Cum se face un tabel care compară caracteristicile generațiilor de calculatoare. Generații de calculatoare: o scurtă descriere

Scurta istorie a tehnologiei informatice este împărțită în mai multe perioade în funcție de elementele de bază folosite pentru a face un computer. Împărțirea timpului în perioade este într-o anumită măsură arbitrară, deoarece Când computerele din vechea generație erau încă produse, noua generație începea să capete amploare.

Tendințele generale în dezvoltarea computerelor pot fi identificate:

Creșterea numărului de elemente pe unitatea de suprafață.
Reducerea personalului.
Viteza de lucru crescută.
Cost redus.
Dezvoltarea software-ului, pe de o parte, și simplificarea, standardizarea hardware-ului, pe de altă parte.

Generație zero. Calculatoare mecanice

Cerințele prealabile pentru apariția unui computer s-au format probabil încă din cele mai vechi timpuri, dar revizuirea începe adesea cu mașina de calcul a lui Blaise Pascal, pe care a proiectat-o în 1642. Această mașină putea efectua doar operații de adunare și scădere. În anii 70 ai aceluiași secol, Gottfried Wilhelm Leibniz a construit o mașină care putea efectua operații nu numai de adunare și scădere, ci și de înmulțire și împărțire.

În secolul al XIX-lea, Charles Babbage a adus o contribuție majoră la dezvoltarea viitoare a tehnologiei de calcul. A lui mașină de diferență, deși nu putea decât să adună și să scadă, rezultatele calculelor au fost extrudate pe o placă de cupru (un analog al mijloacelor de intrare-ieșire a informațiilor). Descris mai târziu de Babbage motor analitic trebuia să efectueze toate cele patru operații matematice de bază. Motorul analitic era format din memorie, un mecanism de calcul și dispozitive de intrare/ieșire (la fel ca un computer... doar mecanic) și, cel mai important, putea efectua diverși algoritmi (în funcție de ce card perforat se afla în dispozitivul de intrare). Programele pentru motorul analitic au fost scrise de Ada Lovelace (primul programator cunoscut). De altfel, mașina nu a fost realizată la acel moment din cauza dificultăților tehnice și financiare. Lumea a rămas în urmă gândurilor lui Babbage.

În secolul al XX-lea, mașinile de calcul automate au fost proiectate de Konrad Zus, George Stibits și John Atanasov. Mașina acestuia din urmă includea, s-ar putea spune, un prototip de RAM și folosea și aritmetică binară. Calculatoarele releu Mark I și Mark II ale lui Howard Aiken erau similare ca arhitectură cu motorul analitic al lui Babbage.

Prima generatie. Calculatoare cu tub vid (194x-1955)

Performanță: câteva zeci de mii de operații pe secundă.

Particularitati:

Deoarece lămpile au dimensiuni semnificative și există mii de ele, mașinile erau enorme ca dimensiuni.
Deoarece există o mulțime de lămpi și tind să se ardă, computerul era adesea inactiv din cauza căutării și înlocuirii unei lămpi defectuoase.
Lămpile emit o cantitate mare de căldură, prin urmare, computerele necesită sisteme speciale de răcire puternice.

Exemple de calculatoare:

Colos- o dezvoltare secretă a guvernului britanic (Alan Turing a luat parte la dezvoltare). Acesta este primul computer electronic din lume, deși nu a influențat dezvoltarea tehnologiei informatice (datorită secretului său), dar a contribuit la câștigarea celui de-al Doilea Război Mondial.

Eniac. Creatori: John Mauchley și J. Presper Eckert. Greutatea mașinii este de 30 de tone. Contra: utilizarea sistemului numeric zecimal; O mulțime de întrerupătoare și cabluri.

Edsak. Realizare: prima mașină cu un program în memorie.

Vârtej I. Cuvinte scurte, muncă în timp real.

Computer 701(și modelele ulterioare) de la IBM. Primul computer care a condus piața timp de 10 ani.

A doua generație. Calculatoare cu tranzistori (1955-1965)

Performanță: sute de mii de operații pe secundă.

În comparație cu tuburile de vid, utilizarea tranzistoarelor a făcut posibilă reducerea dimensiunii echipamentelor informatice, creșterea fiabilității, creșterea vitezei de funcționare (până la 1 milion de operațiuni pe secundă) și aproape eliminarea transferului de căldură. Se dezvoltă metode de stocare a informațiilor: banda magnetică este utilizată pe scară largă, iar ulterior apar discuri. În această perioadă a fost remarcat primul joc pe calculator.

Primul computer cu tranzistori TX a devenit un prototip pentru computerele de ramură PDP Companii DEC, care pot fi considerate fondatorii industriei calculatoarelor, deoarece a apărut fenomenul vânzărilor în masă de mașini. DEC lansează primul minicomputer (de dimensiunea unui cabinet). Afișajul a fost detectat.

IBM lucrează, de asemenea, în mod activ, producând versiuni cu tranzistori ale computerelor sale.

Computer 6600 CDC, care a fost dezvoltat de Seymour Cray, avea un avantaj față de alte computere din acea vreme - viteza sa, care a fost obținută prin execuția paralelă a comenzilor.

A treia generatie. Calculatoare cu circuit integrat (1965-1980)

Performanță: milioane de operații pe secundă.

Un circuit integrat este un circuit electronic gravat pe un cip de siliciu. Pe un astfel de circuit se potrivesc mii de tranzistori. În consecință, această generație de calculatoare a fost nevoită să devină și mai mică, mai rapidă și mai ieftină.

Această din urmă proprietate a permis computerelor să pătrundă în diferite zone ale activității umane. Din această cauză, au devenit mai specializați (adică au existat computere diferite pentru sarcini diferite).

A apărut o problemă în ceea ce privește compatibilitatea modelelor fabricate (software pentru acestea). Pentru prima dată, IBM a acordat o mare atenție compatibilității.

S-a implementat multiprogramarea (acesta este atunci când în memorie există mai multe programe executabile, ceea ce are ca efect economisirea resurselor procesorului).

Dezvoltarea în continuare a minicalculatoarelor ().

A patra generație. Calculatoare pe circuite integrate la scară mare (și la scară foarte mare) (1980-...)

Performanță: sute de milioane de operații pe secundă.

A devenit posibil să plasați nu doar un circuit integrat pe un cip, ci mii. Viteza computerelor a crescut semnificativ. Calculatoarele au continuat să devină mai ieftine și acum chiar și persoane fizice le cumpărau, ceea ce a marcat așa-numita era a computerelor personale. Dar cel mai adesea individul nu era un programator profesionist. În consecință, a fost necesară dezvoltarea unui software pentru ca un individ să poată folosi computerul în conformitate cu imaginația sa.

La sfârșitul anilor 70 - începutul anilor 80, computerele erau populare Măr, dezvoltat de Steve Jobs și Steve Wozniak. Mai târziu, un computer personal bazat pe un procesor Intel a fost lansat în producție de masă.

Mai târziu au apărut procesoare superscalare, capabile să execute multe instrucțiuni simultan, și computere pe 64 de biți.

A cincea generație?

Aceasta include proiectul japonez eșuat (bine descris în Wikipedia). Alte surse se referă la a cincea generație de computere ca așa-numitele computere invizibile (microcontrolere încorporate în aparatele de uz casnic, mașini etc.) sau computere de buzunar.

Există, de asemenea, opinia conform căreia a cincea generație ar trebui să includă computere cu procesoare dual-core. Din acest punct de vedere, a cincea generație a început în jurul anului 2005.

În conformitate cu baza elementară și nivelul de dezvoltare a software-ului, se disting patru generații reale de computere, a căror descriere succintă este dată în tabel:

Opțiuni de comparație	Generații de calculatoare
Opțiuni de comparație				Al patrulea
Perioada de timp
Baza elementului (pentru unitatea de control, ALU)	Lămpi electronice (sau electrice).	Semiconductoare (tranzistoare)	Circuite integrate	Circuite integrate la scară largă (LSI)
Tipul principal de computer			Mic (mini)
Dispozitive de intrare de bază	Telecomandă, card perforat, intrare bandă perforată		Afișaj alfanumeric, tastatură	Afișaj grafic color, scaner, tastatură
Dispozitive de ieșire principale	Dispozitiv de imprimare alfanumeric (ADP), ieșire bandă perforată		Plotter, imprimantă
Memorie externa	Benzi magnetice, tobe, benzi perforate, cărți perforate		Benzi de hârtie perforate, disc magnetic	Discuri magnetice si optice
Soluții software cheie	Limbaje de programare universale, traducători	Sisteme de operare batch care optimizează traducătorii	Sisteme de operare interactive, limbaje de programare structurate	Software prietenos, sisteme de operare în rețea
Modul de funcționare computer	Program unic	Lot	Împărțirea timpului	Muncă personală și procesare în rețea
Scopul utilizării unui computer	Calcule științifice și tehnice	Calcule tehnico-economice	Calcule de gestiune si economice	Servicii de telecomunicatii, informatii

Evoluția utilizării computerului. Proiect de computer de generația a cincea

Tehnologia de proiectare a programului luată în considerare implementează conversia secvențială a unui număr de semnale, de ex. codificarea lor:

Această schemă are două dezavantaje:

procesul de pregătire a unei probleme pentru rezolvare pe un computer este disproporționat mai lung decât soluția în sine: multe luni de pregătire a unei probleme nu sunt comparabile cu câteva minute de rezolvare pe computer;

Lanțul „client – calculator” funcționează în general ca un telefon defect datorită faptului că în procesul de comunicare participanții la acest lanț folosesc mai multe limbaje (natural, matematic, limbaj de simbol grafic, limbaj de programare etc.), unele dintre care sunt ambigue sensul enunţurilor. Din această cauză, rezultatele rezolvării problemei trebuie convenite cu clientul și, eventual, trebuie făcute modificări programului. Acest lucru prelungește și procesul de pregătire a unui produs software.

Astfel, durata de pregătire a unei probleme pentru soluția sa automatizată este unul dintre motivele îmbunătățirii tehnologiei tradiționale a acestei proceduri.

Al doilea motiv este legat de evoluția obiectivă a utilizării computerului, care este prezentată în tabel:

Parametru	Evoluția utilizării computerului
Parametru					din anii 90 Secolului 20
Criteriu eficiența utilizării computerului	Resurse ale mașinii	Resurse ale mașinii	Resurse umane: intensitatea muncii pentru dezvoltarea și întreținerea programului	Formalizarea cunoștințelor profesionale cu forță de muncă intensivă	Completitudine și viteza de acces la informații
Locația utilizatorului	Camera motoarelor	Cameră separată	Sala terminalului	Desktop	Orice mobil
Tip de utilizator	Inginer- programator	Programator profesionist	Programator-utilizator	Utilizator cu pregătire generală în calculator	Utilizator slab instruit
Tip dialog	Lucrează la telecomandă	Schimb de medii perforate și programe de mașină	Interactiv (tastatură și ecran)	Interactiv prin meniu hard	Interactiv, grafic interfață

După cum se poate observa din tabel, computerul „se apropie” de utilizatorul final, care nu este bine instruit în comunicarea cu un computer și întâmpină dificultăți semnificative în rezolvarea problemelor aplicate cu ajutorul computerului. În acest sens, se pune problema organizării unui nou tip de interacțiune între utilizatorul final și computer. Această problemă a fost exprimată în proiectul de computer de generația a cincea, care a fost publicat la începutul anilor 80 ai secolului XX în Japonia.

Ideea principală a acestui proiect este de a face comunicarea dintre utilizatorul final și un computer cât mai simplă posibil, similară comunicării cu orice aparat de uz casnic. Pentru a rezolva această problemă, au fost propuse următoarele direcții:

dezvoltarea unei interfețe simple care să permită utilizatorului final să dialogheze cu computerul pentru a-și rezolva problemele. O astfel de interfață poate fi organizată în două moduri: limbaj natural și grafic. Susținerea dialogului în limbaj natural este o problemă foarte complexă și încă nerezolvată. Este realist să creați o interfață grafică, care se realizează într-un număr de produse software, de exemplu, în sistemul de operare Windows’xx. Această interfață este clară și nu necesită cunoștințe speciale. Cu toate acestea, dezvoltarea de interfețe accesibile rezolvă problema doar pe jumătate - permite utilizatorului final să acceseze software-ul pre-proiectat fără a participa la dezvoltarea acestuia;

implicarea utilizatorului final în proiectarea produselor software. Această direcție ar permite clientului să fie inclus direct în procesul de creare a programelor, ceea ce ar reduce în cele din urmă timpul de dezvoltare a produselor software și, eventual, ar îmbunătăți calitatea acestora. Această tehnologie este asociată cu formalizarea automată a cunoștințelor profesionale ale utilizatorului final și implică două etape de proiectare a produsului software:

Programatorul creează un shell software universal „goal” care poate fi umplut cu cunoștințe specifice și îl poate folosi pentru a rezolva probleme practice. De exemplu, acest înveliș ar putea fi umplut cu reguli pentru întocmirea bilanțurilor trimestriale și a altor bilanţuri ale întreprinderilor, iar apoi ar putea rezolva probleme de contabilitate. Sau a fost posibil să se adauge acolo regulile de înscriere a solicitanților, care au fost subliniate mai devreme și folosite în exemple. În acest caz, am obține un produs software similar cu cel pe care l-am proiectat mai sus etc.;
utilizatorul final completează shell-ul software creat de programator, introducând în el cunoștințele pe care el este purtător (într-un anumit domeniu). Interfața clară discutată mai sus poate fi folosită aici. După aceasta, produsul software este gata de utilizare.

Astfel, tehnologia de pregătire a problemelor aplicate pentru rezolvare pe un calculator propusă în proiectul informatic de generația a cincea cuprinde două etape și este prezentată în figură:

Programator

a) programatorul creează un shell software gol;

Client

b) clientul (utilizatorul final) umple shell-ul cu cunoștințe

Shell-ul software, plin de cunoștințele utilizatorului final, este pregătit să rezolve acele probleme ale aplicației, regulile de rezolvare la care a contribuit utilizatorul final. Astfel, începe operarea produsului software.

Tehnologia propusă are multe probleme serioase asociate cu reprezentarea și manipularea cunoștințelor. Cu toate acestea, este asociată o descoperire în domeniul proiectării produselor software aplicate.

Introducere

1. Prima generație de calculatoare 1950-1960

2. A doua generație de calculatoare: 1960-1970

3. A treia generație de calculatoare: 1970-1980

4. A patra generație de calculatoare: 1980-1990

5. A cincea generație de calculatoare: 1990-prezent

Concluzie

Introducere

Din 1950, la fiecare 7-10 ani, principiile design-tehnologice și software-algoritmice ale construcției și utilizării computerelor au fost radical actualizate. În acest sens, este legitim să vorbim despre generații de computere. În mod convențional, fiecărei generații i se poate acorda 10 ani.

Calculatoarele au parcurs o cale evolutivă lungă în ceea ce privește baza elementului (de la lămpi la microprocesoare), precum și în sensul apariției de noi capabilități, extinzând domeniul și natura utilizării acestora.

Împărțirea calculatoarelor în generații este o clasificare foarte condiționată și liberă a sistemelor de calcul în funcție de gradul de dezvoltare a hardware-ului și software-ului, precum și a metodelor de comunicare cu computerul.

Prima generație de calculatoare include mașini create la sfârșitul anilor 50: în circuite erau folosite tuburi de vid. Erau puține comenzi, controalele erau simple, iar capacitatea RAM și indicatorii de performanță erau scăzuti. Performanța este de aproximativ 10-20 de mii de operații pe secundă. Pentru intrare și ieșire au fost folosite dispozitive de imprimare, benzi magnetice, carduri perforate și benzi de hârtie perforată.

A doua generație de computere include acele mașini care au fost proiectate în 1955-65. Au folosit atât tuburi vid, cât și tranzistoare. RAM a fost construită pe nuclee magnetice. În acest moment, au apărut tobe magnetice și primele discuri magnetice. Au apărut așa-numitele limbi de nivel înalt, ale căror mijloace permit descrierea întregii secvențe de calcule într-o formă vizuală, ușor de înțeles. A apărut un set mare de programe de bibliotecă pentru rezolvarea diferitelor probleme matematice. Mașinile din a doua generație au fost caracterizate de incompatibilitatea software-ului, ceea ce a îngreunat organizarea sistemelor informaționale mari, așa că la mijlocul anilor ’60 a avut loc o tranziție către crearea de calculatoare compatibile cu software-ul și construite pe o bază tehnologică microelectronică.

A treia generație de calculatoare. Acestea sunt mașini create după anii 60 care au o singură arhitectură, adică. compatibil cu software. Au apărut capacități de multiprogramare, adică. executarea simultană a mai multor programe. Calculatoarele din a treia generație au folosit circuite integrate.

A patra generație de calculatoare. Aceasta este generația actuală de computere dezvoltate după 1970. Mașinile de generația a patra au fost concepute pentru a utiliza în mod eficient limbaje moderne de nivel înalt și pentru a simplifica procesul de programare pentru utilizatorul final.

În ceea ce privește hardware-ul, acestea se caracterizează prin utilizarea unor circuite integrate mari ca bază elementară și prezența dispozitivelor de stocare cu acces aleatoriu de mare viteză, cu o capacitate de câțiva MB.

Mașinile de generația a 4-a sunt complexe multi-procesor, multi-mașini care funcționează cu energie externă. memorie și câmp general ext. dispozitive. Performanța atinge zeci de milioane de operații pe secundă, memorie - câteva milioane de cuvinte.

Tranziția la a cincea generație de computere a început deja. Constă într-o tranziție calitativă de la prelucrarea datelor la prelucrarea cunoștințelor și în creșterea parametrilor de bază ai unui calculator. Accentul principal va fi pus pe „inteligență”.

Până în prezent, „inteligența” reală demonstrată de cele mai complexe rețele neuronale este sub nivelul unui râme, cu toate acestea, oricât de limitate sunt capabilitățile rețelelor neuronale în prezent, multe descoperiri revoluționare pot fi chiar după colț.

1. Prima generație de calculatoare 1950-1960

Circuitele logice au fost create folosind componente radio discrete și tuburi electronice cu vid cu un filament. Dispozitivele de memorie cu acces aleatoriu foloseau tobe magnetice, mercur acustic ultrasonic și linii electromagnetice de întârziere și tuburi catodice (CRT). Unitățile pe benzi magnetice, carduri perforate, benzi perforate și comutatoare plug-in au fost folosite ca dispozitive de stocare externe.

Programarea acestei generații de calculatoare a fost efectuată în sistemul de numere binar în limbajul mașinii, adică programele erau strict concentrate pe un model specific de mașină și „mureau” odată cu aceste modele.

La mijlocul anilor 1950, au apărut limbaje orientate spre mașină, cum ar fi limbaje de codare simbolică (SCL), ceea ce a făcut posibilă utilizarea notației lor verbale abreviate (litere) și a numerelor zecimale în loc de notația binară a comenzilor și adreselor. În 1956 a fost creat primul limbaj de programare de nivel înalt pentru probleme matematice - limbajul Fortran, iar în 1958 - limbajul de programare universal Algol.

Calculatoarele, începând de la UNIVAC și terminând cu BESM-2 și primele modele ale calculatoarelor Minsk și Ural, aparțin primei generații de calculatoare.

2. A doua generație de calculatoare: 1960-1970

Circuitele logice au fost construite pe elemente semiconductoare și magnetice discrete (diode, tranzistoare bipolare, microtransformatoare toroidale din ferită). Circuitele de circuite imprimate (plăci din folie getinax) au fost folosite ca bază de proiectare și tehnologia. Principiul bloc al proiectării mașinii a devenit utilizat pe scară largă, ceea ce vă permite să conectați un număr mare de dispozitive externe diferite la dispozitivele principale, ceea ce oferă o mai mare flexibilitate în utilizarea computerelor. Frecvențele de ceas ale circuitelor electronice au crescut la sute de kiloherți.

Au început să fie folosite unități externe de pe discuri magnetice tare1 și dischete - un nivel intermediar de memorie între unitățile de bandă magnetică și RAM.

În 1964, a apărut primul monitor de computer - IBM 2250. Era un afișaj monocrom cu un ecran de 12 x 12 inci și o rezoluție de 1024 x 1024 pixeli. Avea un frame rate de 40 Hz.

Sistemele de control create pe baza calculatoarelor cereau performanțe mai mari de la computere și, cel mai important, fiabilitate. Codurile de detectare și corectare a erorilor și circuitele de control încorporate au devenit utilizate pe scară largă în computere.

Mașinile de a doua generație au fost primele care au implementat moduri de procesare în serie și teleprocesare a informațiilor.

Primul computer care a folosit parțial dispozitive semiconductoare în loc de tuburi vid a fost mașina SEAC (Standards Eastern Automatic Computer), creată în 1951.

La începutul anilor '60, în URSS au început să fie produse mașini cu semiconductoare.

3. A treia generație de calculatoare: 1970-1980

În 1958, Robert Noyce a inventat micul circuit integrat de siliciu, care putea găzdui zeci de tranzistori într-o zonă mică. Aceste circuite au devenit ulterior cunoscute ca circuite integrate la scară mică (SSI). Și deja la sfârșitul anilor 60, circuitele integrate au început să fie folosite în computere.

Circuitele logice ale calculatoarelor de generația a 3-a erau deja construite în întregime pe circuite integrate mici. Frecvențele de ceas ale circuitelor electronice au crescut la câțiva megaherți. Tensiunea de alimentare (unități de volți) și puterea consumată de mașină au scăzut. Fiabilitatea și viteza computerelor au crescut semnificativ.

Memoriile cu acces aleatoriu au folosit miezuri de ferită mai mici, plăci de ferită și filme magnetice cu o buclă de histerezis dreptunghiulară. Unitățile de disc au devenit utilizate pe scară largă ca dispozitive de stocare externe.

Au mai apărut două niveluri de dispozitive de stocare: dispozitive de memorie cu acces ultra-aleatoriu pe registrele de declanșare, care au viteză enormă, dar capacitate mică (zeci de numere) și memorie cache de mare viteză.

De la utilizarea pe scară largă a circuitelor integrate în calculatoare, progresul tehnologic în calcul poate fi observat folosind binecunoscuta lege a lui Moore. Unul dintre fondatorii Intel, Gordon Moore, a descoperit o lege în 1965 conform căreia numărul de tranzistori dintr-un cip se dublează la fiecare 1,5 ani.

Datorită complexității semnificative atât a hardware-ului, cât și a structurii logice a computerelor de generația a 3-a, acestea au început adesea să fie numite sisteme.

Astfel, primele calculatoare din această generație au fost modele de sisteme IBM (un număr de modele IBM 360) și PDP (PDP 1). În Uniunea Sovietică, în colaborare cu țările Consiliului de Asistență Economică Reciprocă (Polonia, Ungaria, Bulgaria, Germania de Est etc.), au început să apară modele ale Sistemului Unificat (UE) și ale sistemului de calculatoare mici (SM). fi produs.

În calculatoarele din a treia generație, se acordă o atenție semnificativă reducerii complexității programării, eficienței execuției programului în mașini și îmbunătățirii comunicării dintre operator și mașină. Acest lucru este asigurat de sisteme de operare puternice, automatizări avansate de programare, sisteme eficiente de întrerupere a programelor, moduri de operare în timp partajat, moduri de operare în timp real, moduri de operare cu mai multe programe și noi moduri de comunicare interactivă. A apărut și un dispozitiv video terminal eficient pentru comunicarea între operator și mașină - un monitor video sau un afișaj.

Se acordă multă atenție creșterii fiabilității și fiabilității funcționării computerului și facilitării întreținerii acestora. Fiabilitatea și fiabilitatea sunt asigurate de utilizarea pe scară largă a codurilor cu detectarea și corectarea automată a erorilor (coduri de corecție Hamming și coduri ciclice).

Organizarea modulară a calculatoarelor și construcția modulară a sistemelor de operare ale acestora au creat oportunități ample de schimbare a configurației sistemelor informatice. În acest sens, a apărut un nou concept de „arhitectură” a unui sistem de calcul, care definește organizarea logică a acestui sistem din punctul de vedere al utilizatorului și al programatorului.

4. A patra generație de calculatoare: 1980-1990

Un eveniment revoluționar în dezvoltarea tehnologiei informatice din a treia generație de mașini a fost crearea de circuite integrate mari și foarte mari (Large Scale Integration - LSI și Very Large Scale Integration - VLSI), un microprocesor (1969) și un computer personal. Din 1980, aproape toate computerele au început să fie create pe baza microprocesoarelor. Cel mai popular computer a devenit computerul personal.

Circuitele integrate logice în calculatoare au început să fie create pe baza tranzistoarelor CMOS cu efect de câmp unipolar cu conexiuni directe, care funcționează cu amplitudini mai mici ale tensiunilor electrice (unități de volți), consumând mai puțină energie decât cele bipolare și permițând astfel implementarea a mai multor nanotehnologii avansate (în acei ani - la scară unități de microni).

Primul computer personal a fost creat în aprilie 1976 de doi prieteni, Steve Jobe (n. 1955), angajat Atari, și Stefan Wozniak (n. 1950), care lucra la Hewlett-Packard. Bazându-se pe un controler integrat de 8 biți al unui circuit lipit tare al unui joc electronic popular, care lucrează seara într-un garaj auto, au realizat un simplu computer de gaming Apple programat în BASIC, care a fost un succes sălbatic. La începutul anului 1977, Apple Co. a fost înregistrată și a început producția primului computer personal din lume, Apple.

5. A cincea generație de calculatoare: 1990-prezent

Caracteristicile arhitecturii generației moderne de computere sunt discutate în detaliu în acest curs.

Pe scurt, conceptul de bază al unui computer de generația a cincea poate fi formulat după cum urmează:

1. Calculatoare pe microprocesoare ultracomplexe cu o structură vectorială paralelă, executând simultan zeci de instrucțiuni de program secvenţiale.

2. Calculatoare cu multe sute de procesoare de lucru paralele, permițând construirea de sisteme de prelucrare a datelor și a cunoștințelor, sisteme informatice de rețea eficiente.

A șasea și următoarele generații de computere

Calculatoare electronice și optoelectronice cu paralelism masiv, structură neuronală, cu o rețea distribuită de un număr mare (zeci de mii) de microprocesoare care modelează arhitectura sistemelor biologice neuronale.

Concluzie

Toate etapele dezvoltării computerului sunt împărțite în mod convențional în generații.

Prima generație a fost creată pe baza lămpilor electrice cu vid, mașina a fost controlată de la o telecomandă și carduri perforate folosind coduri de mașină. Aceste calculatoare erau adăpostite în mai multe dulapuri metalice mari care ocupau încăperi întregi.

A treia generație a apărut în anii 60 ai secolului XX. Elementele de calculator au fost realizate pe baza tranzistoarelor semiconductoare. Aceste mașini procesau informații sub controlul programelor în limbaj de asamblare. Datele și programele au fost introduse de pe cărți perforate și benzi perforate.

A treia generație a fost realizată pe microcircuite care conțineau sute sau mii de tranzistori pe o singură placă. Un exemplu de mașină de a treia generație este computerul ES. Funcționarea acestor mașini era controlată de la terminale alfanumerice. Pentru control au fost folosite limbaje de nivel înalt și Asamblare. Datele și programele au fost introduse atât din terminal, cât și din carduri perforate și benzi perforate.

A patra generație a fost creată pe baza circuitelor integrate la scară largă (LSI). Cei mai proeminenți reprezentanți ai celei de-a patra generații de computere sunt computerele personale (PC). Un microcomputer universal cu un singur utilizator se numește personal. Comunicarea cu utilizatorul a fost realizată printr-un afișaj grafic color folosind limbaje de nivel înalt.

A cincea generație se bazează pe circuite integrate la scară ultra-largă (VLSI), care se disting prin densitatea colosală a elementelor logice de pe cip.

Se presupune că, în viitor, introducerea de informații într-un computer din voce, comunicarea cu o mașină în limbaj natural, viziunea computerizată, atingerea mașinii, crearea de roboți inteligenți și dispozitive robotizate vor deveni larg răspândite.

Introducere

Pe măsură ce societatea umană s-a dezvoltat, ea a stăpânit nu numai materia și energia, ci și informațiile. Odată cu apariția și distribuția pe scară largă a computerelor, oamenii au primit un instrument puternic pentru utilizarea eficientă a resurselor informaționale și pentru a-și spori activitatea intelectuală. Din acest moment (mijlocul secolului XX) a început trecerea de la o societate industrială la o societate informațională, în care informația devine resursa principală.

Capacitatea membrilor societății de a utiliza informații complete, oportune și de încredere depinde în mare măsură de gradul de dezvoltare și de stăpânire a noilor tehnologii informaționale, a căror bază sunt computerele. Să luăm în considerare principalele repere din istoria dezvoltării lor.

Începutul unei ere

Primul computer ENIAC a fost creat la sfârșitul anului 1945 în SUA.

Ideile de bază pe baza cărora s-a dezvoltat tehnologia informatică de-a lungul multor ani au fost formulate în 1946 de matematicianul american John von Neumann. Au fost numite arhitectura von Neumann.

În 1949, a fost construit primul computer cu arhitectură von Neumann - mașina engleză EDSAC. Un an mai târziu, a apărut computerul american EDVAC.

În țara noastră, primul computer a fost creat în 1951. Se numea MESM - mașină electronică de calcul mică. Designerul MESM a fost Serghei Alekseevich Lebedev. Fondator al tehnologiei informatice în URSS, director IT&VT, academician al Academiei de Științe URSS (1953) și al Academiei de Științe din Ucraina (02/12/1945). Erou al muncii socialiste. Laureat al Premiului Stalin de gradul III, al Premiului Lenin și al Premiului de Stat al URSS. În 1996, i s-a acordat postum medalia „Pioneer of Computer Technology” pentru dezvoltarea MESM (Small Electronic Computing Machine), primul computer din URSS și Europa continentală, precum și pentru întemeierea industriei sovietice de calculatoare.

Producția în serie de computere a început în anii 50 ai secolului XX.

Tehnologia computerelor electronice este de obicei împărțită în generații asociate cu o schimbare a bazei elementului. În plus, mașinile de diferite generații diferă în arhitectură logică și software, viteză, RAM, metoda de introducere și ieșire a informațiilor etc.

Prima generatie

Prima generație de calculatoare au fost mașini cu tuburi din anii 50. Viteza de numărare a celor mai rapide mașini din prima generație a ajuns la 20 de mii de operații pe secundă. Benzi perforate și carduri perforate au fost folosite pentru a introduce programe și date. Deoarece memoria internă a acestor mașini era mică (ar putea conține câteva mii de numere și comenzi de program), acestea au fost utilizate în principal pentru calcule inginerești și științifice care nu erau legate de procesarea unor volume mari de date. Acestea erau structuri destul de voluminoase, conținând mii de lămpi, uneori ocupând sute de metri pătrați, consumând sute de kilowați de energie electrică. Programele pentru astfel de mașini au fost compilate în limbaje de comandă pentru mașini, astfel încât programarea în acele vremuri era accesibilă pentru puțini.

A doua generație

În 1949, primul dispozitiv semiconductor a fost creat în SUA, înlocuind tubul cu vid. Se numea tranzistor. În anii 60 tranzistoarele au devenit baza elementară pentru calculatoarele din a doua generație. Trecerea la elementele semiconductoare a îmbunătățit calitatea computerelor din toate punctele de vedere: acestea au devenit mai compacte, mai fiabile și mai puțin consumatoare de energie. Viteza majorității mașinilor a atins zeci și sute de mii de operații pe secundă. Volumul memoriei interne a crescut de sute de ori în comparație cu computerul de prima generație. Dispozitivele de memorie externe (magnetice) au primit o mare dezvoltare: tobe magnetice, unități de bandă magnetică. Datorită acestui fapt, a devenit posibil să se creeze informații, referințe și sisteme de căutare pe un computer (acest lucru se datorează nevoii de a stoca cantități mari de informații pe medii magnetice pentru o lungă perioadă de timp). În timpul celei de-a doua generații, limbajele de programare de nivel înalt au început să se dezvolte activ. Primii dintre ei au fost FORTRAN, ALGOL, COBOL. Programarea ca element al alfabetizării a devenit larg răspândită, în principal în rândul persoanelor cu studii superioare.

A treia generatie

A treia generație de calculatoare a fost creată pe o nouă bază de elemente - circuite integrate: circuite electronice complexe au fost montate pe o placă mică de material semiconductor cu o suprafață mai mică de 1 cm 2. Au fost numite circuite integrate (CI). Primele circuite integrate au conținut zeci, apoi sute de elemente (tranzistoare, rezistențe etc.). Când gradul de integrare (numărul de elemente) s-a apropiat de o mie, acestea au început să fie numite circuite integrate mari - LSI; apoi au apărut circuitele integrate la scară ultralargă (VLSI). Calculatoarele de generația a treia au început să fie produse în a doua jumătate a anilor '60, când compania americană IBM a început să producă sistemul de mașini IBM-360. În Uniunea Sovietică, în anii 70, a început producția de mașini din seria ES EVM (Unified Computer System). Trecerea la a treia generație este asociată cu schimbări semnificative în arhitectura computerelor. A devenit posibil să rulați mai multe programe simultan pe o singură mașină. Acest mod de operare se numește modul multiprogram (multi-program). Viteza de operare a celor mai puternice modele de computer a atins câteva milioane de operații pe secundă. Pe mașinile din a treia generație, a apărut un nou tip de dispozitiv de stocare extern - discuri magnetice. Sunt utilizate pe scară largă noi tipuri de dispozitive de intrare/ieșire: afișaje, plotere. În această perioadă, domeniile de aplicare a calculatoarelor s-au extins semnificativ. Au început să fie create baze de date, primele sisteme de inteligență artificială, proiectare asistată de computer (CAD) și sisteme de control (ACS). În anii 70, linia de calculatoare mici (mini) a primit o dezvoltare puternică.

A patra generație

Un alt eveniment revoluționar în electronică a avut loc în 1971, când compania americană Intel a anunțat crearea unui microprocesor. Un microprocesor este un circuit integrat ultra-mare capabil să îndeplinească funcțiile unității principale a unui computer - procesorul. Inițial, microprocesoarele au început să fie încorporate în diverse dispozitive tehnice: mașini-unelte, mașini, avioane. Prin conectarea unui microprocesor cu dispozitive de intrare-ieșire și memorie externă, am obținut un nou tip de computer: un microcomputer. Microcalculatoarele sunt mașini de a patra generație. O diferență semnificativă între microcalculatoare și predecesorii lor este dimensiunea lor mică (dimensiunea unui televizor de uz casnic) și costul relativ scăzut. Acesta este primul tip de computer care a apărut în vânzările cu amănuntul.

Cel mai popular tip de computer astăzi sunt computerele personale (PC). Primul PC s-a născut în 1976 în SUA. Din 1980, compania americană IBM a devenit un trendsetter pe piața PC-urilor. Designerii săi au reușit să creeze o arhitectură care a devenit, de fapt, un standard internațional pentru computerele profesionale. Mașinile din această serie au fost numite IBM PC (Personal Computer). Apariția și răspândirea computerului personal în semnificația sa pentru dezvoltarea socială este comparabilă cu apariția tipăririi cărților. PC-urile au făcut din alfabetizarea computerelor un fenomen de masă. Odată cu dezvoltarea acestui tip de mașină, a apărut conceptul de „tehnologia informației”, fără de care a devenit imposibil de făcut fără în majoritatea domeniilor activității umane.

O altă linie în dezvoltarea computerelor din a patra generație este un supercomputer. Mașinile din această clasă au viteze de sute de milioane și miliarde de operații pe secundă. Un supercalculator este un complex de calcul multiprocesor.

Concluzie

Evoluțiile în domeniul tehnologiei computerelor continuă. Calculatoarele din generația a cincea sunt mașini ale viitorului apropiat. Principala lor calitate ar trebui să fie un nivel intelectual ridicat. Acestea vor permite introducerea vocală, comunicarea vocală, „viziunea” aparatului și „atingerea” aparatului.

Mașinile de generația a cincea sunt realizate cu inteligență artificială.

Caracteristici comparative ale generațiilor de calculatoare

Caracteristici	eu	eu eu	eu eu eu	IV
Ani de utilizare	1946 – 1958	1958 – 1964	1964 – 1972	1972 – Prezent
Baza elementară	Tuburi electronice	Tranzistoare	Circuite integrate (CI)	VLSI, microprocesor
Dimensiuni	Mare	Semnificativ mai puțin	Minicalculator	microcalculator
Numărul de calculatoare din lume	Zeci	Mii	Zeci de mii	Milioane
Performanţă	10-20 mii (operațiuni/sec.)	100 mii (operațiuni/sec.)	10 milioane (op/sec)	10 9 (operații/sec.)
Capacitate RAM	100 KB	1 MB	10 MB	1 GB
Modele tipice	ENIAC, MESM	Setun, BESM-6, Minsk 23	IBM 360	PC IBM, Macintosh
Mediu de stocare	Card perforat, bandă perforată	Banda magnetica	Disc	Dischetă și disc laser

Lista de referințe și resurse de pe Internet

1. http://gym075.edusite.ru/istoriyavt.html

2. http://chernykh.net/

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/

_______________________________________________________________ Introducere
____________________________________________________________ Începutul erei computerelor
________________________________________________________________ Prima generație de calculatoare
________________________________________________________________A doua generație de calculatoare
_________________________________________________ A treia generație de calculatoare
________________________________________________A patra generație de calculatoare
_____________________________________________________________Concluzie
______________________________Caracteristici comparative ale generațiilor de calculatoare
___________________________________ Lista de referințe și resurse de pe Internet

„Computer” și „computer” sunt același lucru (sinonime).

Novruzlu Elnura 10 a

1. Calculator electronic (calculator)

2.1. eugenerare de calculatoare

2.2. IIgenerare de calculatoare

2.3. IIIgenerare de calculatoare

2.4. IV generare de calculatoare

2.5. V generare de calculatoare

3. Generare computer (tabel)

Lista literaturii folosite

1. CALCULATOR DE GENERATIE

Generaţie	Ani	Element de bază	Performanţă	Volumul OP	Dispozitive I/O	Software	Exemple de calculatoare
		Lampă electrică	10-20 mii de operații în 1 s.	2 KB	Benzi perforate Cărți perforate	Codurile mașinii	UNIVAC,MESM, BESM, săgeată
	c 1955	tranzistor		2 – 32 KB			"Tradis" BESM-6
	c 1966	Circuit integrat (IC)	1-10 milioane de operațiuni în 1 s.	64 KB	Sisteme cu mai multe terminale	OS	BESM-6
	c 1975		1-100 de milioane de operații în 1 s.	1-64 KB	rețele de PC	Baze de date și bănci de date	Cornet UKSC
	încă din anii 90 ai secolului XX.					Sistem expert

Descarca:

Previzualizare:

Școala secundară MBOU Astrakhan nr. 52

REZUMAT pe subiect:

„MAȘINĂ DE CALCUL ELECTRONIC”

Pregătit

elev de clasa a X-a

Novruzlu Elnura

Verificat de un profesor de informatică și TIC

Komissarova I.M.

Astrahan, 2013

Pagină

Calculator electronic (calculator) 3
Stadiul electronic al dezvoltării tehnologiei informatice

Calculator generația I 3
Calculatoare din generația a II-a 4-5
a III-a generație de calculatoare 5-7
a IV-a generație de calculatoare 7-8
Calculatoare din generația V 8-10

Generarea calculatoarelor (tabel) 11
Referințe 12

MAȘINĂ DE CALCUL ELECTRONIC (CALCULATOR)

Un computer electronic (calculator) este un computer de mare viteză care rezolvă probleme matematice și logice cu mare precizie atunci când efectuează câteva zeci de mii de operații pe secundă. Baza tehnică a unui computer sunt circuitele electronice. Un computer are un dispozitiv de stocare (memorie) conceput pentru a primi, stoca și scoate informații, un dispozitiv aritmetic pentru operațiuni cu numere și un dispozitiv de control. Fiecare mașină are un sistem de comandă specific.

ETAPA ELECTRONICĂ A DEZVOLTĂRII INGINERII INFORMATICE

I generația de calculatoare

Este general acceptat că prima generație de calculatoare a apărut în timpul celui de-al Doilea Război Mondial după 1943, deși primul reprezentant de lucru ar trebui considerat mașina V-1 (Z1) a lui Konrad Zuse, demonstrată prietenilor și rudelor în 1938. A fost prima mașină electronică (construită pe analogi de relee de casă), capricioasă de utilizat și nesigură în calcule. În mai 1941, la Berlin, Zuse a prezentat mașina Z3, care a provocat încântare în rândul specialiștilor. În ciuda mai multor deficiențe, a fost primul computer care, în diferite circumstanțe, ar fi putut fi un succes comercial. Cu toate acestea, primele computere sunt considerate a fi Colossus englez (1943) și ENIAC american (1945). ENIAC a fost primul computer cu tub vid.

Trăsături de caracter

Baza elementului -tuburi electronice cu vid.
Conectarea elementelor -instalație montată pe sârmă.
Dimensiuni - Calculatorul este realizat sub formă de dulapuri uriașe.
Performanță -10-20 de mii de operații pe secundă.
Operarea este dificilă din cauza defectării frecvente a tuburilor cu vid.
Programare - codurile mașinii.
RAM – până la 2 KB.
Utilizarea datelor de intrare și ieșirecărți perforate, bandă perforată.

a II-a generație de calculatoare

A doua generație de calculatoare este tranziția la o bază de element tranzistor, apariția primelor minicalculatoare. Principiul autonomiei este dezvoltat în continuare - este deja implementat la nivelul dispozitivelor individuale, ceea ce este exprimat în structura lor modulară. Dispozitivele I/O sunt echipate cu propriile unități de control (numite controlere), ceea ce a făcut posibilă eliberarea unității centrale de control de la gestionarea operațiunilor I/O. Îmbunătățirea și reducerea costului calculatoarelor a condus la scăderea costului specific al timpului computerului și al resurselor de calcul în costul total al unei soluții automate la o problemă de prelucrare a datelor, în timp ce, în același timp, costurile dezvoltării programelor (adică programarea) aproape nu a scăzut și, în unele cazuri, a avut tendința de a crește. Astfel, a existat o tendință spre programare eficientă, care a început să se realizeze în a doua generație de calculatoare și se dezvoltă până în zilele noastre. Dezvoltarea începe pe baza bibliotecilor de programe standard pentru sisteme integrate care au proprietatea de portabilitate, i.e. funcționează pe computere de diferite mărci. Cele mai frecvent utilizate instrumente software sunt alocate în software pentru rezolvarea problemelor unei anumite clase. Tehnologia de executare a programelor pe computer este îmbunătățită: se creează instrumente software speciale - software de sistem. Scopul creării de software de sistem este de a accelera și simplifica tranziția procesorului de la o sarcină la alta. Au apărut primele sisteme de procesare în lot, care au automatizat pur și simplu lansarea unui program după altul și, prin urmare, au crescut factorul de încărcare a procesorului. Sistemele de procesare în lot au fost prototipul sistemelor de operare moderne, au devenit primele programe de sistem concepute pentru a gestiona procesul de calcul. În timpul implementării sistemelor de procesare batch, a fost dezvoltat un limbaj de control al sarcinilor formalizat, cu ajutorul căruia programatorul a informat sistemul și operatorul ce lucrare dorea să efectueze pe computer. O colecție de mai multe sarcini, de obicei sub forma unui pachet de cărți perforate, se numește pachet de sarcini. Acest element este încă în viață: așa-numitele fișiere batch (sau comandă) MS DOS nu sunt altceva decât pachete de sarcini (extensia din numele lor bat este o abreviere pentru cuvântul englezesc batch, care înseamnă pachet). Calculatoarele domestice de a doua generație includ Promin, Minsk, Hrazdan și Mir.

Trăsături de caracter

Baza elementului -elemente semiconductoare (tranzistoare).
Conectarea elementelor -plăci de circuite imprimate și montaj la suprafață.
Dimensiuni - .
Performanță -100-500 de mii de operații pe secundă.
Exploatarea - centre de calculcu un personal special de personal de serviciu a apărut o nouă specialitate - operator computer.
Programare -în limbaje algoritmice, apariția OS.
RAM - 2 – 32 KB.
Introdus principiul împărțirii timpului.
Introdus principiul controlului microprogramelor.
Defect - incompatibilitate software.

a III-a generație de calculatoare

Dezvoltarea în anii 60 a circuitelor integrate - dispozitive și ansambluri întregi de zeci și sute de tranzistori realizate pe un singur cristal semiconductor (ceea ce se numesc acum microcircuite) a dus la crearea calculatoarelor de generația a 3-a. În același timp, a apărut memoria semiconductoare, care este încă folosită în calculatoarele personale ca memorie operațională. Utilizarea circuitelor integrate a crescut foarte mult capacitățile computerelor. Acum procesorul central are capacitatea de a lucra în paralel și de a controla numeroase dispozitive periferice. Calculatoarele ar putea procesa simultan mai multe programe (principiul multiprogramarii). Ca urmare a implementării principiului de multiprogramare, a devenit posibil să se lucreze în modul de partajare a timpului într-un mod interactiv. Utilizatorii de la distanță de la computer au avut posibilitatea, independent unul de celălalt, de a interacționa rapid cu mașina. În acești ani, producția de calculatoare a căpătat o scară industrială. IBM, care devenise lider, a fost primul care a implementat o familie de calculatoare - o serie de computere care erau pe deplin compatibile între ele, de la cele mai mici, de dimensiunea unui mic dulap (nu făcuseră niciodată ceva mai mic atunci), la cele mai puternice și scumpe modele. Cea mai comună în acei ani a fost familia System/360 de la IBM. Începând cu calculatoarele din generația a 3-a, dezvoltarea calculatoarelor seriale a devenit tradițională. Deși mașinile din aceeași serie erau foarte diferite unele de altele în ceea ce privește capabilitățile și performanța, acestea erau compatibile din punct de vedere informațional, software și hardware. De exemplu, țările CMEA au produs computere dintr-o singură serie („ES EVM”) „ES-1022”, „ES-1030”, „ES-1033”, „ES-1046”, „ES-1061”, „ES -1066” etc. Performanța acestor mașini a ajuns de la 500 mii la 2 milioane de operații pe secundă, cantitatea de RAM a ajuns de la 8 MB la 192 MB. Calculatoarele din această generație includ și „IVM-370”, „Electronics - 100/25”, „Electronics - 79”, „SM-3”, „SM-4”, etc. Pentru seria de calculatoare, software-ul (sisteme de operare , limbaje de programare de nivel înalt, programe de aplicație etc.). Calitatea scăzută a componentelor electronice a fost punctul slab al calculatoarelor sovietice de a treia generație. De aici și decalajul constant în spatele dezvoltărilor occidentale în ceea ce privește viteza, greutatea și dimensiunile, dar, așa cum insistă dezvoltatorii SM, nu în funcționalitate. Pentru a compensa acest decalaj, au fost dezvoltate procesoare speciale care au făcut posibilă construirea de sisteme de înaltă performanță pentru sarcini specifice. Echipat cu un procesor special cu transformată Fourier, SM-4, de exemplu, a fost folosit pentru cartografierea radar a lui Venus. La începutul anilor ’60, au apărut primele minicalculatoare – computere mici, cu putere redusă, accesibile firmelor sau laboratoarelor mici. Minicalculatoarele au reprezentat primul pas către calculatoarele personale, prototipurile cărora au fost lansate abia la mijlocul anilor '70. Cunoscuta familie de minicalculatoare PDP de la Digital Equipment a servit drept prototip pentru seria de mașini sovietice SM. Între timp, numărul de elemente și conexiuni dintre ele care se potrivesc într-un singur microcircuit creștea constant, iar în anii 70, circuitele integrate conțineau deja mii de tranzistori. Acest lucru a făcut posibilă combinarea majorității componentelor computerului într-o singură parte mică - ceea ce a făcut Intel în 1971, lansând primul microprocesor, care era destinat calculatoarelor desktop care tocmai apăruseră. Această invenție a fost menită să creeze o adevărată revoluție în următorul deceniu - la urma urmei, microprocesorul este inima și sufletul computerului personal modern. Dar asta nu este tot - într-adevăr, trecerea anilor 60 și 70 a fost o perioadă fatidică. În 1969, s-a născut prima rețea globală de calculatoare - embrionul a ceea ce numim acum Internet. Și în același 1969 au apărut simultan sistemul de operare Unix și limbajul de programare C, care au avut un impact uriaș asupra lumii software și își menține în continuare poziția de lider.

Trăsături de caracter

Baza elementului -circuite integrate.
Conectarea elementelor - plăci de circuite imprimate.
Dimensiuni - Calculatorul este realizat sub formă de rafturi identice.
Performanță -1-10 mil. operații pe secundă.
Exploatarea - centre de calculatoare, cursuri de afișare, o nouă specialitate - programator de sisteme.
Programare -limbaje algoritmice, OS.
RAM - 64 KB.
Aplicabil principiul partajării timpului, principiul modularității, principiul controlului microprogramelor, principiul trunking-ului.
Aspect discuri magnetice, display-uri, plottere.

a IV-a generație de calculatoare

Din păcate, începând de la mijlocul anilor 1970, imaginea ordonată a schimbării generaționale a fost perturbată. Sunt din ce în ce mai puține inovații fundamentale în informatică. Progresul se desfășoară în principal pe calea dezvoltării a ceea ce a fost deja inventat și inventat - în primul rând prin creșterea puterii și miniaturizării bazei elementului și a computerelor în sine. Perioada de după 1975 este în general considerată a patra generație de computere. Baza lor elementară erau circuite integrate mari (LSI. Până la 100 de mii de elemente sunt integrate într-un cristal). Viteza acestor mașini era de zeci de milioane de operații pe secundă, iar memoria RAM a ajuns la sute de MB. Au apărut microprocesoarele (1971 de la Intel), microcalculatoarele și calculatoarele personale. A devenit posibilă utilizarea comună a puterii diferitelor mașini (conectând mașini într-un singur nod de calcul și lucrând cu partajarea timpului). Cu toate acestea, există o altă opinie - mulți cred că realizările din perioada 1975-1985. nu suficient de mare pentru a fi considerată o generație egală. Susținătorii acestui punct de vedere numesc acest deceniu aparținând „a treia generație și jumătate” de computere. Și numai din 1985, când au apărut circuitele integrate la scară mare (VLSI) Cristalul unui astfel de circuit poate găzdui până la 10 milioane de elemente numărat.

Direcția 1 - crearea de supercalculatoare - complexe de mașini multiprocesoare. Viteza unor astfel de mașini atinge câteva miliarde de operații pe secundă. Sunt capabili să proceseze cantități uriașe de informații. Acestea includ complexele ILLIAS-4, CRAY, CYBER, Elbrus-1, Elbrus-2 etc. Complexele de calcul multiprocesor (MCC) Elbrus-2 au fost utilizate activ în Uniunea Sovietică în zonele care necesitau un volum mare de calcule, înainte de toate industria de apărare. Sistemele informatice Elbrus-2 au fost operate la Centrul de control al zborului spațial și la centrele de cercetare nucleară. În cele din urmă, complexele Elbrus-2 au fost utilizate în sistemul de apărare antirachetă și la alte instalații militare din 1991.

Direcția a 2-a - dezvoltare ulterioară pe baza microcalculatoarelor LSI și VLSI și computerelor personale (PC). Primii reprezentanți ai acestor mașini sunt Apple, IBM - PC (XT, AT, PS /2), Iskra, Elektronika, Mazovia, Agat, ES-1840, ES-1841 etc. Începând cu această generație, calculatoarele au început să fie numite calculatoare de peste tot. Și cuvântul „computerizare” a intrat ferm în viața noastră de zi cu zi. Datorită apariției și dezvoltării computerelor personale (PC), tehnologia de calcul devine cu adevărat răspândită și accesibilă publicului. Apare o situație paradoxală: în ciuda faptului că computerele personale și minicalculatoarele rămân încă în urma mașinilor mari în toate privințele, cea mai mare parte a inovațiilor - interfețe grafice cu utilizatorul, noi dispozitive periferice, rețele globale - își datorează aspectul și dezvoltarea tocmai acestei tehnologii „frivole”. . Calculatoarele mari și supercalculatoarele, desigur, nu s-au stins și continuă să se dezvolte. Dar acum nu mai domină arena computerelor așa cum o făceau cândva.

Trăsături de caracter

Baza elementului -circuite integrate mari (LSI).
Conectarea elementelor - plăci de circuite imprimate.
Dimensiuni - calculatoare compacte, laptopuri.
Performanță -10-100 de milioane de operații pe secundă.
Exploatarea - sisteme multiprocesor și multi-mașină, orice utilizator de computer.
Programare -baze de date și bănci de date.
RAM - 2-5 MB.
Prelucrare date de telecomunicații, integrare în rețele de calculatoare.

Generația V de calculatoare

Calculatorul din generația a cincea este computerul viitorului. Programul de dezvoltare pentru așa-numita generație a cincea de calculatoare a fost adoptat în Japonia în 1982. Se presupunea că până în 1991 vor fi create calculatoare fundamental noi, axate pe rezolvarea problemelor de inteligență artificială. Cu ajutorul limbajului Prolog și inovațiilor în proiectarea computerelor, s-a planificat să se apropie de rezolvarea uneia dintre principalele probleme ale acestei ramuri a informaticii - problema stocării și procesării cunoștințelor. Pe scurt, pentru calculatoarele din generația a cincea nu ar fi nevoie să scrieți programe, dar ar fi suficient să explicăm într-un limbaj „aproape natural” ce se cere de la ele. Se presupune că baza lor elementară nu va fi VLSI, ci dispozitive create pe baza lor cu elemente de inteligență artificială. Pentru a crește memoria și viteza, vor fi folosite progrese în optoelectronică și bioprocesoare. Calculatoarele de generația a cincea sunt puse cu sarcini complet diferite decât în timpul dezvoltării tuturor computerelor anterioare. Dacă dezvoltatorii de calculatoare din generația 1 până la a 4-a s-au confruntat cu sarcini precum creșterea productivității în domeniul calculelor numerice, obținerea unei capacități mari de memorie, atunci sarcina principală a dezvoltatorilor de calculatoare din generația a 5-a este crearea inteligenței artificiale a mașină (capacitatea de a trage concluzii logice din faptele prezentate), dezvoltarea „intelectualizării” computerelor - eliminarea barierei dintre om și computer.

Din păcate, proiectul computerizat japonez de generația a cincea a repetat soarta tragică a cercetării timpurii în domeniul inteligenței artificiale. S-au irosit investiții de peste 50 de miliarde de yeni, proiectul a fost întrerupt, iar dispozitivele dezvoltate s-au dovedit a nu avea performanțe mai mari decât sistemele produse în serie de atunci. Cu toate acestea, cercetările efectuate pe parcursul proiectului și experiența dobândită în reprezentarea cunoștințelor și metodele de inferență paralelă au ajutat foarte mult la progresul în domeniul sistemelor de inteligență artificială în general. Deja acum, computerele sunt capabile să perceapă informații din text scris de mână sau tipărit, din formulare, din vocea umană, să recunoască utilizatorul prin voce și să traducă dintr-o limbă în alta. Acest lucru permite tuturor utilizatorilor să comunice cu computerele, chiar și celor care nu au cunoștințe speciale în acest domeniu. Multe dintre progresele realizate de inteligența artificială sunt folosite în industrie și în lumea afacerilor. Sistemele experte și rețelele neuronale sunt utilizate în mod eficient pentru sarcini de clasificare (filtrare SPAM, categorizare de text etc.). Algoritmii genetici servesc in mod constiincios oamenilor (folositi, de exemplu, pentru optimizarea portofoliilor in activitati de investitii), roboticii (industrie, productie, viata de zi cu zi - oriunde si-a pus mana cibernetica), precum si sisteme multi-agent. De asemenea, alte domenii ale inteligenței artificiale nu sunt adormite, de exemplu, reprezentarea distribuită a cunoștințelor și rezolvarea problemelor pe Internet: datorită acestora, în următorii câțiva ani ne putem aștepta la o revoluție în mai multe domenii ale activității umane.

Software

Exemple de calculatoare

din 1946

Lampă electrică

10-20 mii de operații în 1 s.

2 KB

Benzi perforate

Cărți perforate

Codurile mașinii

UNIVAC, MESM, BESM, STRELA

din 1955

tranzistor

100-1000 de mii de operații în 1 s.

2 – 32 KB

Bandă magnetică, tobe magnetice

Limbaje algoritmice, sisteme de operare

"Tradis"

M-20

IBM-701

BESM-6

din 1966

Circuit integrat (IC)

1-10 milioane de operațiuni în 1 s.

64 KB

Sisteme cu mai multe terminale

EC-1030

IBM-360

BESM-6

din 1975

Circuit integrat la scară largă (LSI)

1-100 de milioane de operații în 1 s.

1-64 KB

rețele de PC

Baze de date și bănci de date

IBM-386

IBM-486

Cornet

UKSC

încă din anii 90 ai secolului XX.

Circuit integrat la scară foarte mare (VLSI)

Peste 100 de milioane de operațiuni într-o secundă.

Dispozitive optice și laser

Sistem expert

4. LISTA REFERINȚELOR UTILIZATE

http://evm-story.narod.ru/#P0

http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/EVM