Поколения ЭВМ. Классификация современных компьютеров по функциональным возможностям

3.3.4 ЭВМ четвертого поколения

Новые технологии создания интегральных схем в конце 70-х –  начале 80-х годов ХХ века позволили  разработать большие интегральные схемы – БИС

Технология производства БИС постоянно совершенствовалась, это привело к созданию сверхбольших интегральных схем (СБИС) с памятью 1 Мбайт. СБИС позволили создать микропроцессор, который произвел очередную революцию  в мире вычислительной техники и  привел к появлению ЭВМ четвертого поколения. Микропроцессор способен выполнять  функции основного блока компьютера – процессора. Он работает по заложенной в него программе и может встраиваться в различные технические устройства.

Одним из революционных достижений в области вычислительной техники  явилось создание персональных ЭВМ, которые можно отнести к отдельному классу машин четвертого поколения. Именно с этого момента в нашем  языке вместо «ЭВМ» утвердился термин «персональный компьютер» - ПК.

Сегодня ПК пользуются такой  популярностью, что становятся такой  же привычной бытовой техникой, как  и телевизор или магнитофон.

В ниже приведенной таблице  4 собрана краткая характеристика ЭВМ IV-го поколения:

 

Таблица 4 – Краткая характеристика ЭВМ IV-го поколения

Характеристики	IV поколение
Годы	1977 – 1990 гг.
Элементная база	БИС и СБИС
Размер (габариты)	Микро ЭВМ – малые габариты, сравнимые с размерами бытового телевизора; суперкомпьютеры – состоят  из отдельных блоков и центрального процессора.
Максимальное быстродействие процессора	От 2,5 МГц и больше.
Максимальный объем ОЗУ	От 16 Мбайт и больше.
Периферийные	Цветной графический дисплей, манипуляторы типа «мышь», «джойстик», клавиатура, магнитные и оптические диски, принтеры и пр.
Программное обеспечение	Пакеты прикладного, сетевого, мультимедиа программного обеспечения
Области применения	Все сферы научной, производственной и учебной деятельности, отдых  и развлечение, Интернет
Примеры	IBM PC, Macintosh, Cray, Эльбрус

 

3.3.5 ЭВМ пятого поколения

Конец 90-х превратился  в настоящую гонку конкурирующих  титанов – производителей компьютерной техники. Стремительно повышается тактовая частота процессоров и их модификации. Возрастающая скорость работы процессоров  стимулировала совершенствование  других узлов и периферийных устройств  компьютерного «железа. Некоторые  специалисты считают, что в 90-х  годах ХХ века появился компьютер V поколения, представляющий собой: ЭВМ  на сверхсложных микропроцессорах с  параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки  последовательных команд программы, что  позволяет строить эффективные  системы обработки знаний.

 

Таблица 5 – Характеристика ЭВМ 5-го поколения

Характеристики	V поколение
Годы	1990 – наши дни
Элементная база	ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки  последовательных команд программы; многоядерность
Размер (габариты)	Появление карманных компьютеров
Максимальное быстродействие процессора	от 4 ГГц
Максимальный объем ОЗУ	от 2000Mb и выше
Периферийные	Картридер, flash- память, геймпады, многофункциональные устройства
Программное обеспечение	Развитие существующих пакетов  прикладного, сетевого, мультимедиа  и пр. программного обеспечения
Области применения	Расширение сферы научной, производственной и учебной _деятельности, отдых и развлечение, Интернет
Примеры	Pentium 4, Athlon

3.4 Тенденции развития вычислительной техники. Компьютер будущего

Появление ПК справедливо  считают грациозной научно-технической  революцией, сравнимой по масштабам  с изобретением электричества, радио. К моменту рождения ПК вычислительная техника уже существовала четверть века. Старые ЭВМ были отделены от массового  пользователя, с ними работали специалисты (электронщики, программисты, операторы). Рождение ПК сделало ЭВМ массовым инструментом. Облик ЭВМ кардинально  изменился: она стала дружественной (т.е. способной вести культурный диалог с человеком на визуально  комфортном экране). В настоящее  время в мире используются сотни  миллионов ПК как на производстве, так и в повседневной жизни.

Информатика и её практические результаты становятся важнейшим двигателем научно-технического прогресса и  развития человеческого общества. Её технической базой являются средства обработки и передачи информации. Скорость их развития поразительна, в  истории человечества этому бурно  развивающемуся процессу нет аналога. Можно утверждать, что история  вычислительной техники уникальна, прежде всего, фантастическими темпами  развития аппаратных и программных  средств. В последнее время идет активный рост слияния компьютера, средств связи и бытовых приборов в единый набор. Будут создаваться  новые системы, размещенные на одной  интегральной схеме и включающие кроме самого процессора и его  окружения, еще и программное  обеспечение.

Уже сейчас на смену универсальным  компьютерам приходят новые устройства – смартфоны, решающие конкретный спектр задач своего владельца. Развивается  система карманных компьютеров.

Характерной чертой компьютеров  пятого поколения обязано быть внедрение  искусственного интеллекта и естественных языков общения. Предполагается, что  вычислительные машины пятого поколения  будут просто управляемы. Пользователь сумеет голосом подавать машине команды.

Предполагается, что XXI век  будет веком наибольшего использования  достижений информатики в экономике, политике, науке, образовании, медицине, быту, военном деле.

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее  время является дальнейшее расширение сфер внедрения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к  их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким спектром функциональных возможностей и черт.

Более перспективные, создаваемые  на базе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы. Вычислительные сети – ориентируются  не столько на вычислительную обработку  информации, сколько на коммуникационные информационные сервисы: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы. Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды.

В последние годы, при  разработке новых ЭВМ большее  внимание уделялось сверхмощным  компьютерам – суперЭВМ и миниатюрным, и сверхминиатюрные ПК. Ведутся поисковые  работы по созданию ЭВМ 6-го поколения, базирующихся на распределенной нейронной  архитектуре, нейрокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут употребляться  уже имеющиеся специализированные сетевые МП – транспьютеры –  микропроцессоры сети со встроенными  средствами связи.

Например, транспьютер IMS T 800 при тактовой частоте 30 МГц имеет  быстродействие 15 млн. оп/с (операций в  сек.), а транспьютер Intel WARP при тактовой частоте 20 МГц – 20 млн. оп/с (оба транспьютера 32-разрядные).

Таблица 6 – Характеристика ЭВМ 6-го поколения

Характеристики	VI поколение
Элементная база	Оптоэлектроника, криоэлектроника
Размер (габариты)	карманные и меньше
Максимальное быстродействие процессора	неограниченно
Периферийные	Ввод с голоса, голосовое  общение, машинное «зрение» и «осязание» и пр.
Программное обеспечение	Интеллектуальные программные  системы
Области применения	В творческой деятельности человека, искусственный интеллект

 

     3.5 «Облачные» технологии

     Очень немногие люди представляют себе, что понятие «Облачные технологии» - это вовсе не недосягаемая сфера IT-технологий, а то, чем многие пользуются ежедневно. Прежде чем понять, что же это такое, обратимся к всеми любимой Википедии:

«Облачные вычисления (англ. cloud computing) — технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются  пользователю как Интернет-сервис. Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета  на диаграмме компьютерной сети, или  как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические  детали. Согласно документу IEEE, опубликованному  в 2008 году, «Облачная обработка данных — это парадигма, в рамках которой  информация постоянно хранится на серверах в интернете и временно кэшируется на клиентской стороне, например, на персональных компьютерах, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах и т. д.»

История облачных вычислений началась достаточно давно. К 70-м — 80-м годам относят первые идеи, которые косвенно касались того, что  впоследствии и стало облачными  вычислениями. Но все же датой отсчета  современной истории cloud computing стал 2006 год, когда компания Amazon, которая  уже на тот момент была одной из самых крупных, презентовала миру свою инфраструктуру веб-сервисов, которая  была способна обеспечить пользователю не только хостинг, но и предоставить удаленные вычислительные мощности клиенту. Новинку восприняли и одобрили такие гиганты, как Google, Sun и IBM, а в 2008 году о своем интересе в этой области заявила корпорация Microsoft.

Хотя на тот момент все  же это была технология, востребованная далеко не всеми пользователями. Существенно  пользовательский интерес к «облачкам» возрос после анонсирования интернет-гигантом Google новой операционной системы Chrome, полностью основанной именно на технологии облака.

 

Но что же такое технология облака, или облачные сети, сloud computing и т.д.? Все очень просто. Практически  каждый из сталкивался с ней неоднократно. У вас есть e-mail? Конечно, есть. Если вы работаете со своей почтой на сайте сервиса, то это и есть ничто  иное, как облачный сервис. Если же вы загружаете свою почту на компьютер  при помощи TheBat или любого другого  почтового клиента, то это уже совсем не облако. Или, к примеру, обработка изображения. Если вы уменьшаетет размер, переворачиваете и т.д. свою фотографию в Photoshop или другой специальной программе, то к облачной технологии не имеете никакого отношения. А вот если, загрузив изображение, к примеру, через сервис Picasa, вы его обрабатываете там – то это и есть облако. Собственно, разница заключается исключительно в методе хранения и обработке данных. Если все операции происходят на вашем компьютере с использованием мощностей вашей машины, то это не облако, а если процесс происходит на сервере в сети, то это имена та трендовая штука, которую и принято называть «облачной технологией».

Многие крупные компании специально создают именно такие  сети, потому что проще иметь один мощный сервер, чем обеспечить каждого  сотрудника достаточно мощным компьютером. А еще бывают такие ситуации –  у вас на компьютере хранится очень  важный файл. Тот, от которого зависит  судьба компании, но, как это порой  бывает, в самый неподходящий момент, умирает жесткий диск / слетает  какая-то «штучка» и т.д. И все  – ваш собственный конец света  уже наступил. Но с облачной технологией  получается ситуация, когда независимо от работоспособности вашего компьютера, данные не страдают. Кроме того, облачные технологии позволяют работать совместно  даже находясь за много тысяч километров.

 

Основные преимущества:

• Не требуются большие вычислительные мощности ПК – по сути любой смартфн, планшет и т.д., при открытии окна браузера получает огромный потенциал.
• отказоустойчивость;
• определенный уровень безопасности;
• высокая скорость обработки данных;
• экономия на покупке софта – все необходимые программы уже есть в сервисе. Где будут работать;
• Ваш собственный винчестер не переполняется – все данные хранятся в сети.