История ЭВМ

 

Оглавление

 

Введение…………………………………………………………………….3

Глава 1. Этапы развития и поколения ЭВМ

1.1 Этапы развития………………………………….........................6

1.2  Первое поколение ………………………………………………7

1.3 Второе поколение……………………………….………………9

1.4  Третье поколение……………………………………………...11

1.5  Четвертое поколение…………………………………………..13

1.6  Пятое поколение……………………………………………….15

 

Глава 2. ЭВМ в разных странах

2.1Общие сведения ………………………………………………..16

                     2.2 Развитие ЭВМ в СССР…………..19

 

Заключение……………………………………………………………………23

 

 

 

                                       1.Введение.

 

           Еще не так давно, всего три  десятка лет назад, ЭВМ представляла  собой целый комплекс огромных  шкафов, занимавших несколько больших  помещений. А всего и делала-то, что довольно быстро считала.  Нужна была буйная фантазия  журналистов, чтобы увидеть в  этих гигантских арифмометрах  «думающие агрегаты, и даже пугать  людей тем, что ЭВМ вот-вот  станут разумнее человека.

 

          Тогдашняя переоценка возможностей  человека объяснима. Представьте  себе: на железных дорогах ещё  пыхтели паровозы, ещё только-только  появлялись вертолеты, и на  них смотрели как на диковинку;  ещё редко кто видел телевизор;  ещё об ЭВМ знали только  узкие специалисты... и вдруг сенсация - машина переводит с языка  на язык! Пусть всего пару коротеньких  предложений, но ведь переводит  сама! Было от чего прийти в  изумление. К тому же ЭВМ  стремительно совершенствовалась: резко сокращались её размеры,  она работала все быстрее и  быстрее, обрастала все новыми  приспособлениями, с помощью которых  стала печатать текст, чертить  чертежи и даже рисовать картинки. Неудивительно, что люди верили  всяким вымыслам  относительно  нового технического чуда. И когда  один язвительный кибернетик  сам сочинил туманно-загадочные  стихи, а потом выдал их за  сочинение машины, то ему поверили.

 

        Что же говорить о современных компьютерах, компактных, быстродействующих, оснащённых руками - манипуляторами, экранами дисплеев, печатающими, рисующими и чертящими устройствами, анализаторами образов, звуков, синтезаторами речи и другими «органами»! На всемирной выставке в Осаке компьютеризированные роботы уже ходили по лестнице, перенося вещи с этажа на этаж, играли с листа на фортепьяно, беседовали с посетителями. Так и кажется, что они вот-вот сравняются по своим способностям с человеком, а то и превзойдут его.

 

        Да  компьютеры многое могут. Но, конечно,  далеко не всё. Прежде всего,  «умные» машины способны эффективно  помочь школьнику в учебе. Почему-то считается, что компьютеры нужны прежде всего на уроках математики, физики, химии, т.е. при изучении тех наук, которые вроде бы поближе к технике, а на уроках русского языка достаточно, мол, традиционных «технических» средств - доски, мела и тряпки.

 

        Конечно,  язык неизмеримо сложнее любой  математической, химической или  физической системы условных  знаков. Язык охватывает все без  исключения области человеческих  знаний, и сами эти знания без  него невозможны. Язык - оформитель  и выразитель нашего мышления, а мышление - самое сложное из  всего, что только известно  нам, во всяком случае до сегодняшнего дня. Однако компьютеры все шире вторгаются в гуманитарные области, и процесс этот будет идти нарастающими темпами.

 

       Семейство  компьютеров - электронных технических  приспособлений для переработки  информации - довольно велико и  разнообразно. Есть маленькие счетные  устройства - микрокалькуляторы, которые  помещаются в наручных часах,  шариковых ручках: крохотные кнопки-числа,  которые нужно нажимать иголкой  или остриём карандаша, и несколько  операций - четыре действия арифметики, вычисление процентов, возведение  в степень, извлечение корня.  Вот и все - для работы с  языком возможности маловаты.

 

       Компьютеры  побольше - размером с карточку - календарь и такие же плоские. На них и кнопок никаких нет, и вообще нет никаких движущихся деталей. Все просто напечатано, а цифры индикатора - на жидких кристаллах. Дотрагиваешся до печатных цифр - они выстраиваются на индикаторе из кристаллов; энергия - от напечатанной полоски - фотоэлемента. Такую «машинку» ни сломать, ни разбить нельзя, разве что порвать.

 

      Есть калькуляторы  величиной с записную книжку, с книгу среднего формата. Увеличиваются  их возможности: аппарат выполняет  целый набор сложных алгебраических  операций, у него появляется оперативная  память, так что работу уже  можно легко программировать.

 

      Есть даже  модели карманных калькуляторов  с внешней памятью - целый набор  ферромагнитных пластинок, на которых можно записать довольно сложную программу с большим количеством исходных данных. По мере необходимости пластинки вводятся в приемник машинки, она «глотает» их и перерабатывает информацию не хуже, чем первые вычислительные шкафы- мастодонты. А ведь кроха - в кармане помещается!

 

         Так незаметно из простого  электронного счетчика вырастает  настоящий компьютер с широкими  возможностями. И вот уже появляется  настольная ЭВМ с солидной  внешней памятью, экраном дисплея  и алфавитной клавиатурой. Это  уже персональный, индивидуальный  компьютер, возможностей которого  вполне достаточно для работы  с языком. А удобства - лучше не  придумаешь: программа записана  на небольшой пластинке- дискетке, информация вводится прямо с клавиатуры, где есть цифры и алфавит (русский или латинский), все, что вам нужно, высвечивается здесь же на экране дисплея. Никакой мороки ни с перфокартами, ни с перфолентами, никаких забот о машинном времени, никаких ожиданий, когда заработает именно ваша программа и будут получены результаты - всё здесь, всё под рукой, всё на глазах.

 

       Есть  индивидуальные компьютеры с  памятью на компакт-диске. Это  небольшой радужно отсвечивающий  диск размером с маленькую  пластинку для проигрывателя,  только «проигрывается» он не  с помощью иглы, а с помощью  лазерного луча. На одном таком  диске умещается столько информации, что если её напечатать в  книге, то понадобятся целые  тома. Но если возможностей индивидуального  компьютера все же не хватает,  приходится обращяться к большим ЭВМ. Об истории развития и возможностях ЭВМ будет сказано ниже. 

 

1.1 Первый этап – от глубокой древности до появления первых электронных вычислительных машин. В это время создавались различные устройства и методы, облегчавшие счет, вычисления.

Началом второго этапа явилось создание в середине XX в. первой цифровой вычислительной машины, работавшей на основе тех же принципов, что и современные компьютеры. Вычислительная техника на этом этапе еще не стала массовой.

Третий  этап, начавшийся в 1980-х годах с создания персонального компьютера, продолжается в настоящее время. Вычислительная техника получила массовое распространение. Так же, как в прошлом цивилизованный человек был обязан уметь читать и писать, современный человек обязан владеть навыками использования вычислительной техники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первое поколение  ЭВМ

(1948 - 1958 гг.)

 

1. Тип ЭВМ - большие ламповые.
2. Цель использования компьютера - научно-технические расчеты.
3. Режим работы компьютера – однопрограммный.
4. Интеграция данных – низкая.
5. Основные средства наложения информации - перфокарты, перфоленты, магнитные ленты.
6. Ключевые решения  в обработке  информации - английский язык программирования.
7. Тип пользователя - инженеры-программисты.

      8)Расположение  пользователя - машинный зал.

Первое поколение (1945-1958) ЭВМ было построено на электронных  лампах - диодах и триодах. Большинство  машин первого поколения были экспериментальными устройствами и  строились с целью проверки тех  или иных теоретических положений. Применение вакуумно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных  линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках  Вильямса), делало их работу весьма ненадёжной. Кроме этого, такие ЭВМ имели  большой вес и занимали по площади  значительные территории, иногда целые  здания. Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные  ленты и печатающие устройства.

Была реализована концепция  хранимой программы. Программное обеспечение  компьютеров 1-го поколения состояло в основном из стандартных подпрограмм, быстродействие они имели от 10 до 20 тыс. оп. /сек.

Машины этого поколения: ENIAC (США), МЭСМ (СССР), БЭСМ-1, М-1, М-2, М-З, "Стрела", "Минск-1", "Урал-1", "Урал-2", "Урал-3", M-20, "Сетунь", БЭСМ-2, "Раздан", IBM - 701, использовали много электроэнергии и состояли из очень большого числа электронных ламп. Например, машина "Стрела" состояла из 6400 электронных ламп и 60 тыс. штук полупроводниковых диодов. Их быстродействие не превышало 2-3 тыс. операций в секунду, оперативная память не превышала 2 Кб. Только у машины "М-2" (1958) оперативная память была 4 Кб, а быстродействие 20 тыс. операций в секунду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второе поколение  ЭВМ

(1959 - 1967 гг.)

1. Тип ЭВМ - большие ламповые.
2. Цель использования компьютера - технические и экономические расчеты.
3. Режим работы компьютера – пакетная обработка.
4. Интеграция данных – средняя.
5. Основные средства наложения информации - перфокарты, перфоленты, магнитные ленты, магнитные диски.
6. Ключевые решения  в обработке  информации – ОС, оптимизированные трансляторы.
7. Тип пользователя – профессиональные программисты.

       8)Расположение  пользователя – отдельное помещение.

ЭВМ 2-го поколения были разработаны  в 1959-1967 гг. В качестве основного  элемента были использованы уже не электронные лампы, а полупроводниковые  диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться  магнитные сердечники и магнитные  барабаны - далекие предки современных  жестких дисков. Компьютеры стали  более надежными, быстродействие их повысилось, потребление энергии  уменьшилось, уменьшились габаритные размеры машин.

С появлением памяти на магнитных  сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. Главный принцип  структуры - централизация. Появились  высокопроизводительные устройства для  работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках. Кроме  этого, появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны  первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Быстродействие машин 2-го поколения уже достигала 100-5000 тыс. оп. /сек.

Примеры машин второго  поколения: БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22 - предназначены  для решения научно-технических  и планово-экономических задач; Минск-32 (СССР), ЭВМ М-40, - 50 - для систем противоракетной обороны; Урал - 11, - 14, - 16 - ЭВМ общего назначения, ориентированные на решение инженерно-технических задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Третье поколение  ЭВМ

(1968 - 1973 гг.)  

2. Тип ЭВМ – мини-ЭВМ.
3. Цель использования компьютера - управление и экономические расчеты.
4. Режим работы компьютера – разделение времени.
5. Интеграция данных – высокая.
6. Основные средства наложения информации - перфокарты, перфоленты, магнитные ленты, магнитные диски.
7. Ключевые решения  в обработке  информации – интерактивные ОС, структурированные ЯП,  
   компьютерные сети.

Тип пользователя – программисты.

Расположение пользователя – терминальный зал.

 

В ЭВМ третьего поколения (1968-1973 гг.) использовались интегральные схемы. Разработка в 60-х годах интегральных схем - целых устройств и узлов  из десятков и сотен транзисторов, выполненных на одном кристалле  полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами) привело к созданию ЭВМ 3-го поколения. В это же время  появляется полупроводниковая память, которая и по сей день используется в персональных компьютерах в  качестве оперативной. Применение интегральных схем намного увеличило возможности  ЭВМ.

Теперь центральный процессор  получил возможность параллельно  работать и управлять многочисленными  периферийными устройствами. ЭВМ  могли одновременно обрабатывать несколько  программ (принцип мультипрограммирования). В результате реализации принципа мультипрограммирования появилась возможность работы в  режиме разделения времени в диалоговом режиме. Удаленные от ЭВМ пользователи получили возможность, независимо друг от друга, оперативно взаимодействовать  с машиной.