Nesil bilgisayarın temel özellikleri. Nesil bilgisayarlar Ana bilgisayar özellikleri

tanıtım

İnsan toplumu, geliştikçe, yalnızca madde ve enerjiye değil, aynı zamanda bilgiye de sahipti. Bilgisayarların gelişi ve toplu dağıtımı ile, bir kişi entelektüel faaliyetlerini güçlendirmek için bilgi kaynaklarının etkin kullanımı için güçlü bir araç edinmiştir. O andan itibaren (20. yüzyılın ortaları) sanayi toplumundan bilgi toplumuna geçiş başladı ve bu da bilginin asıl kaynak haline geldiğini belirtti.

Toplum üyelerinin eksiksiz, zamanında ve güvenilir bilgi kullanabilmeleri büyük ölçüde, bilgisayar temelli yeni bilgi teknolojilerinin gelişimine ve ustalaşmasına bağlıdır. Gelişim tarihindeki ana kilometre taşlarını göz önünde bulundurun.

Çağın başlangıcı

İlk ENIAC bilgisayarı 1945 sonunda ABD'de kuruldu.

Bilgisayar teknolojisinin yıllarca geliştirdiği temel fikirler, 1946'da Amerikalı matematikçi John von Neumann tarafından formüle edildi. Neumann mimarisinin adını aldı.

1949'da, von Neumann mimarisine sahip ilk bilgisayar olan İngiliz EDSAC makinesi inşa edildi. Bir yıl sonra, Amerikan bilgisayar EDVAC göründü.

Ülkemizde ilk bilgisayar 1951'de kuruldu. MESM olarak adlandırıldı - küçük bir elektronik sayma makinesi. MESM'nin yapıcısı Sergey Alekseevich Lebedev oldu. SSCB'de bilgisayar teknolojisinin kurucusu, SSCB'nin yöneticisi, SSCB Bilimler Akademisi (1953) ve Ukrayna SSR Bilimler Akademisi (12 Şubat 1945). Sosyalist Emek Kahramanı. Üçüncü derece Stalin Ödülü, SSCB Lenin Ödülü ve Devlet Ödülü. 1996'da, SSCB ve kıta Avrupası'ndaki ilk bilgisayar olan ve ayrıca Sovyet bilgisayar endüstrisinin kuruluşu olan MESM'in (Küçük Elektronik Hesaplama Makineleri) geliştirilmesinden ötürü "Bilgisayar Teknolojisinde Öncü" Madalyası aldı.

Bilgisayarların seri üretimi XX yüzyılın 50'li yıllarda başladı.

Elektronik hesaplama genellikle eleman tabanının değişmesiyle ilişkili kuşaklara ayrılır. Ayrıca, farklı kuşaklara ait makineler, mantıksal mimarileri ve yazılımları, hızları, RAM'leri, giriş yöntemleri ve çıktı bilgileri vb.

İlk nesil

İlk nesil bilgisayar - 50'li yılların lamba arabaları. İlk neslin en hızlı otomobillerinin sayım hızı saniyede 20 bin operasyona ulaştı. Programlara ve verilere girmek için zımba bantları ve delikli kartlar kullanılmıştır. Bu makinelerin dahili hafızası küçük olduğu için (birkaç bin numara ve program komutunu barındırabiliyordu), çoğunlukla büyük miktarlarda veri işlemekle ilgili olmayan mühendislik ve bilimsel hesaplamalar için kullanıldı. Bunlar, yüzlerce kilometrelik elektrik tüketen, bazen yüzlerce metrekarelik alan binlerce lamba içeren hantal yapılardı. Bu tür makineler için programlar, makine komut dillerinde derlendi, o zaman birkaçı programlayabiliyordu.

İkinci nesil

1949'da, ilk yarı iletken cihaz, elektron tüpünün yerine, Amerika Birleşik Devletleri'nde kuruldu. Transistörün adını aldı.   60'lardatransistörler, ikinci nesil bilgisayarların temel elemanı oldu. Yarı iletken elemanlara geçiş, bilgisayarların kalitesini her bakımdan geliştirmiştir: daha kompakt, daha güvenilir, daha az enerji yoğun hale gelmiştir. Çoğu makinenin hızı saniyede onlarca yüzlerce işleme ulaştı. Dahili bellek miktarı, birinci nesil bilgisayarla karşılaştırıldığında yüzlerce kez artmıştır. Harici (manyetik) belleğin cihazları büyük ölçüde geliştirilmiştir: manyetik silindirler, manyetik bant sürücüleri. Bu sayede, bir bilgisayarda bilgi ve referans arama sistemleri oluşturmak mümkün olmuştur (bunun nedeni büyük miktarda bilginin manyetik ortamda uzun süre saklanması gereğidir). İkinci nesil sırasında, aktif olarak üst seviye programlama dilleri geliştirildi. Bunlardan ilki FORTRAN, ALGOL, COBOL idi. Bir okuryazarlık unsuru olarak programlama, özellikle yüksek eğitimli insanlar arasında yaygınlaştı.

Üçüncü nesil

Üçüncü nesil bilgisayarlar, yeni bir eleman tabanlı entegre devrelerde yaratıldı: karmaşık elektronik devreler, 1 cm2'den daha az bir alana sahip küçük bir yarı iletken malzeme plakasına monte edildi. Onlara entegre devreler (IC) dendi. İlk IC'ler düzinelerce, daha sonra yüzlerce element (transistörler, dirençler vb.) İçeriyordu. Entegrasyon derecesi (element sayısı) bine yaklaştığında, büyük entegre devreler - LSI'ler; Sonra süper büyük entegre devreler vardı - VLSI. Amerikan şirketi IBM, IBM-360 makine sistemini başlattığında, üçüncü nesil bilgisayarlar 60'ların ikinci yarısında üretilmeye başlandı. Sovyetler Birliği'nde, 70'lerde, EC serisi bilgisayarların (Birleşik Bilgisayar Sistemi) makinelerinin üretimine başlandı. Üçüncü kuşağa geçiş, bilgisayar mimarisindeki önemli değişikliklerle ilişkilidir. Artık aynı makinede birden fazla program çalıştırabilirsiniz. Bu çalışma moduna çoklu program (çoklu program) modu denir. En güçlü bilgisayar modellerinin hızı saniyede birkaç milyon işleme ulaştı. Üçüncü nesil makinelerde, yeni bir tür harici depolama cihazı ortaya çıktı - manyetik diskler. Yeni giriş-çıkış cihazları türleri yaygın olarak kullanılmaktadır: ekranlar, çiziciler. Bu dönemde, bilgisayarların uygulama alanı önemli ölçüde artmıştır. Yapay zeka, bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve yönetim (ACS) ilk sistemi olan bir veritabanı oluşturmaya başladı. 70'lerde, bir dizi küçük (mini) bilgisayar geliştirildi.

Dördüncü nesil

Elektronik alanındaki bir sonraki devrimci olay, 1971'de Amerikan şirketi Intel bir mikroişlemci yarattığını duyurduğunda gerçekleşti. Mikroişlemci, bilgisayarın ana ünitesinin - işlemcinin işlevlerini yerine getirebilen ultra büyük bir entegre devredir. İlk olarak, mikroişlemciler çeşitli teknik cihazlara yerleştirildi: makineler, arabalar, uçaklar. Mikroişlemciyi giriş-çıkış cihazlarına, harici belleğe bağlayarak yeni bir bilgisayar türüne sahip olduk: mikrobilgisayar. Mikrobilgisayarlar dördüncü nesil makinelere aittir. Bir mikrobilgisayar ile öncekiler arasındaki temel fark, küçük boyutları (evdeki televizyonun büyüklüğü) ve nispeten düşük maliyetlidir. Bu perakende olarak ortaya çıkan ilk bilgisayar türüdür.

Günümüzde en popüler bilgisayar türü kişisel bilgisayarlardır (PC'ler). İlk PC 1976'da Amerika Birleşik Devletleri'nde doğdu. 1980'den beri, Amerikan şirketi IBM, PC pazarında bir “trend belirleyici” haline geldi. Tasarımcıları, profesyonel PC'ler için fiili uluslararası standart haline gelen böyle bir mimariyi yaratmayı başardılar. Bu serideki makinelere IBM PC (Kişisel Bilgisayar) adı verilir. PC'lerin toplumsal gelişime önemindeki görünümü ve dağılımı, baskının ortaya çıkışıyla karşılaştırılabilir. Bilgisayar okuryazarlığını kitlesel bir fenomen haline getiren bilgisayarlardı. Bu tür makinelerin gelişmesiyle, “bilgi teknolojisi” kavramı ortaya çıkmıştır ve bu, insan faaliyetlerinin çoğu alanında yapmanın imkansız hale geldiğini göstermektedir.

Dördüncü nesil bilgisayarın geliştirilmesindeki bir başka satır bir süper bilgisayardır. Bu sınıftaki makinelerin saniyede yüz milyonlarca ve milyarlarca işlem hızı var. Bir süper bilgisayar, çok işlemcili bir bilgi işlem sistemidir.

Sonuç

Bilişim alanındaki gelişmeler devam ediyor. Beşinci nesil bilgisayarlar yakın gelecekteki makinelerdir. Ana kaliteleri yüksek bir entelektüel seviye olmalıdır. Ses, sesli iletişim, makine "vizyon", makine "dokunma" dan giriş yapmak mümkün olacaktır.

Beşinci neslin makineleri yapay zekanın gerçekleşmesidir.

Bilgisayar kuşaklarının karşılaştırmalı özellikleri

Referanslar ve İnternet kaynakları

1. http://gym075.edusite.ru/istoriyavt.html

2. http://chernykh.net/

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/

1. _______________________________________________________________ tanıtım
2. ___________________________________________________________ Bilgisayar döneminin başlangıcı
3. ___________________________________________________ Bilgisayarların ilk nesli
4. ___________________________________________________ İkinci nesil bilgisayar
5. ___________________________________________________ Üçüncü nesil bilgisayar
6. ________________________________________________ Dördüncü nesil bilgisayar
7. _________________________________________________________________ Sonuç
8. ______________________________ Bilgisayar kuşaklarının karşılaştırmalı özellikleri
9. ___________________________________ Referanslar ve İnternet kaynakları

  "Bilgisayar" ve "bilgisayar" - aynı şey (eş).

Bilgisayar teknolojisinin kısa tarihçesinde, bir bilgisayarı yapmak için hangi temel unsurların kullanıldığı temelinde birkaç dönem ayrılmaktadır. Zamanlara bölünme, bir dereceye kadar keyfi, Eski neslin bilgisayarları hala üretiliyorken, yeni nesil ivme kazanmaya başlamıştı.

Bilgisayarların geliştirilmesinde genel eğilimler vardır:

1. Birim alan başına eleman sayısındaki artış.
2. Küçültülmüş boyut
3. İşin hızını arttırın.
4. Düşük maliyet
5. Bir yandan yazılımın geliştirilmesi ve donanımın basitleştirilmesi, standardizasyonu - diğer yandan.

Sıfır nesil. Mekanik çözücüler

Bir bilgisayarın ortaya çıkması için ön şartlar, muhtemelen eski zamanlardan beri oluşturulmuştu, ancak, 1642'de tasarladığı Blaze Pascal hesaplama makinesiyle sık sık bir inceleme başlıyor. Bu makine yalnızca toplama ve çıkarma işlemlerini gerçekleştirebiliyordu. Aynı yüzyılın 70'lerinde Gottfried Wilhelm Leibniz, sadece toplama ve çıkarma işlemlerinde değil aynı zamanda çarpma ve bölme işlemlerini de gerçekleştirebilecek bir makine üretti.

XIX yüzyılda, Charles Babbage, bilgisayar teknolojisinin gelecekteki gelişimine büyük katkı yaptı. onun diferansiyel makinesiHer ne kadar sadece toplama ve çıkarma yapabilse de, hesaplamaların sonuçları bir bakır plaka üzerine sıkıştırıldı (giriş / çıkış araçlarına benzer). Daha fazla Babbage tarafından açıklanan analitik makine   dört temel matematik işleminin hepsini yapmak zorunda kaldı. Analitik makine, hafıza, bir hesaplama mekanizması ve giriş / çıkış cihazlarından (sadece bilgisayar ... sadece mekanik) oluşuyordu ve en önemlisi (giriş cihazında ne tür delikli kartın olduğuna bağlı olarak) çeşitli algoritmalar yapabiliyordu. Analitik makine için programlar Ada Lovelace'i (tanınmış ilk programcı) yazdı. Aslında, teknik ve finansal zorluklar nedeniyle araç o sırada uygulanmadı. Dünya Babbage düşüncesinin gerisinde kalıyordu.

20. yüzyılda, otomatik sayma makineleri Konrad Zus, George Stibitts ve John Atanasov tarafından tasarlandı. İkincisinin makinesi, bir RAM protokolü içeriyordu ve bir ikili aritmetik kullandı. Howard Aiken Röle Bilgisayarları: Mark I ve Mark II mimaride Babbage analitik makinesine benziyordu.

İlk nesil. Elektronik tüplerdeki bilgisayarlar (194x-1955)

Hız: Saniyede on binlerce işlem.

Özellikler:

• Lambalar önemli boyutlarda ve binlerce tane olduğundan, makineler çok büyüktü.
• Çok fazla lamba olduğu ve yanma eğiliminde olduğu için, başarısız bir lambanın aranması ve değiştirilmesi nedeniyle bilgisayar çoğunlukla boştaydı.
• Lambalar büyük miktarda ısı yayar, bu nedenle bilgisayarlar için özel güçlü soğutma sistemleri gerekir.

Bilgisayar örnekleri:

dev   - İngiliz hükümetinin gizli gelişimi (Alan Turing gelişime dahil oldu). Bu, bilgisayar teknolojisinin gelişimini etkilememiş olmasına rağmen (gizliliği nedeniyle) dünyadaki ilk elektronik bilgisayardır, ancak İkinci Dünya Savaşı'nı kazanmaya yardımcı olmuştur.

ENIAC. Yaratıcılar: John Mooshley ve J. Presper Eckert. Makine ağırlığı 30 ton. Eksileri: ondalık sayı sisteminin kullanımı; çok sayıda anahtar ve kablo.

Edsak. Başarı: Program hafızasında olan ilk makine.

Kasırga ben. Kısa kelimeler, gerçek zamanlı olarak çalışmak.

Bilgisayar 701   (ve sonraki modeller) IBM tarafından. 10 yıldır pazarda lider olan ilk bilgisayar.

İkinci nesil Transistörlerdeki bilgisayarlar (1955-1965)

Hız: Saniyede yüz binlerce işlem.

Elektron tüpleriyle karşılaştırıldığında, transistörlerin kullanımı bilgisayar ekipmanının boyutunu, güvenilirliği arttırmış, hızı (saniyede 1 milyon operasyona kadar) arttırmış ve neredeyse ısı transferini düşürmüştür. Bilgi depolama yöntemleri gelişmektedir: manyetik bant yaygın olarak kullanılmaktadır, diskler daha sonra ortaya çıkmaktadır. Bu dönemde ilk bilgisayar oyunu fark edildi.

İlk bilgisayar transistörleri Teksas   şube bilgisayarları için prototip oldu PDP   Makinelerin toplu satış olgusu olarak bilgisayar endüstrisinin öncüleri sayılabilecek DEC firmaları ortaya çıktı. DEC ilk minibilgisayarı (bir dolabın boyutu) başlattı. Ekranın görünümü sabittir.

IBM ayrıca, bilgisayarlarının transist sürümlerini üreterek aktif olarak çalışmaktadır.

Bilgisayar 6600 Seymour Cray'i geliştiren CDC, o zamanın diğer bilgisayarlarına göre bir avantaja sahipti - bu, komutların paralel olarak gerçekleştirilmesiyle elde edilen hızıdır.

Üçüncü nesil Bütünleşik devrelerdeki bilgisayarlar (1965-1980)

Hız: saniyede milyonlarca işlem.

Entegre devre, silikon çip üzerine kazınmış bir elektronik devredir. Böyle bir devrede binlerce transistöre uyar. Sonuç olarak, bu neslin bilgisayarları daha küçük, daha hızlı ve daha ucuz hale gelmeye zorlandı.

İkinci özellik bilgisayarların çeşitli insan faaliyet alanlarına girmesine izin verdi. Bu nedenle, daha uzmanlaşmış oldular (yani, farklı görevler için farklı bilgisayarlar vardı).

Üretilen modellerin uyumluluk sorunu vardı (onlar için yazılım). İlk defa, IBM uyumluluğa çok dikkat etti.

Multiprogramming uygulandı (bu, birkaç çalıştırılabilir programın bellekte olduğu ve işlemci kaynaklarını kaydetme etkisine sahip olduğu zaman).

Mini bilgisayarların daha da geliştirilmesi ().

Dördüncü nesil Büyük (ve çok büyük) tümleşik devrelerdeki bilgisayarlar (1980- ...)

Hız: saniyede yüz milyonlarca işlem.

Artık tek bir çipin üzerine bir entegre devre değil, binlerce yerleştirmek mümkün. Bilgisayarların hızı önemli ölçüde arttı. Bilgisayarlar fiyatlarında düşmeye devam etti ve şimdi bile kişisel bilgisayarların sözde çağını işaret eden bireyler onları satın aldı. Ancak bireysel kişi en çok profesyonel bir programcı değildi. Sonuç olarak, bir kişinin bilgisayarını hayal gücüne göre kullanabilmesi için yazılımın geliştirilmesini sağladı.

70'lerin sonunda - 80'lerin başında, bilgisayar popülerdi. elma, Steve Jobs ve Steve Wozniak tarafından geliştirilmiştir. Daha sonra bir Intel işlemcideki kişisel bilgisayar seri üretime geçti.

Daha sonra, 64 bitlik bilgisayarların yanı sıra, aynı anda birden fazla komutu yürütme yeteneğine sahip süperskalar işlemciler ortaya çıktı.

Beşinci nesil?

Bunlar Japonya'nın başarısız projesini (Wikipedia'da iyi tanımlanmış) içerir. Diğer kaynaklar, beşinci nesil bilgisayarlara, sözde görünmez bilgisayarlara (ev aletlerine, makinelere vb. Gömülü mikrodenetleyiciler) veya el bilgisayarlarına atıfta bulunur.

Ayrıca çift çekirdekli işlemcili bilgisayarların beşinci kuşağa yönlendirilmesi gerektiği görüşünde. Bu açıdan, beşinci nesil 2005 civarında başladı.

Tablo - Farklı nesillere ait bilgisayarların temel özellikleri

50 yıl boyunca birbirlerinin yerine birkaç nesil bilgisayar ortaya çıktı. Dünyadaki askeri teçhizatın hızlı gelişimi sadece gelişmiş unsurlar ve mimari çözümler ile belirlenir.
  Bir bilgisayar, donanım ve yazılımdan oluşan bir sistem olduğundan, aynı teknolojik ve yazılım çözümleri (eleman tabanı, mantıksal mimari, yazılım) ile karakterize edilen bilgisayar modellerinin anlaşılması doğaldır. Bu arada, bazı durumlarda BT'yi kuşaklara göre sınıflandırmak çok zordur, çünkü bunlar arasında nesilden nesile olan hat gittikçe daha bulanık hale gelir.
  İlk nesil.
  Eleman tabanı - elektronik lambalar ve röleler; RAM, tetikleyicilerde, daha sonra ferrit çekirdeklerde gerçekleştirildi. Güvenilirlik - düşük, bir soğutma sistemi gerekli; Bilgisayarların önemli boyutları vardı. Hız - 5 - 30 bin Aritmetik op / s; Programlama - bilgisayar kodlarında (makine kodu), daha sonra otomatik kodlar ve montajcılar belirdi. Programlama dar bir matematikçi, fizikçi ve elektronik mühendisleri çemberini içeriyordu. İlk neslin bilgisayarları temel olarak bilimsel ve teknik hesaplamalar için kullanıldı.

İkinci nesil
  Yarı iletken eleman tabanı. Belirgin derecede artan güvenilirlik ve performans, daha düşük boyut ve güç tüketimi. Giriş / çıkış gelişimi, harici bellek. Bir dizi ilerici mimari çözüm ve programlama teknolojisinin daha da geliştirilmesi - zaman paylaşım modu ve çoklu programlama modu (merkezi işlemcinin çalışmalarını veri işleme ve giriş / çıkış kanalları ile birleştirmenin yanı sıra hafızadan alma komutlarının ve verilerin işlemlerini paralelleştirme)
  İkinci nesilde bilgisayarların küçük, orta ve büyük boyutlara farklılaşması açıkça ortaya çıkmaya başladı. Sorunları çözmek için bilgisayar uygulamalarının kapsamı - planlama - ekonomik, üretim süreçlerinin kontrol edilmesi vb.
İşletmeler, tüm sektörler ve teknolojik süreçler (ACS) için otomatik kontrol sistemleri (ACS) oluşturulmaktadır. 50'lerin sonu, bir dizi üst düzey probleme yönelik programlama dilinin (HLM) ortaya çıkması ile karakterize edilir: FORTRAN, ALGOL-60 ve diğerleri. bilgisayar işçiliği, kaynaklarını planlama, yeni nesil işletim sistemleri kavramını ortaya koydu.

Üçüncü nesil
  Entegre devrelerde eleman tabanı (IC). Yazılım uyumlu, aşağıdan yukarıya ve modelden modele artan yeteneklere sahip bir dizi bilgisayar modeli var. Mantıksal bilgisayar mimarisi ve çevre birimleri daha karmaşık hale geldi ve bu da işlevsel ve bilgi işlem yeteneklerini önemli ölçüde genişletti. Bilgisayarın bir kısmı işletim sistemidir (OS). Bellek yönetimi, G / Ç aygıtları ve diğer kaynakların çoğu işletim sistemini veya doğrudan bilgisayar donanımını üstlenmeye başladı. Yazılım güçlü hale gelir: veritabanı yönetim sistemleri (DBMS), çeşitli amaçlar için tasarım otomasyon sistemleri (CAD'ler) ortaya çıkar, otomatik proses kontrol sistemleri ve otomatik proses kontrol sistemleri geliştirilir. Çeşitli amaçlar için başvuru paketlerinin (PPP) oluşturulmasına çok dikkat edilir.
  Diller ve programlama sistemleri geliştirilmektedir Örnekler: - IBM / 360, ABD, seri üretim - 1964’ten bir dizi model; -ES bilgisayar, SSCB ve 1972'den bu yana CMEA ülkeleri.
  Dördüncü nesil
  Eleman tabanı büyük (LSI) ve süper büyük (VLSI) tümleşik devreler haline gelir. Bilgisayarlar, yazılımı etkin bir şekilde kullanmak için zaten tasarlandı (örneğin, UNIX yazılım ortamına en iyi şekilde yerleştirilmiş UNIX benzeri bilgisayarlar; yapay zeka görevlerine odaklanan Prolog makineleri); Modern JAVA Bilginin telekomünikasyon, uydu iletişimi kullanarak iletişim kanallarının kalitesini artırarak güçlü bir gelişme kazanıyor. İnsan toplumunun bir bütün olarak bilgisayarlaşmasının başlangıcından söz etmemize izin veren ulusal ve uluslararası bilgi ve bilgi işlem ağları yaratılıyor.
  Bilgisayar sistemlerinin daha da entelektüelleştirilmesi, daha gelişmiş insan-bilgisayar arayüzleri, bilgi tabanları, uzman sistemler, paralel programlama sistemleri, vb. Oluşturulmasıyla belirlenir.
Eleman tabanı, bilgisayarların güvenilirliğini ve performansını en aza indirgemek, iyileştirmek konusunda büyük başarılar elde etmeyi mümkün kılmıştır. Mikro ve mini bilgisayarlar ortaya çıktı ve önceki nesil orta büyüklükteki büyük bilgisayarların yeteneklerini çok daha düşük bir maliyetle aştı. VLSI tabanlı işlemcilerin üretim teknolojisi, bilgisayar üretim hızını artırdı ve bilgisayarları toplumun geniş kitlelerine tanıtmayı mümkün kıldı. Tek bir yonga üzerinde evrensel bir işlemcinin ortaya çıkmasıyla (mikroişlemci Intel-4004.1971g) PC'lerin çağı başladı.
  İlk bilgisayar 1974’te Intel-8080’e dayanan Altair-8800 olarak kabul edilebilir. E. Roberts. P.Allen ve U.Gates, popüler dil olan Temel dilinden bir tercüman yarattı ve ilk PC'nin zekasını önemli ölçüde arttırdı (daha sonra ünlü Microsoft Inc şirketini kurdular). Dördüncü neslin yüzü, yüksek performans (ortalama 50-130 megaflop performans. 1 megaflop = saniyede 1 milyon işlem (kayan nokta ile işlem) ve geleneksel olmayan mimari (komutların boru hattına dayalı paralelleme prensibi) ile karakterize edilen bir süper bilgisayarın oluşturulmasıyla belirlenir. . Süper bilgisayarlar matematiksel fizik, kozmoloji ve astronomi, karmaşık sistemlerin modellenmesi vb. Sorunların çözümünde kullanılır. Güçlü bilgisayarlar önemli bir anahtarlama rolü oynadığı ve oynayacağından, ağ problemleri genellikle süper bilgisayarlar hakkındaki sorularla birlikte tartışılır. -Bilgisayarlar Elbrus serisi makineler, ps-2000 ve PS-3000 bilgi işlem sistemleri olarak adlandırılabilir, genel komut akışı tarafından kontrol edilen 64 adede kadar işlemci içerir, bir dizi görevin hızına yaklaşık 200 megaflop ulaşıldı. Bununla birlikte, hesaplama bilimleri, elektronik teknolojileri, yüksek üretim standartları, ciddi finansal maliyetler alanında yoğun temel araştırma gerektiren modern süper bilgisayar projelerinin geliştirilmesi ve uygulanmasının karmaşıklığı göz önüne alındığında, gelecekte süper bilgisayarların yaratılması pek olası görünmemektedir. En iyi yabancı modellerden daha düşük değil.
  Bilgisayar üretimi IS teknolojisine geçiş yaparken, nesillerin belirleyici vurgusunun, eleman tabanından diğer göstergelere gittikçe daha fazla değiştiği belirtilmelidir: mantıksal mimari, yazılım, kullanıcı arayüzü, uygulama alanları, vb.
  Beşinci nesil
Dördüncü kuşağın derinliklerinde ortaya çıkar ve büyük ölçüde 1981'de yayınlanan Japon Bilgisayar Bilimsel Araştırma Komitesi'nin çalışmalarının sonuçlarıyla belirlenir. Bu projeye göre, beşinci kuşağın bilgisayarları ve bilgi işlem sistemleri, düşük maliyetle yüksek performans ve güvenilirliğe ek olarak, VLSI ve diğer en yeni teknolojiler tarafından tam olarak sağlanmalı, aşağıdaki niteliksel olarak yeni fonksiyonel gereklilikleri yerine getirmelidir:

· Ses giriş / çıkış sistemlerini uygulayarak bilgisayar kullanım kolaylığının sağlanması; doğal dilleri kullanarak çevrimiçi bilgi işleme; öğrenme olanakları, birleştirici yapılar ve mantıksal sonuçlar;

· Doğal dillerde ilk gereksinimlerin özelliklerine göre programların sentezini otomatikleştirerek yazılım oluşturma sürecini basitleştirmek

· Bilgisayarların maliyet-fayda oranını, hızını, kolaylığını ve kompaktlığını arttırmak için çeşitli sosyal görevleri yerine getirmek için bilgisayar ekipmanlarının temel özelliklerini ve işletme niteliklerini geliştirmek; Çeşitliliklerini sağlamak, uygulamalara yüksek uyum ve kullanımda güvenilirliği sağlamak.

Beşinci nesil için belirlenen görevlerin uygulanmasının karmaşıklığı göz önüne alındığında, ilki büyük ölçüde dördüncü nesil çerçevesinde uygulanan daha görünür ve daha iyi algılanan aşamalara ayrılması oldukça mümkündür.

Nesil bilgisayarlar

4 ana nesil bilgisayar vardır. Ancak bilgisayar teknolojisinin nesiller arasında bölünmesi, donanım ve yazılımın gelişim derecesine ve bir bilgisayarla iletişim kurmanın yollarına göre çok koşullu ve zayıf bir sınıflandırmadır.

Makinelerin kuşaklara ayrılması fikri, gelişiminin kısa tarihi boyunca, bilgisayar teknolojisinin hem element tabanı (lambalar, transistörler, mikro devreler, vb.) Anlamında hem de yapısını değiştirme anlamında, yeni özelliklerin ortaya çıkması anlamında büyük bir evrim geçirmesiyle ortaya çıkmaktadır. , kullanımın kapsamı ve niteliğini genişletmek. Bu gelişme bu tabloda gösterilmiştir:

İlk elektronik bilgisayarın ortaya çıkmasından bu yana 50 yıldan biraz fazla zaman geçti. Toplumun gelişmesi için bu kısa süre boyunca, birkaç nesil bilgisayar değişmiştir ve bugün ilk bilgisayarlar bir müze nadiridir. Bilişim teknolojisinin gelişiminin tarihi, matematiğin fizikle (öncelikle katı hal fiziği, yarı iletkenler, elektronikler ile) ve modern teknoloji ile yakın ilişkisini gösteren, geliştirme düzeyi bilgisayar ekipmanı üretimindeki ilerlemeyi büyük ölçüde belirleyen önemli bir ilgi alanıdır.

Ülkemizdeki elektronik bilgisayarlar kuşaklara ayrılabilir. Bilgisayar teknolojisi için, her şeyden önce, nesillerin değişiminin hızı karakteristiktir - dört nesil, gelişim tarihinin kısa haliyle değişti ve şimdi beşinci neslin bilgisayarları üzerinde çalışıyoruz. Bir bilgisayarı belirli bir nesle sınıflandırırken tanımlayıcı karakteristik nedir? Her şeyden önce, bu onların temel unsurlarıdır (temel olarak hangi elemanların oluşturuldukları) ve hız, hafıza kapasitesi, kontrol yöntemleri ve bilgi işleme gibi önemli özellikleridir. Tabii ki, bilgisayarların kuşaklara bölünmesi bir dereceye kadar keyfidir. Bazı nedenlerden dolayı bir kuşağa ve diğerlerine göre - başka bir kuşağa ait olan birkaç model var. Yine de, bu sözleşmeye rağmen, bilgisayar üretimi, elektronik bilişim teknolojisinin geliştirilmesinde niteliksel bir sıçrama olarak değerlendirilebilir.

İlk nesil bilgisayar (1948-1958)

Bu neslin element temel makineleri elektronik lambalardı - diyotlar ve üçlüler. Makineler nispeten basit bilimsel ve teknik sorunları çözmek için tasarlandı. Bu bilgisayar üretimi şunları içerir: MESM, BESM-1, M-1, M-2, M-3, Strela, Minsk-1, Ural-1, Ural-2, Ural-2 3 ”, M-20, Setun, BESM-2, Hrazdan. Önemli boyuttalardı, daha fazla güç harcadılar, düşük güvenilirlik ve zayıf yazılımlara sahiplerdi. Hızları saniyede 2-3 bin işlemi geçmedi, RAM kapasitesi 48 bin karakter uzunluğunda 2K veya 2048 makine kelimesidir (1K = 1024). 1958'de M-20 makinesi 4K bellek ve saniyede yaklaşık 20 bin işlem hızında ortaya çıktı. Birinci nesil makineler, elektronik bilgisayarların yapımının temel mantıksal ilkelerini ve John von Neumann'ın hafızaya girilen programların çalışmasıyla ilgili ilk kavramlarını ve ilk verileri (sayıları) uyguladılar. Bu süre, elektronik bilgisayarların veri işleme için ticari kullanımının başlangıcıydı. Bu zamanın bilgisayarları manyetik silindir üzerinde vakum tüpleri ve harici bellek kullandılar. Kabloluydılar ve erişim süreleri 1x10-3 saniye idi. Üretim sistemleri ve derleyiciler henüz ortaya çıkmamıştır. Bu sürenin sonunda manyetik çekirdek bellek cihazları üretilmeye başlandı. Bu nesil bilgisayarların güvenilirliği son derece düşüktü.

İkinci nesil bilgisayar (1959 - 1967)

Bu neslin element temel makineleri yarı iletken aygıtlardı. Makineler, emek yoğun yoğun bilimsel ve teknik görevlerin yanı sıra üretimdeki teknolojik süreçlerin kontrolüne yönelikti. Elektronik devrelerde yarı iletken elemanların ortaya çıkması, RAM kapasitesini, bilgisayarların güvenilirliğini ve hızını önemli ölçüde arttırdı. Azalan boyut, ağırlık ve güç tüketimi. İkinci nesil makinelerin ortaya çıkmasıyla birlikte, elektronik bilgi işlem kullanımı, özellikle yazılımın geliştirilmesi nedeniyle önemli ölçüde artmıştır. İhtisas makineleri ayrıca, örneğin ekonomik problemleri çözen bilgisayarlar, üretim süreçlerini, bilgi aktarım sistemlerini vb. Kontrol etmek için ortaya çıktılar. İkinci nesil bilgisayarlar şunları içerir:

BİLGİSAYAR M-40, -50   füze savunma sistemleri için;

Ural -11, -14, -16 -   Mühendislik ve planlama problemlerini çözmeye odaklanmış genel amaçlı bilgisayarlar;

Minsk -2, -12, -14 matematiksel ve mantıksal nitelikteki mühendislik, bilimsel ve tasarım problemlerini çözmek;

Minsk-22   bilimsel, teknik ve planlama ve ekonomik sorunları çözmek için tasarlanmış;

BESM-3 -4, -6   bilim ve teknolojinin karmaşık problemlerini çözmeye odaklanmış genel amaçlı makineler;

M-20, -220, -222   karmaşık matematik problemlerini çözmeye odaklanmış genel amaçlı makine;

WORLD 1   Çok çeşitli mühendislik matematik problemlerini çözmek için tasarlanmış küçük bir elektronik dijital bilgisayar,

"Nairi"Çok çeşitli mühendislik, bilimsel ve teknik, ayrıca bazı planlama, ekonomik ve muhasebe ve istatistiksel görevleri çözmek için tasarlanmış genel amaçlı makine;

Rota 110 genel amaçlı mini bilgisayarlar;

ve bir dizi başka bilgisayar.

BİLGİSAYAR BESM-4, M-220, M-222   saniyede yaklaşık 20-30 bin işlem ve RAM, sırasıyla 8K, 16K ve 32K hıza sahipti. İkinci nesil otomobiller arasında öne çıkıyor BESM-6 saniyede yaklaşık bir milyon işlem hızı ve 32K'dan 128K'ya RAM (çoğu makine her birinde 32K'lık iki bellek segmenti kullanır).

Bu süre, transistörlerin ve gelişmiş çekirdek bellek devrelerinin yoğun kullanımıyla karakterize edilir. Sistem yazılımı, derleyiciler ve G / Ç olanaklarının oluşturulmasına büyük dikkat gösterilmeye başlandı. Bu sürenin sonunda, Cobol, Fortran ve diğer diller için evrensel ve oldukça etkili derleyiciler ortaya çıktı.

Bilgisayarın elemanlarının çoğu hala kablolu olmasına rağmen, 1x10-6 s erişim süresine ulaşıldı.

Bu dönemin bilgisayarları, veri kümelerinin işlenmesi ve genellikle fabrikalarda, kurumlarda ve bankalarda rutin işlemler gerektiren problemlerin çözülmesi ile ilgili alanlarda başarıyla kullanılmıştır. Bu bilgisayarlar toplu işleme ilkesiyle çalıştı. Temel olarak, manuel veri işleme yöntemleri kopyalandı. Bilgisayarlar tarafından sağlanan yeni özellikler, neredeyse hiç kullanılmamış.

Bu dönemde bir bilgisayar bilimi uzmanının mesleği ortaya çıktı ve birçok üniversite bu alanda eğitim alma fırsatı sağladı.

Elektronik bilgisayar (bilgisayar)   bilgi işlem için bir cihazdır. Bilginin işlenmesi altında, sonuçtaki orijinal verilerin dönüştürülmesi işlemi kastedilmektedir.

Onları daha önce kullanılan tüm bilgisayar ekipmanlarından ayıran modern bilgisayarların temel özelliği, hesaplama sürecine doğrudan insan katılımı olmadan verilen bir programa göre otomatik olarak çalışabilmeleridir.

Bilgisayarlar - ekonomik problemleri çözmek için en etkili araç. Bilgisayar kullanımı şunları sağlar: yönetimsel emeğin otomasyon seviyesini arttırmak; gerekli kararları almak için zamanı azaltmak; hesaplamalardaki hata sayısını önemli ölçüde azaltır; yönetim personelinin güvenilirliğini arttırmak; işlenen bilgi miktarını artırmanıza olanak tanır; optimum çözümler aramak; performans izleme işlevlerini yerine getirmek; bir mesafeden veri iletmek; otomatik veri bankaları oluşturmak; bilgi işleme vb. sırasında verileri analiz eder.

4 ana nesil bilgisayar var . Ancak bilgisayar teknolojisinin nesiller arasında bölünmesi, donanım ve yazılımın gelişim derecesine ve bir bilgisayarla iletişim kurmanın yollarına göre çok koşullu ve zayıf bir sınıflandırmadır. Makinelerin kuşaklara ayrılması fikri, gelişiminin kısa tarihi boyunca, bilgisayar teknolojisinin hem element tabanı (lambalar, transistörler, mikro devreler, vb.) Anlamında hem de yapısını değiştirme anlamında, yeni özelliklerin ortaya çıkması anlamında büyük bir evrim geçirmesiyle ortaya çıkmaktadır. , kullanımın kapsamı ve niteliğini genişletmek.

K İLK ÜRETİM   (1945-1955) inşa arabaları taşımak elektronik akkor ampuller. Bu makineler çok pahalıydı, çok büyük alanları işgal ediyorlardı, operasyonda tamamen güvenilir değildiler, işlem hızı düşüktü ve çok az veri depolayabiliyorlardı. Her makinenin kendi dili vardır, işletim sistemi yoktur. Delikli kartlar, delikli bantlar, manyetik bantlar kullanılmış, tek kopya olarak oluşturulmuş ve daha çok askeri ve bilimsel amaçlarla kullanılmıştır. Birinci nesil makinelerin tipik örnekleri olarak, Amerikan bilgisayarları UNIVAC, IBM-701, IBM-704, ayrıca Sovyet BESM ve M-20 makinelerinden söz edilebilir. İlk nesil makineler için tipik işlem hızı saniyede 10-20 bin işlemdi.

için GENEL İKİNCİ (1955-1965), transistör elemanları üzerine inşa edilmiş makineleri taşır. Bu makineler maliyeti ve boyutları önemli ölçüde düşürdü, güvenilirliği, hızı ve depolanan bilginin hacmini arttırdı. İkinci nesil makinelerin işlem hızı saniyede 1 milyon işleme çıktı. İlk işletim sistemleri ortaya çıktı, ilk programlama dilleri: Forton (1957), Algon (1959). Bilgi saklama gereçleri: manyetik silindirler, manyetik diskler. Temsilciler: IBM 604, 608, 702.

makinalar ÜÇÜNCÜ ÜRETİM   (1965-1980) entegre devreler üzerinde yapılmıştır. Bu tür bir devrenin alanı, bir milimetre kare civarındadır, ancak işlevselliğinde, entegre devre yüzlerce ve binlerce transistör elemanına eşittir. Çok küçük boyut ve kalınlık nedeniyle, entegre devre bazen denir yongayanı sıra yonga   (çip - ince bir parça). Transistörlerden entegre devrelere geçiş nedeniyle makinelerin maliyeti, büyüklüğü, güvenilirliği, hızı ve kapasitesi değişti. Bunlar IBM / 360 ailesinin makineleri. Bu makinelerin popülaritesi o kadar büyüktü ki, işlevselliği bakımından benzer olan ve bilgileri kodlama ve işleme yöntemleriyle çakışan tüm dünyaya kopyalamaya veya salıvermeye başladılar. Ayrıca, IBM makinelerinde yürütülmek üzere hazırlanan programlar, analoglarında başarılı bir şekilde yürütüldü; bunun yanı sıra, analog makinelerde yürütmek için yazılmış programlar IBM makinelerinde de yürütülebilir. Bu tür makinelere yazılım uyumlu denir. Ülkemizde IBM / 360 ailesi ile bu tür bir yazılım uyumlu, yaklaşık iki düzine farklı güç modelini içeren bir dizi EC makinesiydi. Üçüncü nesilden başlayarak, bilgisayarlar yaygın bir şekilde bulunmakta ve çeşitli sorunları çözmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu zaman için karakteristik, makinelerin toplu kullanımıdır, çünkü bunlar hala oldukça pahalıdır, geniş alanları kaplar ve karmaşık ve pahalı bakım gerektirir. Orijinal bilgi taşıyıcıları hala delikli kartlar ve delikli bantlar olmakla birlikte, önemli miktarda bilgi manyetik medya - diskler ve bantlar üzerinde yoğunlaşmıştır. Üçüncü nesil makinelerde bilgi işlem hızı, saniyede birkaç milyon işleme ulaştı. Operasyonel hatıralar vardı - yüzlerce kb. Programlama dilleri: Temel (1965), Pascal (1970), Xi (1972). Görünen uyumluluk programları.

DÖRDÜNCÜ ÜRETİM (1980'den günümüze). Geleneksel tümleşik devrelerden büyük tümleşik devrelere ve ultra büyük (LSI ve VLSI) bir geçiş var. Konvansiyonel entegre devreler binlerce transistör elemanına eşdeğerse, büyük entegre devreler onlarca ve yüzbinlerce elementin yerini alır. Bunların arasında, IBM / 370 makine ailesinden ve hızı saniyede 15 milyon işleme ulaşan IBM 196 modelinden söz edilmeli. Dördüncü nesil makinelerin yerli temsilcileri "Elbrus" un ailesidir. Dördüncü neslin ayırt edici bir özelliği, birkaç tane (genellikle 2-6, bazen birkaç yüz, hatta binlerce) aynı makinedeki, ana bilgi işlem cihazlarının - birbirlerini kopyalayabilen veya bağımsız olarak hesaplamalar yapabilen işlemcilerde bulunmasıdır. Bu yapı, makinelerin güvenilirliğini ve hesaplama hızını önemli ölçüde artırmanıza olanak sağlar. Bir diğer önemli özellik, bilgisayar ağlarının çalışmasını sağlayan güçlü araçların ortaya çıkmasıdır. Bu, daha sonraları küresel, küresel bilgisayar ağlarını temel alarak oluşturma ve geliştirme olanağı sağladı. Süper bilgisayarlar (uzay aracı), kişisel bilgisayarlar ortaya çıktı. Profesyonel olmayan kullanıcılar vardı. Birkaç GB'ye kadar RAM. Çok işlemcili sistemler, bilgisayar ağları, multimedya (grafik, animasyon, ses).

Bilgisayarlarda Beşinci Nesil   Veri işlemeden bilgi işlemeye niteliksel bir geçiş olacaktır. Gelecek nesillerdeki bilgisayarların mimarisi iki ana blok içerecektir. Bunlardan biri geleneksel bir bilgisayar. Ama şimdi kullanıcıyla iletişimden mahrum. Bu iletişim “akıllı arayüz” adı verilen bir blok tarafından gerçekleştirilir. Görevi, doğal dilde yazılmış ve sorunun durumunu içeren metni anlamak ve çalışan bir bilgisayar programına dönüştürmektir.