Поколения электронных вычислительных машин

Бытовая электроника / Компьютеры, комплектующие - бытовая электроника
Administrator
1 169
12-02-2017, 13:01
0

Основные принципы построения электронных вычислительных машин ( ЭВМ), притом в весьма законченном виде , были высказаны еще в 1937 г. американским физиком болгарского происхождения Д.В. Атанасовым. Более того , он предпринял первую попытку спроектировать и построить электронный компьютер . Этот компьютер , названный позже "АВС", был практически закончен к 1942 г. Однако ввести его в эксплуатацию по разным причинам так и не удалось.

Первая ЭВМ заработала в 1945 г. Электронный интегратор и вычислитель ( ЭНИАК) - так назвали первую ЭВМ ее создатели инженеры Маучли и Эккерт. Строилась машина при Пенсильванском университете ( США) в обстановке глубокой секретности, и только после окончания войны в 1946 г. впервые состоялась публичная демонстрация ЭВМ.

В последующий период до 1955 г. происходило становление вычислительной техники . В это время определились основные принципы построения ЭВМ. Затем с периодичностью 5-7 лет происходил переход к ЭВМ принципиально новых типов , использующих более совершенную элементную базу , имеющих новую структуру, расширяющую их возможности и обеспечивающую большие удобства при работе с ними человека . В связи с этим появилось понятие поколение ЭВМ.

Для ЭВМ первого поколения (40-е - начало 50- х годов) характерны следующие признаки . Строились они на дискретных компонентах с использованием электровакуумных приборов, имели низкую надежность , в них применялись запоминающие устройства (ЗУ) на ультразвуковых линиях задержки и электронно - лучевых трубках. Ориентировались машины в основном на решение научно- технических задач, для которых характерны относительно небольшие объемы исходных данных и результатов решения.

В ЭВМ второго поколения ( середина 50- х - 60- е годы) в качестве элементной базы применялись дискретные компоненты и полупроводниковые приборы ( транзисторы и диоды ), монтаж осуществлялся с использованием печатных плат , ЗУ выполнялись на тороидальных ферритовых сердечниках. Все это повысило быстродействие и надежность машин . В ЭВМ второго поколения обеспечивалась возможность обмена данными между ЭВМ и большим числом внешних устройств. ЭВМ стали успешно применяться и для решения экономических задач.

В ЭВМ третьего поколения (60-е годы) в качестве элементной базы используются интегральные микросхемы. Благодаря этому ЭВМ третьего поколения по сравнению с ЭВМ второго поколения имеют меньшие габаритные размеры и потребляемую мощность, большие
быстродействие и надежность , широко применяются в самых разнообразных областях деятельности человека.

В ЭВМ четвертого поколения (70-е годы) в качестве элементной базы используются интегральные микросхемы высокой степени интеграции - большие интегральные схемы ( БИС ). С их помощью на одном кристалле можно создать устройства , содержащие тысячи и десятки тысяч транзисторов . Компактность узлов при использовании БИС позволяет строить ЭВМ с большим числом вычислительных устройств - процессоров (так называемые многопроцессорные вычислительные системы ).

Трудно указать формальное отличие вычислительной системы (ВС) и ЭВМ. Вычислительную систему обычно отличает специализация, большая связь со средой , широкие вычислительные возможности . Так, очень часто в вычислительной системе используют не один процессор, а несколько, образуя тем самым многопроцессорную (мультипроцессорную) систему. Как правило, ВС используют для управления технологическим процессом в реальном масштабе времени , когда обработка информации должна производиться за время , не превышающее время течения самого процесса . От ВС в этом случае требуется много: большое быстродействие и высокий уровень надежности, чрезвычайная оперативность и " живучесть", т.е . способность выполнять возлагаемые на нее функции даже при выходе из строя каких- то элементов. Современные ЭВМ еще не обеспечивают выполнение этих требований , поэтому
приходится создавать специализированные вычислительные системы.

К настоящему времени созданы и развиваются ЭВМ и вычислительные системы пятого поколения. Эти ЭВМ обладают высокой производительностью, компактностью и низкой стоимостью (эти характеристики улучшаются в каждом следующем поколении ЭВМ).
Основная особенность ЭВМ пятого поколения состоит в их высокой интеллектуальности , обеспечивающей возможность общения человека с ЭВМ на естественном языке, способности ЭВМ к обучениюи т. д . Быстродействие ЭВМ пятого поколения достигает десятков и сотен миллиардов операций в секунду, они обладают памятью в сотни мегабайт и строятся на сверхбольших БИС , на кристалле которых размещаются миллионы транзисторов .

35:44

Ремонт материнских плат для начинающих и не только, теория, полезные советы - Обзор

15:32

Диагностика материнской платы компьютера. От начала до конца.

28:30

Диагностика неисправности компьютера - Обзор Видео урок

28:47

Диагностика и ремонт современной материнской платы подробно

Обсудить на форуме