• Третье поколение эвм (1963 – 1965[формирование поколений])

ω = 10⁷ опер/с

ν = 10⁸ бит

υ = 10³ час

σ = 10^-1 дол/(опре*с^-1)

В ЭВМ 3-его поколения использовано разное формирование конфигурации. Для ЭВМ 3его поколения характерной является возможность гибкого формирования конфигурации, в результате чего создаётся семейство ЭВМ с различными техническими характеристиками, ориентированными на разных пользователей и разную цену.

Характеристика 3-его поколения ЭВМ:

В 3-ем поколении сохранился последовательный способ обработки информации. При этом в архитектуру ЭВМ внедряются мультипрограммные режимы:

• Пакетная обработка

• Разделение времени

Пакетная обработка появилась еще во втором поколении и заключалась в такой реализации набора последовательности команд, когда пользователь оказывался пассивным и не мог вмешиваться в вычислительный процесс. Исходные тексты задач набивались на перфокарты, отдельные задачи прокладывались управляющими перфокартами. Колода перфокарт с несколькими заданиями устанавливалась в устройство ввода перфокарт, а затем задания выполнялись в пакетном режиме.

Режим разделения времени давал возможность нескольким пользователям осуществлять в диалоговом режиме реализацию последовательности программ. Режим разделения времени предоставлял каждому пользователю квант процессорного времени в соответствии с принятыми детерминированными правилами. Устройство управления вычислениями активно использовало таймер вычислительной системы.

У каждого пользователя создавалось впечатление, что он постоянно имеет в своем распоряжении часть ресурсов ЭВМ с определенной архитектурой и техническими характеристиками, которые не превосходили ресурсов реальной ЭВМ. В связи с реализацией этого режима возникло понятие виртуальной машины, у которой все ресурсы были виртуальными, составляющими часть ресурсов реальной машины. Так же как и реальную машину, виртуальную машину можно было включать и выключать, что сказывалось на скорости раоты других пользователей. Программы пользователей имели приоритет, который позволял им использовать ресурсы машин на приоритетной основе во время выделяемых квантов времени. Режим разделения времени увеличил производительность за счет уменьшения простоев процессора и несоответствия между быстродействием ЭВМ и скоростью работы пользователя

Однако в случае одновременной компиляции программы несколькими пользователями, они вдруг замечали, что результаты компиляции появлялись не сразу, а как бы с некоторой отсрочкой или задержкой, это связанно с тем, что в данном случае отсутсвует простой процессора и несоответствия между быстродействием ЭВМ и скоростью работы пользователя. Компиляция происходит в пакетном режиме.

• О новшествах в машинах 3-его поколения:

В машинах третьего поколения появились специальные процессоры, оптические устройства для ввода и вывода информации, накопители на магнитных лентах и дисках больших ёмкостей.

Все устройства выполнялись в виде модулей, которые можно было по несколько штук подключать к ЭВМ.

Структурной особенностью 3-его поколения явился единый ресурс, с помощью конфигурации ЭВМ, которого происходило взаимодействие между процессором и другими устройствами: спецпроцессорами, памятью, устройствами ввода-вывода. Для возможности подключения дополнительных внешних устройств, применялся расширитель общей шины, имевший дополнительные гнёзда разъёмов.

В пределах каждого семейства ЭВМ допускалось ручное формирование с помощью переключателей и разъемов.

Для ЭВМ 3-его поколения наряду с процедурным способом вычислений внедряются элементы структурного способа, заключающегося в возможности автоматической настройки структурных схем и устройств ЭВМ для адекватной реализации алгоритмов обработки данных.

В 3ем поколении допускалась модификация систем команд ЭВМ с заменой одной модели центрального процессора на другую с помощью микропрограммирования. Любую операцию можно было представить в виде микропрограммы и дополнительного введения во внутреннюю структуру ЭВМ микропрограммного запоминающего устройства. В систему прерываний было включено прерывание по резервной команде, которой считалась команда с кодом операции, которого не было в системе команд.

В третьем поколение, в случае если использования неправильной или новой команды не входящей в систему команд данной модели ЭВМ, возникало прирывание по резевной команде, при этом возникало внутреннее прирывание по резервной команде, в том случае процессор останавливался, а на пульте ЭВМ, отображающим состояние регистров, высвечивался адрес следующей невыполненной команды, возникало прерывание по резервной команде и в словосостояние процессора записывался приоретет программмы обработки состояния и делалась попытка выполнить программу обработки возникшего прерывания по резервной команде. Таким образом если в системе написать команд отсутстваволо новая команда, то вместо этой команды для правильной работы программмы можно было написать программму в соответсвтии с этой командой, процессор выполнял обработку прерывания по резервной команде и без проблем не останавливался и продолжал дальше выполнять программу.

Разработчику или пользователю программы оставалось решить, что должно быть выполнено в подпрограмме обработки прерывания по резервной команде:

1) выполнить определённые действия, выйти из подпрограммы обработки прерывания и продолжить выполнение основной программы со следующей команды, например выдать сообщение «несуществующая команда».

2) выполнить операции с данными, которые выполняет команда, не включённая в систему команд этого типа ЭВМ. Так можно добиться совместимости с другой ЭВМ, в которой эта команда включена в систему команд.

3) передать управление ОС и прервать выполнение программы по возникновению ошибки. Фактически, в этом случае пользователь ничего не делает для продолжения выполнения программы и занимается дальнейшей отладкой программы в связи с возникшей ошибкой, которая могла произойти в результате записи в регистр «счётчик команд», указывающий на адрес следующей выполняемой команды. Возможно, счётчик команд указал не на команду, а на данные.

Для третьего поколения характерны последовательно-параллельные алгоритмы управления вычислительными процессами, обладающие возможностью адаптации к конфигурации ЭВМ, которая создавалась вручную с помощью переключателей.

Системное программное обеспечение состояло из ОС и систем автоматизированного программирования – языков программирования, компиляторов, компоновщиков, редакторов, загрузчиков программ, конвертеров (для совместимости разных версий языков программирования). ОС обеспечивала функционирование ЭВМ в основных режимах обработки данных: пакетная обработка, разделение времени, работа в реалном масштабе времени, удаленная обработка.

Системы программирования включают: универсальные и ориентированные языки с компиляторами, интерпретаторами и др.

В состав программных средств, предоставляемых с ЭВМ входили комплексы средств технического обслуживания (например: тест пямяти, выяснение конфигураций).

Элементная база третьего поколения базировалась на интегральной технологии. Были разработаны комплексы интегральных схем, существенно упростивших работу. Производство ЭВМ стало серийн ым и автоматизированным.

В качестве семейств 3-его поколения можно назвать IBM, EC(единная система), HP, DEC, «Электроника» (Э100И, Э100/16И, Э100-25, Э79 – 8, 16, 32, 32 байта соответственно) СМ ЭВМ (система малых машин) – все имели перфораторы, затем – звуковые планшеты.