Второе поколение ЭВМ

История развития аппаратных средств взаимодействия с ЭВМ

Первое поколение ЭВМ. (на рубеже 50-х годов)

Набор команд был небольшой, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду. Программы для этих машин писались на языке конкретной машины.

МЭСМ (малая электронная счётная машина) (1950 г.) Для ввода команд и данных использовался пульт управления с набором переключателей. Вывод на панель с индикаторными лампами.

БЭСМ (1952 г.) В качестве устройств ввода использовалась перфолента, для вывода - магнитная лента с последующим печатанием на специально разработанном быстродействующем фотопечатающем устройстве, применяемом для выдачи больших массивов данных. Кроме того, имелось электромеханическое печатающее устройство для печати контрольных значений и результатов в случае их малого количества по сравнению с объемом вычислений (скорость работы - 20 чисел в 1 секунду).

«Стрела» (1954 г.) Ввод информации в машину осуществлялся с массивов перфокарт и с магнитной ленты, вывод - на магнитную ленту, перфоратор карт и широкоформатное алфавитно-цифровое печатающее устройство.

«Сетунь» (1959 г.) Ввод данных в машину - с пяти - дорожечной бумажной перфоленты со скоростью 800 строк/секунду (буквенный текст и десятичные числа произвольной формы вводятся в виде групп алфавитно-цифровых знаков (до 162 в одной группе); команды, представленные девятиричным кодом, вводятся зонами по 54 команды). Вывод данных из машины - на двухцветную печать со скоростью 7 знаков в 1 сек и на бумажную перфоленту - со скоростью 20 строк в 1 секунду (а также на телетайп).

«Раздан» (1958 г.) Ввод информации осуществляется с перфорированной 5-дорожечной ленты (скорость -1000 строк в 1 секунду) и с 80-колонных перфокарт (скорость - 700 карт в 1 минуту).Вывод - широкоформатным алфавитно-цифровым печатающим устройством (скорость - 400 строк в 1 минуту) и цифровым печатающим устройством (скорость - 20 строк в 1 секунду), перфораторами - на перфоленту (скорость-80 строк в 1 секунду) и на перфокарту (скорость- до 100 карт в 1 минуту).

Машины, сконструированные примерно в 1955-65 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски. Быстродействие — до сотен тысяч операций в секунду, ёмкость памяти — до нескольких десятков тысяч слов. Появились так называемые языки высокого уровня, средства которых допускают описание всей необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде. Программа, написанная на алгоритмическом языке, непонятна компьютеру, воспринимающему только язык своих собственных команд. Поэтому специальные программы, которые называются трансляторами, переводят программу с языка высокого уровня на машинный язык. Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы

M-20 (1959 г.) Ввод информации в машину производится с перфокарт со скоростью 100 карт в 1 минуту. Подача карт осуществляется широкой стороной с механическим считыванием пробивок. Устройства вывода - быстродействующее печатающее устройство (скорость 15 строк/сек) и выходной перфоратор (скорость 50 карт/мин).

M-220 (1965 г.) Устройство ввода с перфокарт позволяет вводить информацию со скоростью 700 карт/минуту. Наличие коммутации в нем позволяет обрабатывать карты, перфорированные на любом устройстве. В машине имеется управляющий канал (вход и выход) на 45 двоичных разрядов для обмена информацией с другими устройствами (например, устройство сопряжения с линиями связи) или с вычислительными машинами, имеющими режим прерывания программ. вывод информации на алфавитно-цифровое печатающее устройство типа АЦПУ-128 или на перфоратор результатов. Скорость работы перфоратора - 100 карт/минуту, АЦПУ - 400 строк/минуту. АЦПУ позволяет печатать информацию в восьмеричной, десятичной или алфавитно-цифровой форме. Длина строки - 128 знаков. С помощью АЦПУ можно выводить таблицы и графики.

МИР (1965 г.) Машина оборудована устройствами ввода-вывода на магнитных картах и перфоленте, а также электрифицированной печатающей машинкой.

НАИРИ (1967 г.) Ввод-вывод с перфокарт, перфоленты а также алфавитно-цифровая печать на электрической печатающей машинке «Консул».

РУТА-110 (1969 г.) Ввод-вывод: перфокарточное устройство (скорость считывания 350 перфокарт в 1 минуту, перфорации - 160 колонок в 1 секунду); устройство ввода - вывода информации на 5- или 7-дорожечную перфоленту, в состав которого входят фотосчитыватель и ленточный перфоратор (скорость считывания 1000 символов в 1 секунду, перфорации - 80 символов в 1 секунду). Ввод: оптическое читающее устройство (простейший аналог современного сканера!), которое со скоростью 150 знаков в секунду автоматически воспринимает печатные и рукописные цифры и 4 спец. символа непосредственно с первичных документов размером 210х297 миллиметра. Распознанные знаки либо вводятся в ЗУ машины, либо выводятся на перфоленту. Вывод: алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ) (400 строк в 1 минуту). Пульт управления с печатающей машинкой для ручного ввода информации в процессор и вывода из ЗУ. Устройства передачи данных по телефонным каналам (до 3 штук), устройствами дистанционной печати - телетайпами (до 30 штук), абонентской телеграфная сеть.

Третье поколение ЭВМ (после 60-x годов)

Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения — семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

БЭСМ-6, ЕС-ЭВМ (1020, 1030) (1967-1980 г.) Ввод-вывод с перфокарт, перфоленты и магнитной ленты, алфавитно-цифровая печать на электрической печатающей машинке «Консул», а также алфавитно-цифровых видеотерминалов («Видеотон» и др.), средства передачи данных по телефонным и телеграфным линиям связи. Вывод на АЦПУ и графопостроители.

АЦПУ, подключенные к БЭСМ-6, работали так же, как и известные ЕС-овские: большой вращающийся барабан с символами и молоточки, но что было уникально, так это управление. Когда очередной ряд символов на барабане оказывался напротив молоточков, генерировалось прерывание, и ОС должна была выдать маску молоточков, которым было пора ударять по бумаге, не позднее 200 мкс после прерывания, а то будет поздно - барабан-то вращается! Интенсивность прерываний от одного АЦПУ была примерно 700 в секунду, таких АЦПУ было 2, и даже тогда, когда оба печатали, снижение скорости реакции системы было едва заметно.

Четвертое поколение ЭВМ (после 1970 года.)

Машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя. В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт. C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.

ЕС-ЭВМ (ЕС-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065) (1974-1982 г.) Ввод-вывод с перфокарт и перфолент, магнитных карт и магнитных лент; алфавитно-цифровая печать на электрической печатающей машинке «Консул», а также алфавитно-цифровых и графических видеотерминалов, снабженных световым пером, средства передачи данных по телефонным и телеграфным линиям связи. Ввод: оптическое читающее устройство (читающий автомат) автоматически воспринимает печатные и рукописные цифры и символы непосредственно с первичных документов; устройство распознавания речи. Вывод на АЦПУ и графопостроители.

Дата добавления: 2014-01-13