Поколение ЭВМ

 

При продвижении от первого к  третьему поколению радикально изменились возможности программирования. Написание программ в машинном коде для машин первого поколения (и чуть более простое на Ассемблере) для большей части машин второго поколения является занятием, с которым подавляющее большинство современных программистов знакомятся при обучении в вузе, а потом забывают. Появление процедурных языков высокого уровня и трансляторов с них было первым шагом на пути радикального расширения круга программистов. Научные работники и инженеры сами стали писать программы для решения своих задач.

 

Уже в третьем поколении появились  крупные унифицированные серии  ЭВМ. Для больших и средних  машин в США это прежде всею семейство IBM 360/370. В СССР 70-е и 80-е  годы были временем создания унифицированных  серии: ЕС (единая система) ЭВМ (крупные и средние машины), СМ (система малых) ЭВМ и “Электроника” (серия микро-ЭВМ). В их основу были положены американские прототипы фирм IBM и DEC (Digital Equipment Corporation). Были созданы и выпущены десятки моделей ЭВМ, различающиеся назначением и производительностью. Их выпуск был практически прекращен в начале 90-х годов, но многие из них еще используются в самых разных сферах деятельности, включая образование (например, компьютеры ДВК, БК, а также УКНЦ – аналоги мини-ЭВМ типа PDP-11 фирмы DEC).

 

 

 

Рис. 6. ЭВМ третьего поколения

 

Персональные компьютеры

 

Подлинную революцию в вычислительной технике произвело создание микропроцессора. В 1971 г. компанией “Intel” (США) было создано  устройство, реализующее на одной  крошечной микросхеме функции процессора – центрального узла ЭВМ. Последствия этого оказались огромны не только для вычислительной техники, но и для научно-технического прогресса в целом. В области разработки ЭВМ первым таким последствием оказалось создание персональных компьютеров (ПК) -небольших и относительно недорогих ЭВМ, способных аккумулировать и усиливать интеллект своего персонального хозяина (впрочем, заметим, что как и всякое техническое средство, ПК способен и на обратный эффект – напрасно отнимать время и подавлять интеллект).

 

Небольшие компьютеры, предназначенные  для одного пользователя, который  в каждый момент решает не более  одной задачи, использовались в профессиональной деятельности уже в начале 70-х  годов. Восьмиразрядные микропроцессоры i8080 и Z80 в сочетании с операционной системой СР/М позволили создать ряд таких компьютеров, но тем не менее началом эры их массового появления стал 1976 г., когда появился знаменитый “Apple” (“Яблоко”), созданный молодыми американскими инженерами Стивом Возняком и Стивом Джобсом. За несколько лет было продано около 2 млн. экземпляров лишь этих ПК (особенно “Apple-2”), т.е. впервые в мировой практике компьютер стал устройством массового производства. Вскоре лидерство в этой области захватила фирма IBM – компьютерный гигант, представивший в 1981 г. свой персональный компьютер IBM PC (PC – persona computer). Его модели PC XT (1983 г.). PC AT (1984 г.), ПК с микропроцессором Pentium (начало 90-х годов; содержит более 3 миллионов транзисторов!) стали, каждый в свое время, ведущими на мировом рынке ПК. В настоящее время производство ПК ведут десятки фирм (а комплектующие выпускают сотни фирм) по всему миру.

 

 

 

Рис. 7. Микропроцессор (сильно увеличенная  фотография в разрезе)

 

 

 

Рис. 8. Первый персональный компьютер  “Apple”

 

Ближайшим конкурентом компьютеров IBM PC являются персональные компьютеры фирмы “Apple Computer”. Пришедшие на смену “Apple-2” машины “Macintosh” широко используются в системах образования многих стран.

 

В дальнейшем, по мере знакомства с  архитектурой ЭВМ, рассказ о ПК будет продолжен. Сейчас же уточним характеристики, которые в совокупности позволяют отнести компьютер к этой группе:

 

• относительно невысокая стоимость (доступная для приобретения в  личное пользование значительной частью населения):

 

• наличие “дружественных” операционной и интерфейсной систем, которые максимально упрощают пользователю работу с компьютером;

 

• наличие достаточно развитого  и относительно недорогого набора внешних  устройств в “настольном” исполнении;

 

• наличие аппаратных и программных  ресурсов общего назначения, позволяющих решать реальные задачи по многим видам профессчональной деятельности.

 

За четверть века, прошедшие с  момента создания ПК, уже сменилось  несколько их поколении: 8-битные, 16-битные, 32-битные. Многократно усовершенствовались внешние устройства, все операциональное окружение, включая сети, системы связи, системы программирования, программное обеспечение и т.д. Персональный компьютер занял нишу “персонального усилителя интеллекта” множества людей, стал в ряде случаев ядром автоматизированного рабочего места (в цехе, в банке, в билетной кассе, в школьном классе- все перечислить невозможно).

Что впереди?

 

В 90-х годах микроэлектроника подошла  к пределу, разрешенному физическими  законами. Фантастически высока плотность  упаковки компонентов в интегральных схемах и почти предельно велика возможная скорость их работы.

 

В совершенствовании будущих ЭВМ  видны два пути. На физическом уровне это переход к использованию  иных физических принципов построения узлов ЭВМ – на основе оптоэлектроники, использующей оптические свойства материалов, на базе которых создаются процессор и оперативная память, и криогенной электроники, использующей сверхпроводящие материалы при очень низких температурах. На уровне совершенствования интеллектуальных способностей машин, отнюдь не всегда определяемых физическими принципами их конструкций, постоянно возникают новые результаты, опирающиеся на принципиально новые подходы к программированию. Уже сегодня ЭВМ выигрывает шахматные партии у чемпиона мира. а ведь совсем недавно это казалось совершенно невозможным. Создание новейших информационных технологий, систем искусственного интеллекта, баз знаний, экспертных систем продолжатся в XXI веке.

 

Наконец, уже сегодня огромную роль играют сети ЭВМ, позволяющие разделить решение задачи между несколькими компьютерами. В недалеком будущем и сетевые технологии обработки информации станут, по-видимому, доминировать, существенно потеснив персональные компьютеры (точнее говоря, интегрировав их в себя).

 

Заключение

 

      К  сожалению,  невозможно  в  рамках  реферата  охватить  всю  историю

 

компьютеров. Можно было бы еще  долго рассказывать о  том,  как  в  маленьком городке  Пало-Альто  (штат  Калифорния)  в  научно-исследовательском  центре Xerox PARK собрался  цвет  программистов  того  времени,  чтобы  разработать революционные концепции, в корне изменившие образ машин, и проложить  дорогу для компьютеров конца XX века. Как талантливый школьник  Билл  Гейтс  и  его друг Пол Аллен познакомились с Эдом Робертсом и  создали  удивительный  язык БЕЙСИК  для  компьютера  Altair,  что  позволило  разрабатывать   для   него прикладные   программы.   Как   постепенно   менялся   облик   персонального компьютера, появились монитор и клавиатура, накопитель на  гибких  магнитных дисках, так называемых дискетах,  а  затем  и  жесткий  диск.  Неотъемлемыми принадлежностями стали принтер и  «мышь».  Можно  было  бы  рассказать  и  о невидимой войне на компьютерных  рынках  за  право  устанавливать  стандарты между  огромной  корпорацией  IBM,  и молодой Apple,  дерзнувшей   с   ней соревноваться, заставившей весь мир решать, что же лучше Macintosh  или PC? И о многих  других  интересных  вещах,  происходивших совсем  недавно,  но ставших уже историей.

 

      Для многих мир  без компьютера – далекая  история,  примерно  такая  же

 

далекая, как открытие Америки или  Октябрьская  революция.  Но  каждый  раз, включая компьютер,  невозможно  перестать  удивляться  человеческому  гению, создавшему это чудо.

 

      Современные  персональные  IВМ  РС-совместимые   компьютеры   являются наиболее  широко  используемым  видом  компьютеров,  их  мощность  постоянно увеличивается,  а  область  применения  расширяется.  Эти  компьютеры  могут объединяться в сети, что позволяет десяткам  и  сотням  пользователей  легко обмениваться информацией  и  одновременно  получать  доступ  к  общим  базам данных. Средства электронной почты  позволяют  пользователям  компьютеров  с помощью обычной телефонной сети посылать текстовые и факсимильные  сообщения в другие города и страны и получать информацию  из  крупных  банков  данных. Глобальная система электронной связи Intеrnеt обеспечивает за крайне  низкую цену возможность оперативного получения информации из всех  уголков  земного

 

шара, предоставляет  возможности голосовой и  факсимильной  связи,  облегчает создание внутрикорпоративных сетей передачи  информации  для  фирм,  имеющих отделения в разных городах и странах.

 

      Однако возможности  IВМ  РС-совместимых   персональных  компьютеров  по  обработке  информации  все же  ограничены,  и не  во  всех  ситуациях   их применение оправдано.

 

      Для  понимания  истории   компьютерной  техники  рассмотренный   реферат имеет, по крайней мере, два аспекта: первый – вся  деятельность, связанная  с автоматическими  вычислениями, до создания компьютера  ENIAC  рассматривалась как предыстория; второй – развитие компьютерной техники определяется  только в терминах технологии аппаратуры и схем микропроцессора.

Список  литературы

 

   1. Озерцовский  С. «Микропроцессоры Intel: от 4004 до Pentium Pro», журнал Computer Week #41 – 1996г.

 

   2. Фролов  А.В.,Фролов Г.В. «Аппаратное обеспечение  IBM PC» – М.:             ДИАЛОГ- МИФИ, 1992г.

 

   3. Фигурнов  В.Э. «IBM PC для пользователя» –  М.: «Инфра-М», 1995г.

 

   4. Фигурнов  В.Э. «IBM PC для пользователя. Краткий курс» – М.: 1999г.

 

   5. Гук  М. «Аппаратные средства IBM PC»  – СПб: «Питер», 1997г.

 

 А также  материалы и техническая документация  из разнообразных ресурсов Internet.