Что такое ЭВМ? Поколения ЭВМ

Компьютерная грамотность с Надеждой

Компьютерная грамотность предполагает наличие представления о пяти поколениях ЭВМ, которое Вы получите после ознакомления с данной статьей.

Когда говорят о поколениях, то в первую очередь говорят об историческом портрете электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Фотографии в фотоальбоме по истечении определенного срока показывают, как изменился во времени один и тот же человек. Точно так же поколения ЭВМ представляют серию портретов вычислительной техники на разных этапах ее развития.

Всю историю развития электронно-вычислительной техники принято делить на поколения. Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники. Это всегда приводило к росту быстродействия и увеличению объема памяти. Кроме этого, как правило, происходили изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

Определение

Итак, что такое ЭВМ? Электронная вычислительная машина — набор электронных устройств, выполняющий различного рода информационные операции. Человек, управляющий подомными машинами — оператор ЭВМ. Вообще, электронная вычислительная машина является одним из видов реализации компьютера. Сегодня практический каждый знает, что такое ЭВМ, но данная аббревиатура используется достаточно редко. В основном ее применяют в юридической документации и в обозначении компьютеров, которые разрабатывались в период с 1940 по 1980 год.

Ламповые ЭВМ стали первыми вычислительными машинами, выпуск которых начался в начале 50-х годов прошлого столетия. Примерно в то время люди начале массово узнавать, что такое ЭВМ.

В Советском Союзе представителем таких машин стал МЭСМ. Руководил разработкой данного компьютера Лебедев. Вскоре на его основе был разработан новый представитель того поколения ЭВМ — БЭСМ. Для серийного производства данная машина получила некоторые улучшения. Она была названа БЭСМ-2.

В Соединенных Штатах о том, что такое ЭВМ, знали также многие. Представителем первого поколения электронных вычислительных машин стал «Эдвак». Однако он значительно уступал по параметрам отечественному компьютеру. Связано это было с тем, что БЭСМ-2 применял новые принципы построения. Советская машина могла совершать около десяти тысяч операций в секунду.

Структурно первое поколения ЭВМ было очень схожим с машиной фон Неймана. Конечно, параметры были во много раз хуже, чем у современных самых малофункциональных представителей компьютерной техники. Программы для ЭВМ первого поколения составлялись при помощи машинного кода.

Представители таких машин отличались огромными габаритами и высоким потреблением энергии. Цена машины являлась неподъемной для простых пользователей. Кроме этого, управлять ими мог только специально обученный оператор ЭВМ, так как все программы были сложны для понимания. Поэтому использовались они лишь учеными для каких-либо научно-технических задач.

Вскоре появились первые языки программирования: символическое кодирование и автокоды.

Чем обусловлено появление

Причина появления транзисторных вычислительных устройств – изжитие электронных ламп в качестве элементной базы компьютеров, а именно:

1. Нить накаливания лампы перегорала спустя 10 тыс. часов, что сказывалось на надежности работы вычислительного аппарата. Для сравнения: транзисторы превосходили срок службы ламп в тысячи раз.
2. Ламповые ЭВМ неэффективно тратили энергию: около 75% потребляемого питания расходовалось на тепловые потери. Требовались дополнительные средства на системы охлаждения. Диоды и транзисторы тратили меньше энергии и меньше нагревались.
3. Триоды были на порядок миниатюрнее электронных ламп. Это позволяло экономить пространство.
4. Радиолампы уступали по прочности транзисторам, поэтому их установка не поддавалась автоматизации. Монтаж триодов был автоматизированным.

Четвертое поколение компьютеров (1980-1990гг)

В $1969$ году произошло революционное событие — создание большой, сверхбольшой интегральной схемы и микропроцессора. Теперь центральный процессор небольшой ЭВМ стало возможно разместить на площади

Пятое поколение компьютеров (1990-…)

Термин «пятое поколение компьютеров» считается спорным. История предыдущих четырех поколений показывает, что усовершенствования происходили за счет увеличения количества элементов на единицу площади. По этой логике от компьютеров пятого поколения ожидались параллельные вычисления — взаимодействие огромного количества процессоров.

В начале $80$-х Япония объявила правительственную программу по разработке компьютеров нового типа. Разработчики делали ставку на параллельные вычисления, многопроцессорность и переход от процедурных языков программирования к языкам, основанным на логике. По мнению специалистов использование таких языков должно было бы сделать программы самообучаемыми и тем самым приблизить человечество на шаг к реализации искусственного интеллекта.

Одновременно в СССР была предпринята попытка создания многопроцессорного компьютера «Марс».

Однако, оказалось, что параллельная работа нескольких процессоров не дает той высокой производительности, которая ожидалась. Разработанные образцы быстро устаревали. Что же касается языков, основанных на логике, выяснилось, что они не позволяют создавать программы необходимого уровня сложности без использования обычных процедурных подходов.

Поэтому многие специалисты считают, что пятое поколение компьютеров не состоялось как таковое, а для дальнейшего совершенствования нужны принципиально новые технологии. Другие утверждают, что все-таки можно называть пятым поколением реализацию параллельных вычислений и облачных технологий.

,635 см^2$. Именно в это время — в $1976$ году- появляется первый персональный компьютер, то есть компьютер предназначенный для работы в однопользовательском режиме. Его создали сотрудники фирмы Hewlett-Packard Стив Джобс и Стефан Возняк. Изобретение получило название «Apple» и было предназначено для игр. В $1977$ году была зарегистрирована компания «Apple» и начался серийный выпуск персональных компьютеров.

Всплеск популярности персональных компьютеров существенно снизил спрос на большие ЭВМ. Это отражалось на прибылях главного производителя больших ЭВМ – компании IBM. И с $1979$ года IBM также переходит к производству персональных компьютеров –«IBM PC».

Какие популярные компьютеры появились во втором поколении компьютеров?

Конечно, у нас есть определенные машины, которые были полноправными героями этих лет:

IBM 1401

Он был запущен в 1959 году и представлял собой базовый мэйнфрейм с транзисторной базой, который работал с известными перфокартами . У него было общее назначение, и его 12 000 проданных устройств сделали его успешным, считая, по сути, самым успешным в истории вычислительной техники .

Еще одним аспектом, который следует выделить, была память магнитного сердечника на 4000 символов , вскоре после этого увеличенная до 16000.

IBM 1620

Базовый блок 1959 года, также основанный на транзисторах, что логично, который в принципе имел с одной перфорированной бумажной лентой, которая вскоре после этого была заменена перфорированными картами . Он имел память на магнитных сердечниках 60000 десятичных цифр .

Его использование было научным и, в отличие от всех предыдущих, разработанных для этой цели, он считался первым экономичным компьютером.

Программируемый обработчик данных-1 -это машина, которая, с другой стороны, принадлежит DEC. Это был первый прибор, который использовался в лаборатории его персоналом , а не специализированными компьютерными техниками. Его целью было помочь в научных исследованиях.

Он был запущен в 1960 году и, в дополнение к этому, является точкой в ​​истории компьютерных технологий, поскольку он используется для запуска первой видеоигры и превращения в основной элемент в хакерской культуре Массачусетского технологического института.

Он использовал перфорированную бумажную ленту для хранения информации , вдохновив некоторое программное обеспечение для редактирования текста.

Серия 360

Это было целое семейство компьютеров, которые работали с одним и тем же программным обеспечением, но устанавливали разные спецификации для скорости (от 0,034 Мбит / с до 1,7), и емкости (от 8 Кб до 8). МБ) и, следовательно, по другой цене.

Они появляются в 1964 году как целая революция , потому что они могут охватить «огромное» количество пользователей, предоставляя им, кроме того, различное использование, как коммерческое, так и научное.

Его дизайн также важен . Он вдохновляет будущие устройства и поэтому рассматривается как отправная точка того, что станет следующим поколением компьютеров .

IBM Strench

Это первый суперкомпьютер, построенный с использованием этой транзисторной системы , который характеризует компьютеры второго поколения.

Он появился в 1961 году и, несмотря на несоответствие ожиданиям, был самым быстрым за три года. Не имея ожидаемого успеха, он показал разницу между ожидаемой и реальной доходностью, что его цена была разделена на две части, чтобы иметь возможность продать ее.

Несмотря на это, считается одной из самых важных машин при создании нескольких технологий , которые были действительно успешными и использовались в течение многих лет, таких как логика модульной транзисторной системы, прерывания обобщенные инструкции по защите памяти, мультипрограммированию или каналированию .

Недостатки компьютеров второго поколения

Некоторые недостатки компьютеров второго поколения перечислены ниже:

• Даже после того, как компьютеры второго поколения выделяли сравнительно меньше тепла, чем компьютеры первого поколения, система охлаждения все еще требовалась.
• Компьютеры второго поколения требовали постоянного обслуживания для правильного функционирования.
• Перфокарты по-прежнему использовались в качестве устройств ввода в компьютерах второго поколения, замедляя процесс ввода, как в компьютерах первого поколения.
• Хотя компьютеры второго поколения были несколько дешевле компьютеров первого поколения, они все же были дорогими.
• Компьютеры второго поколения использовались для особых требований, и их коммерческое производство также было затруднено.

Период второго поколения начался в 1959 году и закончился в 1965 году. В компьютерах второго поколения в качестве основного компонента использовались транзисторы. Хотя идея заключалась в том, чтобы добавить больше преимуществ компьютерам второго поколения, чем компьютерам первого поколения, компьютеры второго поколения все же имели некоторые недостатки. В конечном итоге это привело к разработке компьютеров следующего поколения, названных компьютерами третьего поколения.

Значение ОС

Но даже на этих этапах главной из задач технологий программирования было обеспечение экономии ресурсов – машинного времени и количества памяти. Для решения этой задачи начали создавать прототипы современных операционных систем (комплексы программ служебного типа, которые обеспечивают хорошие распределения ресурсов ЭВМ при исполнениях задач пользователя).

Виды первых операционных систем (ОС) способствовали автоматизации работы операторов ЭВМ, которая связана с выполнением заданий пользователя: ввод в устройство текстов программ, вызовы необходимых трансляторов, вызовы требуемых для программы библиотечных подпрограмм, вызовы компоновщика для размещения данных подпрограмм и программы основного типа в памяти ЭВМ, введение данных исходного типа и т. п.

Теперь, помимо программы и данных, в ЭВМ второго поколения нужно было вводить еще и инструкцию, где находилось перечисление этапов обработки и список сведений о программе и ее авторах. После этого в устройства начали вводить одновременно некоторое количество заданий для пользователей (пакеты с заданиями), в этих видах операционных систем нужно было распределить типы ресурсов ЭВМ между данными типами заданий – возник мультипрограммный режим для обработок данных (к примеру, пока происходит вывод результатов задачи одного типа, делаются расчеты для другого, и в память можно ввести данные для третьего типа задачи). Таким образом, 2 поколение ЭВМ вошло в историю появлением упорядоченных ОС.

Характеристики компьютеров второго поколения

Со вторым поколением компьютеров развитие мира компьютерных технологий продолжает развиваться и производить различные интересные и новейшие инновации. Этот компьютер второго поколения обладает уникальными функциями, которые могут отличаться от компьютеров первого поколения.

Где, в основном в нынешнюю эпоху, знания о предыдущих компьютерах или компьютерах второго поколения редко обсуждаются и читаются большинством людей.

Потому что в это время появилось много новых компьютерных технологий, которые более сложны. Тем не менее, знания, относящиеся к компьютерам второго поколения, также очень важны для увеличения знаний. Для получения более подробной информации, вот некоторые характеристики компьютеров второго поколения:

1. Объем основной памяти довольно большой

Обновление этого компьютера второго поколения проявляется в объеме используемой основной памяти. Объем основной памяти, используемой на компьютере второго поколения, достаточно велик и больше, чем объем памяти на компьютере первого поколения. Таким образом, хранение данных на компьютерах второго поколения больше, чем на компьютерах предыдущего поколения.

2. Использование транзисторов для замены вакуумных трубок.

Это второе обновление является одной из характеристик компьютеров второго поколения. Почему? Потому что в 1948 году транзистор был изобретен и разработан для замены вакуумных трубок, установленных на компьютере. Таким образом, с помощью этого транзистора размер компьютера больше не будет таким большим, как у компьютеров первого поколения. Потому что такая большая вакуумная трубка была заменена транзистором.

3. Использование магнитной ленты и магнитного диска в виде съемного диска

Замена магнитной ленты и магнитного диска, который был сформирован в съемный диск, стал одним из новых прорывов. Потому что, таким образом, использование магнитной ленты и магнитных дисков может быть использовано и установлено по мере необходимости.

Это потому, что форма меняется на съемный диск, что означает, что его легко удалить и легко заменить при необходимости. Это принесет пользу пользователю, потому что это не будет слишком сложно с магнитной лентой и магнитными дисками, установленными непосредственно на компьютерных устройствах второго поколения.

4. Иметь возможность обрабатывать в режиме реального времени и разделения времени

Инновация, которая продолжает развиваться – это процесс генерирования данных и информации. На этом компьютере второго поколения процесс обработки данных и информации может осуществляться в режиме реального времени. Таким образом, полученные данные и информация являются самыми современными данными и информацией.

Использование данных и информации будет более точным с помощью этого компьютера второго поколения. Кроме того, процесс разделения времени также очень выгоден, потому что данные и информация могут быть связаны или переданы свободно и легко.

Различная информация и данные становятся быстрее и, как и ожидалось. Потому что во втором поколении компьютеров уже есть технология, которая может выполнять процесс в режиме реального времени и с разделением времени.

5. Процесс работы быстрее

Скорость рабочего процесса также высоко ценится после разработки компьютеров первого поколения. Различные вещи, которые менее удовлетворительны, будут продолжать развиваться, чтобы производить лучшие устройства, чем раньше. Одним из них является разработка более быстрых рабочих процессов на компьютерах второго поколения.

Ожидается, что это ускорит процесс поиска данных и использования приложения в соответствии с требованиями пользователя. Существование более быстрого рабочего процесса может повысить производительность работы пользователя, чтобы сделать его лучше.

6. Ориентация на бизнес и технические приложения

Этот компьютер второго поколения был уже известен различным группам общества в то время. Таким образом, начиная с университетов, промышленности и даже правительства знакомы с этим типом компьютеров второго поколения. Таким образом, этот компьютер второго поколения ориентирован или сфокусирован на деловых и инженерных приложениях. Это потому, что два типа приложений широко используются пользователями.

Потому что все больше и больше отраслей нуждаются в компьютерах для поддержки своих бизнес-процессов. Этот тип компьютера второго поколения также был разработан с использованием языка программирования, который легче понять людям, по сравнению с использованием сложного машинного кода.

Наличие информации об изобретателе и характеристиках этого компьютера второго поколения добавит понимание и новые знания о мире вычислительной техники.

Информация и знания, относящиеся к компьютерам и технологиям, необходимы для того, чтобы глубже проникнуть в суть и знания и понять различные технологические вопросы. Так что наличие компьютерной информации второго поколения очень выгодно для разных сторон, особенно читателей, которые могут получить новую информацию. Надеюсь, эта статья будет полезна для вас.