Краткая история развития эвм
К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла. Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.
Второе поколение компьютерной техники — машины, сконструированные примерно в 1955—65 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.
Быстродействие — до сотен тысяч операций в секунду, ёмкость памяти — до нескольких десятков тысяч слов.
Машины третьего поколения созданы примерно после 60-x годов. Поскольку процесс создания компьютерной техники шел непрерывно, и в нём участвовало множество людей из разных стран, имеющих дело с решением различных проблем, трудно и бесполезно пытаться установить, когда поколение начиналось и заканчивалось. Возможно, наиболее важным критерием различия машин второго и третьего поколений является критерий, основанный на понятии архитектуры.
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.
Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они 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 памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.
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.
Для них характерны:
- применение персональных компьютеров;
- телекоммуникационная обработка данных;
- компьютерные сети;
- широкое применение систем управления базами данных;
- элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.
История создания компьютера. От истоков до современности.
В далёком 1642 году французский учёный Блез Паскаль создал самую первую на тот момент цифровую машину , которой по силам было лишь выполнять операции сложения чисел. Спустя почти тридцать лет, в 1671 году, Готфрид Вильгельм фон Лейбниц спроектировал более сложную вычислительную машину, которая могла похвастаться уже не только функцией сложения, но и функцией умножения. В 1820 году была создана самая первая полнофункциональная вычислительная машина , которая обладала всеми четырьмя функциями: сложением, вычитанием, умножением и делением. Её разработал Чарльз Ксавьер Томас.
В 1812 году профессор математики Кембриджского университета – Чарльз Бэббидж предоставил общественности первый в мире механический компьютер. Позже, в 1833 году, Бэббидж разработал ещё более современный компьютер, который мог оперировать пятидесятизначными числами и сохранять до 1000 чисел в памяти. Этот компьютер получил название « Аналитической машины Бэббиджа ».
Шли годы и в 1942 году физик Джон В. Атанасов и Клиффорд Бери в университете штата Айова создали первую цифровую электронно-вычислительную машину, принцип работы которой был построен на вакуумных лампах . Эта вычислительная машина получила название от своих создателей – ABC (Atanasov-Berry Computer).
Инженеры Bell Laboratory – Джон Бардин и Уолтер Браттейн в 1947 году изобрели транзистор , основу всех современных микропроцессоров. Эти двое сотрудников компании Bell и Уильям Шокли (разработавший модель переходного транзистора) в 1956 году были награждены Нобелевской премией в области физики. Постепенно, производство вакуумных ламп было прекращено и им на смену пришли транзисторы, которые излучают намного меньше энергии и по своим характеристикам намного более долговечны.
В 1970 году совсем молодая на тот момент компания Intel (которая была создана в 1968-м) выпустила первую микросхему памяти ёмкостью 1 Кбит , которая по своим параметрам опередила всех существующих на тот период времени конкурентов. Уже спустя год появился 4-разрядный микропроцессор Intel 4004, содержащий 2300 транзисторов. Его стоимость была 200 долларов и он мог выполнять 60 тысяч операций в секунду . По прошествии ещё одного года был выпущен приемник 4-разрядного процессора – Intel 8008, разрядность которого увеличилась вдвое. В 1981 году на рынки поступил 16-разрядный процессор Intel 8086, ставший хитом продаж того времени.
Все 80-е годы XX века Intel выпускала всё более совершенные процессоры: 286 , 386 , 486 и, наконец, в 1993 году линейку Intel пополнил известнейший процессор всех времён и народов — Pentium, содержащий 3,1 млн . транзисторов и выполнял 90 млн. операций в секунду .
В 1995 и 1997 годах появились модификации процессора Pentium – Pentium Pro и Pentium II соответственно. Последний содержал уже 7,5 млн. транзисторов . Позднее, в 1999 году, процессор Pentium II был доработан, в него добавили инструкции SSE (Streaming SIMD Extensions) и выпустили на конвейер с этикеткой Pentium III . На сегодняшний день, помимо процессора Pentium 4 на рынке появились совершенно новые: двух, трёх и четырёх ядерные процессоры, которые во много раз быстрее своих прототипов прошлого. И теперь больше нет такой мощной монополии со стороны Intel, а ей на пятки наступает уже совсем другая компания – AMD и то, какая из конкурирующих фирм выйдет победителем из этой гонки современных технологий, никто не сможет предсказать.
Но вернёмся назад, в 1975 год, в котором на суд общественности был предоставлен самый первый персональный компьютер , разработанный IBM. Это компьютер имел память ёмкостью 16 Кбайт, встроенный в корпус дисплей на 16 строк по 64 символа на каждой и кассетный накопитель DC-300. Но стоимость такой «новинки» была огромной – 9 000 долларов, поэтому большой популярности она не получила.
К 1980 году на рынке была практически монополия со стороны Apple II, но к началу следующего, 1981 года, IBM сделала рискованный шаг – предоставление компьютера с открытой архитектурой , что позволяло совершенно сторонним разработчикам делать различные компоненты для компьютера IBM PC (напомним, что во всех предыдущих компьютерах невозможно было сменить видеокарту, процессор и пр. на модель от другого производителя). И с тех пор, все персональные компьютеры, которые были выпущены за последние практически 30 лет, можно смело называть IBM PC-совместимыми.
Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965)
Быстродействие: сотни тысяч операций в секунду.
По сравнению с электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1 млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот период была замечена первая компьютерная игра.
Первый компьютер на транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, т.к появилось явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со шкаф). Зафиксировано появление дисплея.
Фирма IBM также активно трудится, производя уже транзисторные версии своих компьютеров.
Компьютер 6600 фирмы CDC, который разработал Сеймур Крей, имел преимущество над другими компьютерами того времени – это его быстродействие, которое достигалось за счет параллельного выполнения команд.
До появления ЭВМ
В 1878 году профессор П. Чебышёв первым в мире предположил, что нужна счетная машина, которая сможет складывать и высчитывать многозначные числа. За четыре года в Петербурге инженер Однер уже создал арифмометр. Он оказался довольно удачным и позволял осуществлять 4 вычислительные действия. В XX веке арифмометр был доработан и улучшен.
Пристегивайтесь хорошо к стулу и переносимся из СССР в 1812 год, где только начинал работу над необычной машиной Чарльз Бэббидж. Он назвал свое детище «Разностным» устройством. Ключевая деталь устройства — колесо с зубцами (использовал для одного разряда чисел) всего было задействовано18 колес. К1822 году ученый построил компактную машину, которая могла производить простые вычисления. Через двадцать лет Чарльз хотел собрать машину, которая была на 2000 чертежах. Для того времени это было невероятно сложное оборудование, поэтому свершиться чуду было не суждено.
Реализовал мечту Чарльза ученый Г. Холлерит, построив ручной перфоратор. Вывел на новый уровень устройство исследователь К. Цузе, использовавший реле.
Особенности компьютерных игр
По мере развития технологий, виртуальный мир наполнялся звуком, совершенствовались графика, добавлялось видео. Сегодня каждый желающий может скачать игры на компьютер на любой вкус:
- стрелялки, драки;
- гонки, спортивные игры, симуляторы;
- аркады, стратегии, приключения;
- логические, обучающие, развивающие игры.
Подобрать игру можно и для взрослого, и для подростка, и для ребенка, едва научившегося сидеть. В этом есть как плюсы, так и минусы.
С одной стороны, игра необходима для человека. Это способ познания мира, психологической разрядки. Возможность создавать собственный игровой мир – способ выразить в виртуальном пространстве свои стремления и страхи, комплексы и представления о «совершенном» мире. Компьютерные игры – возможность выплеснуть агрессию, получить необходимую порцию адреналина.
Обучающие и развивающие игры благоприятны для детей, нередко используются сознательными родителями, воспитателями и учителями. Как скачанные игры, так и подключение к интернету помогают снять физические границы, беспрепятственно осваивать пространство планеты. Сегодня все большее распространение получают обучающие и развивающие игры для взрослых. Они используются военными, бизнесменами, становясь эффективным инструментом повышения квалификации кадров.
С другой стороны, психологи и педагоги говорят о том, что повсеместно наблюдается развитие игровой зависимости, прежде всего у подростков. Как говорится, «много хорошо – тоже нехорошо». Зачастую погружение в виртуальный мир становится препятствием для реальной жизни – общения, становления личности. Если увлечение ребенка компьютером могут контролировать родители, то для взрослого человека зависимость от «сконструированного мира» может стать настоящей проблемой. Здесь итог увлеченности зависит только от умения человека руководить своим сознанием, управлять своим поведением волевым усилием.
И все же процесс развития компьютерных игр неостановим. Они становятся все более разнообразными и захватывающими. На смену персональным играм пришли игры браузерные, где в онлайн-режиме можно общаться, сообща решать пусть виртуальные, но важные задачи. Такие игры, помимо развлечения, дают возможность осваивать и развивать навыки общения, социализации, расширять кругозор. Мир компьютерных игр по-прежнему дает больше положительных эффектов, нежели отрицательных. Важно лишь правильно выбирать для себя подходящие игры и верно дозировать количество времени, проведенного у монитора.
