Етапи розвитку обчислювальної техніки та галузі застосування комп'ютерів

БІЛЕТ №16

У історії розвитку обчислювальної техніки зазначають перед­історію і п'ять періодів(поколінь). Передісторія починається в глибокій давнині з різних рахівниць, а першу механічну обчис­лювальну машину розробив французький математик і учений Блез Паскаль у 1642 році. Майже одночасно з Паскалем сконст­руював лічильну машину великий німецький математик Готфрід Лейбніц. У 1833 р. англійський учений Чарльз Бебідж розробив проект «аналітичної машини», якою мала управляти програма. Здійснити свій проект Бебіджу не вдалося через недостатній роз­виток техніки. Лише 100 років потому машина Бебіджа привер­нула увагу інженерів. Наприкінці тридцятих років XX ст. німе­цький інженер Конрад Цузе розробив першу двійкову цифрову машину на електромеханічних реле (механічних перемикачах, що приводяться вдію електричним струмом). Подальший стрім­кий розвиток обчислюв'альної техніки пов'язаний зі створенням ЕОМ (електронно-обчислювальних машин).

Перше покоління ЕОМ. У машинах цього покоління (сорокові роки XX ст.) використовувалися електронно-вакуумні лампи як основні елементи електронних схем. Лампи, в основному, замі­нили електромеханічні реле, тому швидкодія обчислювальних машин значно зросла. Першою потужною ЕОМ такого роду була ЕНІАК (США). Однак у ній, як і в інших перших ЕОМ, був сер­йозний недолік — програма, що виконувалась, не зберігалася в пам'яті машини, а набиралася у складний спосіб за допомогою зовнішніх перемичок. У 1945 р. з'явилася відома робота матема­тика фон Неймана, у якій він сформулював загальні принципи роботи обчислювальних пристроїв. Усі наступні ЕОМ створюва­лися з використанням цих принципів, згідно з якими програма мала зберігатися в пам'яті машини. Характерними рисами ЕОМ 1-го покоління є застосування електронних ламп у цифрових схемах, великі габарити, а також трудомісткий процес програмуван­ня.

Друге покоління ЕОМ. Коли в середині 50-х років на зміну електронним лампам прийшли напівпровідникові прилади, то ЕОМ почали переводити на напівпровідники. Напівпровіднико­ві (транзистори, діоди) були значно компактніші від електрона них ламп, мали більший термін служби і споживали набагато менше енергії. Найпоширенішими машинами 2-го покоління були «Еліот» (Англія), «Сіменс» (ФРН), «Стретч» (США). У СРСР були розроблені і широко використовувалися «Раздан-2», серія машин «Минск», «Урал», «Наири», «Мир». Найдоскона­лішою машиною цього покоління була БЭСМ-6, що виконувала понад 1 млн операцій за секунду. ЕОМ 2-го покоління вирізня­ються застосуванням напівпровідникових елементів і використан­ням алгоритмічних мов програмування.

Третє покоління ЕОМ. Чергова зміна поколінь ЕОМ відбулася наприкінці 60-х років під час заміни напівпровідникових прила­дів у пристроях ЕОМ на інтегральні схеми. Інтегральна схема (мікросхема) — це невелика пластинка кристалу. кремнію, на якій уміщаються сотні і тисячі транзисторів, діодів, конденсато­рів тощо. Застосування інтегральних схем дало змогу збільшити кількість електронних елементів в ЕОМ без збільшення реальних розмірів машин. Швидкодія ЕОМ зросла до 10 млн. операцій за секунду. Характерними рисами ЕОМ третього покоління є засто­сування інтегральних схем і можливість використання розвинутих мов програмування (мов високого рівня).

Четверте покоління ЕОМ. З удосконаленням мікросхем збіль­шувалася їхня надійність і щільність розміщених у них елемен­тів. В основі ЕОМ четвертого покоління лежать великі інтеграль­ні схеми (ВІС). У цих схемах на 1см² приходиться кілька десятків тисяч елементів. Завдяки ВІС стало можливим на одному ма­лесенькому кристалі кремнію розмістити таку велику електронну схему, як процесор ЕОМ. Однокристальні процесори згодом стали називати мікропроцесорами. Перший мікропроцесор був створений компанією Іпtel (США) у 1971 р. Мікропроцесори спричинили появу міні-ЕОМ, а потім і персональних комп'ютерів. ЕОМ 4-го покоління характеризуються застосуван­ням мікропроцесорів, побудованих на великих інтегральних схемах.

П'яте покоління ЕОМ. Починаючи із середини 90-х років, у потужних комп'ютерах починають застосовуватися ВІСсупер-масштабу. Багато фахівців почали говорити про комп'ютери 5-го покоління. Гадають, що обчислювальними машинами 5-го поко­ління можна буде легко керувати — користувач зможе просто го­лосом подавати машині команди. Характерною рисою комп'ютерів п'ятого покоління має бути використання штучного інтелекту і природних мов спілкування.

Основні галузі застосування коми 'ютерів такі:

• Обробка інформації з великою швидкістю і точністю;

• Збереження великого об'єму різноманітної інформації;

• Створення місцевих і глобальних мереж передачі інфор­мації;

• Доставка інформації споживачу на будь-яку відстань.

Дата добавления: 2015-05-26