2.3. Компьютеры третьего поколения

Начало 70-х годов Коммунистическая Партия и правительство Советского Союза принимает решение не развивать собственную вычислительную технику, а взять за основу американскую разработку фирмы IBM-360. На то время это была передовая разработка.

В СССР появляются машины серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) разработанные в г.Минске. СССР закупает 1 машину IBM и полностью ее копирует. Программным обеспечением занимался целый институт в г.Минске.

Первая машина серийного производства ЕС 1020. Объем оперативной памяти – 32 Кбайти, быстродействие – 20 тыс.операций в секунду). Блок памяти занимал целую комнату (3 х 4 м). Сегодня 32 Мбайта – память помещается в мобильный телефон.

В конце 70-х годов начинается поектирование мини-ЭВМ, взяв за основу американскую модель PDP. (Полность проигнорировав весь опыт с машиной МИР).

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы.

Операционная система — важнейшая часть программного обеспечения компьютера, предназначенная для автоматизации планирования и организации процесса обработки программ, ввода-вывода и управления данными, распределения ресурсов, подготовки и отладки программ, других вспомогательных операций обслуживания.

ЭВМ третьего поколения обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения — семейства IBM—360, IBM—370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.

Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной 512 Кбайт (ес эвм).

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

2.4. Компьютеры четвёртого поколения.

Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.

1978 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 8086.

1979 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 8088. Корпорация IBM приобрела крупную партию этих процессоров для вновь образованного подразделения по разработке и производству персональных компьютеров.

1981 г. Фирма IBM выпустила первый персональный компьютер IBM PC на базе микропроцессора 8088.

Фирма IBM объявляет конкурс на разработку лучшей операционной системы. В то время никому неизвестный студент Гарвардского университета Билл Гейтц, не имея ничего подает заявку на конкурс. Ему приходит ответ, что его разработку рассмотрят через 2 недели. За эти две недели он покупает у приятеля за 20$ оболочку, дорабатывает ее и выигрывает конкурс фирмы IBM. Это была дисковая операционная система MS DOS. В дальнейшем Билл Гейтц огранизовал корпорацию Microsoft, а его операционная система MS Windows заполонила весь мир.

1976 г. Студенты Стив Возняк и Стив Джобс, устроив мастерскую в гараже, реализовали компьютер Apple—1 (на базе процессора Motorolla), положив начало корпорации Apple. Сейчас эти компьютеры собирают только 7 заводов в мире. Их стоимость и надежность на порядок выше, чем компьютеры фирмы Microsoft. Компьютеры фирмы Microsoft расчитаны на массового потребителя, они дешевле.

1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh на 32-разрядном процессоре Motorola 68000 — первую модель знаменитого впоследствии семейства Macintosh с удобной для пользователя операционной системой, развитыми графическими возможностями, намного превосходящими в то время те, которыми обладали стандартные IBM-совместимые ПК с MS-DOS.

Компьютер IBM PC имел жесткий диск (20 Мбайт), операционная система MS-DOS, монохромный монитор. Быстродействие – несколько сотен тысяч операций в секунду, оперативная память – 512 Кбайт.

Через 3 года появляются компьютеры IBM PC АТ – они отличались процессором (Intel 286). У процессора была выше производительность, другой принцип работы (часть была защищена – область памяти процессора была недоступной. Впервые появилась кэш-память), появился конвейер команд (6 команд могли выполнятся одновременно)

Super AT – на базе процессора Intel 386 – увеличен обьем конвейера команд до 9, объем оперативной памяти – 32 Мбайта.

1989 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор Intel 486 DX. Поколение процессоров i486 ознаменовало переход от работы на компьютере через командную строку к режиму "укажи и щелкни". Intel 486 стал первым микропроцессором со встроенным математическим сопроцессором, который существенно ускорил обработку данных, выполняя сложные математические действия вместо центрального процессора. Количество транзисторов — 1,2 млн.

Корпорация Microsoft выпустила графическую оболочку MS Windows 3.0.

1993г. Фирма Intel выпустила микропроцессор Pentium, который научил компьютеры работать с атрибутами "реального мира" — такими, как звук, голосовая и письменная речь, фотоизображения.

1997г. Фирма Intel выпустила микропроцессор Pentium II, насчитывающий 7,5 миллионов транзисторов. Процессор Pentium II использует технологию Intel MMX, обеспечивающую эффективную обработку аудио, визуальных и графических данных. Кристалл и микросхема высокоскоростной кэш-памяти помещены в корпус с односторонним контактом, который устанавливается на системной плате с помощью одностороннего разъема — в отличие от прежних процессоров, имевших множество контактов. Процессор дает пользователям возможность вводить в компьютер и обрабатывать цифровые фотоизображения, создавать и редактировать тексты, музыкальные произведения, сценки для домашнего кино, передавать видеоизображения по обычным телефонным линиям.

1998 г. Выпуск в свет операционной системы Windows 98.

2000 г. Выпуск в свет операционной системы Windows 2000. Основные характеристики поколения машин сведены в таблицу 1.1:

Таблица 1.1

Пок.	Годы	Элементная база	Характеристика
1-е	1946-1955	Электронные лампы	ЭВМ отличались большими габаритами, высоким потреблением энергии, малым быстродействием(10-20 тыс. опер. в сек), Объем оперативной памяти – 4 тыс. ячеек., низкая надежность, программированием в кодах
2-е	1955- 1965гг	Электронные лампы и дискретные транзисторные логические элементы	Улучшились все технические характеристики. Меньше размеры. Оперативная память – 1 -16 Кб Быстродействие – до 1 млн опер. в сек. Мониторные системы Для программирования использовались алгоритмические языки
3-е	1965-1975	Интегральные схемы	Быстродействие – десятки тысяч –до нескольких миллионов операций в сек. Оперативная память – 512 Кбт Операционные системы Программносовместимые машины
4-е	С 1975 – до наших дней	Микропроцессоры большие интегральные схемы (БИС), быстродействующие запоминающие устройства	Улучшились технические характеристики Массовый выпуск персональных компьютеров. Мощные многопроцессорные вычислительные системы с высокой производительностью Опер. память – 4 Ггигобайт Быстродействие – десятки миллионов опер. в сек. Внедрение компьютерных сетей и их объединение

Развитие вычислительной техники продолжается, хотя понятия поколения исчерпали себя. В настоящее время идет процесс усовершенствования:

• центрального процессора в плане увеличения быстродействия

• увеличения объема оперативной памяти

• совершенствование переферийных устройств (IBM PC поддерживал только клавиатуру и монитор, а сейчас персональный компьютер поддерживает принтер, сканер, мышь и т.д.)

• появление компьютерных сетей

• глобальная компьютерная сеть - Интернет