История развития компьютерной техники. Перспективы развития компьютерных систем Характеристика поколений ЭВМ

История
В короткой истории компьютерной техники выделяют несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое поколение начинало набирать обороты.
Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:
• Увеличение количества элементов на единицу площади.
• Уменьшение размеров.
• Увеличение скорости работы.
• Снижение стоимости.
• Развитие программных средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.
В связи с этим, можно выделить 5 основных поколений ЭВМ. Но деление компьютерной техники на поколения — весьма условно.
I поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в 1946-1955 гг.
1. Элементная база: электронно-вакуумные лампы.
2. Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов.
Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести крупные корпорации и правительства.
Лампы потребляли большое количество электроэнергии и выделяли много тепла.
4. Быстродействие: 10−20 тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: сложная из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп.
6. Программирование: машинные коды. При этом надо знать все команды машины, двоичное представление, архитектуру ЭВМ. В основном были заняты математики-программисты. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.
7. Оперативная память: до 2 Кбайт.
8. Данные вводились и выводились с помощью перфокарт, перфолент.
II поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в 1955-1965 гг.
В 1948 году Джон Бардин, Уильям Шокли, Уолтер Браттейн изобрели транзистор, за изобретение транзистора они получили Нобелевскую премию в 1956 г.
1 транзистор заменял 40 электронных ламп, был намного дешевле и надёжнее.
В 1958 году создана машина М-20, выполнявшая 20 тыс. операций в секунду — самая мощная ЭВМ 50−х годов в Европе.
1. Элементная база: полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды).
2. Соединение элементов: печатные платы и навесной монтаж.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста, но для размещения требовался специальный машинный зал.
4. Быстродействие: 100−500 тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры со специальным штатом обслуживающего персонала, появилась новая специальность — оператор ЭВМ.
6. Программирование: на алгоритмических языках, появление первых операционных систем.
7. Оперативная память: 2−32 Кбайт.
8. Введён принцип разделения времени — совмещение во времени работы разных устройств.
9. Недостаток: несовместимость программного обеспечения.
Уже начиная со второго поколения, машины стали делиться на большие, средние и малые по признакам размеров, стоимости, вычислительных возможностей.
Так, небольшие отечественные машины второго поколения («Наири», «Раздан», «Мир» и др.) были в конце 60-х годов вполне доступны каждому вузу, в то время как упомянутая выше БЭСМ-6 имела профессиональные показатели (и стоимость) на 2−3 порядка выше.
III поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в 1965-1970 гг.
В 1958 году Джек Килби и Роберт Нойс, независимо друг от друга, изобретают интегральную схему (ИС).
В 1961 году в продажу поступила первая, выполненная на пластине кремния, интегральная схема.
В 1965 году начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM-360 (США). Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объёмом оперативной памяти и производительностью.
В 1967 году начат выпуск БЭСМ - 6 ( 1 млн. операций в 1 с) и «Эльбрус» ( 10 млн. операций в 1 с).
В 1968 году сотрудник Стэндфордского исследовательского центра Дуглас Энгельбарт продемонстрировал работу первой мыши.
В 1969 году фирма IBM разделила понятия аппаратных средств (hardware) и программные средства (software). Фирма начала продавать программное обеспечение отдельно от железа, положив начало индустрии программного обеспечения.