- •А.Н. Вишневский
- •Основы информатики
- •Учебное пособие
- •Хабаровск 2010
- •1.2. Принципы хранения и передачи информации
- •1.3. Типы вычислительных устройств. История развития ВТ
- •1.4. Современные информационные технологии
- •1.5. Информационные технологии, реализованные на рабочем месте с помощью персонального компьютера
- •2. Персональные компьютеры. Классификация компьютеров
- •2.3. Портативные персональные компьютеры – ноутбуки и КПК (карманные персональные компьютеры)
- •2.4. Другие виды классификации компьютеров
- •2.5. История развития универсальных ЭВМ и их характеристики
- •2.4. Составные части персонального компьютера и их назначение
- •3. Системный блок. Состав системного блока
- •3.1. Стандартные разъёмы системного блока
- •3.2.5. Дисководы компакт-дисков CD-ROM и DVD
- •3.2.7. Организация дисковой памяти
- •3.2.8. Жёсткий диск
- •5. Виды и назначение запоминающих устройств. Виды компьютерной памяти
- •5. Внешние устройства ПК
- •5.1. Устройства ввода
- •5.2. Устройства вывода
- •5.3. Устройства ввода-вывода
- •5.4. Принтеры. Матричные, струйные и лазерные принтеры
- •5.5. Плоттеры
- •5.6.Устройства ввода информации
- •5.7. Сканеры и их устройство. Виды сканеров и их характеристики
- •Устройства ввода-вывода информации
- •5.8. Аудиосистемы ПК
- •Конфигурация
- •5.9. Модем
- •7. Программное обеспечение ПК
- •7.1. Системное программное обеспечение
- •Основные функции архиваторов
- •7.2. Прикладное программное обеспечение
- •7.3. Инструментальное программное обеспечение
- •7.4. Программы базовой системы ввода-вывода
- •7.5. Программы технического обслуживания
- •7.6. Понятие файла
- •7.7. Название файла
- •7.8. Расширение названия файла
- •7.9. Папки
- •8. Операционные системы и оболочки
- •9. Программа Проводник
- •10. Стандартные программы Windows
- •11. Прикладные программы Windows
- •Приложение А Глобальные сочетания клавиш в Windows
- •Приложение Б – Программное обеспечение ЭВМ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
18
принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора, который в значительной (хотя и не в полной мере) характеризует технические свойства компьютера.
2.5. История развития универсальных ЭВМ и их характеристики
В основу классификации универсальных ЭВМ 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. Приведённые даты, относящиеся к поколениям, соответствуют периоду промышленного производства; проектирование велось значительно раньше. В настоящее время при определении принадлежности той или иной ЭВМ к поколению учитывается уровень программного обеспечения, быстродействие, другие факторы (таблица 1).
Машина первого поколения – десятки стоек, каждая размером с большой книжный шкаф, наполненных электронными лампами, лентопротяжными устройствами, громоздкие печатающие агрегаты на площади в сотни квадратных метров, со специальными системами охлаждения, источника питания, постоянно гудящие и вибрирующие (почти как в цехе машиностроительного завода). Обслуживание – ежечасное. Часто выходящие из строя узлы, перегорающие лампы, и вместе с тем невиданные, волшебные возможности для тех, кто, например, занят математическим моделированием. Быстродействие до 1 000 оп/с и память на 1 000 чисел делало доступным решение задач, к которым раньше нельзя было и подступиться.
Приход полупроводниковой техники (первый транзистор был создан в 1948 г., первая ЭВМ с их использованием – в 1956 г.) резко изменил вид машинного зала: более нормальный температурный режим, меньший гул (лишь от внешних устройств) и, самое главное, возросшие возможности для пользователя. К машинам первых трёх поколений допускали инженеров, системных программистов и операторов, а пользователь чаще всего передавал в соседнем помещении перфоленты или перфокарты, на которых были его программы и входные данные задачи.
Начиная со второго поколения, машины стали делиться на большие, средние и малые по признакам размеров, стоимости, вычислительных возможностей. Так, небольшие отечественные машины второго поколения («Наири», «Раздан», «Мир» и др.) с производительностью порядка 104 оп/с были в конце 60-х годов вполне доступны каждому вузу, однако БЭСМ – 6 имела профессиональные показатели и стоимость на 2 – 3 порядка выше.
19
Вначале 70-х годов, с появлением интегральных технологий в электронике, были созданы микроэлектронные устройства, содержащие несколько десятков транзисторов и резисторов на одной небольшой (площадью порядка 1 см2) кремниевой подложке. Без пайки и других привычных тогда в радиотехнике действий на них «выращивались» электронные схемы, выполняющие функции основных логических узлов ЭВМ (триггеры, сумматоры, дешифраторы, счётчики и т.д.). Эти технологии позволили перейти к третьему поколению ЭВМ, техническая база которого – интегральные схемы.
При продвижении от первого к третьему поколению радикально изменились возможности программирования. Появление процедурных языков высокого уровня и трансляторов с них было первым шагом на пути радикального расширения круга программистов. Научные работники и инженеры сами стали писать программы для решения своих задач.
Втретьем поколении появились крупные унифицированные серии ЭВМ. Для больших и средних машин в США это прежде всего семейство IBM 360/370.
ВСССР 70-е и 80-е годы были временем создания унифицированных серий: ЕС ЭВМ (крупные и средние машины), СМ (система малых) ЭВМ и «Электроника» (серия микро-ЭВМ). В их основу были положены американские прототипы фирм
IBM и DEC (Digital Equipment Corporation). Были созданы и выпущены десятки моделей ЭВМ, различающиеся назначением и производительностью.
Четвёртое поколение — это компьютеры, создаваемые на базе микропроцессоров массовых серий. С четвёртого поколения ЭВМ началось массовое производство персональных компьютеров — малогабаритных ЭВМ, снабжаемых дисплеями и накопителями информации на магнитных дисках.
Основные требования к компьютерам 5-го поколения: создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта; создание новых технологий в производстве вычислительной техники; создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.
Новые технические возможности вычислительной техники должны были расширить круг решаемых задач и позволить перейти к задачам создания искусственного интеллекта. В качестве одной из необходимых для создания искусственного интеллекта составляющих являются базы знаний (базы данных) по различным направлениям науки и техники. Для создания и использования баз данных требуется высокое быстродействие вычислительной системы и большой объём памяти.
Таблица 1 – Поколения универсальных ЭВМ
Показатель |
|
|
|
Поколения ЭВМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
первое |
второе |
третье |
четвёртое |
пятое |
|
|
1951 – 1954 |
1958 – 1960 |
1965 – 1966 |
А 1976 – 1979 |
Б с 1985 |
1990 – … |
|
|
|
|
|
|
|
Элементная база |
Электронные |
Транзисторы |
Интегральные |
Большие ИС (БИС) |
Сверхбольшие ИС |
+0птоэлектроника |
процессора |
лампы |
|
схемы (ИС) |
|
(СБИС) |
+Криоэлектроника |
Элементная |
Электроннолу- |
Ферритовые |
Ферритовые |
БИС |
СБИС |
СБИС |
база ОЗУ |
чевые трубки |
сердечники |
сердечники |
|
|
|
Максимальная |
|
|
|
|
|
|
ёмкость ОЗУ, |
102 |
103 |
104 |
105 |
107 |
108 |
байт |
|
|
|
|
|
|
Максимальное |
104 |
106 |
107 |
108 |
109 |
1012 |
быстродействие |
|
|
|
|
+ Многопроцес- |
+ Многопроцес- |
процессора |
|
|
|
|
сорность |
сорность |
(оп/с) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ Процедурные |
|
|
|
Языки програм- |
Машинный код |
+ Ассемблер |
языки высокого |
+ Новые процедурные |
+ Непроцедурные |
+ Новые |
мирования |
|
|
уровня (ЯВУ) |
ЯВУ |
ЯВУ |
непроцедурные ЯВУ |
Средства связи |
Пульт |
Перфокарты и |
Алфавитно- |
Монохромный |
Цветной графиче- |
+ Устройства |
пользователя с |
управления и |
перфоленты |
цифровой |
графический дисплей, |
ский дисплей, |
голосовой связи |
ЭВМ |
перфокарты |
|
терминал |
клавиатура |
клавиатура, |
с ЭВМ |
|
|
|
|
|
«мышь» и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
320