2015-10-22
1197
С 90-х годов в истории развития вычислительной техники наступила пора пятого поколения. Высокая скорость выполнения арифметических вычислений дополняется высокими скоростями логического вывода.
Сверхбольшие интегральные схемы повышенной степени интеграции, использование оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).
Способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Используются модели и средства, разработанные в области искусственного интеллекта. Архитектура содержит несколько блоков: блок общения – обеспечивает интерфейс между пользователем и ЭВМ на естественном языке; база знаний – хранятся знания, накопленные человечеством в различных предметных областях; решатель - организует подготовку программы решения задачи на основании знаний, получаемых из базы знаний и исходных данных, полученных из блока общения. Ядро вычислительной системы составляет ЭВМ высокой производительности.
|
|
|
В связи с появлением новой базовой структуры ЭВМ в машинах пятого поколения широко используются модели и средства, разработанные в области искусственного интеллекта.
Таблица 1. Поколения ЭВМ
| Показатель | Поколения ЭВМ | ||||
| Первое 1950-1960-е годы | Второе 1960-1970-е годы | Третье 1970-1980-е годы | Четвертое 1980-1990-е годы | Пятое 1990-настоящее время | |
| Элементная база процессора | Электронные лампы | Полупроводники (Транзисторы) | Малые интегральные схемы (МИС) | Большие ИС (БИС) и Сверхбольшие ИС (СБИС) | Оптоэлектроника Криоэлектроника (лазеры, голография) |
| Элементная база ОЗУ | Электронно-лучевые трубки | Ферритовые сердечники | Кремниевые кристаллы | БИС и СБИС | СБИС |
| Основные устройства ввода | Пульт, перфокарточный, перфоленточный ввод | Алфавитно-цифровой дисплей, клавиатура | Цветной графический дисплей, клавиатура, “мышь” и др. | Цветной графический дисплей, сканер, клавиатура, устройства голосовой связи с ЭВМ | |
| Основные устройства вывода | Алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), перфоленточный вывод | Графопостроитель, принтер | |||
| Внешняя память | Магнитные ленты, барабаны, перфоленты, перфокарты | Магнитный диск | Перфоленты, магнитный диск (30 см в диаметре) | Магнитные и оптические диски | |
| Максимальная емкость ОЗУ, байт | 101 | 102 | 104 | 105 - 107 | 108 (?) |
| Максимальное быстродействие процессора (оп/с) | 104 | 106 | 107 | 108 - 109 +Многопроцессорность | 1012 +Многопроцессорность |
| Языки программирования | Универсальные языки программирования, трансляторы (машинный код) | Пакетные операционные системы, оптимизирующие трансляторы (Ассемблер, Фортран) | Процедурные языки высокого уровня (ЯВУ) | Новые процедурные ЯВУ и Непроцедурные ЯВУ | Новые непроцедурные ЯВУ |
| Цель использования ЭВМ | Научно-технические расчеты | Технические и экономические расчеты | Управление и экономические расчеты | Телекоммуникации, информационное обслуживание | Использование элементов искусственного интеллекта и распознавание зрительных и звуковых образов |
Классификация ЭВМ
|
|
|
Существует достаточно много систем классификации по различным признакам.
I. Классификация по назначению:
1) Супер ЭВМ предназначены для решения крупномасштабных вычислительных задач, для обслуживания крупнейших информационных банков данных.Это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов (1 мегафлоп — миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (high end).
2) Большие ЭВМ - для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров. Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 — 300 рабочих мест.
3) Средние ЭВМ - широкого назначения для управления сложными технологическими производственными процессами. ЭВМ этого типа могут использоваться и для управления распределенной обработкой информации в качестве сетевых серверов.
4) Персональные и профессиональные ЭВМ, позволяющие удовлетворять индивидуальные потребности пользователей. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня.
5) Встраиваемые микропроцессоры, осуществляющие автоматизацию управления отдельными устройствами и механизмами.
II. Классификация ПК по типоразмерам:
- Настольные (desktop) - используются для оборудования рабочих мест, отличаются простотой изменения конфигурации. Наиболее распространены.
- Портативные – удобны для транспортировки, можно работать при отсутствии рабочего места.
Основные разновидности портативных компьютеров:
Laptop (наколенник, от lap> — колено и top — поверх). По размерам близок к обычному портфелю. По основным характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным ПК. Сейчас компьютеры этого типа уступают место ещё меньшим.
Notebook (блокнот, записная книжка). По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Является переносным персональным компьютером. Он имеет компактные габариты и встроенные аккумуляторы, позволяющие работать без сетевого напряжения.
Palmtop (наладонник) — это самый маленький ПК. Он не имеет внешней памяти на магнитных дисках, она заменена на энергозависимую электронную память. Эта память может перезаписываться при помощи линии связи с настольным компьютером. Карманный компьютер можно использовать как словарь-переводчик или записную книжку
III. Классификация по условиям эксплуатации:
По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа:
- офисные (универсальные) – на их основе можно собирать вычислительные системы произвольного состава;
- специализированные – предназначены для решения конкретного круга задач (например, бортовые компьютеры автомобилей, самолетов).
