Развитие ЭВМ и ВТ

C точки зрения  структуры машины этого поколения  представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.  

Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и  мини-ЭВМ. Это стало предметом  серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые персональные компьютеры- IBM PC  

• Персональный  компьютер.

 

        Персональный  Компьютер, компьютер, специально созданный для работы в однопользовательском режиме. Появление персонального компьютера прямо связано с рождением микрокомпьютера. Очень часто термины «персональный компьютер» и «микрокомпьютер» используются как синонимы.        

      ПК - настольный или портативный  компьютер, который использует  микропроцессор в качестве единственного  центрального процессора, выполняющего  все логические и арифметические  операции. Эти компьютеры относят к вычислительным машинам четвертого и пятого поколения. Помимо ноутбуков, к переносным микрокомпьютерам относят и карманные компьютеры — палмтопы. Основными признаками ПК являются шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей.

• Анатомия персонального компьютера:

 

        С развитием  полупроводниковой техники персональный  компьютер, получив компактные  электронные компоненты, увеличил  свои способности вычислять и  запоминать. А усовершенствование  программного обеспечения облегчило  работу с ЭВМ для лиц с  весьма слабым представлением  о компьютерной технике. Основные  компоненты: плата памяти и дополнительное  запоминающее устройство с произвольной  выборкой (РАМ); главная панель с  микропроцессором (центральным процессором)  и местом для РАМ; интерфейс  печатной платы; интерфейс платы  дисковода; устройство дисковода  (со шнуром), позволяющее считывать  и записывать данные на магнитных  дисках; съемные магнитные или  гибкие диски для хранения  информации вне компьютера; панель  для ввода текста и данных. 

Какими  должны быть ЭВМ V поколения.

Сейчас ведутся  интенсивные разработки ЭВМ V поколения. Разработка последующих поколений  компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использованияоптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

Ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработке всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие "интеллектуализации" компьютеров - устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволит общаться с ЭВМ всем пользователям, даже тем, кто не обладает специальных знаний в этой области. ЭВМ будет помощником человеку во всех областях. К классу суперкомпьютеров относят компьютеры, которые имеют мак-

симальную на время  их выпуска производительность.

Суперкомпьютеры

Первые  суперкомпьютеры появились уже  среди компьютеров второго

поколения (1955 - 1964, см. компьютеры второго поколения), они были пред-

назначены для  решения сложных задач, требовавших  высокой скорости вы-

числений. Это LARC фирмы UNIVAC, Stretch фирмы IBM и "CDC-6600"

(семейство CYBER) фирмы Control Data Corporation, в них были  применены

методы параллельной обработки (увеличивающие число  операций, выпол-

няемых в единицу  времени), конвейеризация команд (когда  во время выпол-

нения одной  команды вторая считывается из памяти и готовится к выполне-

нию) и параллельная обработка при помощи процессора сложной структуры,

состоящего из матрицы процессоров обработки  данных и специального

управляющего  процессора, который распределяет задачи и управляет пото-

ком данных в  системе. Компьютеры, выполняющие параллельно  несколько

программ при  помощи нескольких микропроцессоров, получили названиемультипроцессорных систем.                        

Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные

процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного  выполнения опера-

ций с многомерными цифровыми объектами — векторами  и матрицами. В

них встроены векторные  регистры и параллельный конвейерный  механизм

обработки. Если на обычном процессоре программист  выполняет операции

над каждым компонентом  вектора по очереди, то на векторном  — выдаёт

сразу векторые команды

Компьютеры фирмы Cray Research стали классикой в области  векторно-

конвейерных суперкомпьютеров. Существует легенда, что первый суперком-

пьютер Cray был  собран в гараже, однако этот гараж  был размером 20 х 20

метров, а платы  для нового компьютера заказывались на лучших заводах

США.

Компьютер Cray-1, работа над которым была закончена  в 1976 году от-

носится к классу первых сверхвысокопроизводительных  векторных компью-

теров. К этому  классу относятся также машины Иллиак-IV, STAR-100, ASC.

Производительность Cray-1 составляла 166 Мфлоп/сек. Компьютер  был соб-

ран на интегральных схемах. Выполнял 128 инструкций.

В состав структуры  компьютера Cray-1 входили:

   1. Основная память, объемом до 1048576 слов, разделенная на 16 незави-

симых блоков, емкостью 64К слов каждый;

   2. Регистровая память, состоящая из пяти групп быстрых регистров,

предназначенных для хранения и преобразования адресов, для хранения и

обработки векторных  величин;

   3. Функциональные модули, в состав которых входят 12 параллельно ра-

ботающих устройств, служащих для выполнения арифметических и логиче-

ских операций над адресами, скалярными и векторными величинами.

Двенадцать функциональных устройств машины Cray-1, играющие роль

арифметико-логических преобразователей, не имеют непосредственной связи

с основной памятью. Так же как и в машинах семейства CDC-6000, они име-

ют доступ только к быстрым операционным регистрам, из которых выбира-

ются операнды и в которые записываются результаты выполнения операций;

   4. Устройство, выполняющее функции управления параллельной рабо-

той модулей, блоков и устройств центрального процессора;

   5. 24 канала ввода-вывода, организованные в 6 групп с максимальной

пропускной способностью 500000 слов в секунду (2 млн. байт в сек.);

   6. Три группы операционных регистров, непосредственно связанных с

арифметико-логическими  устройствами, называются основными. К  ним от-

носятся восемь А-регистров, состоящих из 24 разрядов каждый. А-регистры

связаны с двумя  функциональными модулями, выполняющими сложение

(вычитание) и  умножение целых чисел. Эти  операции используются главным

образом для  преобразования адресов, их базирования  и индексирования. Они

также используются для организации счетчиков циклов. В ряде случаев А-

регистры используются для выполнения арифметических операций над це-

лыми числами.

До середины 80-х годов в списке крупнейших производителей супер-

компьютеров в  мире были фирмы Sperry Univac и Burroughs. Первая извест-

на, в частности, своими мэйнфреймами UNIVAC-1108 и UNIVAC-1110, ко-

торые широко использовались в университетах и государственных  организа-

циях.

После слияния Sperry Univac и Burroughs объединенная фирма UNISYS

продолжала поддерживать обе линии мэйнфреймов с сохранением  совмести-

мости снизу  вверх в каждой. Это является ярким  свидетельством непрелож-

ного правила, поддерживавшего развитие мэйнфреймов - сохранение работо-

способности ранее  разработанного программного обеспечения.

В мире суперкомпьютеров известна и компания Intel. Многопроцессор-

ные компьютеры Paragon фирмы Intel в семействе многопроцессорных  струк-

тур с распределенной памятью стали такой же классикой, как компьютеры

фирмы Cray Research в  области векторно-конвейерных суперкомпьютеров. 
 

Заключение

Человечество  научилось пользоваться простейшими  счётными приспособлениями тысячи лет  назад. Наиболее востребованной оказалась  необходимость определять количество предметов, используемых в меновой  торговле. Одним из самых простых  решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта  количества его составляющих. Для  этих целей использовались простейшие балансирные весы, которые стали, таким образом, одним из первых устройств  для количественного определения  массы.

В наше время трудно представить себе, что  без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х  годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесой секретности  и мало известным широкой публике. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью  превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов  людей. В том, вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым  названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных  классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.

В конце XX века невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных  фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.