Speicherung von Daten und Befehlen im Speicher. Vergleichende Eigenschaften von E-Mail-Generationen

Die Ära der elektronischen Rechenmaschinen begann in den 40er Jahren des 20. Jahrhunderts und ist mit den Werken solcher Theoretiker und Praktizierenden verbunden computerausrüstung Als Alan Turing (Großbritannien), Konrad Tsuze (Deutschland), Claude Shannon, John Atanasoff, Howard Eiken, Sphere Ect, John von Neuman (USA) und andere Wissenschaftler und Ingenieure.

1943 in Auftrag von der US-Marine mit finanzieller und technischer Support IBM unter der Führung von Eykena wurde der erste universelle digitale Rechenmaschine erstellt. Mark 1.on erreichte 17 m lang und mehr als 2,5 m Höhe. Elektromechanische Relais wurden als Schaltgeräte verwendet, wobei die Daten in einem Dezimalzahlensystem auf ein Perflat eingeführt wurden. Diese Maschine könnte Zugabe und Subtraktion von 23 Bitnummern in 0,3 s durchführen, zwei Zahlen für 3 S multiplizieren und zum Berechnen des Flugwegs von Artillerieschalen verwendet.

Zwei Jahre zuvor, in Deutschland, unter der Führung von K. TSUZ, wurde der elektromechanische Rechenmaschine Z-3 basierend auf binärsystem Hinweis. Dieses Auto war deutlich weniger Eykena-Auto und viel günstiger in der Produktion. Es wurde für Siedlungen verwendet, die sich auf das Design von Flugzeugen und Raketen zusammenhängen. Seine Weiterentwicklung (insbesondere der Idee der Übertragung an vakuumelektronische Lampen) erhielt jedoch nicht die Unterstützung der Bundesregierung.

In Großbritannien, Ende 1943, wurde die Colossus-Computer-Computer in Betrieb genommen, in der anstelle von elektromechanischen Relais etwa 2000 elektronische Lampen enthielt. In seiner Entwicklung nahm der Mathematiker A. Turing einen aktiven Teil mit seinen Ideen, um die Beschreibung der Abrechnungsaufgaben zu formalisieren. Dieses Auto hatte jedoch einen hochspezialisierten Charakter: Es war für die Entschlüsselung deutscher Codes vorgesehen, indem sie verschiedene Optionen kreuzen. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit erreichte 5000 Zeichen pro Sekunde.

ENAC (Electronic Numerical Integrator und Computer), der 1946 von der US-Verteidigungsministerium unter der Führung von P. Ekta erstellt wurde, berücksichtigen Sie den ersten digitalen Computern der ersten Lampe. Es enthielt mehr als 17.000 elektronische Lampen und arbeitete mit Dezimalarithmetik. Nach seiner Größe (etwa 6 m Höhe und Höhe von 26 m Länge) verdoppelte sich das Auto mehr als verdoppelt die Mark-1, aber auch die Geschwindigkeit davon war viel mehr bis zu 300 Multiplikationsvorgängen pro Sekunde. Auf diesem Computer wurden Berechnungen durchgeführt, um die Hauptmöglichkeit der Erstellung einer Wasserstoffbombe zu bestätigen.

Das folgende Modell (1945-1951) derselben Entwickler - EDVAC-Maschine (elektronischer, diskreter automatischer Computer mit diskretem Variablen) hatten einen geräumigeren interner SpeicherIn dem es möglich war, nicht nur Daten, sondern auch das Programm aufzunehmen. Das Codiersystem war bereits Binär, was es ermöglichte, die Anzahl der elektronischen Lampen erheblich zu reduzieren.

In dieser Entwicklung war ein talentierter Mathematiker D. von Neuman als Berater beteiligt. 1945 veröffentlichte er einen "vorläufigen Bericht über das EDVAC-Car", das nicht nur eine bestimmte Maschine beschrieben wurde, sondern auch die formale, logische Organisation des Computers umreißt, die die wichtigsten Komponenten dessen, was nun als "Nimanan's" genannt wird, umreißt Architektur "(Abb. 1).

Der ursprüngliche Punkt der Geschichte unseres Inlandsprechten gilt als 1948, wenn Mitarbeiter des Energieinstituts der UdSSR-Akademie der Wissenschaften von Isaac Brooke und Bashir Rameev das Zertifikat des Autors "Automatic Digital Computing Machine" erhielten. In derselben 1948 begann am Institut für Elektrotechnik der UdSSR-Akademie der Wissenschaften, unter der Führung des Akademischers Sergei Lebedev, an dem Projekt der Erstellung von MESM - einem kleinen elektronischen Zählgerät.

In der Zeit von 1948 bis 1952 Erfahrene Proben wurden erstellt, einzelne Exemplare von Rechenmaschinen, die sowie in den Vereinigten Staaten gleichzeitig sowohl für die Durchführung besonders wichtiger Berechnungen (oft klassifizierter) und Debugging-Design- und technologische Lösungen eingesetzt wurden.
Feige. 1 - Architektur "Maschinen von Neymanan"

In Zukunft wurde die Arbeit im Bereich der Erstellung des Computers in mehreren Richtungen durchgeführt.

Beispielsweise, projekte S.A. Lebedeva. MESM, im Dezember 1951 in Betrieb genommen, wurde der erste Betriebsrechner in der UdSSR. 1953 s.a. Lebedev wurde Direktor des Moskau-Instituts für genaue Mechanik- und Computertechnik (ITM und WT) und leitete die Entwicklung einer Reihe berühmter BESM (große elektronische Zählmaschinen): von BESM-1 nach BESM-6. Jedes Auto dieser Serie zum Zeitpunkt seiner Erstellung war das Beste in der Klasse von Universalcomputern.

BESM-1 (1953) hatte 5000 elektronische Lampen, die 8 ... 10 Tausend Operationen pro Sekunde durchgeführt. Sein Merkmal war die Einführung von Vorgängen auf Fließkommazahlen mit der Bereitstellung einer großen Anzahl von Nummern. Auf BESM-1 wurden drei Arten von RAM-Volumen von 1024 39-Bit-Wörtern in der echten Ausbeutung getestet:

1. auf elektroakustischen Quecksilberröhren (Verzögerungslinien); Der Speicher dieser Art wurde in Edsac und EDVAC verwendet.
2. auf elektronischen Radialröhren (Potentoskope);
3. auf Ferrit-Magnetkern.

Externer Speicher Es wurde an Magnettrommeln und Magnetbändern durchgeführt.

Ein besonderer Ort in der Geschichte der Entwicklung der inländischen Rechenausstattung ist von BESM-6, die seit 1967 seit 1967 produziert wurde. In seiner Architektur wurde das Prinzip der Parallelisierung von Computing-Prozessen umgesetzt, und ihre Produktivität - 1 Million Operationen pro Sekunde - war ein Rekord für Mitte der 60er Jahre. Die ersten vollwertigen Betriebssysteme, leistungsstarke Übersetzer, die wertvollste Bibliothek der Standard-Subroutine, die die numerischen Methoden zur Lösung verschiedener Aufgaben umsetzen, erschienen auf BESM-6, die alle inländischen Produktion löst.

Bis Ende der 1960er Jahre wurden in unserem Land etwa 20 Computertypen hergestellt. allgemeiner Zweck - BESM-Serie (Moskau, S.A. Lebedev), Ural (Penza, B.I. Rameev), Dnipro, Frieden (Kiew, V. M. M. Glushkov), Minsk (Minsk, V. Polyalkovski) und andere als spezialisierte Autos hauptsächlich für die Verteidigungsabteilung. Im Gegensatz zum Westen, in dem "Motoren des Fortschritts" auf dem Gebiet der Rechenausstattung nicht nur militärisch waren, sondern auch Vertreter der Geschäftswelt, waren sie in der UdSSSR nur das Militär. Nach und nach begannen jedoch sowohl Wissenschaftler als auch Geschäftsstudenten und Beamte, die Rolle von Rechenmaschinen in der Wirtschaft des Landes und der dringenden Notwendigkeit, neue Generationsmaschinen zu entwickeln.

Die Frage stellte sich an den Übergang zur EUM-Industrie. Im Dezember 1969 wurde auf Regierungsebene beschlossen, als Industriestandard für universelle Rechenmaschinen einer einzelnen Serie (EU-Computer) der IBM S / 360-Maschinen zu wählen. Das erste Auto dieser Serie - der EU-1020 wurde 1971 veröffentlicht.
EU-EUM wurde im Rahmen der SES gemeinsam mit anderen sozialistischen Ländern etabliert (Rat für wirtschaftliche Mutualhilfe). Viele Wissenschaftler dagegen den Kopieren von IBM-Systemen, aber sie konnten jedoch nicht als ein einziger Standard etwas anbieten.
Natürlich wäre die ideale Option die Umsetzung der IBM-Architekturprinzipien in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen selbst und nicht vor fast fünf Jahren, sondern die modernsten Modelle und kombiniert mit umfassender Unterstützung für ihre eigenen Entwicklungen. Der Staat hat jedoch kein Geld und ging weiter einfache Version.. Also begann der Sonnenuntergang der inländischen Industrie der Computerausrüstung.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Backlog aus dem Westen auf die Nichtentscheidung zurückzuführen ist, um die IBM-Maschinen zu kopieren. Die technologische Grundlage für die Herstellung von Elementen, auf denen Computer gebaut wurden, wurden zu drohender Geschwindigkeit, um hinter der Welt zu verzögern. Je mehr erforderlich ist, um in die Entwicklung von Mikroelektronik zu investieren, desto schwieriger war es, das erforderliche Niveau aufrechtzuerhalten. Stehen elementbasis, die Unbestimmtheit der zentralen Wirtschaft, der mangelnde Wettbewerb, die Abhängigkeit von Entwicklern und Herstellern aus den Beamten der Staatsverteilung erlaubte der Computerrevolution nicht, die Computerrevolution zu wiederholen, die in der EU im Westen auftrat.

Wenn es sich um eine Elementbasis als Hauptmerkmale des Computers handelt, können vier Generationen in der Geschichte ihrer Entwicklung unterschieden werden.
Tabelle - die Hauptmerkmale des Computers von verschiedenen Generationen

Generation	1	2	3	4
Zeitraum, Gg.	1946 -1960	1955-1970	1965-1980	1980-Geschenk. Bp
Elementare Basis	Vakuumelektronische Lampen	Halbleiterdioden und Transistoren	Integrierte Systeme	Überliegende integrierte Schaltungen.
Die Architektur	Architektur von Nimanana.	Multiprogramm-Modus	Lokale Netzwerke EUM, Rechensysteme des kollektiven Gebrauchs	Multiprozessorsysteme. persönliche Computer, globale Netzwerke.
Geschwindigkeit	10 - 20 Tausend OP / S	100-500 Tausend OP / S	Ca. 1 Million op / s	Zehner und hunderte Millionen OP / S
Software	Maschinensprachen	Os, algorithmische Sprachen	Betriebssysteme, Dialogsysteme, Maschinengrafiksysteme	Angewandte Programmpakete, Datenbanken und Wissen, Browser
Externe Geräte	Eingabegeräte mit gestanztem und perflokart,	AZPU, TELETA, NML, NMB	Videoterminals, NJMD.	Ngmd, modems, szanner, laserdrucker
Anwendung	Geschätzte Aufgaben	Engineering, wissenschaftliche, wirtschaftliche Ziele	ACS, CAD, wissenschaftliche und technische Aufgaben	Managementaufgaben, Kommunikation, Erstellen von AWP, Textverarbeitung, Multimedia
Beispiele	ENIAC, UNIVAC (USA); BESM - 1.2, M-1, M-20 (UdSSR)	IBM 701/709 (USA) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (UdSSR)	IBM 360/370, PDP -11/20, CRAY -1 (USA); EU 1050, 1066, Elbrus 1,2 (UdSSR)	CRAY T3 E, SGI (USA), PC, Server, Workstations verschiedener Hersteller

Was nennen wir Computer der fünften Generation?
Derzeit werden mehrere grundsätzlich verschiedene Richtungen erarbeitet:

1. optischer Computer, in dem alle Komponenten durch ihre optischen Analoga (optische Repeater, faseroptische Kommunikationslinien, Speicher in den Prinzipien der Holographie ersetzt werden;
2. der molekulare Computer, dessen Prinzip auf der Fähigkeit einiger Moleküle basiert, in verschiedenen Zuständen zu sein;
3. quantencomputer bestehend aus Bauteilen mit subatomischen Größen und Arbeiten an den Prinzipien der Quantenmechanik.

Die Hauptmöglichkeit der Erstellung solcher Computer wird sowohl von theoretischen Werken als auch der aktuellen Komponenten von Speicher- und Logikschemata bestätigt.

Vergleichsparameter	Generation EUM.
				vierte
Zeitspanne
Elementbasis (für UU, ALU)	Elektronische (oder elektrische) Lampen	Halbleiter (Transistoren)	Integrierte Systeme	Große integrierte Schaltungen (bis)
Haupttyp Evm			Klein (mini)
Grundlegende Eingabegeräte	Fernbedienung, perflocal, perflektierender Eingang		Alphanumerische Anzeige, Tastatur	Farbgrafikanzeige, Scanner, Tastatur
Grundlegende Ausgabegeräte	Alphanumerisches Druckgerät (ADPA), perflektierender Ausgang		Break-Breaker, Drucker
Externer Speicher	Magnetische Bänder, Trommeln, Perflectors, Perfokarben		Perflectors, Magnetplatte	Magnetische und optische Scheiben
Schlüssellösungen in.	Universelle Sprachen Programmierung, Übersetzer	Batch-Betriebssysteme, die Übersetzer optimieren	Interaktive Betriebssysteme, strukturierte Programmiersprachen	Freundlichkeit der Software, Netzwerkbetriebssysteme
Betriebsart EUM.	Single-Prewe.	Paket	Trennen der Zeit.	Persönliche Arbeit und Netzwerkverarbeitung
Zweck der Verwendung von EUM.	Wissenschaftliche und technische Berechnungen	Technische und wirtschaftliche Berechnungen	Management und wirtschaftliche Berechnungen	Telekommunikation, Informationsdienst

Tabelle - die Hauptmerkmale des Computers von verschiedenen Generationen

Generation
Zeitraum, Gg.				1980-Geschenk. Bp
Elementare Basis	Vakuumelektronische Lampen	Halbleiterdioden und Transistoren	Integrierte Systeme	Überliegende integrierte Schaltungen.
Die Architektur	Architektur von Nimanana.	Multiprogramm-Modus	Lokale Netzwerke von Computer, Rechensystemen der kollektiven Nutzung	Multiprozessorsysteme, Personalcomputer, globale Netzwerke
Geschwindigkeit	10 - 20 Tausend OP / S	100-500 Tausend OP / S	Ca. 1 Million op / s	Zehner und hunderte Millionen Op / s
Software	Maschinensprachen	Betriebssysteme, algorithmische Sprachen	Betriebssysteme, Dialogsysteme, Maschinengrafiksysteme	Angewandte Programmpakete, Datenbanken und Wissen, Browser
Externe Geräte	Eingabegeräte mit gestanztem und perflokart,	AZPU, TELETA, NML, NMB	Videoterminals, NJMD.	NGMD, Modems, Scanner, Laserdrucker
Anwendung	Geschätzte Aufgaben	Engineering, wissenschaftliche, wirtschaftliche Ziele	ACS, CAD, wissenschaftliche und technische Aufgaben	Managementaufgaben, Kommunikation, Erstellen von AWP, Textverarbeitung, Multimedia
Beispiele	ENIAC, UNIVAC (USA); BESM - 1.2, M-1, M-20 (UdSSR)	IBM 701/709 (USA) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (UdSSR)	IBM 360/370, PDP -11/20, CRAY -1 (USA); EU 1050, 1066, Elbrus 1,2 (UdSSR)	CRAY T3 E, SGI (USA), PC, Server, Workstations verschiedener Hersteller

Seit 50 Jahren ersetzt sich einander, mehrere E-Mail-Generationen. Die rasche Entwicklung von W weltweit wird nur auf Kosten einer fortschrittlichen Grundstätte und architektonischen Lösungen bestimmt.
Da der Computer ein System ist, das aus technischer und Software besteht, ist es natürlich, die von denselben technologischen und Softwarelösungen gekennzeichneten Computermodelle zu verstehen (Elementbasis, logische Architektur, Software). In einigen Fällen erweist es sich in einigen Fällen als sehr schwierig, die Klassifizierung von W auf Generationen auszuführen, denn die Linie zwischen der Generation bis zur Erzeugung wird immer unscharf.
Erste Generation.
Elementar bAIN-ELECTRONIC. Lampen und Relais; Der RAM wurde an Triggern durchgeführt, später an Ferritkern. Zuverlässigkeit - niedrig, das Kühlsystem war erforderlich; EUM hatte erhebliche Abmessungen. Geschwindigkeit - 5 - 30 Tausend Arithmetische OP / S; Programmierung - in Computercodes (Maschinencode), Avtocodes und Assembler erschienen später. Die Programmierung war in einem schmalen Kreis von Mathematikern, Physiker, elektronischen Ingenieuren tätig. Der Computer der ersten Generation wurde hauptsächlich für wissenschaftliche und technische Berechnungen eingesetzt.

Zweite Generation.
Halbleiterelementbasis. Die wesentlich steigende Zuverlässigkeit und Leistung, Abmessungen sind reduziert und Stromverbrauch. Entwicklung von E / A-Tools, externer Speicher. Eine Reihe von progressiven architektonischen Lösungen und der Weiterentwicklung des Technologieprogrammierzeit-Trennmodus und des Multiprogrammierungsmodus (die Arbeiten) zentraler Prozessor auf Datenverarbeitung und E / A-Kanäle sowie Parallelisierung der Befehlsabtastung und Daten aus dem Speicher)
Im Rahmen der zweiten Generation wurde die Unterscheidung von Computern zu klein, mittel und groß deutlich gezeigt. Der Anwendungsbereich des Computers bei der Lösung von Problemen - geplant - Wirtschaft, Management erweitert herstellungsprozess usw.
Automatisierte Steuerungssysteme (ACS) werden von Unternehmen, gesamten Branchen und technologischen Prozessen (ASTP) erstellt. Das Ende der 50er Jahre zeichnet sich durch die Entstehung einer Reihe problemorientierter Hochstufen-Programmiersprachen (Java) aus: Fortran, Algol-60 usw. Entwicklung von Bibliotheken, die beim Erstellen von Bibliotheken erhalten werden standardsoftware In verschiedenen Programmiersprachen und verschiedene Ziele., Monitore und Dispatcher zum Verwalten von Computerbetriebsmodi, die ihre Ressourcen planen, die die Konzepte der Betriebssysteme der nächsten Generation gelegt haben.

Dritte Generation.
Element Basis ein integrierte Systeme (IP). Es gibt eine Reihe von Computermodellen, die programmatisch von unten nach oben kompatibel sind, und besitzt das Modell an das Modell. Die logische Architektur des Computers und deren Peripheriegeräte abgeschlossen hat, was die Funktions- und Berechnungsfähigkeiten erheblich erweitert hat. Betriebssysteme (OS) sind Teil des Computers. Viele Speicherverwaltungsaufgaben, E / A-Geräte und andere Ressourcen haben angenommen, dass es OS oder direkt den Hardware-Teil des Computers annimmt. Mächtige, um Software zu werden: Datenbankverwaltungssysteme (DBMS), Automatisierungssysteme design-Arbeit (Capra) verschiedener Zwecke werden durch ACS, Asutp verbessert. Es wird viel aufmerksam, um verschiedene Terminpakete (PPP) zu erstellen.
Sprachen- und Programmiersysteme werden entwickelt. Beispiele: -Serius von IBM / 360-Modellen, USA, Serienrelease -C 1964; - Jeder Computer, die UdSSR und die Cavy-Länder seit 1972.
Vierte Generation.
Die Elementbasis wird groß (BIS) und super-hohe (SBI) integrierte Schaltungen. Eum wurde bereits aufgelegt effektive Nutzung. Software (zum Beispiel unix-ähnliche Computer, die am besten in die Software-Unix-Umgebung eingetaucht sind; problemorientierte Propeng-Maschinen künstliche Intelligenz); Moderne Java. Ruft eine leistungsstarke Entwicklung der Telekommunikation von Informationen durch Verbesserung der Qualität der Kommunikationskanäle mit Satellitenkommunikation ab. Es werden ein nationaler und transnationaler Informations- und Rechennetzwerk erstellt, mit dem wir über den Beginn der Computerisierung der menschlichen Gesellschaft insgesamt sprechen können.
Eine weitere Intellektualisierung von WT wird durch die Erstellung weiterer entwickelter Schnittstellen "Human-EUM", Knowledge Base, Expert-Systeme, parallelen Programmiersystemen usw. bestimmt.
Die Elementbasis ermöglichte es, einen großen Erfolg bei der Minituarisierung zu erreichen, was die Zuverlässigkeit und Leistung des Computers erhöht. Ein Micro- und Mini-Computer erschien, der den Möglichkeiten von mittel- und großen Computern der vorherigen Generation mit deutlich niedrigeren Kosten überlegen ist. Die Technologie der Produktion von Prozessoren auf der Grundlage der Sips beschleunigte das Tempo des EUM und erlaubte die Einführung von Computern in breite Gesellschaftsmassen. Mit dem Erscheinungsbild eines universellen Prozessors auf einem Kristall (Mikroprozessor Intel-4004,1971) begann die Ära des PCs.
Der erste PC kann als Altair-8800 betrachtet werden, der auf Basis von Intel-8080 1974 erstellt wurde. E.BERRTS. P. Allen und U. Gotats haben einen Übersetzer aus einer beliebten Basissprache geschaffen, was die Intellektualität des ersten PCs erheblich erhöht (anschließend das berühmte Microsoft Inc-Unternehmen). Das Gesicht der 4. Generation wird weitgehend durch die Erzeugung eines Supercomputers bestimmt, der durch hohe Leistung gekennzeichnet ist (durchschnittliche Geschwindigkeit von 50-130 Megaflops. 1 Megaflops \u003d 1 Mio. Operationen pro Sekunde mit einem Fließkomma) und nicht-traditioneller Architektur ( das Prinzip der Parallelisierung basierend auf der Förderverarbeitung von Befehlen). Super-Computer, der bei der Lösung von Problemen der mathematischen Physik, Kosmologie und Astronomie, Modellierung verwendet wird komplexe Systeme et al. Seit der wichtigen Umschaltrolle in Netzwerken spielen und leistungsstarke Computer spielen, werden die Netzwerkprobleme häufig gemeinsam mit super-Computer-Fragen unter den inländischen Entwicklungen diskutiert PS-3000 mit bis zu 64 Prozessoren, die von einem gemeinsamen Strömungsstrom gesteuert werden, wurde die Geschwindigkeit auf einer Reihe von Aufgaben über 200 Megaflops erzielt. Gleichzeitig unter Berücksichtigung der Komplexität der Entwicklung und Umsetzung von Projekten des modernen Supercomputers, der intensive grundlegende Forschung im Bereich der Rechenwissenschaften, der elektronischen Technologien, einer hohen Produktionskultur, ernsthaften finanziellen Kosten ist, scheint es sehr zu sein in absehbarer Zukunft in absehbarer Zukunft in absehbarer Zukunft des inländischen Supercomputers in der absehbaren Zukunft schaffen. Nicht unterlegen den besten ausländischen Modellen.
Es ist zu beachten, dass beim Umschalten auf die OS-IMM-Produktionstechnologie, die den Fokus von Generationen definiert, zunehmend von der Elementdatenbank zu anderen Indikatoren verschoben wird: Logikarchitektur, Software, Benutzeroberfläche, Anwendungskugeln usw.
Fünfte Generation.
Es ist in den Eingeweihten der vierten Generation geboren und wird weitgehend von den Ergebnissen des japanischen Ausschusses der wissenschaftlichen Forschung in der EMM bestimmt, das 1981 veröffentlicht wurde. Gemäß diesem Projekt müssen Computer- und Rechensysteme der fünften Generation neben hoher Leistung und Zuverlässigkeit zu geringeren Kosten, die vom SBI und anderen Technologien vollständig zur Verfügung gestellt werden, die folgenden qualitativ neuen funktionalen Anforderungen erfüllen:

· Gewährleistung der Benutzerfreundlichkeit des Computers, indem Sie Informations-E / A-Systeme mit der Stimme umsetzen; Dialogverarbeitungsinformationen mit natürlichen Sprachen; die Möglichkeiten von Trainee, assoziativen Konstruktionen und logischen Schlussfolgerungen;

· Vereinfachen Sie den Prozess der Erstellung von Software, indem Sie die Synthese von Programmen zur Spezifikation der Quellanforderungen in natürlichen Sprachen automatisieren

· Verbesserung der Hauptmerkmale und der operativen Qualitäten von W, um verschiedene soziale Aufgaben zu erfüllen, Kostenquoten und Ergebnisse, Geschwindigkeit, Leichtigkeit, Kompaktheit des Computers zu verbessern; Bereitstellung ihrer Vielfalt, hohe Anpassungsfähigkeit an Anwendungen und Zuverlässigkeit in Betrieb.

Angesichts der Komplexität der Implementierung der vor der fünften Generation festgelegten Aufgaben ist es möglich, sie in vorhersehtere und bessere Filzschritte zu brechen, deren zuerst im Rahmen dieser vierten Generation weitgehend umgesetzt wird.

Vortrag №4.1. Generation Computer.

Die erste Generation des Computers.

Die zweite Generation des Computers.

Die dritte Generation des Computers.

Die vierte Generation des Computers.

Fünfte E-Mail-Generierung.

Super Computer.

Fragen zum Selbstteam.

Zündung gefunden. 1948-1958.

Ohne unter Berücksichtigung der Elementdatenbank von Computing-Maschinen wäre es möglich, dass der erste Computer von Alan Turing "Kolos" entwickelt wurde, das 1943 entwickelt wurde. Dieses Auto war für die Entschlüsselung deutscher geheimer Berichte des Zweiten Weltkriegs vorgesehen. Es war einer der ersten Versuche, eine universelle programmierbare Maschine zu erstellen.

Die Komponentenbasis der Computern der ersten Generation ist elektronische Lampen. Sie sollten wissenschaftliche und technische Aufgaben lösen. Militärabteilungen und staatliche Institutionen verfügen über solche Maschinen. Ihre Kosten waren so sehr, dass sogar große Unternehmen sie nicht kaufen konnten. Diese Autos waren riesige Größen und wogen etwa 5 - 30 Tonnen, besetzten eine Fläche von mehreren hundert Quadratmetern.

Die Rechenleistung war nur ein paar tausend Operationen pro Sekunde. Beispielsweise waren solche Vorgänge als Addition, Subtraktion, seit einigen Sekunden erforderlich. Auf den Abteilungen und Multiplikation gingen auf mehrere Zehnsekunden. Die Berechnung des Logarithmus- oder Trigonometrik-Funktion dauerte mehr als eine Minute. Wenn Sie mit Computern unserer Zeit vergleichen, dauerte es weniger als eine Sekunde!

Die elementare Basis dieser Generation-Computer waren: Elektromechanische Relais, die schnell starken Geräusch, wie in der Produktionswerkstatt, brachen und erzeugten, davon, dass Elektronenvakuumlampen mehrere Monate nicht überschreiten. Es gab Zehntausende im Auto. Also, jeden Tag, brach etwas.

Der Computer der ersten Generation war völlig programmierbare Maschinen. Dass sie von den Arithmometern und Taschenrechten unterschieden wurden. Es war jedoch ziemlich schwierig, auf solchen Computern zu programmieren. weil High Level-Sprachen waren keine Sprachen niedrigem Niveau (Assembler) war auch nicht. Alle Anweisungen des Computers wurden im Motorcode angegeben.

Vertreter der ersten Computergeneration.

Zweite GenerationComputer. 1959 – 1967.

Halbleiter wurden zur Elementbasis der zweiten Generation. Transistoren ersetzten nicht zuverlässige Elektronenvakuumlampen. Transistoren reduzierten die Computer in Größe und Kosten erheblich. Und nicht überraschend. Ein Transistor kann mehrere elektronische Dutzend elektronische Lampen ersetzen. In diesem Fall ist die Wärmeableitung erheblich verringert und der Stromverbrauch ist ebenfalls, und die Arbeitsweise ist höher geworden. Wenn Sie die Maschinen der ersten und der zweiten Generation vergleichen, sieht es so aus:

Mark-1 ist ein Computer der Erster Generation, der eine riesige Halle besetzt hat. Seine Höhe beträgt 2,5 m und die Länge von 17 m und kostete gleichzeitig 500 Tausend Dollar.

PDP-8 - Computer der zweiten Generation. Die Größe des Kühlschranks und gleichzeitig kostete es nur 20 Tausend Dollar.

Mit dem Aufkommen von Computern der zweiten Generation hat sich der Umfang ihrer Anmeldung erweitert. Von Regierungs- und Militärinstitutionen begannen sie in privaten Organisationen, Instituten zu erscheinen. Hauptsächlich aufgrund der Verringerung der Kosten von Maschinen und der Entwicklung von Software. Begann, spezielle Systemsoftware zu erstellen. Es gibt Batch-Verarbeitungssysteme. Vorgänger von Betriebssystemen. Die den Computerprozess verwalten sollen.

Vertreter des zweiten Pallement-Computers.

Trevorisierevm. 1968 - 1973.

Integrierte Schaltungen sind zu einer Elementbasis von Computern der dritten Generation geworden. Die integrierte Schaltung ist ein Schema, das auf einem Halbleiterkristall hergestellt ist und in das Gehäuse angeordnet ist. Manchmal wird die integrierte Schaltung als Microcham oder Chip bezeichnet.

Die ersten Mikroschüsse erschienen 1958. Zwei Ingenieure erfanden sie fast gleichzeitig, ohne sich zu kennen. Dies ist Jack Kilby und Robert Neuss.

Alle Elemente der vorherigen Generation werden auf einem Substrat und in demselben IP-Körper hergestellt. Mit den gleichen technologischen Vorgängen. Der Chip-Arbeitsbereich ist die Oberfläche zwischen dem Kristall und dem Metall, das durch Spritztechnik angewendet wird. Dies tritt im Vakuum auf, wenn die Atome eines Materials die Atome des anderen bombardieren.

Der Computer der dritten Generation konnte an Bord des Flugzeugs, einem Schiff, einem U-Boot, einem Satelliten, gefunden werden. Materielle mikrominierende Früchte. Diese Autos wurden Mini-Computer genannt. Und trotz der Tatsache, dass alphanumerische Displays in der zweiten Generation von Maschinen erschienen. Am dritten fixierten sie endlich. Und wurde ein integraler Bestandteil des Computers.

Die Erinnerung an diese Generation ist deutlich zugenommen. Magnetische Scheiben begannen, Magnetscheiben anzuwenden. Der magnetische Antriebsantrieb darstellte mehrere Scheiben, die auf einer Spindel drehten. Die Scheiben befanden sich in einem kurzen Abstand voneinander. Zwischen ihnen war ein Köpfblock. Die gleichzeitig positioniert waren. Was ist es möglich, gleichzeitig sofort in mehrere Festplatten zu lesen. Die Kapazität solcher Antriebe wurde durch Millionen von Bytes gemessen. Es war ein erheblicher Schritt im Vergleich zu Kapellen und Magnetbändern.

IBM-360. Sowjetische Designer entsprechen diesem Computer, als er eine einzige Serie erstellt hat.

4. Vierter GenerationVM.. 1974 – 1982.

Eine neue Bühne für die Entwicklung eines Computers war große integrierte Schaltungen (BIS). Die Elementbasis der Computern der vierten Generation ist bis. Die schnelle Entwicklung der Elektronik, erlaubte Tausende von Halbleitern auf einem Kristall. Eine solche Miniaturisierung führte zur Entstehung von kostengünstigen Computern. Kleiner Computer könnte auf einem Schreibtisch untergebracht werden. In diesen Jahren wurde der Begriff "Personal Computer" geboren. Riesige teure Monster verschwinden. Für einen solchen Computer, durch die Terminals, funktionierten mehrere dutzend Benutzer gleichzeitig. Jetzt. Eine Person ist ein Computer. Das Auto ist wirklich persönlich geworden.

Ein wichtiger Übergang von Mini-Computern bis hin zu Micro-Computern ist die Schaffung eines Mikroprozessors. Dank des Bis, wurde es möglich, alle Hauptelemente des zentralen Prozessors auf einem Kristall zu platzieren. Der erste Mikroprozessor wurde 1971 intel-4004 erstellt

Einer der ersten Personalcomputer der vierten Generation ist Altair-8800. Erstellt basierend auf dem Intel-8080-Mikroprozessor. Sein Aussehen stimulierte das Wachstum von Peripheriegeräten, hochrangigen Compilern.

Persische Computer.

5. Fünfter GenerationComputer. 1982 - unsere Tage.

Die fünfte Generation des Computers ist ein staatliches Programm in Japan auf der Entwicklung von Rechenausstattung und künstlicher Intelligenz. Wenn wir über frühere Generationen sprechen, ist der erste die Lampencomputer, der zweite Transistor, dritter integrierte Schaltungen, vierte Mikroprozessoren. Die fünfte Generation ist jedoch nicht mit dieser Abstufung verbunden. Als vorherige Generation. Die fünfte Generation von Computern ist der Name "Aktionsplan" über die Entwicklung der IT-Branche. Und trotz der Tatsache, dass die fünfte Generation auf Mikroprozessoren als viertes, d. H. Sie haben eine gemeinsame Elementbasis. Dieses Kriterium teilte nämlich gemeinsame Computer für Generationen. Trotzdem beziehen sich die heutigen Computer auf die fünfte Generation.

Japan begann in den frühen 80er Jahren sein großes Programm. Ihr Ziel ist es, die Elementdatenbank von Computern nicht zu ändern. Und ändern und verbessern, technische Ansätze, Programmiermethoden und entwickeln die wissenschaftliche Richtung auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz. Zu Beginn seines Projekts hat Japan eine halbe Milliarde US-Dollar investiert. Zu dieser Zeit war sie nicht so technisch als die Vereinigten Staaten, Europa, entwickelt. Das Ministerium für internationale Handel und Industrie von Japan hat ein klares Ziel geliefert, um in Führungskräfte zu brechen. Es war zu der Zeit, dass der Begriff "fünfte Generation von Computern" geboren wurde. Die EUM der fünften Generation muss die Supraleitung erreichen, und eine große Anzahl von Prozessoren auf einem Substrat sollte in sie integriert werden.

Grundanforderungen K. computer der 5. Generation:Erstellen einer entwickelten Mann- und Maschinenoberfläche (Spracherkennung, Bilder); Die Entwicklung der logischen Programmierung zur Erstellung der Grundlagen von Wissen und Systemen der künstlichen Intelligenz; Die Schaffung neuer Technologien bei der Produktion von Rechenausstattung; Erstellen neuer Architekturen von Computern und Rechenkomplexen.

Neue technische Fähigkeiten der Rechenausstattung bestehen darin, den Kreis der gelösten Aufgaben zu erweitern und die Aufgaben der künstlichen Intelligenz zu ermöglichen. Da einer der Komponenten, die zum Erstellen einer künstlichen Intelligenz erforderlich sind, sind Wissensbanken (Datenbanken) in verschiedenen Richtungen von Wissenschaft und Technologie. Um Datenbanken zu erstellen und zu verwenden, ist eine hohe Geschwindigkeit des Rechensystems erforderlich und eine große Menge Speicher. Universalcomputer sind in der Lage, Hochgeschwindigkeitsberechnungen zu erzeugen, jedoch nicht für die Ausführung mit schnelle Geschwindigkeit Operationen des Vergleichs und Sortieren großer Bände von Datensätzen, die normalerweise auf Magnetplatten gespeichert sind. Um Programme zu erstellen, die Füllung, Aktualisierung von Datenbanken und Arbeiten mit ihnen erstellen, wurden spezielle objektorientierte und logische Programmiersprachen erstellt, die die größten Möglichkeiten im Vergleich zu herkömmlichen Verfahrenssprachen sicherstellen. Die Struktur dieser Sprachen erfordert einen Übergang von dem traditionellen Hintergrund der Namanovsk-Computerarchitektur zu Architekturen, die die Anforderungen der Aufgaben der künstlichen Intelligenz berücksichtigen.

Super Computer.

Der Begriff "Supercomputer" ist ein rein amerikanischer, geborener, der aus Liebe zu den beiden Wörtern "super" und "Computer" (die in den sowjetischen Zeiten sorgfältig mit dem Wortcomputer getränkt wurde; Als Ergebnis ist ein weiterer gebrauchter Begriff "Super E-Mail" bemerkenswert durch seinen Eklektizismus). Der Computer in der Ansicht der Durchschnittswerte kann alles, der Supercomputer, sogar noch mehr. In den Traditionen der russischen Wissenschaft, nicht durch Berechnen von Ressourcen, wird die Liebe zur Entwicklung von Modellen und Formeln der Studentenbank gegeben, die in der logarithmischen Linie Evaluierungsergebnisse ergibt, und auf dem Rechner sind genau. Amerikaner verlassen sich in der Regel auf eine grobe Rechenleistung: Es ist einfacher, einen Computer zu zwingen, alle vielen Entscheidungen zu sortieren, als um zehn Mathematiker zu fragen, um einen Weg zum Auslösen zu finden, wenn die Aufgabe manuell gelöst werden kann.

Was ist ein "Supercomputer", da sich seine implizite Definition von Mitte der 70er Jahre geändert hat - detailliert im Artikel Konstantin Proczyn diskutiert. Wir beachten nur, dass wir als näherer russische Sprache das Konzept verwenden werden hochleistungssystemDas heißt, die Systeme, die erstellt wurden, um keine angewandten Büroaufgaben zu lösen, oder sogar die Speicherung großer DBMs, nämlich für massive Berechnungen. Aus Sicht der Implementierung der Unterschied zwischen den beiden IBM RS / 6000 SP-Systemen wird jedoch eines von dem ERP-System durchgeführt, und der zweite berechnet jedoch die Ergebnisse des virtuellen Crush-Tests des neuen Autos, nein . Trotzdem interessieren wir uns an dem Computermarkt, der berechnet wird. Und sehr schnell.

Auf einmal verloren der Wettbewerb auf dem Gebiet der Supercomputer der UdSSR. Wenn der berühmte BESM-6, der in den 60er Jahren erstellt wurde, einer der am meisten (wenn nicht am meisten) Hochgeschwindigkeitscomputer in der Welt, dann in den 70er Jahren, während der Blütezeit des Crays, nahm der UdSSSR einen Kurs auf der Die Entwicklung des EU-Computers klonierte bereits durch die Zeit der IBM-Architektur 360 mit veraltet. Die ursprünglichen Entwicklungen setzte sich fort, aber die Schwäche der Elementbasis begann sich zu beeinflussen, was es nicht verabschiedet hat, das Projekt "Elbrus" weiter "Elbrus-2 mitzubringen ", vergleichbar am Ende der 80er Jahre in Bezug auf die Leistung mit einem sehr leistungsstarken Personal Computer. Elbrus-3.1, 1990 veröffentlicht, führte Produktivität auf Vektoroperationen etwa 500 Megaflops und das Volumen des RAM - bis zu 8 Millionen 64-Bit-Wörtern (d. H. 64 Megabyte). Bis 1995 gelang es nur 4 Exemplare, solche Autos herzustellen.

ZU das Thema des Infobusiness-Supercomputermarktes wird nicht versehentlich gezeichnet, kürzlich ist in diesem Bereich mindestens zwei ikonische Ereignisse passiert, die dazu gezwungen waren, sich nicht nur spezialisierten, sondern auch Massenausgaben zu sprechen.

Erstens, am 7. September, stimmte der Senat der Vereinigten Staaten für eine erhebliche Schwächung der Einschränkungen beim Export von Hochleistungssystemen.Seit 1979 hat der untere Schwellenwert der Leistung von Computern verboten, die den Export aus den USA in einigen Ländern verboten hat, ständig zunehmen. Die längeren Computer existierten, die Absurken waren Verbote: Zu unterschiedlichen Zeiten fielen neue Prozessoren auf das ordentliche desktop-Systeme.. Mit der Gelegenheit, auf einer öffentlich zugänglichen Elementdatenbank relativ kostengünstige Cluster zu schaffen, wurde die Grenze immer absurd, der der Anstoß für die angegebenen Wahl war, der übrigens von den größten amerikanischen Herstellern von Computern und Komponenten sammelte. Während die Zahl gezähmt war, trat die neue Yor-Tragödie auf, aber darüber, was Supercomputer damit zusammenhängt - lesen Sie in der Säule Igor Gordienko an. Hier beachten wir, dass die Pläne zum Entfernen von Exportbeschränkungen wahrscheinlich überarbeitet werden.

Der zweite Grund, der uns zwingt, uns an das Thema Supercomputer anzusprechen, ist, dass Anfang August die Schaffung eines russischen Supercomputers MWS-1000m mit einer Spitzenleistung von 1 Teraflop angekündigt wurde.Es ist möglich, dass dies einer der Faktoren war, was nur zur Annahme von Entscheidungen in den Vereinigten Staaten bei der Abschwächung von Exportbeschränkungen beitrug. Es ist nicht nur so, dass Russland statt der Beschaffung amerikanischer Supercomputer ihre eigenen produzieren wird, sondern auch, dass sie die Nachfrage in den Ländern Osteuropas und der Dritten Welt abdecken kann. Es ist kein Zufall, dass in der Anzahl der "ersten Gürtelländer" (für mehr Details das Material von Alexander Chachava) auf Litauen klicken.

Was auch immer es war, die Schaffung von MVS-1000M ist ein Beispiel, das eindeutig zeigt, dass in Russland nicht nur Personalcomputer gesammelt werden können, sondern auch Hochleistungssysteme. Natürlich erfordert die Produktion von Supercomputern einen Betrag von mehr Schulungen von Spezialisten, aber wir werden argumentieren, dass die Entwicklung von Technologien und der Produktion solcher Systeme auf einem erschwinglichen Elementbasis und -Software auf der Grundlage unseres Landes der Entwicklung ist der High-Tech-Industrie als Export softwareprodukte und Offshore-Programmierung.

CRAY-Forschungscomputer sind ein Klassiker im Bereich der Förderer-Vektor-Supercomputer entwickelt. Es gibt eine Legende, dass der erste Cray-Supercomputer in der Garage montiert wurde, aber diese Garage betrug 20 x 20 Meter groß, und die Gebühren für den neuen Computer wurden in den besten US-Anlagen bestellt.

Zur Klasse supercomputerverbrauchercomputer, die zum Zeitpunkt ihrer Freigabe eine maximale Leistung haben, oder die sogenannten Gitter der 5. Generation.

Die ersten Supercomputer erschienen von den Computern der zweiten Generation (1955 - 1964, siehe Computer der zweiten Generation), sie sollten komplexe Aufgaben lösen, die eine hohe Berechnungsgeschwindigkeit verlangten. Dies ist das Larc Company Univac, das Stretch Company IBM und "CDC-6600" (Cyber-Familie) der Unternehmenskontrolldatenkonzerne, sie verwendeten parallele Verarbeitungsmethoden (Erhöhung der Anzahl der pro Einheit, die pro Einheit durchgeführt wurden), die Befehleförderer ( Wenn während der Ausführung eines Befehls der zweite aus dem Speicher gelesen wird und zur Ausführung vorbereitet wird) und die parallele Verarbeitung mit einem Prozessor einer komplexen Struktur, bestehend aus einer Dund einem speziellen Steuerprozessor, der Aufgaben verteilt und den Datenstrom in der System. Computer, die parallel zu mehreren Programmen mit mehreren Mikroprozessoren durchführen, empfangen den Namen der Multiprozessorsysteme.

Ein unverwechselbares Merkmal von Supercomputern ist Vektor-Prozessoren, die mit Geräten für parallele Leistungsvorgänge mit mehrdimensionalen digitalen Objekten - Vektoren und Matrizen ausgestattet sind. Sie sind in Vektorenregistern und einem Parallelfördererverarbeitungsmechanismus eingebaut. Wenn der Programmierer Vorgänge auf jeder Komponente des Vektors führt, sind die Vektorbefehle sofort vorhanden.

Die Struktur des Computerkreises-1 umfasst:

1. Grundlegender Speicher, bis zu 1048576 Wörter, unterteilt in 16 unabhängige Blöcke mit jeweils 64.000 Wörtern;

2. Speicherin registrieren, bestehend aus fünf Gruppen von Fast-Registern, die zum Speichern und Umwandeln von Adressen zum Speichern und Verarbeiten von Vektorwerten bestimmt sind;

3. Funktionsmodule, die 12 parallele Arbeitsgeräte enthalten, die dazu dienen, arithmetische und logische Operationen an Adressen, Skalar- und Vektorwerten auszuführen.

Die zwölf Funktionsvorrichtungen der CRAY-1-Maschine, die die Rolle von arithmetischen und logischen Wandlern spielt, sind nicht direkt mit dem Hauptspeicher verbunden. Neben den CDC-6000-Familienmaschinen haben sie nur Zugang zu Schnellbetriebsregistern, von denen Operanden ausgewählt sind und in denen die Ergebnisse der Operationen erfasst werden;

4. ein Gerät, das die Steuerfunktionen des Parallelbetriebs von Modulen, Blöcken und Vorrichtungen des zentralen Prozessors ausführt;

5. 24 E / A-Kanäle, die in 6 Gruppen organisiert sind, mit einer maximalen Kapazität von 500.000 Wörtern pro Sekunde (2 Millionen Byte in Sek.);

6. Drei Gruppen von Betriebsregistern, die direkt mit arithmetischen und logischen Geräten zusammenhängen, werden grundlegend bezeichnet. Dazu gehören acht A-Register, die jeweils aus 24 Entladungen bestehen. A-Register sind mit zwei Funktionsmodulen verbunden, die Addition (Subtraktion) durchführen und Ganzzahlen multiplizieren. Diese Vorgänge werden hauptsächlich zur Konvertierung von Adressen, ihrem Bassing und der Indexierung verwendet. Sie werden auch zur Organisation von Zyklen verwendet. In einigen Fällen werden A-Register verwendet, um arithmetische Operationen über Ganzzahlen auszuführen.

Bis Mitte der 80er Jahre waren die weltweit größten Supercomputerhersteller der Welt Sperry Univac und Burroughs-Unternehmen. Der erste ist insbesondere von seinem Mainframe Univac-1108 und Univac-1110 bekannt, die in Universitäten und Regierungsorganisationen weit verbreitet waren.

Nach der Verschmelzung von Sperry Univac und Burroughs pflegte die Vereinigte Firmen Unisys beide Mainframe-Linien weiterhin bei der Aufrechterhaltung der Kompatibilität von unten auf dem Boden. Dies ist ein lebendiges Zeugnis einer unveränderlichen Regel, die die Entwicklung von Mainframes unterstützt - die Leistung der zuvor entwickelten Software aufrechterhalten.

In der Welt der Supercomputer ist auch Intel bekannt. Intel's Paragon Multiprocessing-Computer in der Familie der Multiprozessorstrukturen mit verteilterem Speicher wurden im Bereich der Förderer-Supercomputer zum gleichen Klassiker wie Cray-Research-Computer.

Fragen zum Selbsttest.

Eigenschaften der ersten Computergeneration.

Eigenschaften der zweiten Generation von Computern.

Merkmale der dritten Computergeneration.

Eigenschaften der vierten Generation des Computers.

Merkmale der fünften Generation des Computers.

Charakteristischer Supercomputer.

Elektronische Rechenmaschine (ECM) Es ist ein Gerät zum Verarbeiten von Informationen. Die Verarbeitung von Informationen wird als Prozess der Umwandlung der Quelldaten in das Ergebnis verstanden.

Das Hauptzeichen moderner Computer, die sie von allen zuvor verwendeten Computern unterscheiden, ist ihre Fähigkeit, automatisch gemäß einem bestimmten Programm ohne direkte menschliche Beteiligung an einem Computerprozess zu arbeiten.

EUM - am meisten effektives Werkzeug Wirtschaftliche Probleme lösen. Mit der Verwendung von Computer können Sie: Erhöhen des Automatisierungsniveaus von Managementarbeiten. Zeit reduzieren, um die notwendigen Lösungen zu erhalten; die Anzahl der Fehler in den Berechnungen stark reduzieren; Erhöhen Sie die Zuverlässigkeit des Führungskräftens; ermöglicht es, den Prozess des Prozesses zu erhöhen; Suche nach optimalen Lösungen; Ergebnisse der Ergebnisse durchführen; Daten in die Ferne übertragen; Automatisierte Datenbanken erstellen; Erstellen Sie die Datenanalyse während der Informationsverarbeitung usw.

Sie können 4 Hauptgenerationen von Computern hervorheben . Die Abteilung von Computergeräten für die Generierung ist jedoch eine sehr bedingte, nicht strikte Klassifizierung gemäß dem Entwicklungsgrad der Hard- und Software sowie mit dem Kommunizieren mit einem Computer. Die Idee, das Auto für die Generation zu teilen, wird durch die Tatsache verursacht, dass in der kurzen Geschichte ihrer Entwicklung computertechnologie Er machte eine größere Entwicklung, wie im Sinne der elementaren Base (Lampen, Transistoren, Chips usw.), und im Sinne von Änderungen in seiner Struktur das Entstehung neuer Chancen, Ausweitung der Anwendungen und der Art der Nutzung.

ZU Erste Generation (1945-1955) beinhaltet Autos, die aufgebaut sind elektronische Glühlampen. Diese Autos waren sehr teuer, besetzte große Gebiete, waren in ihrer Arbeit nicht zuverlässig, hatten eine kleine Informationsverarbeitungsrate und konnten sehr wenig Daten speichern. Jede Maschine hat seine eigene Sprache, kein Betriebssystem. Perfoocards, Punkte, Magnetbänder wurden verwendet. Sie wurden in einzelnen Exemplaren erstellt und wurden hauptsächlich für militärische und wissenschaftliche Zwecke eingesetzt. Als typische Beispiele der Maschinen der ersten Generation können Sie amerikanische Computer Univac, IBM-701, IBM-704 sowie sowjetische BESM- und M-20-Autos angeben. Die typische Datenverarbeitungsrate für die ersten Generationsmaschinen betrug 10-20 Tausend Operationen pro Sekunde.

KO. Zweite Generation (1955-1965) umfassen Autos, die auf Transistorelementen gebaut wurden. Diese Maschinen haben deutlich verringert, Kosten und Abmessungen, Zuverlässigkeit erhöht, Geschwindigkeit und Menge an gespeicherten Informationen. Die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung in Maschinen der zweiten Generation erhöhte sich auf 1 Million Operationen pro Sekunde. Das erste Betriebssystem erschien, die ersten Programmiersprachen: Forton (1957), Algon (1959). Informationsräume: Magnettrommeln, Magnetscheiben. Vertreter: IBM 604, 608, 702.

Autos Dritte Generation (1965-1980) auf integrierten Schaltkreisen gemacht. Der Bereich dieses Schemas von etwa einem Quadrat-Millimeter, aber in seiner funktionsmerkmale Die integrierte Schaltung entspricht Hunderten und Tausenden von Transistorelementen. Aufgrund von sehr kleinen Größen und Dicken wird der integrierte Schaltung manchmal genannt microcham, und auch chip (Chip ist ein dünnes Stück). Dank des Übergangs von Transistoren bis hin zu integrierten Stromkreisen, Kosten, Größe, Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Kapazität von Maschinen haben sich geändert. Dies sind die Maschinen der IBM / 360-Familie. Die Beliebtheit dieser Maschinen war so groß, dass auf der ganzen Welt sie anfingen, sie auf der Funktionalität zu kopieren oder freizugeben und gemäß den Methoden, die Informationen kodieren und zu verarbeiten, zusammenzuarbeiten. Darüber hinaus wurden Programme, die für die Implementierung auf IBM-Maschinen vorbereitet wurden, erfolgreich auf ihren Analoga durchgeführt, sowie Programme, die in Analoga auftreten, auf den IBM-Maschinen ausgeführt werden können. Solche Maschinenmodelle werden als Software-kompatibel bezeichnet. In unserem Land war ein solcher Software-kompatibel mit der IBM / 360-Familie eine Reihe von EU-Computermaschinen, die etwa zwei Dutzend verschiedene Modelle umfasste. Ausgehend von der dritten Generation werden Computing-Maschinen allgemein zugänglich und werden weit verbreitet, um verschiedene Aufgaben zu lösen. Es ist charakteristisch für diese Zeit ist der kollektive Einsatz von Maschinen, da sie noch recht teuer sind, große Bereiche einnehmen und einen komplexen und teuren Service erfordern. Die Träger der Quellinformationen sind noch Kapellen und Pungen, obwohl bereits ein erheblicher Informationsbetrag auf magnetische Medien - Festplatten und Bänder konzentriert. Die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung in den Maschinen der dritten Generation erreichte mehrere Millionen Operationen pro Sekunde. Es gab einen operativen Gedächtnis - Hunderte von KB. Programmiersprachen: Baisik (1965), Pascal (1970), Si (1972). Es gibt Kompatibilität von Programmen.

Vierte Generation (1980- anwesend). Es gibt einen Übergang von herkömmlichen integrierten Schaltungen an großen integrierten Schaltkreisen und super-High (BIS und SBI). Wenn die üblichen integrierten Schaltungen Tausenden von Transistorelementen entsprechen, haben die großen integrierten Schaltungen bereits TENS und Hunderttausende solcher Elemente ersetzt. Unter ihnen sollten von der IBM / 370-Familie sowie dem Modell IBM 196 erwähnt werden, deren Geschwindigkeit 15 Millionen Operationen pro Sekunde erreichte. Die inländischen Vertreter der Maschinen der vierten Generation sind die Maschinen der Elbrus-Familie. Ein unverwechselbares Merkmal der vierten Generation - die Anwesenheit in einer Maschine von mehreren (in der Regel 2-6, manchmal bis zu mehreren hundert und sogar Tausenden von zentralen Hauptinformationsverarbeitungsgeräten - Prozessoren, die sich gegenseitig kopieren können oder unabhängig voneinander Berechnungen führen können. Eine solche Struktur ermöglicht dramatisch, die Zuverlässigkeit von Maschinen und die Berechnungsrate zu verbessern. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist das Erscheinungsbild von leistungsstarken Tools, die Computernetzwerke sicherstellen. Dies ermöglichte es, anschließend auf ihrer Basis weltweit auf ihrer Basis zu schaffen und zu entwickeln computernetzwerke. Supercomputer erschienen (Raumfahrzeuge), PC-Computer. Nonprofessionelle Benutzer erschienen. Rom bis zu mehreren GB. Multiprozessorsysteme, Computernetzwerke, Multimedia (Grafik, Animation, Ton).

In Computern Fünfte Generation Es wird ein hochwertiger Übergang von der Datenverarbeitung zur Wissensbearbeitung erfolgen. Die Architektur der zukünftigen Generation Computer enthält zwei Hauptblöcke. Einer von ihnen ist ein traditioneller Computer. Nun wird es jetzt von der Kommunikation mit dem Benutzer beraubt. Diese Verbindung erfolgt von einem Block, der als Begriff "intelligente Schnittstelle" bezeichnet wird. Seine Aufgabe ist es, den in der natürlichen Sprache geschriebenen Text zu verstehen und den Zustand der Aufgabe enthalten und in ein Computerprogramm zu übersetzen.

Vergleichsparameter	Generation EUM.
				vierte
Zeitspanne
Elementbasis (für UU, ALU)	Elektronische (oder elektrische) Lampen	Halbleiter (Transistoren)	Integrierte Systeme	Große integrierte Schaltungen (bis)
Haupttyp EVM.			Klein (mini)
Grundlegende Eingabegeräte	Fernbedienung, perflocal, perflektierender Eingang		Alphanumerische Anzeige, Tastatur	Farbgrafikanzeige, Scanner, Tastatur
Grundlegende Ausgabegeräte	Alphanumerisches Druckgerät (ADPA), perflektierender Ausgang		Break-Breaker, Drucker
Externer Speicher	Magnetische Bänder, Trommeln, Perflectors, Perfokarben		Perflectors, Magnetplatte	Magnetische und optische Scheiben
Schlüssellösungen in.	Universelle Programmiersprachen, Übersetzer	Batch-Betriebssysteme, die Übersetzer optimieren	Interaktive Betriebssysteme, strukturierte Programmiersprachen	Freundlichkeit der Software, Netzwerkbetriebssysteme
Betriebsart EUM.	Single-Prewe.	Paket	Trennen der Zeit.	Persönliche Arbeit und Netzwerkverarbeitung
Zweck der Verwendung von EUM.	Wissenschaftliche und technische Berechnungen	Technische und wirtschaftliche Berechnungen	Management und wirtschaftliche Berechnungen	Telekommunikation, Informationsdienst

Tabelle - die Hauptmerkmale des Computers von verschiedenen Generationen

Generation
Zeitraum, Gg.				1980-Geschenk. Bp
Elementare Basis	Vakuumelektronische Lampen	Halbleiterdioden und Transistoren	Integrierte Systeme	Überliegende integrierte Schaltungen.
Die Architektur	Architektur von Nimanana.	Multiprogramm-Modus	Lokale Netzwerke von Computer, Rechensystemen der kollektiven Nutzung	Multiprozessorsysteme, Personalcomputer, globale Netzwerke
Geschwindigkeit	10 - 20 Tausend OP / S	100-500 Tausend OP / S	Ca. 1 Million op / s	Zehner und hunderte Millionen OP / S
Software	Maschinensprachen	Betriebssysteme, algorithmische Sprachen	Betriebssysteme, Dialogsysteme, Maschinengrafiksysteme	Angewandte Programmpakete, Datenbanken und Wissen, Browser
Externe Geräte	Eingabegeräte mit gestanztem und perflokart,	AZPU, TELETA, NML, NMB	Videoterminals, NJMD.	NGMD, Modems, Scanner, Laserdrucker
Anwendung	Geschätzte Aufgaben	Engineering, wissenschaftliche, wirtschaftliche Ziele	ACS, CAD, wissenschaftliche und technische Aufgaben	Managementaufgaben, Kommunikation, Erstellen von AWP, Textverarbeitung, Multimedia
Beispiele	ENIAC, UNIVAC (USA); BESM - 1.2, M-1, M-20 (UdSSR)	IBM 701/709 (USA) BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (UdSSR)	IBM 360/370, PDP -11/20, CRAY -1 (USA); EU 1050, 1066, Elbrus 1,2 (UdSSR)	CRAY T3 E, SGI (USA), PC, Server, Workstations verschiedener Hersteller

Seit 50 Jahren ersetzt sich einander, mehrere E-Mail-Generationen. Die rasche Entwicklung von W weltweit wird nur auf Kosten einer fortschrittlichen Grundstätte und architektonischen Lösungen bestimmt.
Da der Computer ein System ist, das aus technischer und Software besteht, ist es natürlich, die von denselben technologischen und Softwarelösungen gekennzeichneten Computermodelle zu verstehen (Elementbasis, logische Architektur, Software). In einigen Fällen erweist es sich in einigen Fällen als sehr schwierig, die Klassifizierung von W auf Generationen auszuführen, denn die Linie zwischen der Generation bis zur Erzeugung wird immer unscharf.
Erste Generation.
Elementbasis - elektronische Lampen und Relais; Der RAM wurde an Triggern durchgeführt, später an Ferritkern. Zuverlässigkeit - niedrig, das Kühlsystem war erforderlich; EUM hatte erhebliche Abmessungen. Geschwindigkeit - 5 - 30 Tausend Arithmetische OP / S; Programmierung - in Computercodes (Maschinencode), Avtocodes und Assembler erschienen später. Die Programmierung war in einem schmalen Kreis von Mathematikern, Physiker, elektronischen Ingenieuren tätig. Der Computer der ersten Generation wurde hauptsächlich für wissenschaftliche und technische Berechnungen eingesetzt.

Zweite Generation.
Halbleiterelementbasis. Die wesentlich steigende Zuverlässigkeit und Leistung, Abmessungen sind reduziert und Stromverbrauch. Entwicklung von E / A-Tools, externer Speicher. Eine Reihe fortschrittlicher architektonischer Lösungen und die Weiterentwicklung der Technologieprogrammierung - der Zeittrennungsmodus und der MultiProgrammierungsmodus (kombiniert den Betrieb des zentralen Prozessors zum Verarbeiten von Daten- und E / A-Kanälen sowie Parallelisierung der Befehlsabtastung und Daten aus dem Speicher)
Im Rahmen der zweiten Generation wurde die Unterscheidung von Computern zu klein, mittel und groß deutlich gezeigt. Der Anwendungsbereich des Computers bei der Lösung von Problemen wird erheblich erweitert - Planung - Wirtschaft, Management von Produktionsprozessen usw.
Automatisierte Steuerungssysteme (ACS) werden von Unternehmen, gesamten Branchen und technologischen Prozessen (ASTP) erstellt. Das Ende der 50er Jahre zeichnet sich durch das Erscheinungsbild eines ganzen Bereichs problemorientierter Hochstufenprogrammiersprachen (Java) aus: Fortran, Algol-60 usw. Entwicklung von Standardprogrammen zur Erstellung von Bibliotheken von Standardprogrammen in der verschiedenen Programmierung Sprachen und verschiedene Zwecke, Monitore und Dispatcher zur Steuerung der Modi Die Arbeit des Computers, die Planung seiner Ressourcen, die die Konzepte der Betriebssysteme der nächsten Generation legten.

Dritte Generation.
Elementbasis auf integrierten Schaltungen (IP). Es gibt eine Reihe von Computermodellen, die programmatisch von unten nach oben kompatibel sind, und besitzt das Modell an das Modell. Die logische Architektur des Computers und deren Peripheriegeräte abgeschlossen hat, was die Funktions- und Berechnungsfähigkeiten erheblich erweitert hat. Betriebssysteme (OS) sind Teil des Computers. Viele Speicherverwaltungsaufgaben, E / A-Geräte und andere Ressourcen haben angenommen, dass es OS oder direkt den Hardware-Teil des Computers annimmt. Leistungsstark, um Software zu werden: Datenbank-Managementsysteme (DBMS), Systemautomationssysteme (Suppen) verschiedener Zwecke, werden von ACS, ASUTP, verbessert. Es wird viel aufmerksam, um verschiedene Terminpakete (PPP) zu erstellen.
Sprachen- und Programmiersysteme werden entwickelt. Beispiele: -Serius von IBM / 360-Modellen, USA, Serienrelease -C 1964; - Jeder Computer, die UdSSR und die Cavy-Länder seit 1972.
Vierte Generation.
Die Elementbasis wird groß (BIS) und super-hohe (SBI) integrierte Schaltungen. EUM wurde bereits entwickelt, um Software effizient zu verwenden (z. B. unix-ähnliche Computer, die am besten in die Software UNIX-Umgebung eingetaucht sind; Prolog-Fahrzeuge, die künstliche Intelligenzprobleme angingen); Moderne Java. Ruft eine leistungsstarke Entwicklung der Telekommunikation von Informationen durch Verbesserung der Qualität der Kommunikationskanäle mit Satellitenkommunikation ab. Es werden ein nationaler und transnationaler Informations- und Rechennetzwerk erstellt, mit dem wir über den Beginn der Computerisierung der menschlichen Gesellschaft insgesamt sprechen können.
Eine weitere Intellektualisierung von WT wird durch die Erstellung weiterer entwickelter Schnittstellen "Human-EUM", Knowledge Base, Expert-Systeme, parallelen Programmiersystemen usw. bestimmt.
Die Elementbasis ermöglichte es, einen großen Erfolg bei der Minituarisierung zu erreichen, was die Zuverlässigkeit und Leistung des Computers erhöht. Ein Micro- und Mini-Computer erschien, der den Möglichkeiten von mittel- und großen Computern der vorherigen Generation mit deutlich niedrigeren Kosten überlegen ist. Die Technologie der Produktion von Prozessoren auf der Grundlage der Sips beschleunigte das Tempo des EUM und erlaubte die Einführung von Computern in breite Gesellschaftsmassen. Mit dem Erscheinungsbild eines universellen Prozessors auf einem Kristall (Mikroprozessor Intel-4004,1971) begann die Ära des PCs.
Der erste PC kann als Altair-8800 betrachtet werden, der auf Basis von Intel-8080 1974 erstellt wurde. E.BERRTS. P. Allen und U. Gotats haben einen Übersetzer aus einer beliebten Basissprache geschaffen, was die Intellektualität des ersten PCs erheblich erhöht (anschließend das berühmte Microsoft Inc-Unternehmen). Das Gesicht der 4. Generation wird weitgehend durch die Erzeugung eines Supercomputers bestimmt, der durch hohe Leistung gekennzeichnet ist (durchschnittliche Geschwindigkeit von 50-130 Megaflops. 1 Megaflops \u003d 1 Mio. Operationen pro Sekunde mit einem Fließkomma) und nicht-traditioneller Architektur ( das Prinzip der Parallelisierung basierend auf der Förderverarbeitung von Befehlen). Supercomputer werden zur Lösung von Problemen der mathematischen Physik, der Kosmologie und der Astronomie, der Modellierung komplexer Systeme usw. verwendet. Seit einer wichtigen Umschaltrolle in Netzwerken spielen und leistungsstarke Computer spielen, dann werden Netzwerkprobleme häufig gemeinsam mit Super-Computer-Problemen unter der Inland diskutiert Die Entwicklungen Super -EVM können als Maschinen der Elbrus-Serie, PS-2000-Rechensysteme und PS-3000 genannt werden, die bis zu 64 Prozessoren enthalten, die vom Gesamtstrom der Befehle gesteuert werden, wobei die Geschwindigkeit auf einer Reihe von Aufgaben etwa 200 Megaflops erreicht wurde. Gleichzeitig unter Berücksichtigung der Komplexität der Entwicklung und Umsetzung von Projekten des modernen Supercomputers, der intensive grundlegende Forschung im Bereich der Rechenwissenschaften, der elektronischen Technologien, einer hohen Produktionskultur, ernsthaften finanziellen Kosten ist, scheint es sehr zu sein in absehbarer Zukunft in absehbarer Zukunft in absehbarer Zukunft des inländischen Supercomputers in der absehbaren Zukunft schaffen. Nicht unterlegen den besten ausländischen Modellen.
Es ist zu beachten, dass beim Umschalten auf die OS-IMM-Produktionstechnologie, die den Fokus von Generationen definiert, zunehmend von der Elementdatenbank zu anderen Indikatoren verschoben wird: Logikarchitektur, Software, Benutzeroberfläche, Anwendungskugeln usw.
Fünfte Generation.
Es ist in den Eingeweihten der vierten Generation geboren und wird weitgehend von den Ergebnissen des japanischen Ausschusses der wissenschaftlichen Forschung in der EMM bestimmt, das 1981 veröffentlicht wurde. Gemäß diesem Projekt müssen Computer- und Rechensysteme der fünften Generation neben hoher Leistung und Zuverlässigkeit zu geringeren Kosten, die vom SBI und anderen Technologien vollständig zur Verfügung gestellt werden, die folgenden qualitativ neuen funktionalen Anforderungen erfüllen:

erleichterung des Computers mit dem Computer, indem Sie Information E / A-Systeme mit der Stimme umsetzen; Dialogverarbeitungsinformationen mit natürlichen Sprachen; die Möglichkeiten von Trainee, assoziativen Konstruktionen und logischen Schlussfolgerungen;

vereinfachen Sie den Prozess der Erstellung von Software, indem Sie die Synthese von Programmen zur Spezifikation der Quellanforderungen in natürlichen Sprachen automatisieren

verbessern Sie die wichtigsten Merkmale und die operativen Qualitäten des WT, um verschiedene soziale Aufgaben zu erfüllen, die Kostenquote, Geschwindigkeit, Leichtigkeit, Kompaktheit des Computers zu verbessern; Bereitstellung ihrer Vielfalt, hohe Anpassungsfähigkeit an Anwendungen und Zuverlässigkeit in Betrieb.

Angesichts der Komplexität der Implementierung der vor der fünften Generation festgelegten Aufgaben ist es möglich, sie in vorhersehtere und bessere Filzschritte zu brechen, deren zuerst im Rahmen dieser vierten Generation weitgehend umgesetzt wird.

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