3 поколение компьютеров сообщение

Обновлено: 30.06.2024

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:

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

2. 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.

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.

В компьютеры третьего поколения Это относится к компьютерным технологиям, основанным на интегральных схемах, которые использовались в период с 1963 по 1974 годы. Интегральные схемы объединяли в себе различные электронные компоненты, такие как транзисторы и конденсаторы, среди прочего.

Были произведены очень маленькие транзисторы, которые можно было разместить в одном полупроводнике, что резко улучшило общую производительность компьютерных систем.

Эти схемы превосходят электронные лампы и транзисторы как по стоимости, так и по производительности. Стоимость интегральных схем была очень низкой. Поэтому главной характерной особенностью компьютеров третьего поколения было то, что интегральные схемы стали использоваться в качестве вычислительных устройств, которые продолжали использоваться до нынешнего поколения.

Третье поколение стало поворотным моментом в жизни компьютеров. Перфокарты и принтеры были обменены на клавиатуры и мониторы, подключенные к операционной системе.

В это время компьютеры стали более доступными для массовой аудитории из-за их меньшего размера и более приемлемой стоимости.

Закон Мура

Реализация этих компьютеров также соответствовала закону Мура, раскрытому в 1965 году.

В этом законе говорилось, что из-за того, что размер транзистора так быстро уменьшался, в течение следующих десяти лет количество транзисторов, которые могут уместиться на новых микрочипах, будет удваиваться каждые два года. Через десять лет, в 1975 году, этот экспоненциальный рост был скорректирован на каждые пять лет.

В третьем поколении процессор был построен с использованием множества интегральных схем. В четвертом поколении весь процессор мог быть размещен на одном кремниевом чипе, размер которого был меньше почтовой марки.

Сегодня почти все электронные устройства используют какой-либо тип интегральной схемы, размещенной на печатных платах.

Происхождение и история третьего поколения

Транзисторы были огромным улучшением по сравнению с электронными лампами, но они по-прежнему выделяли много тепла, вызывая повреждение частей компьютера. Эта ситуация разрешилась с появлением кварца.

Транзисторы были уменьшены в размерах, чтобы их можно было разместить на кремниевых полупроводниках, также обычно называемых чипами. Таким образом, транзисторы были заменены интегральной схемой или микросхемой. Ученым удалось разместить на одном кристалле множество компонентов.

В результате компьютер становился все меньше и меньше по мере того, как все больше компонентов помещалось в один чип. Они также смогли увеличить скорость и эффективность компьютеров третьего поколения.

Интегральная схема

В третьем поколении основным флагманом стала технология интегральных схем или микроэлектроники.

Джек Килби из Texas Instruments и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor были первыми, кто разработал идею интегральной схемы в 1959 году.

Интегральная схема - это уникальное устройство, которое содержит внутри большое количество транзисторов, регистров и конденсаторов, которые собраны в едином тонком куске кремния.

Первая интегральная схема содержала всего шесть транзисторов. Становится трудно сравнивать с используемыми сегодня интегральными схемами, которые содержат до сотен миллионов транзисторов. Необычайное развитие менее чем за полвека.

Поэтому нельзя отрицать, что размер компьютера становился все меньше и меньше. Компьютеры этого поколения были маленькими, недорогими, с большой памятью и очень высокой скоростью обработки.

Характеристики компьютеров третьего поколения

Эти компьютеры были очень надежными, быстрыми и точными, с более низкой стоимостью, хотя они все еще были относительно дорогими. Были уменьшены не только его размеры, но также потребляемая мощность и выработка тепла.

Пользователи могли взаимодействовать с компьютером через клавиатуры и мониторы для ввода и вывода данных, а также взаимодействовать с операционной системой, достигая интеграции аппаратного и программного обеспечения.

Достигается возможность связи с другими компьютерами, что способствует передаче данных.

Компьютеры использовались в расчетах переписи, а также в военных, банковских и промышленных приложениях.

Используемая технология

Транзисторы были заменены на интегральную схему в своих электронных схемах. Интегральная схема представляла собой единый компонент, содержащий большое количество транзисторов.

Скорость обработки

Благодаря использованию интегральных схем компьютеры стали работать быстрее и точнее.

Его скорость была почти в 10 000 раз выше, чем у компьютеров первого поколения.

Место хранения

Объем памяти был больше, и можно было хранить сотни тысяч символов, ранее только десятки тысяч. Полупроводниковая память, такая как RAM и ROM, использовалась в качестве первичной памяти.

В качестве носителей использовались внешние диски, чей характер доступа к данным был случайным, с большой емкостью памяти в миллионы символов.

Улучшенное программное обеспечение

- Продолжалась разработка языков программирования высокого уровня. Для разработки программ используются языки высокого уровня, такие как FORTAN, BASIC и другие.

- Возможность делать многозадачность и многопроцессорность. Возможность одновременного выполнения нескольких операций была развита путем установки мультипрограммирования.

Оборудование

Заметно улучшилось взаимодействие с компьютерами. Появились видеотерминалы для вывода данных, заменившие принтеры.

Клавиатуры использовались для ввода данных вместо того, чтобы печатать перфокарты. Были введены новые операционные системы для автоматической обработки, а также для множественного программирования.

Что касается хранения, то для вспомогательных клемм магнитные диски начали заменять магнитные ленты.

Интегральная схема

В этом поколении компьютеров в качестве основного электронного компонента использовались интегральные схемы. Развитие интегральных схем дало начало новой области микроэлектроники.

С помощью интегральной схемы стремились решить сложные процедуры, использованные при проектировании транзистора. Подключение конденсаторов и диодов к транзисторам вручную занимало много времени и было не совсем надежно.

Помимо снижения стоимости, размещение нескольких транзисторов на одном кристалле значительно увеличило скорость и производительность любого компьютера.

Компоненты интегральной схемы могут быть гибридными или монолитными. Гибридная интегральная схема - это когда транзистор и диод размещаются отдельно, а монолитная - это когда транзистор и диод размещаются вместе на одной микросхеме.

программного обеспечения

Операционные системы

Компьютеры начали использовать программное обеспечение операционной системы для управления компьютерным оборудованием и ресурсами. Это позволяло системам запускать разные приложения одновременно. Кроме того, использовались операционные системы удаленной обработки.

IBM создала операционную систему OS / 360. Рост программного обеспечения был значительно улучшен за счет разделения, когда программное обеспечение продавалось отдельно от оборудования.

Языки высокого уровня

Хотя языки ассемблера оказались очень полезными в программировании, продолжались поиски лучших языков, которые были бы ближе к обычному английскому.

Это сделало обычного пользователя достаточно знакомым с компьютером, что стало главной причиной стремительного роста компьютерной индустрии. Эти языки были названы языками высокого уровня.

Языки третьего поколения носили процедурный характер. Поэтому они также известны как процедурно-ориентированные языки. Процедуры требуют, чтобы вы знали, как будет решена проблема.

Каждый язык высокого уровня был разработан для удовлетворения некоторых основных требований для определенного типа задач.

Пользователь мог использовать различные языки высокого уровня: FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, PL-1 и многие другие.

Исходная программа

Программа, написанная на языке высокого уровня, называется исходной программой. Это элемент, который программист вводит в компьютер для получения результатов.

Исходная программа должна быть преобразована в объектную программу, которая является языком нулей и единиц, понятным компьютеру. Это выполняется промежуточной программой, называемой компилятором. Компилятор зависит как от языка, так и от используемого компьютера.

Изобретения и их авторы

Интегральная схема

Это схема, состоящая из большого количества электронных компонентов, размещенных на одном кремниевом кристалле посредством фотолитографического процесса.

Впервые он был разработан в 1959 году Джеком Килби из Texas Instrument и Робертом Нойсом из Fairchild Corporation независимо друг от друга. Это было важное изобретение в области информатики.

Килби построил свою интегральную схему на германии, а Нойс построил ее на кремниевом кристалле. Первая интегральная схема была использована в 1961 году.

IBM 360

IBM изобрела этот компьютер в 1964 году. Он использовался в коммерческих и научных целях. IBM потратила около 5 миллиардов долларов на разработку System 360.

Это был не просто новый компьютер, а новый подход к компьютерному дизайну. Введена такая же архитектура для семейства устройств.

Другими словами, программа, предназначенная для работы на одной машине этого семейства, может также работать на всех остальных.

UNIX

Эта операционная система была изобретена в 1969 году Кеннетом Томпсоном и Деннисом Ричи. UNIX была одной из первых операционных систем для компьютеров, написанной на языке C. В конце концов, появилось много разных версий UNIX.

UNIX стала ведущей операционной системой для рабочих станций, но не пользовалась большой популярностью на рынке ПК.

Паскаль

Этот язык назван в честь Блеза Паскаля, французского математика 17 века, который построил одну из первых механических счетных машин. Впервые он был разработан как учебное пособие.

Никлаус Вирт разработал этот язык программирования в конце 1960-х гг. Паскаль - это язык с высокой структурой.

Рекомендуемые компьютеры

IBM 360

Третье поколение началось с появления семейства компьютеров IBM 360. Это была, возможно, самая важная машина, построенная в тот период.

У больших моделей было до 8 Мбайт оперативной памяти. Наименьшей емкостью была модель 20 с объемом памяти всего 4 Кбайт.

IBM поставила четырнадцать моделей компьютеров этой серии, включая редкие модели для НАСА.

Один член этого семейства, Model 50, мог выполнять 500 000 сумм в секунду. Этот компьютер был примерно в 263 раза быстрее, чем ENIAC.

Это был довольно успешный компьютер на рынке, поскольку он позволял выбирать между различными типами настроек. Однако все компьютеры серии IBM 360 использовали один и тот же набор инструкций.

Honeywell 6000

Различные типы моделей этой серии включают улучшенную функцию набора команд, которая добавляет к операциям десятичную арифметику.

ЦП в этих компьютерах работал с 32-битными словами. Модуль памяти содержал 128к слов. Система может поддерживать один или два модуля памяти максимум на 256 КБ. Они использовали различные операционные системы, такие как GCOS, Multics и CP-6.

PDP-8

Он был разработан в 1965 году компанией DEC. Это был коммерчески успешный миникомпьютер. В то время эти компьютеры были самыми продаваемыми компьютерами в истории. Они были доступны в настольных моделях и в креплениях на шасси.

У него был меньший набор инструкций. Он использовал 12 бит для размера слова.

У них было несколько характеристик, таких как низкая стоимость, простота и возможность расширения. Дизайн этих компьютеров облегчил программирование для программистов.

Преимущества и недостатки

Преимущество

- Основным преимуществом интегральных схем был не только их небольшой размер, но и их производительность и надежность, превосходящие предыдущие схемы. Энергопотребление было намного ниже.

- У компьютеров этого поколения была более высокая скорость вычислений. Благодаря своей скорости вычислений они были очень продуктивными. Они могли вычислять данные за наносекунды

- Компьютеры были меньше по размеру по сравнению с предыдущими поколениями. Поэтому их было легко транспортировать из одного места в другое из-за их меньшего размера. Их можно было установить очень легко, и для их установки требовалось меньше места.

- Они выделяли меньше тепла по сравнению с двумя предыдущими поколениями компьютеров. Был запущен внутренний вентилятор для отвода тепла, чтобы избежать повреждений.

- Они были намного надежнее и поэтому требовали менее частого технического обслуживания. Поэтому стоимость обслуживания была низкой.

- Менее дорогой. Значительно увеличилось коммерческое производство.

- У них была большая емкость для хранения.

- Его использовали для общих целей.

- Мышь и клавиатура стали использоваться для ввода команд и данных.

- Их можно было использовать с языками высокого уровня.

Недостатки

- Требовалось еще наличие кондиционера.

- Технология, необходимая для изготовления микросхем интегральных схем, была очень сложной.


С появлением компьютеров третьего поколения развитие компьютеров было продолжено, и были получены инновации. Непрерывное развитие сделало компьютеры третьего поколения более превосходными по сравнению с компьютерами второго поколения.

В этой статье рассказывается о третьем поколении компьютеров, его истории, примерах, преимуществах и недостатках и многом другом. Давайте разберемся в этом:

Что такое третье поколение компьютеров?

Развитие компьютеров третьего поколения ознаменовано периодом, когда транзисторы были заменены интегральными схемами. Интегральные схемы (ИС) широко использовались в качестве основной технологии в компьютерах третьего поколения. В частности, транзисторы были собраны на кремниевых микросхемах, называемых полупроводниками, что привело к увеличению скорости работы компьютера и повышению эффективности.

Разработка компьютеров с использованием интегральных схем началась еще в 1960-х годах, но они не получили широкого распространения. Однако с 1965 по 1971 год почти все компьютеры были объединены с ИС. Поэтому периодом третьего поколения компьютеров считается с 1965 по 1971 год . За счет использования интегральной схемы размер компьютера был уменьшен даже больше, чем у компьютеров второго поколения. Это помогло сделать компьютер более портативным.

Примечание. Интегральная схема - это небольшое электронное устройство, разработанное с использованием полупроводниковых материалов. Одна интегральная схема состоит из нескольких транзисторов, резисторов и конденсаторов с соответствующими схемами. Устройство было совместно разработано Джеком Килби и Робертом Нойсом примерно в 1958–1959 годах.

На следующем изображении показан структурный вид интегральной схемы:

В третьем поколении компьютеры имели более совершенные устройства ввода-вывода. Вместо перфокарт и распечаток было введено использование клавиатуры и мониторов , что помогло увеличить скорость операций ввода и вывода. Кроме того, в этом поколении были представлены операционные системы удаленной обработки, разделения времени и мультипрограммирования, которые в конечном итоге позволили пользователям запускать несколько приложений одновременно.

Для развития программного обеспечения в компьютерах третьего поколения использовались высокопроизводительные языки, такие как COBOL, от FORTRAN-II до IV, BASIC, PASCAL PL/1, ALGOL-68 и т. д. В результате компьютер стал более надежным, чем предыдущий. предыдущее поколение компьютеров.

Примеры компьютеров третьего поколения

Некоторые источники утверждают, что третье поколение компьютеров началось с разработки компьютера IBM 360. Он был разработан для обеспечения высокоскоростной обработки данных для различных научных задач, таких как прогнозирование погоды, исследование космоса, теоретическая астрономия и субатомная физика. Однако разработка этого компьютера третьего поколения обошлась примерно в 5 миллиардов долларов.

Было много последовательных моделей компьютеров IBM 360. Считается, что IBM 360 Model 50 примерно в 263 раза быстрее, чем компьютер ENIAC первого поколения. Кроме того, он был способен выполнять примерно 500 000 сложений или вычитаний в секунду. Более продвинутая версия IBM 360, получившая название IBM 360 Model 91, по оценкам, решала более 1000 проблем, а также приблизительно 200 миллиардов вычислений в секунду.

Хотя интегральные схемы были основным компонентом компьютеров третьего поколения, они все еще используются в компьютерах. Однако они не используются в качестве основного компонента в современных компьютерах. Даже по прошествии многих лет корни компьютеров сегодняшнего поколения (пятое поколение) уходят в третье поколение.

Некоторые другие примеры компьютеров третьего поколения перечислены ниже:

  • IBM 370/168
  • Honeywell серии 6000
  • PDP 8 (где PDP означает обработчик персональных данных)
  • PDP 11
  • ВМТ 316
  • ICL 2900 и др.

Характеристики компьютеров третьего поколения

Вот некоторые важные характеристики или особенности компьютеров третьего поколения:

  • Использование интегральных схем (ИС) в качестве базовой технологии
  • Использование языков программирования высокого уровня, таких как COBOL, FORTRAN-II – IV, BASIC, PASCAL PL/1, ALGOL-68 и т. д.
  • Использование клавиатуры и мониторов в качестве устройств ввода-вывода.
  • Использование линейных принтеров
  • Использование магнитных запоминающих устройств.

Преимущества компьютеров третьего поколения

Некоторые из преимуществ компьютеров третьего поколения перечислены ниже:

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах. С помощью очень сложной технологии специалисты научились монтировать на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см, достаточно 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. Это были машины на ИС.

Немного позднее стали выпускаться машины серии IBM-370, построенные на БИС.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ) по образцу IBM-360/370.

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 .

Как и на магнитных лентах, на дисках можно хранить неограниченное количество информации.

Но накопители на магнитных дисках (НМД) работают гораздо быстрее, чем НМЛ.

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. Своеобразным эталоном здесь стали машины американской фирмы DEC серии PDP-11.

В нашей стране по этому образцу создавалась серия машин СМ ЭВМ (Система Малых ЭВМ). Они меньше, дешевле, надежнее больших машин.

Машины этого типа хорошо приспособлены для целей управления различными техническими объектами: производственными установками, лабораторным оборудованием, транспортными средствами. По этой причине их называют управляющими машинами.

Во второй половине 70-х годов производство мини-ЭВМ превысило производство больших машин.

Читайте также: