Таблица за компютри от различни поколения. Първо поколение компютри

Електронен компютър (компютър)е устройство за обработка на информация. Обработката на информация се отнася до процеса на преобразуване на изходните данни в резултати.

Основната характеристика модерни компютри, което ги отличава от всички използвани досега средства компютърна технология, е способността им да работят автоматично от дадена програмабез пряко човешко участие в изчислителния процес.

Компютърът е най-много ефективно средство за защитаза решения икономически задачи. Използването на компютри позволява: да се повиши нивото на автоматизация на управленския труд; намаляване на времето за получаване на необходимите решения; драстично намаляване на броя на грешките в изчисленията; повишаване на надеждността на управленския персонал; дава възможност за увеличаване на обема на обработваната информация; Търсене оптимални решения; изпълнява функции за контрол на резултатите; предаване на данни на разстояние; създаване на автоматизирани банки от данни; извършват анализ на данни в процеса на обработка на информация и др.

Има 4 основни поколения компютри: . Но разделянето на компютърното оборудване на поколения е много условна, нестрога класификация според степента на развитие на хардуера и софтуер, както и начини за комуникация с компютър. Идеята за разделяне на машините на поколения е оживена от факта, че през кратката история на своето развитие компютърната технология е претърпяла голяма еволюция, както по отношение на елементарната база (лампи, транзистори, микросхеми и др. ), и в смисъл на промени в неговата структура, появата на нови възможности, разширяване на обхвата на приложение и естеството на използване.

ДА СЕ ПЪРВО ПОКОЛЕНИЕ (1945-1955) включват автомобили, построени върху електронни лампи с нажежаема жичка. Тези машини бяха много скъпи, заемаха огромни площи, не бяха напълно надеждни при работа, имаха ниска скорост на обработка на информация и можеха да съхраняват много малко данни. Всяка машина има собствен език, няма OS. Използвани са перфокарти, перфоленти, магнитни ленти, създадени в единични екземпляри и използвани главно за военни и научни цели. Типични примери за машини от първо поколение са американските компютри UNIVAC, IBM-701, IBM-704, както и съветските машини БЕСМ и М-20. Типичната скорост на обработка на данни за машини от първо поколение беше 10-20 хиляди операции в секунда.

Co. ДО ВТОРО ПОКОЛЕНИЕ (1955-1965) включват машини, изградени върху транзисторни елементи. Тези машини са намалили значително цената и размера си и са увеличили надеждността, скоростта на работа и обема на съхраняваната информация. Скоростта на обработка на данни на машините от второ поколение се увеличи до 1 милион операции в секунда. Появяват се първите операционни системи и първите езици за програмиране: Forton (1957), Algon (1959). Носители за съхранение на информация: магнитни барабани, магнитни дискове. Представители: IBM 604, 608, 702.

автомобили ТРЕТО ПОКОЛЕНИЕ (1965-1980) изпълнява на интегрални схемио Площта на такава схема е около един квадратен милиметър, но по свой начин функционалностедна интегрална схема е еквивалентна на стотици или хиляди транзисторни елементи. Поради много малкия си размер и дебелина понякога се нарича интегрална схема микросхема, и чип(чип - тънко парче). Преминаването от транзистори към интегрални схеми промени цената, размера, надеждността, скоростта и капацитета на машините. Това са машини от фамилията IBM/360. Популярността на тези машини се оказа толкова голяма, че по целия свят те започнаха да се копират или произвеждат с подобна функционалност и същите методи за кодиране и обработка на информация. Освен това програмите, подготвени за изпълнение на машини на IBM, бяха успешно изпълнени на техните аналози, точно както програмите, написани за изпълнение на аналози, можеха да бъдат изпълнени на машини на IBM. Такива модели машини обикновено се наричат ​​софтуерно съвместими. В нашата страна серията компютри EC, която включваше около две дузини модели с различна мощност, беше такъв софтуер, съвместим със семейството IBM/360. Започвайки от третото поколение, компютрите стават универсално достъпни и се използват широко за решаване на най-много различни задачи. Характерно за това време е колективното използване на машини, тъй като те все още са доста скъпи, заемат големи площи и изискват сложна и скъпа поддръжка. Носители на първоначална информация все още са перфокартите и перфолентите, въпреки че значително количество информация вече е концентрирано върху магнитни носители - дискове и ленти. Скоростта на обработка на информацията на машини от трето поколение достигна няколко милиона операции в секунда. Появи се RAM - стотици KB. Езици за програмиране: BASIC (1965), Pascal (1970), C (1972). Появи се съвместимост на програмата.

ЧЕТВЪРТО ПОКОЛЕНИЕ (1980-настояще). Има преход от конвенционални интегрални схеми към широкомащабни интегрални схеми и ултра-големи интегрални схеми (LSI и VLSI). Ако конвенционалните интегрални схеми са еквивалентни на хиляди транзисторни елементи, тогава големите интегрални схеми вече заменят десетки и стотици хиляди такива елементи. Сред тях трябва да се спомене фамилията машини IBM/370, както и моделът IBM 196, чиято скорост достига 15 милиона операции в секунда. Домашни представители на автомобили четвърто поколениеса машини от семейство Елбрус. Отличителна чертачетвърто поколение - наличието в една машина на няколко (обикновено 2-6, понякога до няколкостотин или дори хиляди) централни, основни устройства за обработка на информация - процесори, които могат да се дублират един друг или независимо да извършват изчисления. Тази структура ви позволява драстично да увеличите надеждността на машините и скоростта на изчисленията. други важна характеристика- появата на мощни инструменти, които осигуряват работата на компютърните мрежи. Това направи възможно впоследствие създаването и развитието на глобални, световни компютърни мрежи на тяхна база. Появиха се суперкомпютри ( космически кораб), персонални компютри. Появиха се непрофесионални потребители. RAM до няколко GB. Мултипроцесорни системи, компютърни мрежи, мултимедия (графика, анимация, звук).

В компютри ПЕТО ПОКОЛЕНИЕ Ще има качествен преход от обработка на данни към обработка на знания. Архитектурата на бъдещото поколение компютри ще съдържа два основни блока. Един от тях е традиционен компютър. Но сега е лишен от комуникация с потребителя. Тази връзка се осъществява от блок, наречен „интелигентен интерфейс“. Неговата задача е да разбере написаното естествен езики съдържащ условието на проблема, и го преведете в работеща компютърна програма.

Можем да различим \(5\) основни поколения компютри. Но разделянето на компютърните технологии на поколения е много произволно.

I поколение компютри: компютри, проектирани през \(1946\)-\(1955\)

1. Елементна база: електронни вакуумни тръби.
2. Свързване на елементи: окачена инсталация с проводници.
3. Размери: Компютърът е направен под формата на огромни шкафове.

Тези компютри бяха огромни, тромави и твърде скъпи машини за закупуване. големи корпорациии правителства.

Консумирани лампи голям бройелектричество и генерира много топлина.
4. Производителност: \(10-20\) хиляди операции в секунда.
5. Работа: трудна поради честата повреда на електронните вакуумни тръби.
6. Програмиране: машинни кодове. В този случай трябва да знаете всички машинни команди, двоично представяне и компютърна архитектура. Повечето от участващите хора бяха математици и програмисти. Компютърната поддръжка изискваше висок професионализъм от страна на персонала.
7. RAM: до \(2\) KB.
8. Данните бяха въведени и изведени с помощта на перфокарти и перфоленти.

II поколение компютри: компютри, проектирани през \(1955\)-\(1965\)

През \(1948\) Джон Бардийн, Уилям Шокли, Уолтър Братейнизобретяват транзистора, за изобретяването на транзистора те получават Нобелова награда през \(1956\)

Транзисторът \(1\) замени \(40\) електронните тръби и беше много по-евтин и по-надежден.

През \(1958\) е създадена машината М-20, която извършва \(20\) хиляди операции в секунда - най-мощният компютър \(50-те години\) в Европа.

През \(1963\) сътрудник в Станфордския изследователски център Дъглас Енгелбартдемонстрира работата на първата мишка.

1. Елементна база: полупроводникови елементи(транзистори, диоди).
2. Свързване на елементи: печатни платкии висящ монтаж.

3. Размери: Компютърът е направен под формата на подобни стелажи, малко по-високи от човешки ръст, но за поставянето е необходима специална компютърна зала.
4. Производителност: \(100-500\) хиляди операции в секунда.
5. Операция: компютърни центрове със специален персонал от обслужващ персонал, появи се нова специалност - оператор на компютър.
6. Програмиране: на алгоритмични езици, появата на първия операционна система .
7. RAM: \(2-32\) KB.
8. Въведен е принципът на споделяне на времето - комбиниране на работата на различни устройства във времето.

9. Недостатък: софтуерна несъвместимост.

Още от второто поколение машините започнаха да се разделят на големи, средни и малки въз основа на размер, цена и изчислителни възможности.

Така малки домашни автомобили от второ поколение (“ Наири", "Раздан", "Мир"и т.н.) бяха напълно достъпни за всеки университет в края на 60-те години, докато горепосоченият БЕСМ-6 имаше професионални показатели (и цена) \(2-3\) порядъка по-високи.

III поколение компютри: компютри, проектирани през \(1965\)-\(1975\)

В \(1958\) Джак Килби и Робърт Нойс, независимо един от друг, изобретяват интегрална схема(IS).

През \(1961\) първата интегрална схема, направена върху силиконова пластина, е пусната в продажба.

През \(1965\) започва производството на трето поколение фамилия машини IBM-360 (САЩ). Моделите имаха единна командна система и се различаваха един от друг по обем оперативна памети производителност.

През \(1967\) започва производството на БЕСМ - 6 (\(1\) милиона операции в \(1\) s) и "Елбрус" (\(10\) милиона операции в \(1\) s) .

През 1969 г. IBM разделя понятията хардуер и софтуер. Компанията започва да продава софтуер отделно от хардуера, отбелязвайки началото на софтуерната индустрия.

\(29\) октомври \(1969\) дело на първите глобални военни компютърна мрежа ARPANet, свързващ изследователски лаборатории в Съединените щати.

Обърни внимание!

През \(1971\) първият микропроцесор е създаден от компанията Intel. На \(1\)Кристалът образува \(2250\) транзистори.

1. Елементна база: интегрални схеми.

3. Размери: Компютърът е изработен под формата на еднакви стелажи.
4. Производителност: \(1-10\) милиона операции в секунда.
5. Операция: компютърни центрове, дисплей класове, нова специалност - системен програмист.
6. Програмиране: алгоритмични езици, ОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА.
7. RAM: \(64\) KB.

С преминаването от първо към трето поколение възможностите за програмиране се промениха радикално. Писането на програми в машинен код за машини от първо поколение (и малко по-прости в асемблирането) за повечето машини от второ поколение е дейност, с която по-голямата част от съвременните програмисти се запознават, когато учат в университет.

Външен вид процедурни езици високо нивои преводачи от тях беше първата стъпка към радикално разширяване на кръга от програмисти. Учените и инженерите сами започнаха да пишат програми за решаване на проблемите си.

Още в третото поколение се появиха големи унифицирани серии компютри. За големите и средни машини в САЩ това е предимно семейството IBM 360/370. В СССР \(70\) и \(80\) са времето на създаването на унифицирани серии: ES (унифицирана система) на компютри (големи и средни машини), SM (система от малки) компютри и " електроника» (сериямикрокомпютър).

Те са базирани на американски прототипи от IBM и DEC (Digital Equipment Corporation). Бяха създадени и пуснати десетки компютърни модели, различни по предназначение и производителност. Производството им на практика е прекратено в началото на \(90\) години.

IV поколение компютри: компютри, проектирани от \(1975\) до началото на \(90-те\) години

През \(1975\) IBM беше първият, който започна промишлено производстволазерни принтери.

През \(1976\) IBM създава първия мастиленоструен принтер.

През \(1976\) е създаден първият персонален компютър.

Стийв Джобси Стив Вознякорганизира предприятие за производство на персонални компютри " Ябълка», предназначени за широк кръг от непрофесионални потребители. \(Apple 1\) беше продаден на много интересна цена - \(666.66\) долара. За десет месеца успяхме да продадем около двеста комплекта.

През \(1976\) се появява първата дискета с диаметър \(5,25\) инча.

През \(1982\) IBM започва да произвежда IBM PC компютри с Процесор Intel 8088, който определя принципите отворена архитектура, благодарение на което всеки компютър може да бъде сглобен сякаш от кубчета, като се вземат предвид наличните средства и с възможност за последваща подмяна на блокове и добавяне на нови.

През \(1988\) първият вирус червей е създаден, за да зарази имейл.

През \(1993\) започва производството на IBM PC компютри с процесор Pentium.

1. Елементна база: големи интегрални схеми (LSI).
2. Свързване на елементи: печатни платки.
3. Размери: компактни компютри, лаптопи.
4. Производителност: \(10-100\) милиона операции в секунда.
5. Работа: многопроцесорни и многомашинни системи, всякакви компютърни потребители.
6. Програмиране: бази данни и банки данни.
7. RAM: \(2-5\) MB.
8. Обработка на телекомуникационни данни, интегриране в компютърни мрежи.

V поколение компютри: развитие от \(90\)-те години на ХХ век

Елементната база е ултра-големи интегрални схеми (VLSI), използващи оптоелектронни принципи (лазери, холография).

Въведение

1. Първо поколение компютри 1950-1960 г

2. Второ поколение компютри: 1960-1970 г

3. Трето поколение компютри: 1970-1980 г

4. Четвърто поколение компютри: 1980-1990 г

5. Пето поколение компютри: 1990-настояще

Заключение

Въведение

От 1950 г. на всеки 7-10 години дизайнерско-технологичните и софтуерно-алгоритмичните принципи на конструиране и използване на компютри се актуализират радикално. В тази връзка е законно да се говори за поколения компютри. Обикновено всяко поколение може да получи 10 години.

Компютрите са изминали дълъг еволюционен път по отношение на елементната база (от лампи до микропроцесори), както и в смисъл на появата на нови възможности, разширявайки обхвата и естеството на тяхното използване.

Разделянето на компютрите на поколения е много условна, свободна класификация на изчислителните системи според степента на развитие на хардуера и софтуера, както и методите за комуникация с компютъра.

Първото поколение компютри включва машини, създадени в началото на 50-те години: във веригите са използвани вакуумни тръби. Имаше малко команди, контролите бяха прости, а капацитетът на RAM и показателите за производителност бяха ниски. Производителността е около 10-20 хиляди операции в секунда. За въвеждане и извеждане са използвани печатащи устройства, магнитни ленти, перфокарти и перфохартиени ленти.

Второто поколение компютри включва онези машини, които са проектирани през 1955-65 г. Те използваха както вакуумни тръби, така и транзистори. RAM е изградена върху магнитни ядра. По това време се появяват магнитните барабани и първите магнитни дискове. Появиха се така наречените езици на високо ниво, чиито средства позволяват описанието на цялата последователност от изчисления във визуална, лесно разбираема форма. Появи се голям комплект библиотечни програмиза решаване на различни математически задачи. Машините от второ поколение се характеризират със софтуерна несъвместимост, което затруднява организирането на големи размери информационни системиСледователно в средата на 60-те години се извършва преход към създаването на компютри, които са софтуерно съвместими и изградени на микроелектронна технологична база.

Трето поколение компютри. Това са машини, създадени след 60-те години, които имат единна архитектура, т.е. софтуерно съвместим. Появиха се възможности за мултипрограмиране, т.е. едновременно изпълнение на няколко програми. Компютрите от трето поколение използват интегрални схеми.

Четвърто поколение компютри. Това е настоящото поколение компютри, разработени след 1970 г. Машините от 4-то поколение са проектирани за ефективното използване на съвременните езици на високо нивои опростяване на процеса на програмиране за крайния потребител.

В хардуерно отношение те се характеризират с използването на големи интегрални схеми като елементна база и наличието на високоскоростни запаметяващи устройства с произволен достъп с капацитет няколко MB.

Машините от 4-то поколение са многопроцесорни, многомашинни комплекси, работещи с външно захранване. памет и общо поле вътр. устройства. Производителността достига десетки милиони операции в секунда, паметта - няколко милиона думи.

Преходът към пето поколение компютри вече започна. Състои се в качествен преход от обработка на данни към обработка на знания и в увеличаване на основните параметри на компютъра. Основно ще се наблегне на „интелигентността“.

Днес действителният „интелект“, демонстриран от най-сложните невронни мрежи, е под нивото на земен червей, колкото и ограничени да са възможностите невронни мрежиднес много революционни открития може да са точно зад ъгъла.

1. Първо поколение компютри 1950-1960 г

Логическите схеми са създадени с помощта на дискретни радиокомпоненти и електронни вакуумни тръби с нишка. Паметите с произволен достъп използват магнитни барабани, акустичен ултразвуков живак и електромагнитни линии за забавяне, катодно-лъчеви тръби(CRT). Като външни устройства за съхранение бяха използвани устройства на магнитни ленти, перфокарти, перфоленти и превключватели.

Програмирането на работата на компютри от това поколение е извършено през двоична системасмятане на машинен език, тоест програмите бяха строго фокусирани върху конкретен модел машина и „умряха“ заедно с тези модели.

В средата на 50-те години на миналия век се появяват машинно-ориентирани езици като езици за символно кодиране (SCL), които позволяват вместо двоичен запискоманди и адреси, използвайте тяхното съкратено вербално (буквено) означение и десетични числа. През 1956 г. е създаден първият език за програмиране на високо ниво за математически задачи - езикът Fortran, а през 1958 г. - универсалният език за програмиране Algol.

Компютрите, започвайки от UNIVAC и завършвайки с BESM-2 и първите модели компютри "Минск" и "Урал", принадлежат към първото поколение компютри.

2. Второ поколение компютри: 1960-1970 г

Логическите схеми са изградени върху дискретни полупроводникови и магнитни елементи (диоди, биполярни транзистори, тороидални феритни микротрансформатори). Схеми с монтаж на печатни платки(плочи от фолио гетинакс). Блоковият принцип на машинния дизайн стана широко използван, което прави възможно свързването към основните устройства голямо числоразнообразие от външни устройства, което осигурява по-голяма гъвкавост при използване на компютри. Тактовите честоти на електронните схеми са се увеличили до стотици килохерци.

Започна да се използва външни дисковена твърди магнитни дискове1 и на флопи дискове - междинно ниво на памет между устройствата с магнитна лента и паметта с произволен достъп.

През 1964 г. се появява първият компютърен монитор - IBM 2250. Това е монохромен дисплей с екран 12 x 12 инча и резолюция 1024 x 1024 пиксела. Имаше кадрова честота от 40 Hz.

Системите за управление, създадени на базата на компютри, изискват по-висока производителност от компютрите и най-важното - надеждност. Кодовете за откриване и коригиране на грешки и вградените управляващи вериги са широко използвани в компютрите.

Машините от второ поколение бяха първите, които внедриха режими пакетна обработкаи телеобработка на информация.

Първият компютър, който частично използва полупроводникови устройства вместо вакуумни тръби, беше машината SEAC (Standards Eastern Automatic Computer), създадена през 1951 г.

В началото на 60-те години в СССР започват да се произвеждат полупроводникови машини.

3. Трето поколение компютри: 1970-1980 г

През 1958 г. Робърт Нойс изобретява малката силиконова интегрална схема, която може да побере десетки транзистори в малка площ. Тези схеми по-късно стават известни като малки интегрални схеми (SSI). И още в края на 60-те години интегралните схеми започнаха да се използват в компютрите.

Логическите схеми на компютрите от 3-то поколение вече бяха изцяло изградени върху малки интегрални схеми. Тактовите честоти на електронните схеми са се увеличили до няколко мегахерца. Захранващото напрежение (единици волтове) и мощността, консумирана от машината, са намалели. Надеждността и производителността на компютрите се увеличиха значително.

Паметите с произволен достъп използват по-малки феритни сърцевини, феритни плочи и магнитни филми с правоъгълна хистерезисна верига. Дисковите устройства са широко използвани като външни устройства за съхранение.

Появиха се още две нива на устройства за съхранение: устройства с памет с ултра произволен достъп върху тригерни регистри, които имат огромна скорост, но малък капацитет (десетки числа), и високоскоростна кеш памет.

От момента широко използванеинтегрални схеми в компютрите, технологичен прогрес в компютриможе да се наблюдава с помощта на добре известния закон на Мур. Един от основателите на Intel, Гордън Мур, открива закон през 1965 г., според който броят на транзисторите в един чип се удвоява на всеки 1,5 години.

Поради значителното усложняване на хардуера и логическа структураКомпютрите от 3-то поколение често започват да се наричат ​​системи.

Така първите компютри от това поколение бяха модели на IBM системи (няколко модели IBM 360) и PDP (PDP 1). В Съветския съюз, в сътрудничество със страните от Съвета за икономическа взаимопомощ (Полша, Унгария, България, Източна Германия и др.), започнаха да се създават модели на Единната система (ЕС) и системата на малките компютри (SM). бъдат произведени.

В компютрите от трето поколение се обръща значително внимание на намаляването на сложността на програмирането, ефективността на изпълнение на програмата в машините и подобряването на комуникацията между оператора и машината. Това се осигурява от мощни операционни системи, развита система за автоматизация на програмирането, ефективни системипрограмни прекъсвания, режими на работа със споделяне на времето, режими на работа в реално време, многопрограмни режими на работа и нови интерактивни режими на комуникация. Появи се и ефективно видеотерминално устройство за комуникация между оператора и машината - видеомонитор, или дисплей.

Много внимание се обръща на повишаване на надеждността и надеждността на работата на компютъра и улесняването им Поддръжка. Надеждността и надеждността се осигуряват от широкото използване на кодове с автоматично откриване и коригиране на грешки (коригиращи кодове на Хеминг и циклични кодове).

Създадена е модулната организация на компютрите и модулната конструкция на техните операционни системи широки възможностиза промяна на конфигурацията на изчислителните системи. В тази връзка възниква нова концепция за „архитектура“. изчислителна система, определящ логическа организациятази система от гледна точка на потребителя и програмиста.

4. Четвърто поколение компютри: 1980-1990 г

Революционно събитие в развитието на компютърните технологии от третото поколение машини е създаването на големи и много големи интегрални схеми (Large Scale Integration - LSI и Very Large Scale Integration - VLSI), микропроцесор (1969) и персонален компютър. От 1980 г. почти всички компютри започват да се създават на базата на микропроцесори. Най-популярният компютър се превърна в персонален компютър.

Въведение

Човешкото обществоДокато се развива, той овладява не само материя и енергия, но и информация. С появата и широкото разпространение на компютрите хората получиха мощен инструмент за ефективно използване информационни ресурси, за да подобрите интелектуалната си дейност. От този момент (средата на 20 век) започва преходът от индустриално общество към информационно общество, в което информацията се превръща в основен ресурс.

Способността на членовете на обществото да използват пълноценно, своевременно и надеждна информациядо голяма степен зависи от степента на развитие и усвояване на новите информационни технологии, чиято основа са компютрите. Нека разгледаме основните етапи в историята на тяхното развитие.

Начало на една ера

Първият компютър ENIAC е създаден в края на 1945 г. в САЩ.

Основните идеи, върху които се развива компютърната технология в продължение на много години, са формулирани през 1946 г. от американския математик Джон фон Нойман. Те бяха наречени архитектура на фон Нойман.

През 1949 г. е построен първият компютър с фон Нойманова архитектура – ​​английската машина EDSAC. Година по-късно се появява американският компютър EDVAC.

У нас първият компютър е създаден през 1951г. Наричаше се МЕСМ - малка електронна изчислителна машина. Дизайнерът на MESM беше Сергей Алексеевич Лебедев. Основател на компютърната технология в СССР, директор на IT&VT, академик на Академията на науките на СССР (1953) и Украинската академия на науките (12.02.1945). Герой на социалистическия труд. Лауреат на Сталинската награда трета степен, Ленинската награда и Държавната награда на СССР. През 1996 г. посмъртно е награден с медал „Пионер на компютърните технологии“ за разработването на МЕСМ (малка електронна изчислителна машина), първият компютър в СССР и континентална Европа, както и за основаването на съветската компютърна индустрия.



Серийното производство на компютри започва през 50-те години на 20 век.

Електронната компютърна технология обикновено се разделя на поколения, свързани с промяна в елементната база. Освен това автомобили различни поколениясе различават по логическа архитектура и софтуер, скорост, RAM, начин на въвеждане и извеждане на информация и др.

Първо поколение

Първото поколение компютри бяха тръбни машини от 50-те години. Скоростта на броене е най-много бързи колипървото поколение достигна 20 хиляди операции в секунда. За въвеждане на програми и данни се използваха перфоленти и перфокарти. Тъй като вътрешната памет на тези машини беше малка (тя можеше да побере няколко хиляди числа и програмни команди), те бяха използвани главно за инженерни и научни изчисления, които не са свързани с обработката на големи обеми данни. Това бяха доста обемисти конструкции, съдържащи хиляди лампи, понякога заемащи стотици квадратни метра, консумиращи стотици киловати електроенергия. Програмите за такива машини бяха компилирани на машинни командни езици, така че програмирането в онези дни беше достъпно за малцина.

Второ поколение

През 1949 г. първият полупроводниково устройство, замяна на вакуумна тръба. Наричаше се транзистор. През 60-те годинитранзисторите се превърнаха в елементна база за второ поколение компютри. Преходът към полупроводникови елементи подобри качеството на компютрите във всички отношения: те станаха по-компактни, по-надеждни и по-малко енергоемки. Скоростта на повечето машини е достигнала десетки и стотици хиляди операции в секунда. Сила на звука вътрешна паметсе увеличи стотици пъти в сравнение с компютрите от първо поколение. Устройствата за външна (магнитна) памет получиха голямо развитие: магнитни барабани, устройства с магнитна лента. Благодарение на това стана възможно създаването на информационни и справочни документи на компютър, търсачки(това се дължи на необходимостта от съхраняване на големи количества информация на магнитни носители за дълго време). През второто поколение езиците за програмиране на високо ниво започнаха активно да се развиват. Първите от тях бяха FORTRAN, ALGOL, COBOL. Програмирането като елемент от ограмотяването е широко разпространено, предимно сред хората с висше образование.

Трето поколение

Третото поколение компютри е създадено на нов елементна база- интегрални схеми: сложни устройства бяха монтирани върху малка плоча от полупроводников материал с площ по-малка от 1 cm2 електронни схеми. Те се наричаха интегрални схеми (ИС). Първите ИС съдържат десетки, след това стотици елементи (транзистори, съпротивления и т.н.). Когато степента на интеграция (броят на елементите) се приближи до хиляда, те започнаха да се наричат ​​големи интегрални схеми - LSI; тогава се появяват ултра-големи интегрални схеми (VLSI). Компютрите от трето поколение започват да се произвеждат през втората половина на 60-те години, когато американската компания IBM започва да произвежда машинната система IBM-360. В Съветския съюз през 70-те години започва производството на машини от серията ES EVM (Unified Computer System). Преходът към трето поколение е свързан със значителни промени в компютърната архитектура. Стана възможно да се изпълняват няколко програми едновременно на една машина. Този режим на работа се нарича мултипрограмен (многопрограмен) режим. Скоростта на работа е най-много мощни моделиКомпютърът достигна няколко милиона операции в секунда. Появи се на машини от трето поколение нов типвъншни запаметяващи устройства - магнитни дискове. Широко се използват нови видове входно-изходни устройства: дисплеи, плотери. През този период областите на приложение на компютрите се разширяват значително. Започнаха да се създават бази данни, първите системи с изкуствен интелект, компютърно проектиране(CAD) и управление (ACS). През 70-те години линията от малки (мини) компютри получи мощно развитие.

Четвърто поколение

Следващото революционно събитие в електрониката се случва през 1971 г., когато американецът компания Intelобяви създаването на микропроцесор. Микропроцесорът е свръхголяма интегрална схема, способна да изпълнява функциите на основното устройство на компютъра - процесора. Първоначално микропроцесорите започват да се вграждат в различни технически средства: машини, автомобили, самолети. Чрез свързване на микропроцесора към I/O устройства, външна памет, получи нов тип компютър: микрокомпютър. Микрокомпютрите са машини от четвърто поколение. Съществена разлика между микрокомпютрите и техните предшественици е техният малък размер (размера на домашен телевизор) и сравнително ниска цена. Това е първият тип компютър, който се появи в продажбите на дребно.

Най-популярният тип компютри днес са персоналните компютри (PC). Първият компютър е роден през 1976 г. в САЩ. От 1980 г. американската компания IBM се превърна в законодател на тенденциите на пазара на компютри. Неговите дизайнери успяха да създадат такава архитектура, която всъщност стана международен стандартза професионални компютри. Машините от тази серия се наричат ​​IBM PC (Personal Computer). Възникването и разпространението на персоналния компютър по своето значение за общественото развитие е сравнимо с появата на книгопечатането. Компютрите направиха компютърната грамотност масово явление. С развитието на този тип машини концепцията за „ информационни технологии“, без които вече става невъзможно в повечето области на човешката дейност.

Друга линия в развитието на компютрите от четвърто поколение е суперкомпютър. Машините от този клас имат скорости от стотици милиони и милиарди операции в секунда. Суперкомпютърът е многопроцесорен изчислителен комплекс.

Заключение

Развитието в областта на компютърните технологии продължава. Компютрите от пето поколение са машини от близкото бъдеще. Основното им качество трябва да бъде високото интелектуално ниво. Те ще позволяват гласово въвеждане, гласова комуникация, машинно „зрение“, машинно „докосване“.

Машините от пето поколение са реализиран изкуствен интелект.

Сравнителна характеристикапоколения компютри

Характеристики аз аз аз аз аз аз IV
Години на употреба 1946 – 1958 1958 – 1964 1964 – 1972 1972 – до момента
Елементарна база Електронни тръби Транзистори Интегрални схеми (ИС) VLSI, микропроцесор
Размери Голям Значително по-малко Миникомпютър микрокомпютър
Броят на компютрите в света Десетки Хиляди Десетки хиляди Милиони
производителност 10-20 хиляди (операции/сек.) 100 хиляди (операции/сек.) 10 милиона (оп/сек) 10 9 (операции/сек.)
Капацитет на RAM 100 KB 1 MB 10 MB 1 GB
Типични модели ENIAC, MESM Сетун, БЕСМ-6, Минск 23 IBM 360 IBM PC, Macintosh
Носител за съхранение Перфокарта, Перфолента Магнитна лента диск Флопи и лазерен диск

Списък с литература и интернет ресурси

1. http://gym075.edusite.ru/istoriyavt.html

2. http://chernykh.net/

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/

  1. _______________________________________________________________ Въведение
  2. __________________________________________________________ Началото на компютърната ера
  3. ______________________________________________________ Първо поколение компютри
  4. ___________________________________________________________ Второ поколение компютри
  5. ______________________________________________________ Трето поколение компютри
  6. ________________________________________________ Четвърто поколение компютри
  7. _____________________________________________________________ Заключение
  8. __________________________ Сравнителна характеристика на компютърните поколения
  9. ___________________________________ Списък с литература и интернет ресурси

„Компютър“ и „компютър“ са едно и също нещо (синоними).

Компютърната грамотност предполага разбиране на петте поколения компютри, което ще получите, след като прочетете тази статия.

Когато говорят за поколения, те преди всичко говорят за историческия портрет на електронните компютри (компютри).

Снимките във фотоалбума след определен период от време показват как един и същи човек се е променил с течение на времето. По същия начин компютърните поколения представляват поредица от портрети на компютърната технология на различни етапи от нейното развитие.

Цялата история на развитието на електронните изчислителни технологии обикновено се разделя на поколения. Смяната на поколенията най-често се свързва с промени в елементната база на компютрите и с прогреса на електронните технологии. Това винаги води до повишена производителност и увеличен капацитет на паметта. Освен това, като правило, настъпиха промени в компютърната архитектура, обхватът на задачите, решавани на компютър, се разшири и методът на взаимодействие между потребителя и компютъра се промени.

Първо поколение компютър

Бяха тръбни машини от 50-те години. Тяхната елементна база бяха електрическите вакуумни тръби. Тези компютри бяха много обемисти конструкции, съдържащи хиляди лампи, понякога заемащи стотици квадратни метри територия, консумиращи стотици киловати електричество.

Например, един от първите компютри беше огромна единица, дълга повече от 30 метра, съдържаше 18 хиляди вакуумни тръби и консумираше около 150 киловата електроенергия.

За въвеждане на програми и данни се използваха перфоленти и перфокарти. Нямаше монитор, клавиатура или мишка. Тези машини са използвани главно за инженерни и научни изчисления, които не са свързани с обработката на големи обеми данни. През 1949 г. в САЩ е създадено първото полупроводниково устройство, което заменя вакуумната тръба. Получи името транзистор.

Второ поколение компютър

Транзистори

През 60-те години транзисторите се превърнаха в елементарна база за второ поколение компютри. Машините станаха по-компактни, по-надеждни и по-малко енергоемки. Производителността и капацитетът на вътрешната памет са увеличени. Устройствата за външна (магнитна) памет получиха голямо развитие: магнитни барабани, устройства с магнитна лента.

През този период започнаха да се развиват езици за програмиране на високо ниво: FORTRAN, ALGOL, COBOL. Програмирането вече не зависи от специфичен моделмашините са станали по-прости, по-ясни, по-достъпни.

През 1959 г. е изобретен метод, който прави възможно създаването на транзистори на една плоча и всички необходими връзкимежду тях. Получените по този начин схеми стават известни като интегрални схеми или чипове. Изобретяването на интегрални схеми послужи като основа за по-нататъшното миниатюризиране на компютрите.

Впоследствие броят на транзисторите, които могат да бъдат поставени на единица площ от интегрална схема, се удвоява приблизително всяка година.

Трето поколение компютър

Това поколение компютри е създадено на нова елементна база - интегрални схеми (ИС).

Микросхеми

Компютрите от трето поколение започват да се произвеждат през втората половина на 60-те години, когато американската компания IBM започва да произвежда машинната система IBM-360. Малко по-късно се появиха машини от серията IBM-370.

В Съветския съюз през 70-те години започва производството на машини от серията компютри ES ( една системаКомпютър), базиран на IBM 360/370. Работната скорост на най-мощните модели компютри вече достига няколко милиона операции в секунда. На машини от трето поколение се появи нов тип външно устройство за съхранение - магнитни дискове.

Напредъкът в развитието на електрониката доведе до създаването големи интегрални схеми (LSI), където няколко десетки хиляди електрически елементи бяха поставени в един кристал.

Микропроцесор

През 1971 г. американската компания Intel обяви създаването на микропроцесор. Това събитие беше революционно в електрониката.

Микропроцесоре миниатюрен мозък, който работи по програма, заложена в паметта му.

Чрез свързването на микропроцесор с входно-изходни устройства и външна памет получихме нов тип компютър: микрокомпютър.

Четвърто поколение компютър

Микрокомпютрите са машини от четвърто поколение. Персоналните компютри (PC) са най-разпространени. Появата им се свързва с имената на двама американски специалисти: Стив Возняк и Стив Возняк. През 1976 г. се ражда първият им сериен компютър, Apple-1, а през 1977 г., Apple-2.

Въпреки това, от 1980 г. американската компания IBM се превърна в законодател на тенденциите на пазара на компютри. Неговата архитектура се превърна в де факто международен стандарт за професионални компютри. Машините от тази серия се наричат ​​IBM PC (Personal Computer). Появата и разпространението на персоналния компютър по своето значение за общественото развитие е сравнимо с появата на книгопечатането.

С развитието на този тип машини се появи понятието „информационни технологии“, без които е невъзможно да се направи в повечето области на човешката дейност. Появи се нова дисциплина - информатика.

Компютър пето поколение

Те ще се основават на принципно нова елементна база. Основното им качество трябва да бъде високо интелектуално ниво, по-специално разпознаване на реч и изображения. Това изисква преход от традиционните архитектури на фон Нойман към архитектури, които отчитат изискванията на задачите за създаване на изкуствен интелект.

По този начин, за компютърна грамотностнеобходимо е да се разбере това този момент са създадени четири поколения компютри:

  • 1-во поколение: 1946 г. създаване на машината ENIAC, използваща вакуумни тръби.
  • 2-ро поколение: 60-те години. Компютрите са изградени на транзистори.
  • 3-то поколение: 70-те години. Компютрите са изградени върху интегрални схеми (IC).
  • 4-то поколение: Започва да се създава през 1971 г. с изобретяването на микропроцесора (MP). Изграден на базата на големи интегрални схеми (LSI) и супер LSI (VLSI).

Петото поколение компютри е изградено на принципа човешки мозък, управлявани с глас. Съответно се очаква използването на принципно нови технологии. Япония положи огромни усилия в разработването на компютър от 5-то поколение изкуствен интелект, но все още не са постигнали успех.