Ричины возникновения информатики как науки

Дата 

Устройство 

Изобретатель 

Назначение  и функции

1981 год 

Видеоплата

Инженеры фирмы IBM

Относится к устройствам вывода и формирует изображение на экране монитора. Графическая видеоплата содержит собственную оперативную память, собственный процессор для выполнения сложных графических вычислений и преобразователь содержимого видеопамяти в видеосигнал.

1834 год

Принтер

  Честер Карлсон

Принтер – печатающее устройство. Позволяет печатать графику и тексты (некоторые принтеры могут печатать на конвертах, самоклеящейся или прозрачной пленке, бумажной ленте, компакт-дисках и др.)

1857 год 

Сканер

флорентийский аббат Джованни Казелли

Относится к периферийным устройствам ввода. С его помощью в компьютер вводится напечатанный на бумаге текст, картинки, фотографии. Этот текст впоследствии можно будет отредактировать или отформатировать.

1962 год 

Модем

Фирма AT&T.

Обеспечивает связь двух компьютеров  по телефонной линии, преобразуя цифровые данные в аналоговый (звуковой) сигнал и наоборот. 

1977 г.

Джойстик 

Компания Atari

Джойстик – это специализированное устройство ввода, предназначенное в основном для управления компьютерными играми.

Вторая половина 70-х годов 
 

Сетевая плата 

Фирма  3Com.

Обеспечивает связь компьютеров  по локальной сети и включается в  разъем расширения на системной плате.

1868 год 

Клавиатура 

Кристофер Латам Шольз

Клавиатура – клавишное устройство, предназначенное для управления работой компьютера и ввода в него информации.

1964 год

Мышь 

Дуглас Карл Энгельбарт

Мышь – устройство «графического» управления. 

1879 год

Монитор

Юлиус Плюккер

Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода.

1946 год 

Системный блок 

Чарльз Бэббидж

Системный блок – основной блок компьютерной системы. В нем располагаются устройства, считающиеся внутренними.

Поколение, годы

Элементная  база

Размер

(габариты)

Максимальное  быстродействие процессора

Максимальный  объем ОЗУ 

Периферийные  устройства

Программное обеспечение 

Области применения, примеры 

Первое поколение (1946-1958)

Электронная вакуумная лампа 

Занимаемая площадь 50 кв. м.

10-20 тыс. операций в секунду 

1024 тридцатишестиразрядных числа  или команды

Применение вакууно-ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). 
Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. 
Была реализована концепция хранимой программы.

Машинные языки

Использовались для решения  чисто вычислительных задач научного и делового характера. 

Для создания отрасли электронного машиностроения, для развития методов применения вычислительной техники в различных областях.

Примеры:

ENIAC (США) 
МЭСМ (СССР)

Второе поколение 

(1958-1964 )

Транзистор  

Занимаемая площадь 20 кв. м. 

100-500 тыс. операций в секунду 

Емкость ОЗУ на ферритах 2 К слов; время обращения к ОЗУ 24 мкс

Замена электронных  ламп как основных компонентов компьютера на транзисторы.  С появлением памяти на магнитных сердечниках цикл ее работы уменьшился до десятков микросекунд. 
Главный принцип структуры - централизация. 
Появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках.

Алгоритмические языки, диспетчерские системы, пакетный режим

Машины для научных расчетов, для решения экономических задач  и, наконец, ЭВМ для управления производственными  процессами (управляющие машины). 

Примеры:

IBM 701 (США) 
БЭСМ-6, БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32(СССР)

Третье поколение 

(1964-1972)

Компьютеры на интегральных схемах

Порядка 1 млн. операций в секунду 

Операционные  системы (управление памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами), режим разделения времени

Примеры:

IBM 360 (США) 
ЕС 1030, 1060 (СССР)

Четвертое поколение 

( после  1975 года)

Большие интегральные схемы БИС.

Десятки и сотни тыс. операций в  секунду 

Использование при создании компьютеров больших  интегральных схем (БИС - 1000 - 100000 компонентов  на кристалл) и сверхбольших интегральных схем (СБИС - 100000 - 10000000 компонентов на кристалл). 

Стали использоваться быстродействующие системы памяти на интегральных схемах - МОП ЗУПВ емкостью в несколько мегабайт.

Базы и  банки данных

К четвёртому поколению относятся  все компьютеры, производящиеся сегодня.

Примеры:

Супер- компьютеры (многопроцес- 
сорная архитектура и использование принципа параллелизма), ПЭВМ

Пятое поколение 

( после  1982 года)

Многопроцессорные компьютеры

----

----

----

Главный упор при создании компьютеров сделан на их "интеллектуальность", внимание акцентируется не столько на элементной базе, сколько на переходе от архитектуры, ориентированной на обработку данных, к архитектуре, ориентированной на обработку знаний. 
Обработка знаний - использование и обработка компьютером знаний, которыми владеет человек для решения проблем и принятия решений.

----

Уже сейчас компьютеры способны воспринимать информацию с рукописного или  печатного текста, с бланков, с  человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с  одного языка на другой. Это позволяет общаться с компьютерами всем пользователям, даже тем, кто не имеет специальных знаний в этой области.

Виды ЭВМ

Отличительные признаки

Область применения

Супер - ЭВМ

Суперкомпьютеры – это самые  мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К суперЭВМ относятся «Cray» и «IBM SP2» (США)

Используются  для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных  вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят  применение и в финансовой сфере.

Большие ЭВМ

Большие машины или мейнфреймы (Mainframe).

Мейнфреймы  используются в финансовой сфере, оборонном  комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и  региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМ

Автоматическое устройство для обработки информации с помощью электронных схем. 

Широкого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.

Мини- ЭВМ 

Электронно- вычислительная машина со средней скоростью действия, не требующая специально оборудованного машинного зала и обеспечивающая работу с большим, чем микро ЭВМ числом внешних устройств. 

Ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

Микро-ЭВМ 

Микро - ЭВМ  — это компьютеры, в которых  в качестве центрального процессора используется микропроцессор.

К ним относятся  встроенные микро – ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.