Историю развития ЭВМ принято разделять на поколения:
ЭВМ первого поколения (конец 50-х – начало 60-х гг.) – это ламповые машины, используемы для решения научно-технических и инженерных задач, требующих значительного объема вычислений. Быстродействие этих машин составляло сотни и тысячи операций в секунду, их обслуживали десятки инженеров и программистов-математиков. Ламповые машины потребляли значительно количество электроэнергии, для них требовались большие помещения.
Элементной базой ЭВМ второго поколения (начало 60 гг.) были полупроводниковые приборы: транзисторы, диоды и пр. Безотказная работа увеличилась до нескольких сотен часов. Производительность составляла десятки и сотни тысяч операций в секунду.
ЭВМ третьего поколения (конец 60-х – начала 70-х гг.). Электронная промышленность стала изготавливать интегральные схемы. Интегральные схемы – это небольшие кристаллы полупроводников, которые содержат несколько сотен и даже тысяч транзисторов. Быстродействие машин увеличилось до нескольких сотен тысяч операций в секунду. Первая ЭВМ на интегральных схемах, содержащая более 500 схем малой интеграции, была изготовлена в 1961 г. В 1962 г. Была выпущена первая серийная ЭВМ третьего поколения.
ЭВМ четвертого поколения (середина 70-х гг. и по настоящее время) имеют в качестве элементной базы большие интегральные схемы (БИС) со степенью интеграции от 100 до 1000 активных элементов на одну микросхему и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). Произошло дальнейшее упрощение взаимодействия человека с ЭВМ за счет совершенствования языков программирования.
К ЭВМ пятого поколения принято относить те вычислительные машины, которые, по сравнению с предыдущими поколениями, обладают качественно новыми способами взаимодействия пользователя ЭВМ с помощью речевых сообщений и графических изображений, способностью вычислительных систем к самообучению, логической и ассоциативной обработке информации, диалогом с пользователем в форме вопросов и ответов. Быстродействие ЭВМ пятого поколения – несколько миллиардов операций в секунду.
3. Виды современных компьютеров
В современной информатике типы компьютеров различаются в зависимости от их назначения, архитектуры, размеров и функциональных возможностей.
По назначению выделяют следующие виды компьютеров:
а) универсальные - предназначены для решения различных задач, типы которые не оговариваются. Эти ЭВМ характеризуются:
· разнообразием форм обрабатываемых данных (числовых, символьных и т.д.) при большом диапазоне их изменения и высокой точности представления;
· большой емкостью внутренней памяти;
· развитой системой организации ввода-вывода информации, обеспечивающей подключение разнообразных устройств ввода-вывода.
б) проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных, выполнением расчетов по несложным правилам. Они обладают ограниченным набором аппаратных и программных средств.
в) специализированные - применяются для решения очень узкого круга задач. Это позволяет специализировать их структуру, снизить стоимость и сложность при сохранении высокой производительности и надежности. К этому классу ЭВМ относятся компьютеры, управляющие работой устройств ввода-вывода и внешней памятью в современных компьютерах. Такие устройства называются адаптерами, или контроллерами.
По размерам и функциональным возможностям различают четыре вида компьютеров: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.
СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Они часто используются для решения экспериментальных задач, например, для проведения шахматных турниров с человеком.
Большие ЭВМ (их называют мэйнфреймами от англ. mainframe) характеризуются многопользовательским режимом (до 1000 пользователей одновременно могут решать свои задачи). Основное направление – решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.
Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
По назначению микроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером – много- и однопользовательские. Специализированные многопользовательские микроЭВМ (серверы - от англ. server) являются мощными компьютерами, используемыми в компьютерных сетях для обработки запросов всех компьютеров сети. Специализированные однопользовательские (рабочие станции – workstation, англ.) эксплуатируются в компьютерных сетях для выполнения прикладных задач. Универсальные многопользовательские микроЭВМ являются мощными компьютерами, оборудованными несколькими терминалами. Универсальные однопользовательские микроЭВМ общедоступны. К их числу относятся персональные компьютеры – ПК. Наиболее популярным представителем ПК в нашей стране является компьютер класса IBM PC (International Business Machines – Personal Computer).
По конструктивным особенностям ПК делятся на стационарные (настольные – тип DeskTop) и переносные. В свою очередь переносные ПК встречаются различных типов, например, ноутбуки, органайзеры, карманные и т.д.
Задание на СРС:
1. Привести примеры и характерные особенности компьютеров разного поколения.
2. Напишите названия моделей ПК.
3. На какие группы по назначению можно разбить ПК?
4. На какие группы можно разбить ПК по конструктивному исполнению.
Задание на СРСП:
1. История развития ЭВМ.
2. Виды современных компьютеров
Форма контроля – рефераты, 10 стр. Сроки сдачи – на следующей неделе.
Контрольные вопросы:
А. Для письменного контроля:
1. Кто такой Блез Паскаль?
2. Кто такой Готфридом Вильгельмом Лейбницем?
3. Кто такой Чарльз Беббидж?
4. Кем в 1945 году были сформулированы основные принципы построения большинства ЭВМ?
5. Какие поколения ЭВМ вы знаете?
6. Какие четыре вида компьютеров различают по размерам и функциональным возможностям? Назовите их.
Б. Для компьютерного тестирования: