 |
II. Первое поколение – электронные лампы (1945-1955гг.)
|
|
|
|
ENIGMA – прибор для кодирования посланий, используемый немцами для передачи команд. Англичане приобрели данный аппарат у поляков, которые позаимствовали его у немцев. Однако это задачу расшифровки посланий не решило – требовалось перебрать огромное количество вариантов кода, причем в максимально короткое время.
COLOSSUS (первый цифровой компьютер, 1943) – создатель британский математик Алан Тьюринг.
Американцы Джон Моушли со своим студентом Дж. Преспером Экертом сконструировали электронный компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Он состоял из 18тыс. электровакуумных ламп и 1500 реле, весил 30 тонн и потреблял 140 киловатт электроэнергии (для сравнения 5 киловатт потребляет узел коммуникаций). Машина имела 20 регистров, каждый содержал 10-разрядное десятичное число. Работа была проделана колоссальная, однако закончена в 1946 году.
Один из разработчиков ENIAC Джон фон Нейман разработал свою машину IAS (Immediate Address Storage – память с прямой адресацией). Его разработки известны как фон-неймановские вычислительные машины. Состав: память, арифметико-логическое устройство, устройство управления, устройство ввода-вывода. Память – 4096 слов, слово – 40 бит. Слово – или две команды, или целое число со знаком.
1951 год – первая советская ЭВМ – МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина), Сергей Алексеевич Лебедев.
1953 год – БЭСМ (Большая Электронная Счетная Машина, 10000 опер./с), С. А. Лебедев.
III. Второе поколение – транзисторы (1955-1965гг.)
Джон Бардин, Уолтер Браттейн, Уильям Шокли – нобелевская премия за создание транзистора, 1956 год.
Первый компьютер на транзисторах – TX-0 (Transistorized eXperimental computer 0). Один из инженеров, Кеннет Ольсен, в 1957 году основал компанию DEC (Digital Equipment Corporation), которая производила машины PDP-1 (1961). PDP-1 имел 4 Кбайт слов по 18 бит. Время цикла 5 микросекунд. Данный компьютер был самым быстрым компьютером в мире в то время и стоил $120000, в то время как IBM-7090 в два раза уступал по быстродействию, а стоил миллионы.
|
|
|
Наибольшее распространение: IBM 7090, IBM 7094, IBM 1401.
CDC (Control Data Corporation) в 1964 году выпустила машину 6600, которая в 10 раз работала быстрее, чем IBM-7094. Высокая скорость работы обеспечивалась наличием нескольких функциональных устройств для выполнения различных операций, и все они могли работать одновременно. Некоторые принципы данной машины используются и в современных компьютерах. Разработчик компьютера 6600 – Сеймур Крей. Среди его разработок CDC-6600, CDC-7600, Cray-1.
Все разработчики стремились снизить себестоимость (DEC) или увеличить производительность (IBM, CDC) совершенствуя только лишь аппаратное обеспечение. Производители В5000 пошли другим путем. Они разработали машину с намерением программировать ее на языке Algol-60 (предшественник языка Паскаль), сконструировав аппаратное обеспечение, чтобы упростить задачу компилятора.
IV. Третье поколение – интегральные схемы (1965-1980гг.)
Кремневая интегральная схема изобретена в 1958 году Робертом Нойсом.
Компьютеры стали меньшего размера, работали быстрее, стоили меньше.
IBM лидировала на рынке компьютеров с марками IBM-7094, IBM-1401 (транзисторные). Эта фирма впервые выпустила серию компьютеров System/360. При этом использовался один и язык программирования, что обеспечило совместимость и переносимость ПО.
V. Четвертое поколение – сверхбольшие интегральные схемы (1980-)
Появление сверхбольших интегральных схем (СБИС) в 80-х годах позволило помещать на одну плату сначала десятки тысяч, затем сотни тысяч и, наконец, миллионы транзисторов. Это привело к созданию компьютеров меньшего размера и с более высокой скоростью работы.
|
|
|
Началась эра персональных компьютеров. Первые персональные компьютеры продавались в виде комплектов. Каждый комплект содержал печатную плату, набор интегральных схем, обычно включающий схему Intel 8080, несколько кабелей, источник питания и иногда 8-дюймовый дисковод. Сложить из этих частей компьютер покупатель должен был сам. Программное обеспечение к компьютеру не прилагалось. Покупателю приходилось самому писать программное обеспечение. Позднее появилась операционная система СР/М, написанная Гари Килдаллом для Intel 8080. Эта действующая операционная система помещалась на дискету, она включала в себя систему управления файлами и интерпретатор для выполнения пользовательских команд, которые набирались с клавиатуры.
Еще один персональный компьютер, Apple (а позднее и Apple II), был разработан Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Он стал чрезвычайно популярен среди отдельных покупателей, а также широко использовался в школах, и это сделало компанию Apple серьезным конкурентом IBM.
Типы компьютерных систем.
Современный компьютер представляет собой электронное вычислительное устройство, которое принимает дискретную входную информацию, обрабатывает ее в соответствии со списком хранящихся внутри нее команд и генерирует результирующую выходную информацию. Такой список команд называется программой, а место, где происходит хранение программы, – памятью компьютера.
В настоящее время типов компьютеров достаточно много. Компьютерная техника различается размерами, стоимостью, вычислительной мощью и назначением. Наиболее распространенным типом компьютеров являются персональные компьютеры, широко используемые дома, в учебных заведениях, офисах и т.д.
Наиболее популярной формой персональных компьютеров до недавнего времени являлись так называемые настольные компьютеры. Считается, что у настольного компьютера имеются устройства для обработки и хранения данных, дисплей и звуковые выходные устройства, а также клавиатура, располагающаяся на рабочем столе. Устройствами для хранения данных являются жесткие диски, CD-ROM, дискеты (более устаревшая форма), всевозможные флэш-накопители. Портативным компьютером (ноутбуком) называется компактная версия персонального компьютера, в которой все компоненты размещаются в одном блоке, имеющем размер небольшого тонкого портфеля. Не стоит проходить мимо целого ряда компьютерной техники, называемой нетбуками и ультрабуками, которые также заняли свою нишу на рынке. Рабочие станции с графическими входными и выходными устройствами, характеризующиеся высокой разрешающей способностью и имеющие размер настольных компьютеров, обладают значительно большей вычислительной мощью, нежели персональные компьютеры. Ранее считалось, что основным направлением использования таких компьютеров было выполнение инженерных расчетов, в первую очередь решение задач автоматизированного проектирования. Сейчас рабочие станции используются для более широкого круга задач, в том числе и для обеспечения решения прикладных задач.
|
|
|
Наряду с рабочими станциями существует еще целый спектр больших и очень мощных компьютерных систем – от корпоративных серверов и серверов, находящихся в нижней части этого спектра, до суперкомпьютеров, относящихся к его вершине. Корпоративные серверы и мэйнфреймы используются для обработки деловых данных в средних и крупных корпорациях, которым необходимы значительно большая вычислительная мощь и емкость запоминающих устройств, чем могут обеспечить рабочие станции. Серверы содержат устройства для хранения баз данных и могут обрабатывать большое количество запросов. Запросы к серверам и их ответы часто транспортируются с помощью коммуникационных средств локальных и глобальных сетей. Суперкомпьютеры предназначены для проведения крупномасштабных числовых вычислений, необходимых таким приложениям, как, например, метеорологические системы или системы для конструирования самолетов и имитационного моделирования. Функциональные блоки (в том числе процессорные комплексы) корпоративных систем, серверов и суперкомпьютеров могут состоять из множества отдельных и часто очень больших устройств. Для аналогичных задач созданы более гибкие в плане масштабирования кластерные системы.
Следует отметить, что существует множество видов классификаций. Например, по принципу действия, по этапам создания, по элементной базе, по назначению, по способу организации вычислительного процесса, по вычислительной мощности и т. д.
|
|
|
