Такие компьютеры, как Эниак и Юнивак, представляли собой лишь первые модели ЭВМ. Их возможности поражали воображение. Тем не менее через некоторое время появились еще более совершенные ЭВМ . В течении десяти лет после создания Юнивака были изготовлены и введены в эксплуатацию в США 5000 компьютеров с хранимой программой. Еще через шесть лет количество компьютеров в США увеличилось в четверо.

Второе поколение ЭВМ — машины на транзисторах

Гигантские компьютеры на электронных лампах 50-х годов составили первое поколение. Благодаря развитию техники появились новые и более совершенные электронные схемы. Усовершенствование электронных схем в свою очередь привело к созданию следующих поколений ЭВМ, каждое из которых становилось более совершенным, чем предыдущее.

Второе поколение компьютеров появилось около 1960 года, когда на смену электронным лампам пришли транзисторы. Изобретенные в 1948 году транзисторы оказались способные выполнять все те функции, которые до этого выполняли электронные лампы. Но при этом они занимали существенно меньший объем и потребляли значительно меньше электроэнергии.

Транзисторные приемники стали особенно популярны в конце 50-х годов. Благодаря крошечному транзистору такие приемники имели намного меньшие габариты и вес, чем приемники на электронных лампах. Именно такими же преимуществами обладали и компьютеры на транзисторах. К этому следует добавить, что транзисторы дешевле, выделяют меньше тепла и более надежны, чем электронные лампы. Таким образом, с появлением транзисторов стало возможным не только уменьшить габариты компьютеров, но и сделать их более надежными и дешевыми.  Самой удивительной способностью транзистора является то, что он один способен трудиться за 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, чем они. В результате быстродействие машин второго поколения возросло в 10 раз, объем их памяти также увеличился.

Одновременно с процессом замены электронных ламп транзисторами совершенствовались методы хранения информации. Магнитную ленту, впервые примененную в ЭВМ Юнивак, начали использовать как для ввода, так и для вывода информации. А в середине 60-х годов получило распространение хранение информации на дисках.

Третье поколение ЭВМ — машины на интегральных схемах

Подобно тому как появление транзисторов привело к созданию второго поколения компьютеров, появление интегральных схем ознаменовало собой новый этап в развитии вычислительной техники — рождение машин третьего поколения. Интегральная схема, которую называют также кристаллом, представляет собой миниатюрную электронную схему, вытравленную на поверхности кремниевого кристалла площадью около 10 мм 2.

Первые интегральные схемы (ИС) появились в 1964 году. Сначала они использовались в космической военной технике. Сейчас их можно обнаружить где угодно, включая автомобиль и бытовые приборы.

Появление интегральных схем означало подленную революцию в вычислительной технике. Ведь одна интегральная схема способна заменить тысячи транзисторов, каждый из которых в свою очередь уже заменил 40 эллектронных ламп. Другими словами, один крошечный, но сложный кристалл обладает такими же вычислительными возможностями, как 30-тонный Эниак.

Снижение габаритов ЭВМ можно проиллюстрировать следующим образом: в 1950 году в объеме машины, равном 1 куб. футу (0,028 м3), умещались 1000 электрических цепей, в 1960 году — 100 тысяч, в 1970 году — 10 миллионов, а сегодня миллиарды.

Ко всем достоинствам ЭВМ третьего поколения добавилось еще и то, что их производство оказалось дешевле, чем производство машин второго поколению Благодаря этому многие организации смогли приобрести и освоить такие машины. А это в свою очередь привело к росту спроса на универсальные ЭВМ, предназначенные для решения самых различных задач. Большинство созданных до этого машин являлись специализированными машинами, на которых можно было решать задачи какого-то одного типа.

Четвертое поколение ЭВМ — машины на больших интегральных схемах

В начале 70-х годов была предпринята попытка выяснить, можно ли на одном кремниевом кристалле разместить больше одной интегральной схемы. Развитие микроэлектроники привело к созданию возможности размещать на одном-единственном кристалле тысячи интегральных схем, Так, уже в 1980 году ЦП небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью всего в четверть квадратного дюйма (1,61см2). Началась эпоха микрокомпьютеров.Быстродействие микро-ЭВМ в 10 раз превышало быстродействие третьего поколения на интегральных схемах, в 1000 раз — быстродействие ЭВМ второго поколения на транзисторах и в 10 000 аз — быстродействие ЭВМ первого поколения на электронных лампах.

Почти 55 лет назад компьютеры типа Юнивак  стоили около 2,5 млн. долларов. Каждые два года стоимость ЭВМ снижалась примерно в два раза.

Таблица характеристик

Характеристика Поколения
Первое Второе Третье Четвертое
Годы применения 1946 — 1960 1960-1964 1964-1970 1970-
Основной элемент Электронная лампа Транзистор Интегральная схема Большая интегральная схема
Количество ЭВМ в  мире Сотни Тысячи Десятки тысяч Миллионы
Ко-во электрических цепей в кубическом футе(1.62см3) 1000 100000 10млн Миллиарды
Размеры Очень большие(ENIAC, EDSAC, UNIVAC) Значительно меньше Миникомпьютеры Микрокомпьютеры
Быстродействие 1 (условно) 10 1000 100000
Носитель информации Магнитная лента Диск Гибкий диск

Основные даты в истории развития компьютеров

Около 3000г. до нашей эры — счеты в Китае.

1642г. — первая механическая суммирующая машина Паскаля.

1694г. — счетная машина Лейбница.

1801г. — Жаккаром изобретены перфорационные карты для ткацких станков.

1830-е годы — Бэбиджем разработан первый программируемый компьютер.

1836 г — изобретен телеграф.

1846г. — изобретена швейная машина.

1860г. — изобретен двигатель внутреннего сгорания.

1867г. — изобретена пишущая машинка.

1876г. — изобретен телефон.

1890г. — счетно — аналитическая машина Холлерита, в которой впервые для расчетов использовано электричество.

1895г. — изобретено радио.

1930г. — первый аналоговый компьютер Буша.

1944г. — первый цифровой компьютер Айкена (Марк I).

1946г. — первый полностью электронный цифровой компьютер Маушли и Эккерта (Эниак).

1948г. — изобретен транзистор.

1949г. — завершена работа над первым компьютером с хранимой программой (Эдзак).

1951г. — первая серийная ЭВМ (Юнивак).

1964г. — появление интегральных схем.

1965г. — первый мини-компьютер.

1969г. — высадка астронавтов на Луну.

1970-е -создание больших интеральных схем.

1977 г. — первый микрокомпьютер Возниака и Джобса, выпущенной фирмой Apple.

1980г. — создан центральный процессор на одном кремниевом кристалле.

1980-е — появились сверхбольшие интегральные схемы.


Источник: «Основы компьютерной грамотности»  1989 г. Б. Кёршан, А.Новембер,Дж Стоун

 

source: coin-qr.to

Добавить комментарий