- •Часть 1
- •Введение
- •1. Введение в информатику
- •1.1. Понятие информации
- •Информационные процессы
- •1.3. Количество информации
- •История развития эвм. Поколения эвм
- •2.1. История развития вычислительной техники
- •2.2. Поколения эвм
- •3. Системы счисления
- •3.1. Классификация систем счисления
- •3.2. Двоичная система счисления
- •3.3. Системы счисления родственные двоичной
- •3.3.1. Восьмеричная система
- •3.3.2. Шестнадцатеричная система
- •3.4. Задачи для самостоятельного решения
- •4. Представление чисел в эвм
- •4.1. Прямой, обратный и дополнительный коды
- •4.2. Представление в эвм целых чисел
- •4.2.1. Арифметические действия с целыми числами
- •4.3. Представление в эвм вещественных чисел
- •4.3.1. Арифметические действия с вещественными числами
- •5. Архитектура эвм. Потоки информации
- •5.1. Основные блоки эвм. Принципы фон Неймана
- •5.2. Характеристики периферийных устройств
- •6. Программное обеспечение эвм
- •6.1. Классификация программного обеспечения эвм
- •6.2. Операционные системы, понятие и назначение
- •6.2.1. История развития ос
- •6.2.2. Свойства и классификация операционных систем
- •6.2.3. Драйверы внешних устройств
- •7. Операционная система ms-dos
- •7.1. Составные части операционной системы ms-dos
- •7.2. Файлы и каталоги на дисках
- •7.3. Подготовка носителей к работе
- •7.4. Команды работы с каталогами
- •ИмяДиска:Enter
- •Cd [Диск:]Путь
- •7.5. Команды работы с файлами
- •7.6. Команды общего назначения
- •8. Программы – оболочки
- •8.1. Основы работы с Windows Commander
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.2. Поколения эвм
По критерию элементарной базы и состояния программного обеспечения все ЭВМ принято делить на поколения.
Элементной базой ЭВМ первого поколения являлись электронные лампы. Оперативная память была выполнена на электронно-лучевых трубках и ферритовых сердечниках, быстродействие достигало лишь 20000 операций в секунду. Использовалось водное охлаждение и однопрограммный режим работы.
Большое влияние на вычислительную технику оказало изобретение транзисторов. Появилась возможность заменить ненадежные вакуумные лампы, которые требовали большой мощности для нагревания катода, небольшими и более экономными транзисторами. Компьютеры, построенные в середине 50-х годов XX в. с использование транзисторной элементарной базы, стали называть машинами второго поколения.
Элементарная база ЭВМ второго поколения полупроводниковые транзисторы, быстродействие 104–105 операций в секунду. Объем памяти — до 150 слов при длине слова до 50 двоичных разрядов. Программирование производилось на алгоритмических языках Фортран, Алгол, Кобол.
Вместе с миниатюризацией радиоэлектронных компонентов происходила смена элементарной базы ЭМВ. В середине 60-х годов появилось третье поколение ЭВМ, основу элементной базы которых составляли микросхемы малой и средней степени интеграции.
Элементарная база ЭВМ третьего поколения — интегральные схемы (ИС), быстродействие 106–107 оп/сек. Резко снижены габариты и энергопотребление ЭВМ. Оперативная память строилась на ИС и достигала объема 105–106 байт. Унифицировались периферийные устройства. Появился широкий выбор языков программирования. Стали использоваться операционные системы, позволяющие резко повысить производительность и организовать многопрограммный и терминальный режимы.
Следующий рывок в технологии изготовления ЭВМ произошел в начале 70-х годов ХХ века, когда американский инженер Маршиан Эдвард Хофф (Marcian Е. Hoft) объединил основные элементы компьютера в один небольшой кремниевый кристалл, который он назвал микропроцессором. Первый микропроцессор получил маркировку Intel 4004.
ЭВМ четвертого поколения строятся на интегральных микросхемах с большой степенью интеграции. На одном кристалле размещается целая микроЭВМ. Заметим, что переход от третьего поколения ЭВМ к четвертому не был революционным. Отличия коснулись не столько принципов построения ЭВМ, сколько плотности упаковки элементов в микросхемах.
Элементарная база ЭВМ четвертого поколения — большие и сверхбольшие ИС (БИС и СБИС). Быстродействие 107–108 оп/сек. Формируются два направления — многопроцессорные и персональные ЭВМ. Появляются компьютерные сети. Разрабатывается специализированное программное обеспечение, позволяющее оперативно программировать решение задач определенного класса (например, в таких областях как статистика, инженерная графика, научно-технические расчеты и т.д.).
Развитие ЭВМ идет по пути непрерывного повышения быстродействия, надежности, расширения функциональных возможностей, уменьшения габаритов и потребляемой мощности, упрощения правил работы на компьютере. Среди ЭВМ четвертого поколения появились персональные компьютеры (ПК или ПЭВМ), которые позволяют индивидуально работать каждому пользователю.
Первой ПЭВМ можно считать компьютер Altair-8800, созданный в 1974 г. Э. Робертсом. Для этого компьютера П. Аллен и Б. Гейтс в 1975 г. создали транслятор с популярного языка Basic. Впоследствии П. Аллен и Б. Гейтс создали известную компанию Microsoft.
В 1976 г. Стивен П. Джобе и Стефан Г. Возниак основали в гараже Пало-Алъто (Калифорния) предприятие Apple Computer. После шести месяцев работы Возниаку удалось собрать действующий макет под названием Apple 1. В настоящее время компания с таким названием хорошо известна многим пользователям ЭВМ.
Таким образом, вычислительная техника постоянно впитывала в себя самые последние достижения науки, техники и технологии (электронные лампы, транзисторы, микроэлектроника, лазеры, средства связи), благодаря чему ее развитие идет необычайно высокими темпами.