История развития Электронно-вычислительных машин (эвм).

В основе каждого этапа лежит элементная база.

1. В 1943 г. в Пенсильванском университете физик Джон Мочли и техник Пресс Экерт начали разработку машины на электронных лампах (ЭНИАК).

(18 тысяч ламп ) Мочли предпочел десятичную систему счисления.В1945 ЭНИАК заработала.

В СССР в 1951 академиком С.А.Лебедевым была создана малая электронно-счетная машина (МЭСМ), по сравнению с ЭНИАК МЭСМ имела принципиально новое решение - параллельную обработку кодов. Это было новое направление в развитии вычислительной технике.

В 1953 Лебедевым была создана лучшая машина Европы – БЭСМ-2 8 тысяч операций в секунду.

2. Далее открытие полупроводникового эффекта (американцы - Браттейн, Шокли , Бардин),привело к созданию транзистора. Быстродействие ЭВМ увеличилось до сотен тысяч операций в секунду, уменьшились размеры машины. Появились трансляторы с алгоритмических языков, широкий набор научных подпрограмм.

3. Транзисторы, как и лампы, приходилось соединять и припаивать вручную, работа была тяжелая. В 1952 г. англичанин Даммер предложил размешать всю схему целиком - транзисторы, резисторы, конденсаторы и другие компоненты в сплошном блоке полупроводникового материала (германия или кремния), а американец Килби понял ,что все это можно делать на одной и той же полупроводниковой пластинке.

Это - самый первый в мире микрочип.

В ы видите снимок самой первой созданной на Земле электронной интегральной схемы, микросхемы или микрочипа. Этот микрочип является прародителем современных мощных микропроцессоров, микросхем, которые являются "сердцами" окружающих нас компьютеров и другой электронной техники. Этот "клубок" из германия и других электронных компонентов был создан инженером компании Texas Instruments Джеком Килби (Jack Kilby), который и получил за это Нобелевскую премию, несмотря на то, что идея принадлежала не ему.

Дальнейшие усовершенствования технологии, которые затем реализовались на практике, были проведены Робертом Нойсом (Robert Noyce), соучредителем таких известных компаний как Fairchild Semiconductor и Intel, который впервые вместо германия для создания интегральных схем использовал кремний, именно кремний, из которого в подавляющем большинстве случаев изготавливаются все современные микрочипы.

В 1959 г. были созданы малые интегральные схемы (МИС) - они стали базой для машин третьего поколения (кремниевая пластинка 1см² - помешала несколько тысяч элементов) быстродействие увеличилось до миллиона операций в секунду.

Пробившаяся в лидеры фирма IBM первой реализовала семейство ЭВМ — серию полностью совместимых друг с другом компьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще не делали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годы было семейство System/360 фирмы IBM, на основе которого в СССР была разработана серия ЕС ЭВМ.

Типичные представители единой серии ЕС-1020 ЕС1066.Созданы операционные системы.

В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной.

4. ЭВМ четвертого поколения (с 1964 г.) уже строят на больших интегральных схемах (БИС), число элементов в кристалле кремния 1см² -10⁵ .Быстродействие несколько десятков и сотен миллионов операций в секунду, резко сократился объем ЭВМ, стали создаваться сети1975-1980 годы.

В 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию — ведь микропроцессор является сердцем и душой персонального компьютера.

Рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть — зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. 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 1975 году возникла идея персонального компьютера – машины принадлежащей одному человеку, была лишь мечтой отдельных энтузиастов электроники. В 1981 году количество ПК перевалило за 1 мл. Компьютеры на основе микрокомпьютерной архитектуры, с возможностями, добавленными от их больших собратьев, сейчас доминируют в большинстве сегментов рынка.

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 секунду)	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

5. В середине 80х годов началась разработка ЭВМ пятого поколения на СБИС, это не только сверхмощные компьютеры, обеспечивающие решение сложных системных задач, но и мощнейшие экспертные системы. Машины способные к самообучению и ассоциативной обработке информации. Широкое использование оптоэлектроники.

В соответствии с идеологией развития компьютерных технологий, после четвёртого поколения, построенного на сверхбольших интегральных схемах, ожидалось создание следующего поколения, ориентированного на распределенные вычисления, одновременно считалось, что пятое поколение станет базой для создания устройств, способных к имитации мышления.

Широкомасштабная правительственная программа в Японии по развитию компьютерной индустрии и искусственного интеллекта была предпринята в 1980-е годы. Целью программы было создание «эпохального компьютера» с производительностью суперкомпьютера и мощными функциями искусственного интеллекта.^[

Программа закончилась провалом, так как не опиралась на четкие научные методики, более того, даже её промежуточные цели оказались недостижимы в технологическом плане.

В то время как предыдущие поколения совершенствовались за счёт увеличения количества элементов на единицу площади (миниатюризации), компьютеры пятого поколения должны были стать следующим шагом, и для достижения сверхпроизводительности,- осуществлять взаимодействие неограниченного набора микропроцессоров.

6. 2000 годы Создаются многоядерные компьютеры.

Видеопроцессоры с параллельной архитектурой.

Широкие функциональные возможности позволяют использовать видеопроцессоры для оснащения ситуационных центров, конференц-залов, аудиторий, центров управления и мониторинга производственных процессов, диспетчерских залов, торговых центров и для проведения массовых мероприятий.

Число транзисторов на кристалле удваивается каждые 18 месяцев. Прогноз 3 млрд. транзисторов на кристалле к 2010 г., 140 млрд.- к 2020 г., это больше чем нейронов в человеческом мозге.