1.4.Эволюционная классификация эвм
Одна из форм классификации ЭВМ - по "поколениям" связана с эволюцией аппаратного оборудования.
Первое поколение ЭВМ использовало в качестве основного элемента электронную лампу. Быстродействие их не превышало 2-3 т. оп./сек; емкость ОЗУ - 2-4 К слов. Это отечественные БЭСМ-1 (В.А.Мельников,1955г.), Минск-1 (И.С. Брук 1952/59 гг.), Урал-4 (Б. И. Рамеев), Стрела (Ю.Я. Базилевский, 1953г.), М-20 (М.К. Сулим, 1860г.).А.Н.Мямлиным была разработана и несколько лет успешно эксплуатировалась "самая большая в мире ЭВМ этого поколения" - машина Восток. Программирование: однозадачный, пакетный режим, машинный язык, ассемблер.
В ЭВМ второго поколения элементной базой служили транзисторы. Отечественные: Урал-14,Минск-22,БЭСМ-4,М-220,Мир-2,Наири и БЭСМ-6 (1 млн.оп./сек , 128К), Весна. Программирование: мультипрограммный режим, языки высокого уровня, библиотеки подпрограмм.
Элементная база ЭВМ третьего поколения, интегральные схемы - логически законченный функциональный блок, выполненный печатным монтажом. Отечественные ЭВМ этого поколения ЭВМ ЕС (Единой Системы): ЕС-1010,ЕС-1020, ЕС-1066 (2 млн. оп./сек , 8192К) и др. Программирование: мультипрограммный, диалоговый режимы, ОС, виртуальная память. В 1996 г. в России работают 5 тысяч ЕС ЭВМ из 15 т., уставленных а СССР. НИИЦЭВТ на базе комплектующих IBM/390 разработал 23 модели производительностью от 1.5 до 167 Мфлоп (ЕС1270,ЕС1200, аналоги серверов 9672)). IBM предоставляет также лицензионные программные продукты (ОС-390). Используются для сохранения программного задела прикладных систем (проблема наследия ЕС ЭВМ). ЭВМ четвертого поколения базируются на "больших интегральных схемах", и "микропроцессорах".
Отечественные - проект "Эльбрус". ПК. Программирование: диалоговые режимы, сетевая архитектура, экспертные системы. ЭВМ пятого поколения используют "сверхбольшие интегральные схемы"(СБИС). Выполненные по такой технологии процессорные элементы на одном кристалле могут быть основным компонентом различных платформ - серверов: от супер-ЭВМ (вычислительных серверов), до интеллектуальных коммутаторов в файл-серверах.
Эволюция программного обеспечения непосредственно связана с эволюцией архитектуры ЭВМ, но в последнее время понятие дружественного интерфейса становится преобладающим.
Операционные системы: пакетные, с разделением времени, сетевые, Юникс. Первая ОС - для М220, первая ИС (Интерпретирующая Система),ПП(Программирующая Программа) для М-20 (ИПМ).
История первых трансляторов: ТА-1,ТА-2,Альфа с Алгола. Проект Алмо.
1.5. Прагматические тенденции развития эвм
Открытые модульные системы
Достижения в области технологии СБИС, позволяющие на одном кристалле (чипе) размещать миллионы транзисторов, вызвали интерес к общесистемному подходу к конструированию вычислителей для достижений высокой и сверхвысокой производительности при обеспечении дружественного интерфейса с пользователями, к разработке специализированных платформ на единой микропроцессорной основе для нужд телекоммуникаций и управления базами данных. Так, представляя суперкомьютер SP2 (1995 г.),фирма IBM сформулировала 7 руководящих принципов, лежащих в основе проектирования системы, первый из которых гласил: "высокопроизводительные масштабируемая параллельная система должна использовать стандартные микропроцессоры, конструкции и операционные системы".
Продвижением в этой области может служить проект стандарта США ANSI/IEEE Std 1596-1992 The Scalable Coherent Interface (STI), который явился прототипом для проекта российского ГОСТа - РСИ (Расширяемый Связной Интерфейс). Предлагается единый логический протокол в трех областях информационных технологий - модульные многопроцессорные измерительно - управляющие системы, собственно компьютеры разной мощности и информационные сети произвольной конфигурации. Утверждается, что на базе STI достигнута рекордная пропускная способности каналов и узлов и, наконец, обеспечено удобство использования сигнальной технологии STI для быстрого произвольного доступа к отдельным байтам памяти разнообразных типов. Некоторые элементы стандарта использовались при создании SPP1000. Повышение производительности ЭВМ за счет технологии, в значительной степени, достигло предела, обусловленного используемыми физическими эффектами. Прогресс здесь достигается путем использования схем и методов параллельной обработки информации, что приводит к усложнению и повышению трудоемкости процесса программирования как прикладных так и системных задач. С другой стороны, удешевление и широкое распространение средств вычислительной техники вовлекает в общение с ЭВМ все большее количество пользователей, которые не хотели бы при работе с ЭВМ выходить за рамки своей предметной области.
Усложнение ЭВМ и "упрощение" пользователей - противоречивые тенденции, ликвидация которых обеспечивается той частью программного обеспечения, которая получила название "дружественный интерфейс".
Итак, основными тенденциями развития ЭВМ являются:
совершенствование технологии и использование нетрадиционных физических эффектов (например, оптических) для производства компонент вычислительной техники;
разработка и совершенствование архитектур вычислительных платформ для параллельной обработки информации;
повышения интеллектуализации интерфейса пользователей (концепция открытых систем).