рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

История развития вычислительной техники,средств и методов программирования. Поколения ЭВМ

История развития вычислительной техники,средств и методов программирования. Поколения ЭВМ - раздел Информатика, Объект и предмет информатики. Структура информатики Вычислительной Техникой Называют Совокупность Устройств, Предназначенных Для ...

Вычислительной техникой называют совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных

Немногим более 50 лет прошло с тех пор, как появилась первая электронная вычислительная машина. За этот короткий для развития общества период сменилось несколько поколений вычислительных машин, а первые ЭВМ сегодня являются музейной редкостью

Электронно-вычислительные машины у нас в стране принято делить на поколения. Для компьютерной техники характерна прежде всего быстрота смены поколений - за ее короткую историю развития уже успели смениться четыре поколения и сейчас мы работаем на компьютерах пятого поколения.

 

Первое поколение ЭВМ (1948 — 1958 гг.)

 

Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы – диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач. К этому поколению ЭВМ можно отнести: МЭСМ, БЭСМ-1, М-1, М-2, М-З, “Стрела”, “Минск-1”, “Урал-1”, “Урал-2”, “Урал-3”, M-20, "Сетунь", БЭСМ-2, "Раздан". Они были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надежность работы и слабое программное обеспечение.

Этот период явился началом коммерческого применения электронных вычислительных машин для обработки данных. В вычислительных машинах этого времени использовались электровакуумные лампы и внешняя память на магнитном барабане.Производственные системы и компиляторы пока не появились. В конце этого периода стали выпускаться устройства памяти на магнитных сердечниках. Надежность ЭВМ этого поколения была крайне низкой

 

Второе поколение ЭВМ (1959 — 1967 гг.)

 

Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличило емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ. Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность. С появлением машин второго поколения значительно расширилась сфера использования электронной вычислительной техники, главным образом за счет развития программного обеспечения.

К ЭВМ второго поколения относятся:

· ЭВМ М-40, -50 для систем противоракетной обороны;

· Урал -11, -14, -16 - ЭВМ общего назначения, ориентированные на решение инженерно-технических и планово-экономических задач;

· Минск -2, -12, -14 для решения инженерных, научных и конструкторских задач математического и логического характера;

· Минск-22 предназначена для решения научно-технических и планово-экономических задач;

· БЭСМ-3 -4, -6 машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники;

· М-20, -220, -222 машина общего назначения, ориентированная на решение сложных математических задач;

· МИР-1 малая электронная цифровая вычислительная машина, предназначенная для решения широкого круга инженерно-конструкторских математических задач,

· "Наири" машина общего назначения, предназначеная для решения широкого круга инженерных, научно-технических, а также некоторых типов планово-экономических и учетно-статистических задач;

· Рута-110 мини ЭВМ общего назначения; и ряд других ЭВМ.

ЭВМ БЭСМ-4, М-220, М-222 имели быстродействие порядка 20—30 тысяч операций в секунду и оперативную память—соответственно 8К, 16К и 32К. Среди машин второго поколения особо выделяется БЭСМ-6, обладающая быстродействием около миллиона операций в секунду и оперативной памятью от 32К до 128К (в большинстве машин используется два сегмента памяти по 32К каждый).

Данный период характеризуется широким применением транзисторов и усовершенствованных схем памяти на сердечниках. Большое внимание начали уделять созданию системного программного обеспечения, компиляторов и средств ввода-вывода. В конце указанного периода появились универсальные и достаточно эффективные компиляторы для Кобола, Фортрана и других языков.

Была достигнута уже величина времени доступа 1х10-6 с, хотя большая часть элементов вычислительной машины еще была связана проводами.

Вычислительные машины этого периода успешно применялись в областях, связанных с обработкой множеств данных и решением задач, обычно требующих выполнения рутинных операций на заводах, в учреждениях и банках. Эти вычислительные машины работали по принципу пакетной обработки данных. По существу, при этом копировались ручные методы обработки данных. Новые возможности, предоставляемые вычислительными машинами, практически не использовались.

Именно в этот период возникла профессия специалиста по информатике, и многие университеты стали предоставлять возможность получения образования в этой области.

архитектура компьютер жидкокристаллический оцифровка

Третье поколение ЭВМ (1968 — 1973 гг.)

 

Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились.

В СССР в 70-е годы получают дальнейшее развитие АСУ. Закладываются основы государственной и межгосударственной, охватывающей страны - члены СЭВ (Совет Экономической Взаимопомощи) системы обработки данных. Разрабатываются универсальные ЭВМ третьего поколения ЕС, совместимые как между собой (машины средней и высокой производительности ЕС ЭВМ), так и с зарубежными ЭВМ третьего поколения (IBM-360 и др. - США). В разработке машин ЕС ЭВМ принимают участие специалисты СССР, Народной Республики Болгария (НРБ), Венгерской Народной Республики (ВНР), Польской Народной Республики (ПНР), Чехословацкой Советской Социалистической Республики (ЧССР) и Германской Демократической Республики (ГДР). В то же время в СССР создаются многопроцессорные и квазианалоговые ЭВМ, выпускаются мини-ЭВМ "Мир-31", "Мир-32", "Наири-34". Для управления технологическими процессами создаются ЭВМ сериии АСВТ М-6000 и М-7000 (разработчики В.П.Рязанов и др.). Разрабатываются и выпускаются настольные мини-ЭВМ на интегральных микросхемах М-180, "Электроника -79, -100, -125, -200", "Электроника ДЗ-28", "Электроника НЦ-60" и др.

К машинам третьего поколения относились "Днепр-2", ЭВМ Единой Системы (ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060 и несколько их промежуточных модификаций - ЕС-1021 и др.), МИР-2, "Наири-2" и ряд других.

Характерной чертой данного периода явилось резкое снижение цен на аппаратное обеспечение. Этого удалось добиться главным образом за счет использования интегральных схем. Обычные электрические соединения с помощью проводов при этом встраивались в микросхему. Это позволило получить значение времени доступа до 2х10 -9 с. В этот период на рынке появились удобные для пользователя рабочие станции, которые за счет объединения в сеть значительно упростили возможность получения малого времени доступа, обычно присущего большим машинам. Дальнейший прогресс в развитии вычислительной техники был связан с разработкой полупроводниковой памяти, жидкокристаллических экранов и электронной памяти. В конце этого периода произошел коммерческий прорыв в области микроэлектронной технологии.

Возросшая производительность вычислительных машин и только появившиеся многомашинные системы дали принципиальную возможность реализации таких новых задач, которые были достаточно сложны и часто приводили к неразрешимым проблемам при их программной реализации. Начали говорить о "кризисе программного обеспечения". Тогда появились эффективные методы разработки программного обеспечения. Создание новых программных продуктов теперь все чаще основывалось на методах планирования и специальных методах программирования.

Этот период связан с бурным развитием вычислительных машин реального времени. Появилась тенденция, в соответствии с которой в задачах управления наряду с большими вычислительными машинами находится место и для использования малых машин. Так, оказалось, что миниЭВМ исключительно хорошо справляется с функциями управления сложными промышленными установками, где большая вычислительная машина часто отказывает. Сложные системы управления разбиваются при этом на подсистемы, в каждой из которых используется своя миниЭВМ. На большую вычислительную машину реального времени возлагаются задачи планирования (наблюдения) в иерархической системе с целью координации управления подсистемами и обработки центральных данных об объекте.

Программное обеспечение для малых вычислительных машин вначале было совсем элементарным, однако уже к 1968 г. появились первые коммерческие операционные системы реального времени, специально разработанные для них языки программирования высокого уровня и кросс системы. Все это обеспечило доступность малых машин для широкого круга приложений. Сегодня едва ли можно найти такую отрасль промышленности, в которой бы эти машины в той или иной форме успешно не применялись. Их функции на производстве очень многообразны; так, можно указать простые системы сбора данных, автоматизированные испытательные стенды, системы управления процессами. Следует подчеркнуть, что управляющая вычислительная машина теперь все чаще вторгается в область коммерческой обработки данных, где применяется для решения коммерческих задач.

МиниЭВМ начали применяться и для решения инженерных задач, связанных с проектированием. Проведены первые эксперименты, показавшие эффективность использования вычислительных машин в качестве средств проектирования.

Применение распределенных вычислительных систем явилось базой для децентрализации решения задач, связанных с обработкой данных на заводах, в банках и других учреждениях. Вместе с тем для данного периода характерным является хронический дефицит кадров, подготовленных в области электронных вычислительных машин. Это особенно касается задач, связанных с проектированием распределенных вычислительных систем и систем реального времени.

 

Четвертое поколение ЭВМ (1974 — 1982 гг.)

 

Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все это оказывает существенное воздействие на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение. Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или монитора)—набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека.

К этому поколению можно отнести ЭВМ ЕС: ЕС-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065 (“Ряд 2”), -1036, -1046, -1066, СМ-1420, -1600, -1700, все персональные ЭВМ (“Электроника МС 0501”, “Электроника-85”, “Искра-226”, ЕС-1840, -1841, -1842 и др.), а также другие типы и модификации. К ЭВМ четвертого поколения относится также многопроцессорный вычислительный комплекс "Эльбрус". "Эльбрус-1КБ" имел быстродействие до 5,5 млн. операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64 Мб. У "Эльбрус-2" производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Маслов ( слово 72 разряда), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода - 120 Мб/с.

Еще при создании первых компьютеров в 1945 г. знаменитый голландский математик Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер, чтобы он был универсальным устройством для обработки информации. Эти основы конструкции компьютера называются принципами фон Неймана. Сейчас подавляющее большинство компьютеров в основных чертах соответствует принципам фон Неймана.

По принципу фон Неймана, компьютер, должен иметь следующие устройства:

§ АЛУ-арифметико-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;

§ УУ - устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;

§ ОП - оперативная память для хранения программ и данных;

§ УВВ - устройство для ввода и вывода информации

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Объект и предмет информатики. Структура информатики

Информатика делится на ряд разделов.. теоретическая информатика.. основная статья теоретическая информатика..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: История развития вычислительной техники,средств и методов программирования. Поколения ЭВМ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Объект и предмет информатики. Структура Информатики
Информа́тика (от информация и автоматика) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, анализа и оценивания информации, обеспечивающих возможность её использовани

Практическая информатика
Практическая информатика обеспечивает фундаментальные понятия для решения стандартных задач, таких, как хранение и управление информацией с помощью структур данных, построения алгоритмов, модели ре

Техническая информатика
Основная статья: Компьютерная инженерия Техническая информатика занимается аппаратной частью вычислительной техники, например основами микропроцессорной техники, компьютер

Естественная информатика
Основная статья: Естественная информатика Естественная информатика — это естественнонаучное направление, изучающее процессы обработки информации в природе, мозге и человеч

Объект и предмет информатики.Информационные ресурсы
Информационные ресурсы – это документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях, музейных храненьях и др.). Характеристика

История развития информатики
Информатика как наука стала развиваться с середины прошлого столетия, что связано с появлением ЭВМ и начавшейся компьютерной революцией. Появление вычислительных машин в 1950-е гг. создало для инфо

Понятие информации
Понятие информации предполагает наличие материального носителя информации, источника информации, передатчика информации, приемника и канала связи между источником и приемником. Понятие информации и

Носители информации
На магнитных дисках (гибких или жестких) документ фиксирует магнитная запись. На лазерных (CD ROM дисках) соответственно - лазерная запись. Магнитная и оптическая записи - новые виды информ

Сигнал
Сигнал (в теории информации и связи) — материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателе

Измерение информации.Энтропия.Количество информации
В информатике используются различные подходы к измерению информации: Содержательный подход к измерению информации.Сообщение – информативный поток, который в процессе перед

Количество информации
Количество информации - это мера уменьшения неопределенности. 1 БИТ – такое кол-во информации, которое содержит сообщение, уменьшающее неопределенность зн

Статистические меры информации
При статическом вероятностном подходе получение конкретного количества информации рассматривается как результат определенного выбора среди возможных сообщений. Получатель информации может заранее з

Понятие информации.Свойство информации
Термин информация происходит от латинского слова informatio – разъяснение, изложение. Первоначальное значение этого термина – «сведения, передаваемые

Свойства информации
На свойства информации влияют как свойства данных, так и свойства методов её обработки. 1. Объективность информации. Понятие объективности информации относительно.

Логические выражения и их преобразования
Будем называть две функции F1 и F2 равносильными, или тождественными, если при любых значениях всех пере­менных, входящих в F1 и F2, эти функции принимают оди­наковые значения. Рав

Позиционные системы счисления
Позиционная систе́ма счисле́ния (позиционная нумерация) — система счисления, в которой значение каждого числового знака (цифры) в записи числа зависит от

Двоичная система счисления
Числа, поступающие в компьютер, переводятся в двличную систему счисления. Двоичная система счисления – позиционная система счисления с основанием 2. Используются цифры 0 и 1. Двоичная сист

Понятие алгоритма
Алгоритм - точное предписание исполнителю совеpшить определенную последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов. Одним из фундаментал

Свойства алгоритмов
• Дискретность (прерывность, раздельность) – алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов. Ка

Способы записи алгоритмов
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов: · словесная(запись на естественном языке); Словесный способ записи алгоритмов представ

Понятие алгоритма
Алгоритм - точное предписание исполнителю совеpшить определенную последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов. Одним из фундаментал

Ветвящийся алгоритм
При исполнении алгоритмов приходится не только находить значения величин, но и анализировать их свойства, сравнивать их друг с другом и в зависимости от результата сравнения выбирать ту или иную ве

Машинный язык
Как я уже упоминал, в введении, отдельный компьютер имеет свой определенный Машинный язык(далее МЯ), ему предписывают выполнение указываемых операций над определяе

Языки Символического Кодирования
Продолжим рассказ о командных языках, Языки Символического Кодирования(далее ЯСК), так же, как и МЯ, являются командными. Однако коды операций и а

Автокоды
Есть также языки, включающие в себя все возможности ЯСК, посредством расширенного введения макрокоманд -они называются Автокоды. В

Универсальные языки
Универсальные языки были созданы для широкого круга задач: коммерческих, научных, моделирования и т.д. Первый универсальный язык был разработан фирмой IBM, ставший в последовательн

Диалоговые языки
Появление новых технических возможностей поставило задачу перед системными программистами – создать программные средства, обеспечивающие оперативное взаимодействие человека с ЭВМ их назвали

Непроцедурные языки
Непроцедурные языки составляют группу языков, описывающих организацию данных, обрабатываемых по фиксированным алгоритмам (табличные языки и генераторы отчетов), и языков связи с оп

История появления Интернета
Своим зарождением Интернет обязан Министерству обороны США и его секретному исследованию, проводимому в 1969 году с целью тестирования методов, позволяющих компьютерным сетям выжить во время военны

Принципы работы в сети Интернет
Всемирная паутина — это перевод английского словосочетания World Wide Web, которое часто обозначается как WWW, Web или даже 3W. Бурное развитие сети Интернет, которое происходило на протяжении 90-х

IP-адреса
Информация, которой обмениваются ПК делится на пакеты.ПАКЕТ – это "кусочек" информации, содержащий адрес отправителя и получателя. A. Множество пакетов образует п

Доменная система имен
Компьютеры легко могут связаться друг с другом по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена Доменная Система Имен (DNS — Domain Name System)

Локальные вычислительные сети(ЛВС)и их возможности.Коммутационное оборудование
Коммутационное оборудование Для связи между источником сигнала (компьютера, DVD-проигрывателя, видеокамеры) и воспроизводящим устройством (проектором, плазменной или LCD-панелью, монитором

Виды современного коммутационного оборудования
Современное коммутационное оборудование разделяется на следующие основные группы: 1. Интерфейсы, служащие для подключения источника сигнала к средствам его отображения. 2. Коммута

Иерархическое описание ЭВМ
ЭВМ как сложная система может быть адекватно описана на нескольких уровнях с применением различных языков описания на каждом из уровней. Принципы структурного описания предполагают введени

Класическая архитектура ЭВМ
Классическая архитектура фон Неймана   В общих чертах работу компьютера можно описать так. В начале с помощью устройства ввода-вывода в память вводиться программа и исходные

Совершенствование и развитие внутренней структуры эвм
В предыдущем разделе была описана классическая структура ЭВМ, соответствующая вычислительным машинам первого и второго поколений. Естественно, что в результате бурного развития технологии производс

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги