От ЭВМ к компьютерам

От ЭВМ к компьютерам 

ЭВМ за время своей короткой истории прошла большой путь эволюции от вычислительных машин до современных компьютеров.

Менялись ее конструкция и элементная база - вместо ламп стали использовать транзисторы, а затем микросхемы. Появлялись новые сферы применения компьютеров, совершенствовался метод их взаимодействия с пользователем. В соответствии с этапами этой эволюции ЭВМ условно разделяют на поколения.

От ЭВМ к компьютерам

Поколения ЭВМ

Первая на Евразийском континенте электронная вычислительная машина была создана в СССР в Институте электротехники Академии наук под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева. Функционировала на 3500 триодах и 2500 диодах, занимала помещение в 60 м2, потребляла от электросети 25 кВт.

В 1952-1953 годах "МЭСМ" была самой быстродействующей (3 тыс. операций в минуту) и практически единственной в Европе машиной, которая находилась в постоянной эксплуатации.

Первое поколение ЭВМ

Машины создавались на основе вакуумных электронных ламп (1946-1957). Управлять ими можно было с пульта и с помощью перфокарт (картонных карточек с отверстиями, кодировали биты данных). Параметры первой такой машины: общая масса - 30 тонн, количество электронных ламп - 18 000, потребляемая мощность - 150 кВт (мощность, которой было достаточно для поддержания работы небольшого завода).

Первое поколение (1945 г. - Середина 50-х годов) - это машины с быстродействием 10 - 20 тыс. Операций в секунду (ИВМ, "БЭСМ-1, 2", "Минск - 1, 12", М - 20 , "Урал - 2 - 4"). Характерные черты ЭВМ первого поколения: громоздкость, большое потребление энергии, низкое быстродействие, элементная база - электронные лампы, разделение памяти машины на быстродействующую оперативную ограниченного объема на магнитных барабанах, ввод данных с перфолент и перфокарт.

Первый компьютер был длиной около четырех автобусов и назывался «Колосс». Он построен в Англии и начал работу в 1943 году. В то время о нем знали очень мало, потому что одна из его первых задач, была расшифровка секретных кодов во время войны.

Первым шагом к уменьшению размеров ЭВМ стало изобретение транзисторов - миниатюрных устройств. Они заменили электронные лампы. Транзисторы изготовлялись по отдельности, собирая их надо было объединить и запаять. В 1958 году Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 году Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Интел) изобрел более совершенный метод, который позволял не только разместить на одной пластине нужны транзисторы, но и соответственно их объединить. Эти электронные схемы получили название интегральных схем или чипов.

Второе поколение

Эти вычислительные машины появились в 1960-х годах. их элементы были построены на основе полупроводниковых транзисторов. Данные и программы в машины вводили с помощью перфокарт и перфолент (бумажных карточек с отверстиями).

Третье поколение вычислительных машин

Электронно-вычислительные машины этого поколения изготавливали с использованием интегральных микросхем (1964-1970). Это устройства, состоящие из десятков или тысяч электронных элементов, размещенных на маленькой (1x1 см) пластине. Руководили работой таких машин с помощью алфавитно-цифровых терминалов. Данные и программы вводили с терминала или с использованием перфокарт и перфолент.

Компьютеры третьего поколения (середина 60-х - начала 70-х годов ХХ века) работали с быстродействием в несколько миллионов операций в секунду. Это достигалось применением в них интегральных схем. В составе этих ЭВМ появились устройства (они получили название каналов), которые обеспечивали обмен данными между оперативной памятью и другими блоками ЭВМ. Представителями этих ЭВМ были компьютеры типа ИБМ - 360 и ЕС "Ряд - 1".

Четвертое поколение

Машины создаются (с 1971) на основе больших интегральных схем (плотность электронных элементов - десятки тысяч на кубический сантиметр). Связь с пользователем осуществляется с помощью цветного графического дисплея. Самые яркие представители этого поколения ЭВМ - персональные компьютеры (ПК). Один из первых серийных ПК было создан в 1981 году в компании IBM. Он получил название IBM PC

В 1970 году фирма Интел начала продавать интегральные схемы памяти. В этом же году была сконструирована интегральная схема, аналогичная по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ, которую назвали микропроцессором.

Первый компьютер IBM РС был предложен пользователям в 1981 году. Он выгодно отличался от всех предшественников тем, что строился по принципу открытой архитектуры. То есть фирма сделала его единственной системой, как раньше, и обеспечила возможность его сборки аналогично детскому конструктору. Однако, именно это достижение и не позволило фирме ИБМ пользоваться результатами собственного успеха. Фирма ИВМ рассчитывала, что открытость архитектуры позволит независимым производителям разрабатывать различные дополнительные устройства, благодаря чему возрастет популярность компьютера. Но сразу же появилось много производителей более дешевых комплектующих, полностью аналогичных тем, которые применялись в компьютере IBM PC. Больше всего выиграли пользователи, получив возможность собирать компьютер по своему усмотрению, не ограничиваясь достижениями какой-либо одной фирмы.

Пятое поколение (сейчас)

ЭВМ этого поколения созданы на основе сверхбольших интегральных схем, которые характеризуются большой плотностью размещения элементов на кристалле.

Сейчас мы находимся на пороге революции в компьютерной технике, которую вызвала появление новых квантовых компьютеров. Они базируются на совершенно других физических принципах, чем все современные компьютеры и позволяют за считанные минуты решить задачи, которые с помощью современной вычислительной техники нужно было бы решать миллионы лет.

Теоретическая модель квантового компьютера была предложена в середине 1990-х годов, а в 2008 году разработан первый действующий образец квантового процессора. Тогда компания IBM не придавала большого значения персональным компьютерам, а затем использовала в IBM PC много «чужих» элементов ( в частности, процессор компании Intel) и не запатентовала ряд собственных технологий и компонентов. Это позволило другим фирмам, применяя опубликованы спецификации, создавать клоны, которые называют IBM PC-совместимыми компьютерами.

 

Начало эры компьютеров

В ЭВМ четвертого поколения (семидесятых - начало 80-х годов ХХ века) за счет использования больших интегральных схем быстродействие достигло десятков миллионов операций в секунду. Эти ЭВМ имели в своем составе несколько центральных процессоров и это обеспечивало одновременное решение нескольких задач (собственно, такие ЭВМ уже принадлежали к компьютерным системам). Представителями этих ЭВМ были компьютеры типа ИБМ-370 и ЕС "Ряд - 2 - 3".  

***

Операционная система для компьютера

Когда нет подключения к интернету

Как очистит кэш в joomla