История развития ЭВМ

1. Поколения ЭВМ. 1я вычисл. механическая машина (Паскаль 1642 г.) выполняла только операции + и -. Характерной чертой выч. машин «0» поколения является отсутствие электронных элементов в вычислительных машинах, теоретической и технологической базы для создания ЭВМ, а также отсутствие в сознании необходимости применения вычислительной техники. Смена поколений ЭВМ обусловлена: потребностями в компьютеризации сферы пр-ва и систем упр-я, развитием теории и производственных возможностей для выпуска новых ЭВМ. ЭВМ 1го поколения (1945-1955) Применяли логические схемы, построенные на основе электронных вакуумных ламп с нитью накала, а в ОЗУ использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, ЭЛТ, магнитные ферритовые сердечники. В качестве ВЗУ применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы. Тактовая частота работы ЭВМ была низкой. Надежность работы ЭВМ не превышала нескольких десятков часов наработки на отказ. Основным пользователем ЭВМ был программист, который использовал ЭВМ для решения расчетных задач. Средства программирования для ЭВМ 1го поколения практически отсутствовала. Все программы составлялись в машинных кодах, были привязаны к определенной модели ЭВМ. Это создавало узкую специализацию программистов, не обеспечивало переносимости программ на другие модели ЭВМ.

ЭВМ 2го поколения (1955—1965) Связано с переходом к транзисторной элементной базе. Блочный принцип конструирования ЭВМ позволил подключать большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивало гибкость использования компьютеров. Повысилась тактовая частота работы электронных схем компьютеров, снизились напряжение питания схем, выросла надежность работы (до нескольких сотен часов наработки на отказ). Впервые стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках. В 1964 г. появился первый монитор для компьютера— монохромный дисплей с экраном. Устройство управления ЭВМ поддерживало систему прерываний программ, многопрограммную работу и параллельность работы устройств машины. Появились автономные устройства управления, создана 1я комп. игра, первые СУБД. Благодаря серийному выпуску компьютеров произошло снижение стоимости машинного времени, что позволило перейти к широкому использованию ЭВМ для всевозможных задач: научно-технических расчетов, управления производством, организационного управления. Появились первые автоматизированные системы управления предприятиями и системы автоматического управления технологическими процессами.

ЭВМ 3го поколения (1965—1980) Удешевление стоимости элементной базы→ массовое производство компьютеров. Появились первые многомашинные комплексы, системы телеобработки данных — прообразы компьютерных сетей, а затем глобальные, региональные и локальные вычислительные сети. Произошел качественный рост технических параметров компьютеров, развивалась функциональность ЭВМ. В операционных системах стали применяться режимы разделения времени, диалоговой обработки данных. В качестве ВЗУ стали широко использоваться дисковые накопители. Операционная система поддерживала технологию использования виртуальной памяти. Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ третьего поколения стали называть системами. Для установки и размещения ЭВМ требовалось отдельное помещение (или даже несколько), с системами вентиляции и охлаждения. Для ЭВМ 3го поколения были созданы достаточно мощные ОС, системы автоматизации программирования, прерывания программ, режимы работы с разделением машинного времени, работы в реальном времени, мультипрограммный режим работы, интерактивный режим для конечного пользователя, появилось видеотерминальное устройство (видеомонитор или дисплей). Системы телеобработки информации на базе ЭВМ обеспечили пользователям удаленный доступ к ЭВМ, создавались абонентские пункты и вычислительные центры коллективного пользования, были организованы информационно-вычислительные сети различного типа и назначения, благодаря которым акцент в использовании машин стал смещаться в сторону информационной работы. В систему команд были введены многие операции работы с кодированной буквенной информацией, активно стала использоваться специальная единица информации — байт. Большое развитие получили и разнообразные устройства ввода/вывода информации.

ЭВМ 4го поколения (1980—2000) Построенные на основе сверхбольших интегральных схем, были созданы и первые микро- и суперЭВМ для высокопроизводительных вычислений. Компьютеры получили дружественное программное обеспечение, созданы ОС с графическим интерфейсом. Особенно усложнилось прикладное программное обеспечение. Развивалась технология программирования, появились развитые системы и инструментальные среды пользователя. В середине 1980-х гг. стали бурно развиваться компьютерные сети для ПК, сетевые ОС, решались вопросы защиты информации от несанкционированного доступа. Начиная с 1980 г. практически все ЭВМ создаются на основе микропроцессоров, а самым востребованным компьютером стал персональный. 1й ПК был создан в 1976 г. (Стив Джобс). Технологии производства компьютеров и программного обеспечения развиваются стремительно, компьютеры проникли во все сферы производства и управления, стали неотъемлемой частью систем образования, социальной сферы и быта. Применение множества автоматизир-х систем упр-я (АСУ), развитие средств коммуникаций способствовали глобализации экономики.

ЭВМ 5го поколения (с 2000 г.) К началу XXI в. в мире сформировались гиганты компьютерной индустрии, сложился глобальный рынок компьютерных технологий. ЭВМ 5го поколения — это компьютеры на сверхсложных микропроцессорах, одновременно выполняющие десятки последовательных инструкций программы. Они имеют сотни параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, и являются эффективными сетевыми компьютерными системами.