Первое поколение ЭВМ
Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением. Первое поколение (1945-1954) — ЭВМ на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютеров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой. Ввод чисел впервые машины производился с помощью перфокарт, а программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось, например в ENIAC, как в счетно-аналитических машинах, с помощью штекеров и наборных полей. Хотя такой способ программирования и требовал много времени для подготовки машины, то есть для соединения на наборном поле (коммутационной доске) отдельных блоков машины, он позволял реализовывать счетные «способности» ENIAC’а и тем выгодно отличался от способа программной перфоленты, характерного для релейных машин. Солдаты, приписанные к этой огромной машине, постоянно носились вогруг нее, скрипя тележками, доверху набитыми электронными лампами. Стоило перегореть хотя бы одной лампе, как ENIAC тут же вставал, и начиналась суматоха: все спешно искали сгоревшую лампу. Одной из причин — возможно, и не слишком достоверной — столь частой замены ламп считалась такая: их тепло и свечение привлекали мотыльков, которые залетали внутрь машины и вызывали короткое замыкание. Когда все лампы работали, инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу, вручную изменив подключение 6 000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать, когда вставала другая задача.
Первой серийно выпускавшейся ЭВМ 1-го поколения стал компьютер UNIVAC (Универсальный автоматический компьютер). Разработчики: Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт . Он был первым электронным цифровым компьютером общего назначения. UNIVAC, работа по созданию, которого началась в 1946 году и завершилась в 1951-м, имел время сложения 120 мкс, умножения -1800 мкс и деления — 3600 мкс. UNIVAC мог сохранять 1000 слов, 12000 цифр со временем доступа до 400 мкс максимально. Магнитная лента несла 120000 слов и 1440000 цифр. Ввод/вывод осуществлялся с магнитной ленты, перфокарт и перфоратора.
Программное обеспечение компьютеров 1-го поколения состояло в основном из стандартных подпрограмм.
Машины этого поколения: » ENIAC «, «МЭСМ», «БЭСМ», «IBM -701», «Стрела», «М-2», «М-3», «Урал», «Урал-2», «Минск-1», «Минск-12», «М-20» и др.
Эти машины занимали большую площадь, использовали много электроэнергии и состояли из очень большого числа электронных ламп. Например, машина «Стрела» состояла из 6400 электронных ламп и 60 тыс. штук полупроводниковых диодов. Их быстродействие не превышало 2—3 тыс. операций в секунду, оперативная память не превышала 2 Кб. Только у машины «М-2» (1958) оперативная память была 4 Кб, а быстродействие 20 кВт.
ЭВМ 2-го поколения были разработаны в 1950—60 гг. В качестве основного элемента были использованы уже не электронные лампы, а полупроводниковые диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны — далекие предки современных жестких дисков. Второе отличие этих машин — это то, что появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны первые языки высокого уровня — Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров. Программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров. Машины этого поколения: «РАЗДАН-2», «IВМ-7090», «Минск-22,-32», «Урал- 14,-16», «БЭСМ-3,-4,-6» .
Применение полупроводников в электронных схемах ЭВМ привели к увеличению достоверности, производительности до 30 тыс. операций в секунду, и оперативной памяти до 32 Кб. Уменьшились габаритные размеры машин и потребление электроэнергии. Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые могли рассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.
Дерево, диски и скучное название
Когда Министерство обороны США приглашает доктора Энгельбарта работать над проектом системы передачи информации, он понимает — здесь не обойтись без нового манипулятора. О дизайне никто не думает, важнее функциональность. Поэтому первая мышь, представленная 9 декабря 1968 года, выглядит как шкатулка. Название изобретения не менее топорное — «X-Y индикатор для систем отображения данных».
Внутри устройства установлены два диска: один отвечает за движение по горизонтали, второй — по вертикали. Возможно, этими же дисками выпиливался деревянный корпус мыши. Курсор выглядел как пятно света, ни о какой стрелки речи не было. Сверху — одна кнопка, больше и не надо. Мышью устройство начали называть практически сразу после публичной демонстрации — всё из-за провода, который напоминает хвост.
Впоследствии от дерева отказались в пользу пластика, а количество кнопок увеличилось до трёх. Какое-то время в комплекте с мышью поставлялся модуль с дополнительными клавишами. Он располагался слева от клавиатуры и поддерживал большое количество сочетаний для выполнения различных операций. Вот только запомнить все команды не могли даже разработчики, поэтому от модуля быстро отказались.
Windows еще не готова к работе с процессорами Alder Lake.
реклама
Для обеспечения максимальной производительности операционной системы Windows с процессором Alder Lake, планировщик потоков должен уметь правильно распределять задачи между энергоэффективными и производительными ядрами. По словам Криса Клейнханса, главного инженера-программиста Microsoft, в Windows 11 по умолчанию уже вшита технология «Intel Thread Director», обеспечивающая правильное распределение нагрузки между большими и малыми ядрами гибридных процессоров, а в Windows 10 она появится несколько позже в виде очередного обновления.
Но как показывает опыт, все новые «программные фичи», тем более касающиеся оптимизации работы новых, еще «сырых» процессоров, будут первое время, а может и довольно долгое время работать с «багами». К сожалению, это обычная, стандартная проблема всего нового.
Шаг 4. Выбираем программное обеспечение
Ноутбуки и готовые ПК уже оборудованы операционной системой. Если вы заказываете персональную сборку, ОС придётся купить и установить отдельно.
В покупке офисных программ в наше время смысла нет: тексты, презентации и таблицы можно бесплатно создавать и редактировать в интернете с помощью инструментов Google.
Если ребёнок увлекается дизайном, рисованием, 3D-моделингом или работой с видео — понадобится специальное ПО. Какое именно, спросите у своего школьника.
Кроме того, для всех компьютеров обязателен антивирус. Несмотря на обилие бесплатных продуктов, лучше купить «Касперского» или Dr. Web. Они надёжнее защищают личные данные, а также обладают функцией родительского контроля: с их помощью можно ограничить доступ ребёнка к нежелательному контенту в Сети и время, проводимое за играми.
Выберите все характеристики для компьютеров первого поколения
Поколение ЭВМ.
Приспособления для счёта
Вестоницкая кость» Суан-пан (китайские счеты) Русские счеты Серобян (японские счеты)
Собранная часть Разностной
Механический арифмометр «Феликс -М»
Разностная машины 2”
Комптометры
«… Если бы автомобилестроение развивалось так же быстро, как и компьютерная индустрия с 1946 года, то «Роллс-Ройс»: ü стоил бы сейчас столько, сколько стоит обычная книга, ü был бы мощнее самого большого в мире электровоза, ü был бы способен объехать вокруг света 3000 раз на одной заправке топливного бака, ü был бы так мал, что восемь машин можно было бы припарковать на стоянке, не превосходящий по площади точку, которой заканчивается это предложение».
ЭЛЕКТРОННЫЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
I ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ
II ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ
I II ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ
I V ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ
Это, прежде всего:
элементная база , т. е из каких в основном элементов они построены, •
важнейшие характеристики : быстродействие, объем оперативной памяти, программное обеспечение, устройства ввода-вывода.
Деление ЭВМ на поколения условное. Существует немало моделей, которые по одним признакам относятся к одному, а по другим – к другому поколению.
I ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ
ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ:
• Элементная база – электронно-вакуумные лампы.
• Соединение элементов – навесной монтаж проводами.
• Габариты – ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов.
• Быстродействие – 10-20 тыс. операций в секунду.
• Эксплуатация – сложная из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп.
• Программирование – машинные коды.
• Оперативная память – до 2 Кбайт.
• Ввод и вывод данные с помощью перфокарт, перфолент.
23 декабря 1947 года трое сотрудников исследовательской лаборатории Bell Telephone Laboratories Джон Бардин, Уолтер Бремен и Уильям Шокли продемонстрировали свое изобретение, получившее название транзистор.
Грейс Хоппер — офицер ВМФ США и руководитель группы программистов, в то время капитан (в дальнейшем единственная женщина в ВМФ — адмирал) разработала первую транслирующую программу, которую она назвала компилятором .
Эта программа производила трансляцию на машинный язык всей программы, записанной в удобной для обработки алгебраической форме
Морис Уилкс в Великобритании на конференции в Манчестерском университете представил доклад «наилучший метод конструирования автоматической машины», в которой представил идею микропрограммирования
М.Уилкс совместно с Д.Уиллером и С.Гиллом написали первый учебник по программированию.»Составление программ для электронных счетных машин» (русский перевод — 1953 год).
1955 год. создание первой ЭВМ на транзисторах «Традис». «Традис» — первый транзисторный компьютер фирмы «Белл телефон лабораторис» — содержал 800 транзисторов, каждый из которых был заключен в отдельный корпус.
1958 г. – в СССР создана ЭВМ М-20 со средним быстродействием 20 тыс. операций в секунду – самая мощная ЭВМ 50-х годов в Европе.
1963 г. – сотрудник Стэндфордского исследовательского центра Дуглас Энгельбарт продемонстрировал работу первой мыши.
II ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ
• Элементная база – полупроводниковые элементы (транзисторы)
• Соединение элементов – печатные платы и навесной монтаж.
• Габариты – ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек
• Быстродействие – 100 – 500 тыс. операций в секунду.
• Эксплуатация – вычислительные центры со специальным штат ом обслуживающего персонала, появилась новая специальность – оператор ЭВМ.
• Программирование – на алгоритмических языках, появление ОС.
• Оперативная память – 2 – 32 Кбайт.
• Введен принцип разделения времени.
• Введен принцип микропрограммного управления.
• Недостаток – несовместимость программного обеспечения.
1958 год Джек Килби из Texas Instruments и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor независимо друг от друга изобретают интегральную схему.
1961 год в продажу поступила первая выполненная на пластине кремния интегральная схема (ИС).
1962 год.Стив Рассел разработал первую компьютерную игру Star War.
III ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ
1964 год. Фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения. Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объемом оперативной памяти и производительностью 1965 год – начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM 360 (США).
1964 год. Фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения. Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объемом оперативной памяти и производительностью . 1965 год – начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM 360 (США).
1965 год Профессорами Дартмутского колледжа Томом Куртцем и Джоном Кемени для обучения студентов, незнакомых с вычислительной техникой был разработан язык BASIC (Beginners all-parpouse sumbolic instraction code — многоцелевой язык символических инструкций для начинающих).
1967 год Создание высокопроизводительной и оригинальной по архитектуре вычислительной системы БЭСМ-6 , под руководством С.А. Лебедева и В.А. Мельникова. В ЭВМ БЭСМ-6 использовались 60 тыс. транзисторов и 200 тыс. полупроводниковых диодов.
Имела исключительно высокое быстродействие – 1 млн. операций в секунду.
1969 год. Фирма IBM разделила понятия: аппаратные средства (hardware) и программные средства (software).
Фирма начала продавать программное обеспечение отдельно от железа, положив начало индустрии программного обеспечения.
Сотрудники фирмы Bell Laboratories Кен Томпсон и Деннис Ритчи приступили к разработке операционной системы UNIX.
В 1972 году Bell Laboratories начала выпускать официальные версии UNIX.
29 октября 1969 года День рождения сети ИНТЕРНЕТ.
В этот день была предпринята самая первая попытка дистанционного подключения к компьютеру, находившемуся в исследовательском центре Стэндфордского университета (SRI), с другого компьютера, который стоял в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA). Удаленные друг от друга на расстояние 500 километров, SRI и UCLA стали первыми узлами будущей сети ARPANet.
Затем к сети подключили еще два узла: Калифорнийский университет Санта-Барбары (UCSB) и Университет штата Юта (UTAH) . Октябрь 1971 года
Американский инженер Рэй Томлинсон отправил с одного компьютера на другой послание с содержанием «QWERTYUIOP» (набор клавиш верхней строки стандартной клавиатуры). Письмо дошло и, таким образом, открыло новую главу в истории человеческого общения – электронную почту.
Первым в истории адресом электронной почты был tomlinson@bbn-tenexa. Знак «@» — это разделитель адреса электронной почты, который называется «эт- символ » (at-sign).. В русском он называется «собакой«, в Германии «висящей обезьяной«, в Греции — «маленькой уткой«, в Дании — «хоботом слона«, в Польше – «кошечкой», в Турции – «розочкой».
1971 год Фирма IBM выпустила первый гибкий магнитный диск. Коллектив под руководством Алана Шугарта придумывает первый, восьмидюймовый флоппи-диск (емкостью 80 Кбайт).
Элементная база – интегральные схемы.
• Соединение элементов – печатные платы.
• Габариты – ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек.
• Быстродействие –1-10 млн. операций в секунду.
• Эксплуатация – вычислительные центры, дисплейные классы, новая специальность — системный программист.
• Программирование — алгоритмические языки, ОС.
• Оперативная память – 64 Кбайт.
• Применяется принцип разделения времени, принцип модульности. принцип микропрограммного управления, принцип магистральности
• Появление магнитных дисков, дисплеев, графопостроителей.
1971 год Фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор (МП) — программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС.
Автором микропроцессора Intel-4004 — многокристальной схемы, содержащей все основные компоненты центрального процессора, являлся Эдвард Хофф.
Процессор 4004 был 4-битный и мог выполнять 60 тыс. операций в секунду.
1975 год. Молодые американцы Стив Возняк и Стив Джобс организовали предприятие по изготовлению персональных компьютеров Apple («Яблоко»), предназначенных для большого круга непрофессиональных пользователей.
1976 год. Появилась дискета диаметром 5,25 дюйма. Говорят, что ее размеры соответствуют размерам салфеток для коктейля, которыми пользовались разработчики, обсуждавшие детали нового проекта в одном из бостонских баров.
Объявление о выпуске корпорацией IBM компьютерной системы — IBM Personal Computer.
Впервые на полуо ф ициаль н о м уровне было применено словосочетание Personal Computer (PC) Дэвид Брэ дли встроил в клавиатурный код команду для «горячей» перезагрузки и придумал ++: «Система могла зависать, и единственный способ справиться с этим состоял в том, чтобы выключить ее» Билл Гейтс сделал эту комбинацию знаменитой».
1983 год. Фирма Microsoft выпустила свою первую мышь Bus Mouse для IBM PC, кроме того, фирма разработала интерфейс и драйвер.
Фирма Microsoft выпустила первую версию графической операционной среды Windows.
фирма Mic rosoft выпустила свою первую мышь Bus Mouse для IBM PC, кроме того, фирма разработала интерфейс и драйвер.
Фирма Microsoft выпустила первую версию графической операционной среды Windows.
1985 год Появилась система Excel (электронные таблицы). Появился первый русский текстовый процессор Лексикон.
1986 год На клавиатуре впервые появляются клавиши управления курсором (до того обходились без них!) и отдельный блок с цифровыми клавишами. Спасибо Apple. 1988 год. Появление первого вируса-«червя», поражающего почту. 1989 год. Microsoft выпустила текстовый процессор WORD. Разработан формат графических файлов GIF.
1990 год. Родилась World Wide Web(Всемирная Паутина). Тим Бернерс-Ли разработал язык HTML– язык разметки гипертекста.
1993 год Фирма Intel выпустила 64-разрядный микропроцессор Pentium, который состоял из 3,1 млн. транзисторов и мог выполнять 112 млн. операций в секунду. 1995 год Появилась операционная система Windows 95. 1996 год. Фирма Microsoft выпустила Internet Explorer 3.0.
• Элементная база – большие интегральные схемы (БИС).
• Соединение элементов – печатные платы.
• Габариты – компактные ЭВМ, ноутбуки.
• Быстродействие – 10 -100 млн. операций в секунду.
• Эксплуатация – многопроцессорные и многомашинные комплексы, любые пользователи ЭВМ.
• Программирование – базы и банки данных.
• Оперативная память – 2 -5 Мбайт.
• Телекоммуникационная обработка данных, объединение в компьютерные сети.
ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ V ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ
Элементной базой являются сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) с использованием оптоэлектронных принципов (лазеры, голография). В компьютерах пятого поколения произойдет качественный переход от обработки данных к обработке знаний, создание экспертных систем. Архитектура будет содержать два блока: Традиционный компьютер и интеллектуальный интерфейс, задача которого понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.
n В настоящее время уже изобрели компьютер управляемый глазами; n Компьютер, который набирает текст под диктовку человека…. Но все эти компьютеры не обладают искусственным интеллектом. До сих пор не создано компьютера, управляемого мыслью. Пока ученые не изобретут технологию материализации мысли «компьютеры пятого» поколения будут фантастикой.
Домашнее задание
Подготовить сообщение о развитии вычислительной техники
Подготовить сообщение о развитии сети Интернет
Подготовить сообщение о вкладе российских ученых в развитие вычислительной техники
