Элементная база компьютеров 1-го поколения - электронные лампы.

БИЛЕТ 21

1. Вопрос: Три поколения ПК.

Приблизительно каждые 10 лет происходил качественный скачок в развитии вычислительной техники, поколение сменялось новым поколением.

Признаки, отличающие одно поколение от другого:

¿ элементная база;

¿ быстродействие;

¿ объём оперативной памяти;

¿ устройства ввода/вывода;

¿ программное обеспечение.

Первое поколение ПК.

В 1936 году немецкий инженер-кибернетик Карл Зюс начал работу над созданием АВМ (Автоматической Вычислительной Машины) на механических реле.

В 1939 году американский инженер Дж. Стибниц закончил работу над релейной машиной фирмы «Белл». (Её быстродействие примерно 1 операция в секунду).

В 1940 году под руководством Джона фон Неймана создана вычислительная машина MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical and Computer).

В 1944 году Говард Айкен сконструировал в Гарвардском университете АВМ «Марк-1».

В 1946 году под руководством Д. Эккерта и Д. Моучли была создана вычислительная машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Она состояла из 20 тыс. электронных ламп и 1,5 тыс. реле, быстродействие 300 операций в секунду.

Элементная база компьютеров 1-го поколения - электронные лампы.

Электронные лампы.

Компьютеры 1-го поколения.

Ранние вычислительные машины могли выполнять только команды, поступающие извне, причем команды выполнялись поочередно. Хотя использование перфокарт позволяло упростить процесс ввода команд, тем не менее, часто процесс настройки вычислительной машины и ввода команд занимал больше времени, чем собственно решение поставленной задачи. Кроме того первые ЭВМ имели огромную массу и доходили до нескольких тонн.

Особенности:

~ Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры.

~ Поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы.

~ Лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы.

Второе поколение ПК.

16 декабря 1947 года физик-экспериментатор Уолтер Браттейн, работавший с теоретиком Джоном Бардином, собрал первый работоспособный точечный транзистор. Это изобретение легло в основу второго поколения ПК.

Платы с полупроводниковыми элементами (транзисторами) – элементная база компьютеров

2-го поколения.

По сравнению с электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1 млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот период была замечена первая компьютерная игра.

Первый компьютер на транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, так как появилось явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со шкаф). Зафиксировано появление дисплея.

Компьютеры второго поколения.

Третье поколение ПК.

Это компьютеры на интегральных схемах (ИС) (1965-1980).

Платы с интегральными схемами разных лет.

Интегральная схема представляет собой электронную схему, вытравленную на кремниевом кристалле. На такой схеме умещаются тысячи транзисторов. Следовательно, компьютеры этого поколения были вынуждены стать еще мельче, быстрее и дешевле. Их быстродействие - миллионы операций в секунду.

Последнее свойство позволяло компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они становились более специализированными (т.е. имелись различные вычислительные машины под различные задачи).

Появилась проблема совместимости выпускаемых моделей (программного обеспечения под них). Впервые большое внимание совместимости уделила компания IBM.

Было реализовано мультипрограммирование (это когда в памяти находится несколько выполняемых программ, что дает эффект экономии ресурсов процессора).

В настоящее время выделяют 4 и5 поколения ПК, основанные на больших интегральных схемах (ВИС) и супербольших интегральных схемах СБИС). Но мы отнесём их к 3-му поколению, так как все они базируются на интегральных схемах (ИС).

Историю развития компьютерной техники можно представить в виде таблицы поколений ПК: