История развития ЭВМ

 

В качестве языка программирования в ЭВМ  третьего поколения использовались процедурные языки 

высокого уровня (АДА, Fortran, PL-1, Basic, Pascal). Язык высокого уровня – язык программирования,

ориентированный «на человека», имитирующий естественный. Чем выше уровень языка, тем ближе структуры данных и конструкции, использующиеся в программе, к понятиям исходной задачи. Разрабатывать программы на языках высокого уровня с помощью понятных и мощных команд значительно проще, чем на машинном языке или ассемблере.

С машинами третьего поколения  связано ещё одно значительное событие  — разработка и внедрение визуальных устройств ввода-вывода алфавитно-цифровой и графической информации с помощью  электронно-лучевых трубок — дисплеев, использование которых позволило  достаточно просто реализовать возможности  вариантного анализа.

История появления первых прототипов современных дисплеев относится  к послевоенным годам. В 1948 году Г. Фуллер, сотрудник лаборатории вычислительной техники Гарвардского университета, описал конструкцию нумероскопа. В  этом приборе, под руководством ЭВМ, на экране электронно-лучевой трубки появлялась цифровая информация.

Дисплей принципиально изменил  процесс ввода-вывода данных и упростил общение с компьютером.

В 70-ых гг. XX века благодаря  появлению микропроцессоров стало  возможным осуществлять буферизацию  как данных, принимаемых с экранного  терминала, так и данных, передаваемых ЭВМ. Благодаря чему регенерацию  изображения на экране удалось реализовать  средствами самого терминала. Появилась  возможность редактирования и контроля данных перед их передачей в ЭВМ, что уменьшило число ошибок. На экране появился курсор — подвижная  метка, инициализирующая место ввода  или редактирования символа. Экран  дисплея стал цветным. Появилась  возможность отображения на экране сложных графических изображений  — это дало возможность для  создания красочных игр (хотя первые компьютерные игры появились ещё  в 1950-е, но были псевдографическими) и  предназначенных для работы с  графикой программ.

 

4) Четвертое  поколение - вычислительные машины  на сверхбольших интегральных схемах (с 1980 гг.)

Это поколение ЭВМ связано  с развитием микропроцессорной  техники. В 1971 году компания Intel выпустила  микросхему Intel-4004 — первый микропроцессор и родоначальник доминирующего  и самого известного сегодня семейства.

История четвёртого поколения  началось с того, что японская фирма Busicom (ныне уже не существует) заказала Intel Corporation изготовить 12 микросхем для использования их в калькуляторах различных моделей. Малый объём каждой партии микросхем увеличивал стоимость их разработки. Однако разработчикам удалось создать такое устройство — микропроцессор, который мог использоваться во всех микрокалькуляторах. Его тактовая частота — около 0,75 МГц. Процессор был четырёхразрядным, то есть позволял кодировать все цифры и специальные символы, что было достаточно для калькулятора.

Однако компьютеры работают не только с цифрами, но и с текстом. Для того чтобы закодировать все  цифры, буквы и специальные символы, потребовался бы 8-разрядный процессор. Он появился в 1972 году и назывался Intel-8008, а в 1974 году появился процессор Intel-8080. Он был выполнен по NMOS-технологии (англ. N-cannel Metal Oxide Semiconductor), его тактовая частота составила 2 МГц, при этом в самом микропроцессоре было реализовано деление чисел.

Таким образом, история развития электроники подошла к созданию персональных компьютеров (ПК). Во второй половине 70-х гг. появилась потребность  в компьютерах для одного рабочего места. Первые такие ПК базировались на 8-разрядных процессорах — Intel-8080 и процессорах фирмы Zilog Corporation — Z80. ОС для них разработала компания Digital Research CP/M (англ. Control Program for Microcomputers). 

К 1984 году, претерпев значительную техническую эволюцию, появился  Intel-80286 со способностью работать с дополнительной памятью. Он имел 24-разрядную адресную шину, что позволяло работать с ОП до 16 Мбайт. мог работать с виртуальной памятью размером до 1 Гбайта.

( Рисунок 5 ) Intel-80286

Тем временем в январе 1984 г. Состоялась презентация первого компьютера Macintosh компании Apple Computer..

Эти компьютеры сыграли значительную роль в развитие PC. Он имел 9-дюймовый монитор с чрезвычайно высокой  четкостью изображения и занимал  мало места на рабочем столе, число  соединительных кабелей в системе  было минимальным.В качестве центрального процессора был использован микропроцессор 68000 компании Motorola. 

В 1989 году девять компаний-клонмэйкеров (AST, Epson, HewlettPackard, NEC, Olivetti,Tandy, Wyse и Zenith) разработали шины EISA (англ. Extended Industry Standard Architecture). Она, как и MCA, она имела разрядность 32, но в отличие от нее EISA была полностью совместима с ISA.

В 1988 году компанией Intel был разработан микропроцессор Intel-80386SX, в общем, ничем не отличавшийся от Intel-80386DX, однако он стоил дешевле и использовал 16-разрядную внешнюю шину данных.

 

Текущее состояние 

В 1989 году появляется новая разработка компании Intel — микропроцессор Intel-80486 (Intel-80486DX). Этот процессор ознаменовал начало пятого поколения. Этот процессор был полностью совместим с PC семейством Intel-80x86, кроме того, содержал в себе математический сопроцессор и 8 Кбайт кэш-памяти. Этот процессор был более совершенен по сравнению с микропроцессором Intel-80386, его тактовая частота состояла 33 МГц.

В 1991 году Intel представила процессор Intel-80486SX, у которого отсутствовал математический сопроцессор.

А в 1992 году — процессор Intel-80486DX2, работавший с удвоенной тактовой частотой — 66 МГц. Впоследствии вышли процессоры с тактовой частотой в 100 МГц.

Кроме компании Intel 486-е процессоры стали  выпускать и другие фирмы, например фирмы AMD (англ. Advanced Micro Devices) и Cyrix.

Эти фирмы  вносили некоторые усовершенствования в них и продавали по цене от 100 долларов. Вскоре для 486-ых систем стала  стандартом шина VL-Bus, разработанная  ассоциацией VESA (Video Electronics Standard Association). Пропускная способность составила 132 Мбайт/с.

Создание  компьютеров на основе процессоров  семейства Intel-80486 позволило многочисленное программное обеспечение.

Второе  место после PC фирмы IBM занимает фирма Apple Computer с PC Macintosh. Компьютеры выпускались на основе процессоров фирмы Motorola. Эти компьютеры очень удобны при использовании дома, в офисе и для обучения в школе. Последние модели — LC 475, LC 575 и LC 630 — основанные на процессорах Motorola 68LC040, оснащаются дисководом CD-ROM.

Самые производительные компьютеры Macintosh серии Quadra, оснащались процессором 68040 с тактовой частотой до 33 МГц, сопроцессором, имели возможность расширения ОЗУ до 256 Мбайт. Quadra в основном использовались в полиграфическом и рекламном деле, а также в создании мультимедиа-приложений и других задачах, требующих больших вычислительных мощностей и обработки значительных объемов данных; они также подходят для создания программного обеспечения. С 1993 года выпускаются компьютеры подсемейства AV, которые имели стандартный видеовходы и видеовыходы, что давало возможность выводить информацию, как на экран стандартного дисплея, так и на экран обычного телевизора.

Кроме вышеперечисленных моделей Apple Computer выпускает портативные компьютеры серии PowerBook. Наибольшую популярность завоевали компьютеры семейства Performa, которые оснащались факс-модемом, что, было удобно для надомной работы.

В 1993 году компания Intel начала промышленный выпуск нового процессора — Intel Pentium (Intel не стал присваивать ему номер 80586). Первые модели работали на тактовой частоте 60 и 66 МГц и объединяли в себе до 3,3 млн. транзисторов. Pentium — это первый 64-разрядный суперскалярный процессор с RISC-ядром, изготовленный по 0,8-микронной технологии BiCMOS. Его основу составляет два пятиступенчатых конвейера, позволяющих выполнять две команды за один такт. Один конвейер выполнял любые операции, как с целочисленными, так и с числами с плавающей точкой, второй выполняет часть целочисленных команд. Все арифметические действия — сложение, вычитание, умножение и деление — реализованы аппаратно. Сочетание этих решений резко повысило производительность процессора, ускорить вычисления за счёт уменьшения обращений к ОЗУ. Обеспечивают два внутренних буфера кэш-памяти — по 8 Кбайт для команд и данных, что позволило работать контейнерам команд не только по чтению, но и по записи. Следующая новинка — система предсказываний ветвлений, благодаря которой при переходе в области памяти запоминается адрес перехода и при повторном обращении переход по этому адресу происходит быстрее.

Впоследствии  появились модели с частотой 90 и 100 МГц. Однако вскоре обнаружилась ошибки в устройстве деления, и компании Intel пришлось опубликовать подробное описание этого дефекта. После этого скандала практически все процессоры Pentium стали тестировать, и в прайс-листах появилась надпись BUG FREE!, что буквально можно перевести как «свободно от ошибок».

Продолжение следует…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица «Характеристики  поколений ЭВМ

 

 

 

 

Список использованной литературы:

Викиучебник http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%8F_%D0%AD%D0%92%D0%9C