Развитие эвм в ссср реферат

Обновлено: 02.07.2024

Начиная с 1950 года, каждые 7-10 лет кардинально обновлялись конструктивно-технологические и программно-алгоритмические принципы построения и использования ЭВМ. В связи с этим правомерно говорить о поколениях вычислительных машин. Условно каждому поколению можно отвести 10 лет.

ЭВМ проделали большой эволюционный путь в смысле элементной базы (от ламп к микропроцессорам) а также в смысле появления новых возможностей, расширения области применения и характера их использования.

Деление ЭВМ на поколения - весьма условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с ЭВМ.

К первому поколению ЭВМ относятся машины, созданные на рубеже 50-х годов: в схемах использовались электронные лампы. Команд было мало, управление - простым, а показатели объема оперативной памяти и быстродействия - низкими. Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду. Для ввода и вывода использовались печатающие устройства, магнитные ленты, перфокарты и перфоленты.

Ко второму поколению ЭВМ относятся те машины, которые были сконструированы в 1955-65 гг. В них использовались как электронные лампы, так и транзисторы. Оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время появились магнитные барабаны и первые магнитные диски. Появились так называемые языки высокого уровня, средства которых допускают описание всей последовательности вычислений в наглядном, легко воспринимаемом виде. Появился большой набор библиотечных программ для решения различных математических задач. Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем, поэтому в середине 60х годов наметился переход к созданию ЭВМ, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

Третье поколение ЭВМ. Это машины, создаваемые после 60х годов, обладающих единой архитектурой, т.е. программно совместимых. Появились возможности мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. В ЭВМ третьего поколения применялись интегральные схемы.

Четвертое поколение ЭВМ. Это нынешнее поколение ЭВМ, разработанных после 1970 г. Машины 4го поколения проектировались в расчёте на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно использование больших интегральных схем как элементной базы и наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой, объемом несколько Мбайт.

Машины 4-го поколения- многопроцессорные, многомашинные комплексы, работающие на внеш. память и общее поле внеш. устройств. Быстродействие достигает десятков миллионов операций в сек, память - нескольких млн. слов.

Переход к пятому поколению ЭВМ уже начался. Он заключается в качественном переходе от обработки данных к обработке знаний и в повышении основных параметров ЭВМ. Основной упор будет сделан на "интеллектуальность".

1. Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы

Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве внешних запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы.

Программирование работы ЭВМ этого поколения выполнялось в двоичной системе счисления на машинном языке, то есть программы были жестко ориентированы на конкретную модель машины и "умирали" вместе с этими моделями.

В середине 1950-х годов появились машинно-ориентированные языки типа языков символического кодирования (ЯСК), позволявшие вместо двоичной записи команд и адресов использовать их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач - язык Фортран, а в 1958 году - универсальный язык программирования Алгол.

ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ "Минск" и "Урал", относятся к первому поколению вычислительных машин.

2. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы

Логические схемы строились на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц.

Стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках1 и на флоппи-дисках - промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью.

В 1964 году появился первый монитор для компьютеров - IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц.

Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное - надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля.

В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации.

Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году.

В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР.

3. Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы

В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits - SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах.

Логические схемы ЭВМ 3-го поколения уже полностью строились на малых интегральных схемах. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до единиц мегагерц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машиной мощность. Существенно повысились надежность и быстродействие ЭВМ.

В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластины и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве внешних запоминающих устройств широко стали использоваться дисковые накопители.

Появились еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие огромное быстродействие, но небольшую емкость (десятки чисел), и быстродействующая кэш-память.

Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компьютерах, технологический прогресс в вычислительных машинах можно наблюдать, используя широко известный закон Мура. Один из основателей компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме удваивается через каждые 1,5 года.

Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3-го поколения часто стали называть системами.

Так, первыми ЭВМ этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Советском Союзе в содружестве со странами Совета Экономической Взаимопомощи (Польша, Венгрия, Болгария, ГДР и др1.) стали выпускаться модели единой системы (ЕС) и системы малых (СМ) ЭВМ.

В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. Это обеспечивается мощными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, эффективными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в реальном времени, мультипрограммными режимами работы и новыми интерактивными режимами общения. Появилось и эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор, или дисплей.

Большое внимание уделено повышению надежности и достоверности функционирования ЭВМ и облегчению их технического обслуживания. Достоверность и надежность обеспечиваются повсеместным использованием кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок (корректирующие коды Хеммин-га и циклические коды).

Модульная организация вычислительных машин и модульное построение их операционных систем создали широкие возможности для изменения конфигурации вычислительных систем. В связи с этим возникло новое понятие "архитектура" вычислительной системы, определяющее логическую организацию этой системы с точки зрения пользователя и программиста.

4. Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990-е годы

Революционным событием в развитии компьютерных технологий третьего поколения машин было создание больших и сверхбольших интегральных схем (Large Scale Integration - LSI и Very Large Scale Integration - VLSI), микропроцессора (1969 г.) и персонального компьютера. Начиная с 1980 года практически все ЭВМ стали создаваться на основе микропроцессоров. Самым востребованным компьютером стал персональный.

Логические интегральные схемы в компьютерах стали создаваться на основе униполярных полевых CMOS-транзисторов с непосредственными связями, работающими с меньшими амплитудами электрических напряжений (единицы вольт), потребляющими меньше мощности, нежели биполярные, и тем самым позволяющими реализовать более прогрессивные нанотехнологии (в те годы - масштаба единиц микрон).

Оперативная память стала строиться не на ферритовых сердечниках, а также на интегральных CMOS-транзисторных схемах, причем непосредственно запоминающим элементом в них служила паразитная емкость между электродами (затвором и истоком) этих транзисторов.

5. Пятое поколение ЭВМ: 1990-настоящее время

Особенности архитектуры современного поколения компьютеров подробно рассматриваются в данном курсе.

Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом:

Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.

Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.

Шестое и последующие поколения ЭВМ

Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Заключение

Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения.

Первое поколение создавалось на основе вакуумных электроламп, машина управлялась с пульта и перфокарт с использованием машинных кодов. Эти ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы.

Втрое поколение появилось в 60-е годы 20 века. Элементы ЭВМ выполнялись на основе полупроводниковых транзисторов. Эти машины обрабатывали информацию под управлением программ на языке Ассемблер. Ввод данных и программ осуществлялся с перфокарт и перфолент.

Третье поколение выполнялось на микросхемах, содержавших на одной пластинке сотни или тысячи транзисторов. Пример машины третьего поколения - ЕС ЭВМ. Управление работой этих машин происходило с алфавитно-цифровых терминалов. Для управления использовались языки высокого уровня и Ассемблер. Данные и программы вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент.

Четвертое поколение было создано на основе больших интегральных схем (БИС). Наиболее яркие представители четвертого поколения ЭВМ - персональные компьютеры (ПК). Персональной называется универсальная однопользовательская микроЭВМ. Связь с пользователем осуществлялась посредством цветного графического дисплея с использованием языков высокого уровня.

Пятое поколение создано на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле.

Предполагается, что в будущем широко распространится ввод информации в ЭВМ с голоса, общения с машиной на естественном языке, машинное зрение, машинное осязание, создание интеллектуальных роботов и робототехнических устройств.

Список литературы

Крайзмер Л.П. Бионика. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. – 72 с.

Семененко В.А. и др. Электронные вычислительные машины. – М.: Высш. шк., 1991. – 288 с.

Терминологический словарь по основам информатики и вычислительной техники / А.П. Ершов, Н.М. Шанский, А.П. Окунева, Н.В. Баско; Под ред. А.П. Ершова, Н.М. Шанского. – М.: Просвещение, 1991. – 159 с.

Если бы только Джон фон Нейман в 40-х годах XX века знал, насколько по-другому будет выглядеть мир через семьдесят лет. В том числе благодаря его значимому вкладу в создание и развитие теории ЭВМ. А без этой техники было бы невозможно запустить человека в космос, относительно достоверно предсказать погоду, анализировать рынки и проводить другие сложнейшие вычисления, на которые у обычных людей раньше уходили целые месяцы, если не годы.

Да, сейчас у любого из нас в кармане лежит мобильный телефон с невероятной скоростью и объёмом вычислений, но раньше для всего этого были необходимы громоздкие шкафы с дорогой и очень ненадёжной техникой. О том, как учёные развивали вычислительную технику и каких успехов смог добиться СССР в этой сфере, я постараюсь кратко рассказать в этой статье.

Думаю, никто из читателей не сомневается в том, что самыми первыми заказчиками ЭВМ являлись государство и армия, у которых были деньги на создание и запуск в серийное производство огромных вычислительных машин. Самые первые из них использовались американцами при разработке термоядерной бомбы уже после уничтожения Хиросимы и Нагасаки. Но эти машины были лишь единичными разработками, а нас здесь прежде всего интересуют самые заметные серийные модели, поскольку только при помощи массовости они могли принести наибольшую пользу для общества. Подчёркиваю, именно массовости. Вы можете создать мощнейший в мире суперкомпьютер, но абстрактному инженеру Анатолию на каком-нибудь провинциальном заводе она особой пользы не принесёт. Как он в лучшем случае считал на примитивных вычислительных машинах, так он до пенсии и будет за ними сидеть. И это в лучшем случае, когда эта самая вычислительная машина у него есть. Поэтому для более равномерного развития производств необходима пусть и не самая мощная, но зато простая и надёжная техника, чтобы даже баба Клава из бухгалтерии, которая начала свой карьерный путь ещё при Николае II, смогла её использовать с благими целями.

Самой первой советской ЭВМ стала разработка киевского Института электротехники Академии наук УССР под руководством академика Сергея Лебедева под названием МЭСМ — малая счётная электронная машина. Да, она выполняла лишь 50 операций в секунду при 25 кВт потребления (6 000 вакуумных ламп), но для самой первой ЭВМ в стране это было вполне неплохо. Параллельно с Киевом шла разработка в Москве, а позже и в Ленинграде, Минске, Ереване, Пензе. После перевода академика Лебедева в Москву к 1953 была завершена БЭСМ - большая электронная счётная машина, которая уже могла выполнять уже до 10 000 операций в секунду при энергопотреблении в 35 кВт на 5 000 вакуумных ламп, что было невероятным достижением по тем временам, а её дочка, которая пошла в серию, БЭСМ-2 и все 20 000 операций в секунду. Эта модель положила начало для целой серии ЭВМ, которая продолжилась уже в транзисторную эру в гражданской и военной сферах.

Если уж я говорю о транзисторах, то для начала необходимо пояснить, в чём был смысл в переходе на них. По сравнению со старыми-добрыми лампами они были дороже, но при этом потребляли меньше энергии, имели большую производительность и меньшие габариты при повышенной надёжности. А что означает уменьшение габаритов? Правильно, в тот же самый объём можно поместить ещё больше оборудования, повысив его эффективность. Однако для этого оборудования понадобится и новое охлаждение, потому что одной проточной вентиляции здесь уже не хватит. Если у вас техника выполняет миллион операций в секунду, то тут даже открытая форточка и махание дверью не помогут, поэтому стали появляться системы водяного, а на западе и фреонового охлаждения, которые было проще монтировать, чем громоздкие вентиляции, прокачивающие сотни кубометров воздуха в час.

Академик Сергей Алексеевич Лебедев, один из основателей и самых видных деятелей отечественной инфоматики

Возвращаясь к транзисторной части серии БЭСМ. На гражданке это были БЭСМ-3 — БЭСМ-6, в последней из которых производительность взлетела до одного миллиона операций в секунду, 50 кВт потребляемой энергии и занимаемой площади всего лишь 225 квадратных метров. В армии же её модификации использовались в войсках ПВО и ПРО, а самая последняя версия в 1975 даже стала частью зенитно-ракетного комплекса С-300.

А вот, что можно было наблюдать в США: первый же коммерческий компьютер UNIVAC I (1950 год) был выпущен серией в 46 экземпляров. Дальше - больше. IBM-704 (1954 год) разошлась в количестве 140 экземпляров при приблизительной производительности в 40 000 операций в секунду в 1954 году (против советских 20 000 на БЭСМ-2 того же периода). И это лишь отдельные представители американских линеек ЭВМ. А были же ещё английские. Кроме численного превосходства существовало и мощностное: про первый в мире американский серийный суперкомпьютер CDC 6600 (1963 год, то есть на 5 лет раньше пуска в серию невероятно удачной БЭСМ-6), с ноги вынесший дверь на рынок транзисторных ЭВМ, даже говорить немного грустно. Да, на ранних версиях при желании можно было без труда жарить стейк, а форма расстановки шкафов с оборудованием заставила меня пройтись по родословной и политическим мировоззрениям его создателей (да, да, это вполне рабочая форма расстановки шкафов с оборудованием), но эта машина наголову превосходила БЭСМ-6. Отечественные ЭВМ могла тягаться лишь с более бюджетными CDC 6400/6500/6700, представляющими из себя урезанные по мощности CDC 6600. При этом стоит отметить, что компания IBM, до этого безраздельно лидировавшая на рынке компьютеров в США, была искренне обескуражена мощностью машины конкурентов, поскольку их лучшая ЭВМ IBM Stretch давала в три раза меньше вычислительных мощностей при значительно больших размерах и возможностях отдела разработки, так что это был настоящий прорыв.

Достаточно оригинальная схема расстановки шкафов оборудования для CDC 6600. Через пустой центральный квадрат шли основные кабели и охлаждение

К сожалению, на стороне американцев действительно были производительность и большие экономические ресурсы, но у СССР на руках всё ещё оставался один козырь — архитектура. Вот только с ней была ещё одна проблема: каждая команда инженеров считала своим долгом при создании ЭВМ сделать под неё внутреннюю архитектуру с нуля, часть технических решений тоже с нуля, а иногда даже и свой собственный язык программирования с трансляторами.

Из интервью завкафедрой системного программирования Матмеха СПбГУ, профессора, доктора физмат наук Андрея Николаевича Терехова компании DataArt, 2019 г.

ЕС-1035 (одна из машин серии ЕС ЭВМ) во Фрайберге, ГДР, 1981

Унификация даёт нам что? Правильно, единый набор программ, средство от геморроя и совместимые со всем периферийные устройства (клавиатуры, наушники, а потом и мыши, и всё остальное, что мы сейчас можем воткнуть в порты наших компьютеров, телефонов, телевизоров и холодильников).

А что она у нас отбирает? В первую очередь при заимствовании иностранного мы теряем то преимущество в архитектуре, которое удалось создать ранее благодаря разработке техники с нуля, в то время как на западе некоторые не самые удачные старые наработки ложились в базу для новых. Ещё мы лишаемся полёта мысли и пространства для интеллектуального творчества, которое было важно для многих инженеров. Ведь когда у вас идёт стандартизация, то кроме небольшого улучшения уже имеющихся возможностей техники вы можете сделать приблизительно ничего. Ну, или ищите армейские заказы. Сам академик Лебедев называл полное копирование технологических наработок США путём для догоняющих, однако, как мне кажется, тут всё же стоило пойти на подобные жертвы, что будет объяснено чуть позже.

Хотя и находились смельчаки, разрабатывавшие технику не с архитектурой IBM. Взять, к примеру серию СМ ЭВМ (система малых ЭВМ, 70-80-е годы), основанную на отечественных разработках. Благодаря разделению на четыре подсерии данная линейка была совместима с техникой трёх других американских гигантов IT-индустрии тех времён: HP, DEC (в двух разных линейках) и Intel. А совместимость с западными ЭВМ позволяла продавать советскую технику через одно из подразделений Внешторга в капстраны, что повышало шансы создателей на увеличение бюджета на разработку новых машин и доводку тех, что уже готовились или были недавно пущены в серию.

Что же можно сказать о том, как повлияла ЕС ЭВМ, производство которой велось с начала семидесятых до конца девяностых, на отечественную разработку? Пусть лучше на это ответит приведённая ниже цитата.

Из интервью завкафедрой системного программирования Матмеха СПбГУ, профессора, доктора физмат наук Андрея Николаевича Терехова компании DataArt, 2019

Кроме огромных систем вполне возможно было встретить и вот такие вполне миниатюрные ЕС-1068

Только задумайтесь, силами стран ОВД (СССР, ГДР, Чехословакия, Польша, Болгария), а потом и отдельно в РФ было создано 17 тысяч компьютеров, что как минимум на порядок превосходит то количество ЭВМ, что были произведены в стране до этого. Вся линейка насчитывала в себе больше 20 разных моделей и подразделялась на четыре ряда:

— первый ряд состоял из стандартных машин с производительностью от 2 750 до 700 000 операций в секунду (1971-1978);

— второй ряд представлял собой техническое развитие предыдущих разработок. Здесь уже можно было получить от 150 000 до 4 000 000 операций в секунду (1977-1984);

— третий ряд был во многом аналогичен второму, но после производства он ещё должен был пройти военную приёмку, показав, что способен защитить от несанкционированного доступа данные (1983-1988);

— и последний четвёртый ряд был готов к выпуску уже после распада СССР и отличался от предыдущих моделей в первую очередь объёмом оперативной памяти и рядом на тот момент современных наработок.

На базе ЕС ЭВМ даже хотели сделать суперкомпьютер… Однако стоит помнить, что западная компьютерная архитектура наследовала свои старые проблемы, из-за чего они перекочевали и к нам, создавая ещё больше проблем для совместимости старых и новых моделей советских ЭВМ. К тому же одни США за это время наштамповали ещё больше и частично даже мощнее, что вполне компенсировало программные недостатки. С каждым новым техническим поколением разрыв по суммарным мощностям между странами социалистического блока и США только рос. А ведь нельзя забывать про Великобританию, ФРГ и Японию.

Развал СССР безусловно лишил его бывших участников шансов на конкуренцию с западом, поскольку предприятия, раньше находившееся в одних границах, теперь должны были бороться не только с рынком, но и со множеством границ, которые приходилось преодолевать в ходе сотрудничества. Да и про резкий отток многих технических специалистов в Европу и США тоже не стоит забывать. Сейчас ведутся попытки вернуть на прежний уровень эту некогда огромную сферу, но особых перспектив, тем более в сравнении с США и Китаем, тут не видно.

В реферате указаны этапы развития ЭВМ. Реферат можно использовать при подготовке к уроку информатике в 7 классе. Реферат подготовила ученица 7 класса Тидорич Снежана.

Содержимое разработки

Работу выполнила ученица 7 класса

Тидорич Снежана

Филиал МБОУ Сосновская СШ №1

Учитель информатики Лобанов С. В.

Человеческое общество по мере своего развития овладевало не только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и массовым распространение компьютеров человек получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности. С этого момента (середина XX века) начался переход от индустриального общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом становится информация.

Возможность использования членами общества полной, своевременной и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития и освоения новых информационных технологий, основой которых являются компьютеры. Рассмотрим основные вехи в истории их развития.

Первая ЭВМ ENIAC была создана в конце 1945 г. в США.

Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом. Они получили название архитектуры фон Неймана.

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана – английская машина EDSAC. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC.

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев.

Серийное производство ЭВМ началось в 50-х годах XX века.

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения, связанные со сменой элементной базы. Кроме того, машины разных поколений различаются логической архитектурой и программным обеспечением, быстродействием, оперативной памятью, способом ввода и вывода информации и т.д.

Первое поколение ЭВМ.

Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена было доступно немногим.

Второе поколение ЭВМ.

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы (это связано с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации). Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием

Третье поколение ЭВМ

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах: на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см 2 монтировались сложные электронные схемы. Их назвали интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС. ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски. Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители. В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ.

Четвертое поколение ЭВМ

Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора. Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микро ЭВМ. Микро ЭВМ относятся к машинам четвертого поколения. Существенным отличием микро ЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна. Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.

Другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения, это — суперкомпьютер. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и миллиарды операций в секунду. Суперкомпьютер – это многопроцессорный вычислительный комплекс.

Цель работы: изучить историю развития компьютерной техники. Задачи: 1. Изучить и систематизировать имеющийся материал по теме. 2. Оформить и представить работу (развивать практические умения использования офисных программ в учебной деятельности, а именно использование программ для работы с текстом, для подготовки презентаций выполненных работ. Параллельно решается задача обучения проектной деятельности с использованием офисных программ).

МОУ – СОШ с. Журавлевка

учитель Ворожейкина Т.Е.

Начало эпохи ЭВМ .. 5

Первое поколение ЭВМ .. 6

Второе поколение ЭВМ. 7

Третье поколение ЭВМ. 8

Четвертое поколение ЭВМ …………………………………………………… 9-10

Пятое поколение ЭВМ ………………. 11-12

Список литературы. 14

Актуальность темы: Человек XXI века активно стремиться использовать все научные разработки цивилизации - компьютер и Интернет. В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. Сегодня компьютерами пользуются все и везде. Компьютер не просто изобретение - это результат длительной технической эволюции, продукт творческой деятельности множества людей.

Цель работы: изучить историю развития компьютерной техники.

1. Изучить и систематизировать имеющийся материал по теме.

2. Оформить и представить работу ( развивать практические умения использования офисных программ в учебной деятельности, а именно использование программ для работы с текстом, для подготовки презентаций выполненных работ. Параллельно решается задача обучения проектной деятельности с использованием офисных программ).

Методы исследования:

- теоретический ( изучение литературы, обобщение );

- практический ( оформление и представление работы с использованием офисных программ)

Первая ЭВМ [1] ENIAC была создана в конце 1945 г. в США.

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана – английская машина EDSAC . Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC .

Сергей Алексеевич Лебедев (1902 – 1974).

Родился в Нижнем Новгороде. В 1921 году он экстерном сдал экзамены за среднюю школу и поступил в МВТУ на электротехнический факультет. Велика его роль в разработке математического обеспечения для всех отечественных ЭВМ.

Серийное производство ЭВМ началось в 50-х годах XX века.

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения, связанные со сменой элементной базы. Кроме того, машины разных поколений различаются логической архитектурой и программным обеспечением, быстро действием, оперативной памятью, способом ввода

ЭВМ первого поколения появились в 1946 году. Они были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять.

Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена было доступно немногим.

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы (это связано с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации). Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах: на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см 2 монтировались сложные электронные схемы. Их назвали интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС. ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM -360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски. Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители. В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ.

Миникомпьютер на интегральных схемах

Читайте также: