Статьи

Покоління обчислювальної техніки

Протягом 50 років з'явилося, змінюючи один одного, кілька поколінь ЕОМ. Бурхливий розвиток ВТ у всьому світі визначається тільки за рахунок передових елементної бази та архітектурних рішень.
Так як ЕОМ являє собою систему, що складається з технічних і програмних засобів, то під поколінням природно розуміти моделі ЕОМ, що характеризуються однаковими технологічними і програмними рішеннями (елементна база, логічна архітектура, програмне забезпечення). Тим часом, в ряді випадків виявляється досить складним провести класифікацію ВТ за їхніми, бо грань між ними від покоління до покоління ставати все більш розмитою.
Перше покоління.
Елементна база-електронні лампи і реле; оперативна пам'ять виконувалася на тригерах, пізніше на феритових сердечниках. Надійність - невисока, була потрібна система охолодження; ЕОМ мали значні габарити. Бистродействіе- 5 - 30 тис. Арифметичних оп / с; Програмування - в кодах ЕОМ (машинний код), пізніше з'явилися автокоди і асемблери. Програмуванням займався вузьке коло математиків, фізиків, інженерів - електронників. ЕОМ першого покоління використовувалися в основному для науково-технічних розрахунків.

Друге покоління.
Напівпровідникова елементна база. Значно підвищується надійність і продуктивність, знижуються габарити і споживана потужність. Розвиток засобів вводу / виводу, зовнішньої пам'яті. Ряд прогресивних архітектурних рішень і подальший розвиток технології програмування-режим поділу часу і режим мультипрограмування (суміщення роботи центрального процесора з обробки даних та каналів введення / виводу, а також розпаралелювання операцій вибірки команд і даних з пам'яті)
В рамках другого покоління чітко проявилася диференціація ЕОМ на малі, середні та великі. Суттєво розширилась сфера застосування ЕОМ на вирішення завдань - планово - економічних, управління виробничими процесами та ін.
Створюються автоматизовані системи управління (АСУ) підприємствами, цілими галузями і технологічними процесами (АСУТП). Кінець 50-х років характеризується появою цілого ряду проблемно-орієнтованих мов програмування високого рівня (МВР): FORTRAN, ALGOL-60 і ін. Розвиток ПО отримало в створенні бібліотек стандартних програм на різних мовах програмування і різного призначення, моніторів і диспетчерів для управління режимами роботи ЕОМ, плануванням її ресурсів, що заклали концепції операційних систем наступного покоління.

Третє покоління.
Елементна база на інтегральних схемах (ІС). З'являються серії моделей ЕОМ програмно сумісних від низу до верху і володіють зростаючими від моделі до моделі можливостями. Ускладнилася логічна архітектура ЕОМ і їх периферійне устаткування, що істотно розширило функціональні та обчислювальні можливості. Частиною ЕОМ стають операційні системи (ОС). Багато завдань управління пам'яттю, пристроями введення / виводу і іншими ресурсами стали брати на себе ОС або ж безпосередньо апаратна частина ЕОМ. Потужним ставати програмне забезпечення: з'являються системи управління базами даних (СКБД), системи автоматизації проектних робіт (САПР) різного призначення, удосконалюються АСУ, АСУТП. Велика увага приділяється створенню пакетів прикладних програм (ППП) різного призначення.
Розвиваються мови і системи програмування Приклади:-серія моделей IBM / 360, США, серійний випуск -з 1964р; -ЄС ЕОМ, СРСР і країни РЕВ з 1972 р.
Четверте покоління.
Елементної базою стають великі (БІС) і надвеликі (НВІС) інтегральні схеми. ЕОМ проектувалися вже на ефективне використання програмного забезпечення (наприклад, UNIX-подібні ЕОМ, найкращим чином занурюються в програмну UNIX-середовище; Prolog-машини, орієнтовані на завдання штучного інтелекту); сучасних ЯВУ. Отримує потужний розвиток телекомунікаційна обробка інформації за рахунок підвищення якості каналів зв'язку, що використовують супутниковий зв'язок. Створюються національні і транснаціональні інформаційно-обчислювальні мережі, які дозволяють говорити про початок комп'ютеризації людського суспільства в цілому.
Подальша інтелектуалізація ВТ визначається створенням більш розвинених інтерфейсів "людина-ЕОМ", баз знань, експертних систем, систем паралельного програмування та ін.
Елементна база дозволила досягти великих успіхів в мінітюарізаціі, підвищенні надійності та продуктивності ЕОМ. З'явилися мікро- і міні-ЕОМ, що перевершують за можливостями середні і великі ЕОМ попереднього покоління при значно меншій вартості. Технологія виробництва процесорів на базі НВІС прискорила темпи випуску ЕОМ і дозволила впровадити комп'ютери в широкі маси суспільства. З поява універсального процесора на одному кристалі (мікропроцесор Intel-4004,1971г) почалася ера ПК.
Першим ПК можна вважати Altair-8800, створеним на базі Intel-8080, в 1974р. Е.Робертсом. П.Аллен і У.Гейтс створили транслятор з популярної мови Basic, істотно збільшивши інтелектуальність першого ПК (згодом заснували знамениту компанію Microsoft Inc). Особа 4-го покоління в значній мірі визначається і створенням супер-ЕОМ, що характеризуються високою продуктивністю (середнє швидкодія 50 - 130 мегафлопс. 1 мегафлопс = 1млн. Операцій в секунду з плаваючою точкою) і нетрадиційної архітектурою (принцип розпаралелювання на основі конвеєрної обробки команд) . Супер-ЕОМ використовуються при вирішенні завдань математичної фізики, космології та астрономії, моделюванні складних систем і ін. Так як важливу комутуючу роль в мережах грають і гратимуть потужні ЕОМ, то мережева проблематика часто обговорюється спільно з питаннями по супер-ЕОМ Серед вітчизняних розробок супер -ЕВМ можна назвати машини серії Ельбрус, обчислювальні системи пс-2000 і ПС-3000, що містять до 64 процесорів, керованих загальним потоком команд, швидкодія на ряді завдань досягалося близько 200 мегафлопс. Разом з тим, з огляду на складність розробки і реалізації проектів сучасних супер-ЕОМ, що вимагають інтенсивних фундаментальних досліджень в області обчислювальних наук, електронних технологій, високої культури виробництва, серйозних фінансових витрат, видається дуже малоймовірним створення в доступному для огляду майбутньому вітчизняних супер-ЕОМ, за основними характеристиками не поступається кращим зарубіжним моделям.
Слід зауважити, при переході на ІС-технологію виробництва ЕОМ визначає акцент поколінь все більше зміщується з елементної бази на інші показники: логічна архітектура, програмне забезпечення, інтерфейс з користувачем, сфери прикладання і т.д.
П'яте покоління.
Зароджується в надрах четвертого покоління і в значній мірі визначається результатами роботи японського Комітету наукових досліджень в області ЕОМ, опублікованими в 1981 р. Згідно з цим проектом ЕОМ і обчислювальні системи п'ятого покоління крім високої продуктивності і надійності при більш низькій вартості, цілком забезпечуються НВІС і ін. Новітніми технологіями, повинні відповідати таким якісно новим функціональним вимогам:

  • забезпечити простоту застосування ЕОМ шляхом реалізації систем введення / виведення інформації голосом; діалогової обробки інформації з використанням природних мов; можливості навченості, асоціативних побудов і логічних висновків;

  • спростити процес створення програмних засобів шляхом автоматизації синтезу програм за специфікаціями вихідних вимог на природних мовах

  • поліпшити основні характеристики та експлуатаційні якості ВТ для задоволення різних соціальних завдань, поліпшити співвідношення витрат і результатів, швидкодії, легкості, компактності ЕОМ; забезпечити їх різноманітність, високу адаптованість до додатків і надійність в експлуатації.

З огляду на складність реалізації поставлених перед п'ятим поколінням завдань, цілком можливо розбивка його на більш доступні для огляду і краще відчуваються етапи, перший з яких багато в чому реалізований в рамках цієї четвертого покоління.

Детальніше про історію розвитку комп'ютерної техніки дивіться тут -> Детальніше про історію розвитку комп'ютерної техніки дивіться тут ->

[ На головну ] [ Історія свята ] [ посміхніться ]

[ Новини ] [ Фотоальбом ] [ Гостьова книга ]