЭВМ второго поколе­ния. СМ ЭВМ — в основном две стойки и дисплей, которые не нуждались в специальном помещении.

Скорость: несколько миллионов операций в се­кунду.

Программирование: примерно так же, как и на предыдущем этапе.

Дополнительные черты:

• мощные операционные системы

• развитые системы программного обеспечения для числовых и текстовых приложений

• возможность ограниченного диалога с программистом

• возможность удаленного, коллективного доступа

Четвертое поколение (от конца 70-х и по настоя­щее время).

- Элементная база: микропроцессоры.

- Габариты: персональный компьютер, занимаю­щий часть письменного стола.

- Скорость: до миллиарда операций в секунду.

- Программирование: при создании программного обеспечения одним из основных требований стало создание «дружественной» обстановки для работы пользователя.

Пятого поколения характеризуются наряду с использованием более мощных СБИС применением принципа “управления потоками данных” (в отличие от принципа Джона фон Неймана “управления потоками команд”), новыми решениями в архитектуре вычислительной системы и использованием принципов искусственного интеллекта. С ЭВМ пятого поколения связывают наряду с другими особенностями возможность ввода данных и команд голосом. Начало разработки ЭВМ этого поколения можно отнести ко второй половине 80-х гг., внедрения первых образцов - к первой половине 90-х гг.

5 поколение. ЭВМ со многими десятками параллельно работающих процессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельной векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы.

6 поколение. Оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой — с сетью из большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих структуру нейронных биологических систем.