Transcript Смена поколений ЭВМ

СМЕНА ПОКОЛЕНИЙ ЭВМ
10 класс
Сопоставьте ученых и их фамилии
1. Голфрид Лейбниц
2. Блез Паскаль
3. Чарльз Беббидж
Сопоставьте дату и изобретение:
Абак
Аналитическая
машина Бэббиджа
Арифмометр
Компьютер
20 век
19 век
16 век
До н.э.
Основы учения об архитектуре вычислительных машин
заложил выдающийся американский математик Джон
фон Нейман.
Подавляющее большинство вычислительных
машин на сегодняшний день – фоннеймановские машины.
По-видимому, значительное отклонение от фоннеймановской архитектуры произойдет в
результате развития идеи машин пятого
поколения, в основе обработки информации в
которых лежат не вычисления, а логические
выводы.
Принцип фон Неймана

Неймановская архитектура.
1. Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся
информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных
сигналов (двоичных цифр, битов) и разделяется на единицы, называемые
словами.
2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в
одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти
— число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и
над данными.
3. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из
пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая
ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к
хранящимся в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в
процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.
4. Принцип последовательного программного управления. Предполагает, что программа
состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за
другом в определенной последовательности.
5. Принцип жесткости архитектуры. Неизменяемость в процессе работы топологии,
архитектуры, списка команд.
1950 – серийное производство ЭВМ
Поколение ЭВМ
 Смена элементной базы, на которой создаются
машины;
 Изменение архитектуры;
 Развитие технических характеристик;
 Изменение областей применения;
1 поколение ЭВМ -1950 г.








Основные элементы: электронно-вакуумные
лампы.
М-20, Урал-4, Минск -14.
Быстродействие: 2000 операций в сек.
ОЗУ – 1000 ячеек (примерно 22 Кб)
Память: магнитная лента (1,5 Мб)
Ввод данных: перфокарты
Вывод данных: бумага
Язык программирования: язык машинных команд
Минусы
Громоздкие
Потребляли много
электроэнергии
Часто выходили из строя
Очень дорого стоили
Требовали большого
количества людей для
обслуживания
КПД использования низкий
Плюсы
2 поколение ЭВМ (1960)
Основной элемент:
полупроводники (транзисторы)
 М-220, М-222, БЭСМ-4
 Появились операционные системы;
 Режим пакетной обработки заданий.

Плюсы
ЭВМ становится
сравнительно дешевле и
надежней. Начинают
появляться первые языки
программирования
Минусы
Все еще большой размер
компьютера

«Настоящая история ЭВМ и ее
революционизирующего влияния на общество
начинается с конца 60-х годов, когда появились
ЭВМ третьего поколения»
 Академик Моисеев Н.Н.
3 поколение ЭВМ (1960-1970)
В 1958 году Джон Килби
впервые создал опытную
интегральную схему или чип.
 Она представляла собой пластину кремния, на
которой были размещены транзисторы и все
соединения между ними. Элементная база интегральные схемы. Производительность:
сотни тысяч - миллионы операций в секунду.
 Появляются первые дисплеи

•
•
•
•
•
•
Габариты – однотипные стойки,
требующие машинный зал.
Быстродействие – сотни тысяч –
миллионы оп./с.
Эксплуатация – оперативно производится
ремонт.
Программирование – подобен II
поколению.
Структура ЭВМ – принцип модульности и
магистральности.
Появились дисплеи, магнитные диски
4 поколение ЭВМ.
•
•
•
Элементная база – сверхбольшие
интегральные схемы (СБИС).
Создание многопроцессорных
вычислительных систем.
Создание дешевых и компактных
микроЭВМ и персональных ЭВМ и на их
базе вычислительных сетей.
Персональный компьютер

В 1981 г. IBM Corporation (International Business
Machines)(США) представила первую модель
персонального компьютера — IBM 5150,
положившую начало эпохи современных
компьютеров.

1983 г. Корпорация Apple
Computers построила персональный компьютер Lisa —
первый офисный компьютер,
управляемый манипулятором
мышь.

1984 г. Корпорация Apple
Computer выпустила
компьютер Macintosh на 32разрядном процессоре
Motorola 68000
5 поколение ЭВМ
Переход к компьютерам пятого поколения предполагал переход к новым
архитектурам, ориентированным на создание искусственного интеллекта.
Считалось, что архитектура компьютеров пятого поколения будет содержать два
основных блока. Один из них — собственно компьютер, в котором связь с
пользователем осуществляет блок, называемый «интеллектуальным
интерфейсом». Задача интерфейса — понять текст, написанный на
естественном языке или речь, и изложенное таким образом условие задачи
перевести в работающую программу.
Основные требования к компьютерам 5-го поколения: Создание развитого
человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); Развитие
логического программирования для создания баз знаний и систем
искусственного интеллекта; Создание новых технологий в производстве
вычислительной техники; Создание новых архитектур компьютеров и
вычислительных комплексов.