Этапы развития вычислительной техники представлены в таблице 4, а разделение её по поколениям (и по элементной базе) – в таблице 5.
Таблица 4 - Этапы развития вычислительной техники
Этап | Время |
Ручной (абак, счеты) | 3 тыс. лет до Н.Э. |
Механический (арифмометр) | Конец XVII века |
Электромеханический | Конец XIX века |
Электронный (ЭВМ) | С середины XX века по наше время |
Таблица 5 - Поколения ЭВМ
Поколение | Годы | Элементная база |
Первое | 1950-1955 | Электронные лампы |
Второе | 1955-1965 | Транзисторы |
Третье | 1965-1980 | Интегральные микросхемы |
Четвертое - пятое | С 1980 до настоящего времени | Микропроцессоры |
Разделение ЭВМ на поколения условно, так как они сменялись постепенно, и временные границы между поколениями размыты. Поколения разделяют в зависимости от основных элементов, используемых при изготовлении ЭВМ.
Первое поколение ЭВМ строилось на электронных лампах. Эти ЭВМ, содержащие десятки тысяч ламп, были громоздкими, ненадёжными, требовали большой мощности (для нагрева катода).
|
|
Второе поколение ЭВМ строилось на транзисторах – полупроводниковых устройствах. По сравнению с лампами транзисторы имели малые размеры и потребляемую мощность. ЭВМ были более надёжными и занимали гораздо меньше места.
Третье поколение ЭВМ строилось на полупроводниковых интегральных схемах (ИС). ИС представляет собой электрическую цепь, которая выполнена в виде единого полупроводникового кристалла и содержит большое количество элементов (диодов и транзисторов), что позволило уменьшить размеры, потребляемую мощность, стоимость и увеличить надежность системы.
Четвертое поколение ЭВМ строится на больших интегральных схемах (БИС). БИС содержат миллионы транзисторов в одном кристалле и представляют собой целые функциональные узлы компьютера. Примером БИС является микропроцессор. БИС способствовали появлению персональных компьютеров.
ЭВМ пятого поколения пока существуют лишь в теории. Они основываются на логическом программировании (компьютер должен сам в зависимости от поставленной задачи составить план действий и выполнить его). Их элементная база: сверхбольшие интегральные схемы – СБИС с применением оптоэлектроники (использование эффектов взаимодействия оптического излучения с электронами в твердых телах для генерации, отображения, хранения, обработки и передачи информации) и криогенной электроники (применение явлений, происходящих в твердых телах при температурах менее 120К в присутствии электромагнитных полей, для создания электронных устройств).
Некоторая любопытная информация:
|
|
· 1946 г. - первая ЭВМ (США, «ENIAC»,содержала 18 000 ламп, весила 30 тонн, размер – 4м*30м*6м, ОП – 600 бит, 5 000 операций в секунду, работала 10 лет)
· 1950 г. - первая советская ЭВМ («МЭСМ», ОП – 1800 бит)
· 1976 г. - первый персональный компьютер (ПК) компании «APPLE» (ОП – 48 кбайт, 1 МГц)
· 1983 г. – первый персональный компьютер компании IBM («IBM PC/XT», ОП – 640 Кбайт, ЖД – 10 Мбайт, 10 МГц)