• Bilgisayar nesilleri: kısa bir açıklama. Verilerin ve komutların bellekte saklanması

    Öğe tabanına ve yazılımın geliştirme düzeyine göre, kısa bir açıklaması tabloda verilen dört gerçek bilgisayar nesli ayırt edilir:

    Karşılaştırma seçenekleri

    Bilgisayar nesilleri

    dördüncü

    Zaman aralığı

    Eleman tabanı (CU, ALU için)

    Elektronik (veya elektrikli) lambalar

    Yarı iletkenler (transistörler)

    Entegre devreler

    Büyük entegre devreler (LSI)

    Ana bilgisayar türü

    Küçük (mini)

    Temel giriş cihazları

    Uzaktan kumanda, delikli kart, delikli teyp girişi

    Alfanümerik ekran, tuş takımı

    Renkli grafik ekran, tarayıcı, klavye

    Ana çıkış cihazları

    Alfanümerik yazıcı (ATsPU), delikli bant çıkışı

    Grafik çizici, yazıcı

    harici bellek

    Manyetik bantlar, davullar, delikli bantlar, delikli kartlar

    Delikli bant, manyetik disk

    Manyetik ve optik diskler

    Yazılımda önemli kararlar

    Evrensel programlama dilleri, çevirmenler

    Çevirmenleri optimize eden toplu işletim sistemleri

    Etkileşimli işletim sistemleri, yapılandırılmış programlama dilleri

    Yazılım kolaylığı, ağ işletim sistemleri

    Bilgisayar çalışma modu

    Tek program

    Grup

    Zaman bölümleri

    Kişisel çalışma ve ağ işleme

    bilgisayar kullanma amacı

    Bilimsel ve teknik hesaplamalar

    Teknik ve ekonomik hesaplamalar

    Yönetim ve ekonomik hesaplamalar

    Telekomünikasyon, bilgi hizmeti

    Bilgisayar kullanımının evrimi. Beşinci nesil bilgisayar projesi

    Ele alınan program tasarım teknolojisi, bir dizi sinyalin sıralı dönüşümünü uygular, yani. kodlamaları:

    Bu şemanın iki dezavantajı vardır:

    1. bir sorunu bilgisayarda çözüm için hazırlama süreci, çözümün kendisinden kıyaslanamayacak kadar uzundur: bir sorunu aylarca hazırlamak, onu bilgisayarda birkaç dakika çözmekle karşılaştırılamaz;
    1. "müşteri - bilgisayar" zinciri, iletişim sürecinde bu zincire katılanların birkaç dil (doğal, matematiksel, grafik sembol dili, programlama dili vb.) kullanması nedeniyle genellikle arızalı bir telefon gibi çalışır, bazıları ifadelerin anlamında belirsizdir. Bu nedenle, sorunu çözmenin sonuçları müşteri ile kararlaştırılmalı ve muhtemelen programda değişiklikler yapılmalıdır. Aynı zamanda bir yazılım ürünü hazırlama sürecini de uzatır.

    Bu nedenle, bir sorunun otomatik çözümü için hazırlanma süresi, bu prosedürün geleneksel teknolojisini geliştirmenin nedenlerinden biridir.

    İkinci sebep, tabloda gösterilen bilgisayar kullanımının nesnel gelişimi ile ilgilidir:

    Parametre

    Bilgisayar kullanımının evrimi

    90'lardan beri 20. yüzyıl

    kriter

    bilgisayar kullanımının verimliliği

    Makine kaynakları

    Makine kaynakları

    İnsan kaynakları: program geliştirme ve sürdürmenin karmaşıklığı

    Mesleki bilgiyi resmileştirmenin karmaşıklığı

    Bilgiye eksiksizlik ve erişim hızı

    kullanıcı konumu

    Makine dairesi

    ayrı oda

    terminal salonu

    masaüstü

    Keyfi mobil

    Kullanıcı tipi

    Mühendis-

    programcı

    Profesyonel programcı

    Kullanıcı programcısı

    Genel bilgisayar eğitimi almış kullanıcı

    Yetersiz eğitimli kullanıcı

    iletişim türü

    Uzaktan Kumanda İşlemi

    Zımba taşıyıcıların ve makine programlarının değişimi

    İnteraktif (klavye ve ekran)

    Etkileşimli sabit menü

    etkileşimli, grafik

    arayüz

    Tablodan da görüleceği gibi bilgisayar, bilgisayarla iletişim alanında iyi eğitim almamış ve uyguladığı sorunları bilgisayarı kullanarak çözmede önemli zorluklar yaşayan son kullanıcıya “yaklaşmaktadır”. Bu, son kullanıcı ile bilgisayar arasında yeni bir etkileşim türü düzenleme sorununu gündeme getirir. Bu konu, Japonya'da 20. yüzyılın 80'li yıllarının başında yayınlanan beşinci nesil bilgisayar projesinde dile getirildi.

    Bu projenin ana fikri, son kullanıcı ile bilgisayar arasındaki iletişimi, herhangi bir ev aletiyle yapılan iletişime benzer şekilde olabildiğince basit hale getirmektir. Bu sorunu çözmek için aşağıdaki yönergeler önerildi:

    1. son kullanıcının problemlerini çözmek için bilgisayarla iletişim kurmasını sağlayan basit bir arayüzün geliştirilmesi. Böyle bir arayüz iki şekilde düzenlenebilir: doğal dil ve grafiksel. Doğal dil diyaloğunu desteklemek çok karmaşık ve çözülmemiş bir görevdir. Gerçek, bir dizi yazılım ürününde, örneğin Windows'xx işletim sisteminde yapılan bir grafik arayüzün oluşturulmasıdır. Bu arayüz sezgiseldir ve özel bilgi gerektirmez. Bununla birlikte, erişilebilir arayüzlerin geliştirilmesi sorunun yalnızca yarısını çözer - son kullanıcının önceden tasarlanmış yazılıma, geliştirilmesine katılmadan erişmesine olanak tanır;
    1. son kullanıcının yazılım ürünlerinin tasarımına katılımı. Bu yön, müşteriyi doğrudan program oluşturma sürecine dahil etmeyi mümkün kılacak, bu da sonuçta yazılım ürünlerinin geliştirme süresini azaltacak ve muhtemelen kalitelerini artıracaktır. Bu teknoloji, son kullanıcının profesyonel bilgisinin otomatik olarak biçimlendirilmesiyle ilişkilidir ve yazılım ürünlerinin tasarımının iki aşamasını içerir:
    • programcı, belirli bilgilerle doldurulabilen ve onu pratik sorunları çözmek için kullanabilen "boş" bir evrensel yazılım kabuğu oluşturur. Örneğin, bu kabuk, işletmelerin üç aylık ve diğer bilançolarını derleme kuralları ile doldurulabilir ve ardından muhasebe sorunlarını çözebilir. Ya da daha önce belirtilen ve örneklerde kullanılan başvuru sahiplerinin kaydına ilişkin kuralları oraya getirmek mümkündü. Bu durumda, yukarıda tasarlanana benzer bir yazılım ürünü almış olacaktık vs.;
    • son kullanıcı, programcı tarafından oluşturulan program kabuğunu doldurur ve içine (bazı konularda) taşıyıcısı olduğu bilgiyi getirir. Yukarıda tartışılan kullanıcı dostu arayüz burada kullanılabilir. Bundan sonra, yazılım ürünü kullanıma hazırdır.

    Bu nedenle, beşinci nesil bilgisayar projesinde önerilen, bilgisayarda çözmek için uygulamalı problemler hazırlama teknolojisi iki aşama içerir ve şekilde gösterilmiştir:

    Programcı

    a) programcı boş bir kabuk oluşturur;

    Müşteri

    b) müşteri (son kullanıcı) kabuğu bilgi ile doldurur

    Son kullanıcının bilgisiyle dolu yazılım kabuğu, son kullanıcı tarafından kendisine tanıtılan çözme kuralları olan uygulanan sorunları çözmeye hazırdır. Böylece yazılım ürününün işleyişi başlar.

    Önerilen teknolojinin bilgi temsili ve manipülasyonu ile ilgili birçok ciddi sorunu vardır. Bununla birlikte, uygulamalı yazılım ürünlerinin tasarımında bir atılımla ilişkilidir.

    Karşılaştırma seçenekleri

    Bilgisayar nesilleri

    dördüncü

    Zaman aralığı

    Eleman tabanı (CU, ALU için)

    Elektronik (veya elektrikli) lambalar

    Yarı iletkenler (transistörler)

    Entegre devreler

    Büyük entegre devreler (LSI)

    Ana bilgisayar türü

    Küçük (mini)

    Temel giriş cihazları

    Uzaktan kumanda, delikli kart, delikli teyp girişi

    Alfanümerik ekran, tuş takımı

    Renkli grafik ekran, tarayıcı, klavye

    Ana çıkış cihazları

    Alfanümerik yazıcı (ATsPU), delikli bant çıkışı

    Grafik çizici, yazıcı

    harici bellek

    Manyetik bantlar, davullar, delikli bantlar, delikli kartlar

    Delikli bant, manyetik disk

    Manyetik ve optik diskler

    Yazılımda önemli kararlar

    Evrensel programlama dilleri, çevirmenler

    Çevirmenleri optimize eden toplu işletim sistemleri

    Etkileşimli işletim sistemleri, yapılandırılmış programlama dilleri

    Yazılım kolaylığı, ağ işletim sistemleri

    Bilgisayar çalışma modu

    Tek program

    Grup

    Zaman bölümleri

    Kişisel çalışma ve ağ işleme

    bilgisayar kullanma amacı

    Bilimsel ve teknik hesaplamalar

    Teknik ve ekonomik hesaplamalar

    Yönetim ve ekonomik hesaplamalar

    Telekomünikasyon, bilgi hizmeti

    Tablo - Çeşitli nesil bilgisayarların temel özellikleri

    Nesil

    Dönem, yıllar

    1980-günümüz sıcaklık

    eleman tabanı

    Vakumlu vakum tüpleri

    Yarı iletken diyotlar ve transistörler

    Entegre devreler

    Ultra geniş entegre devreler

    Mimari

    Von Neumann mimarisi

    çoklu program modu

    Toplu kullanım için yerel bilgisayar ağları, bilgi işlem sistemleri

    Çok işlemcili sistemler, kişisel bilgisayarlar, küresel ağlar

    Verim

    10 - 20 bin işlem / sn

    100-500 bin işlem/sn

    Yaklaşık 1 milyon işlem/sn

    Onlarca ve yüz milyonlarca işlem/s

    Yazılım

    makine dilleri

    İşletim sistemleri, algoritmik diller

    İşletim sistemleri, diyalog sistemleri, bilgisayar grafik sistemleri

    Uygulama paketleri, veritabanları ve bilgi tabanları, tarayıcılar

    Harici cihazlar

    Delikli bantlardan ve delikli kartlardan giriş cihazları,

    ATsPU, teletipler, NML, NMB

    Video terminalleri, HDD

    NGMD, modemler, tarayıcılar, lazer yazıcılar

    Başvuru

    Hesaplama görevleri

    Mühendislik, bilimsel, ekonomik görevler

    ACS, CAD, bilimsel ve teknik görevler

    Yönetim görevleri, iletişim, iş istasyonlarının oluşturulması, kelime işlem, multimedya

    örnekler

    ENIAC, UNIVAC (ABD);
    BESM - 1.2, M-1, M-20 (SSCB)

    IBM 701/709 (ABD)
    BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (SSCB)

    IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (ABD);
    AB 1050, 1066,
    Elbrus 1.2 (SSCB)

    Cray T3 E, SGI (ABD),
    Çeşitli üreticilerden PC'ler, sunucular, iş istasyonları

    50 yıl boyunca, birbirinin yerini alan birkaç nesil bilgisayar ortaya çıktı. VT'nin dünyadaki hızlı gelişimi, yalnızca gelişmiş eleman tabanı ve mimari çözümlerle belirlenir.
    Bir bilgisayar, donanım ve yazılımdan oluşan bir sistem olduğundan, aynı teknolojik ve yazılım çözümleriyle (öğe tabanı, mantıksal mimari, yazılım) karakterize edilen bilgisayarların neslini anlamak doğaldır. Bu arada, bazı durumlarda BT'yi nesillere göre sınıflandırmanın çok zor olduğu ortaya çıkıyor çünkü nesilden nesile aralarındaki çizgi giderek daha bulanık hale geliyor.
    Birinci nesil.
    Eleman tabanı - elektronik lambalar ve röleler; rasgele erişim belleği tetikleyicilerde, daha sonra ferrit çekirdeklerde gerçekleştirildi. Güvenilirlik - düşük, gerekli bir soğutma sistemi; Bilgisayarlar büyüktü. Performans - 5 - 30 bin aritmetik işlem / sn; Programlama - bilgisayar kodlarında (makine kodu), daha sonra otomatik kodlar ve montajcılar ortaya çıktı. Programlama, matematikçiler, fizikçiler ve elektronik mühendislerinden oluşan dar bir çevre tarafından yapıldı. Birinci nesil bilgisayarlar daha çok bilimsel ve teknik hesaplamalar için kullanılıyordu.

    İkinci nesil.
    Yarı iletken eleman tabanı. Önemli ölçüde artan güvenilirlik ve performans, azaltılmış boyut ve güç tüketimi. Giriş / çıkış geliştirme, harici bellek. Bir dizi ilerici mimari çözüm ve programlama teknolojisinin daha da geliştirilmesi - zaman paylaşım modu ve çoklu programlama modu (verileri ve giriş / çıkış kanallarını işlemek için merkezi işlemcinin çalışmasını birleştirmenin yanı sıra komutları ve verileri bellekten almak için paralelleştirme işlemleri)
    İkinci nesil çerçevesinde bilgisayarların küçük, orta ve büyük olarak farklılaşması net bir şekilde ortaya çıkmıştır. Planlama - ekonomik, üretim süreçlerinin yönetimi vb. sorunları çözmek için bilgisayarın kapsamını önemli ölçüde genişletti.
    İşletmeler, tüm endüstriler ve teknolojik süreçler (APCS) için otomatik kontrol sistemleri (ACS) oluşturulmaktadır. 50'li yılların sonu, bir dizi üst düzey problem odaklı programlama dilinin (HLL) ortaya çıkmasıyla karakterize edilir: FORTRAN, ALGOL-60, vb. çeşitli programlama dillerinde ve çeşitli amaçlar için, bilgisayarın çalışma modlarını kontrol etmek, kaynaklarını planlamak için monitörler ve dağıtım programları, yeni nesil işletim sistemleri konseptini ortaya koydu.

    Üçüncü nesil.
    Entegre devrelerde (IC) eleman tabanı. Aşağıdan yukarıya programlı olarak uyumlu ve modelden modele artan yeteneklere sahip bir dizi bilgisayar modeli vardır. Bilgisayarların mantıksal mimarisi ve çevre birimleri daha karmaşık hale geldi ve bu da işlevsel ve bilgi işlem yeteneklerini önemli ölçüde genişletti. İşletim sistemleri (OS) bilgisayarların bir parçası haline gelir. Belleğin, giriş / çıkış aygıtlarının ve diğer kaynakların yönetimine ilişkin birçok görev, işletim sistemi veya doğrudan bilgisayarın donanımı tarafından üstlenilmeye başlandı. Yazılım güçleniyor: veritabanı yönetim sistemleri (DBMS), çeşitli amaçlar için tasarım çalışmaları otomasyonu (CAD) sistemleri ortaya çıkıyor, otomatik kontrol sistemleri ve süreç kontrol sistemleri geliştiriliyor. Çeşitli amaçlar için uygulama yazılım paketlerinin (APP) oluşturulmasına çok dikkat edilir.
    Programlama dilleri ve sistemleri gelişiyor Örnekler: - IBM/360 modelleri serisi, ABD, seri üretim - 1964'ten beri; -ES BİLGİSAYAR, 1972'den beri SSCB ve CMEA ülkeleri.
    Dördüncü jenerasyon.
    Büyük (LSI) ve ekstra büyük (VLSI) entegre devreler eleman tabanı haline gelir. Bilgisayarlar zaten yazılımın verimli kullanımı için tasarlanmıştı (örneğin, UNIX yazılım ortamına en iyi şekilde entegre olan UNIX benzeri bilgisayarlar; yapay zeka görevlerine odaklanan Prolog makineleri); modern NU. Telekomünikasyon bilgi işleme, uydu iletişimini kullanan iletişim kanallarının kalitesini iyileştirerek ivme kazanıyor. İnsan toplumunun bir bütün olarak bilgisayarlaşmasının başlangıcı hakkında konuşmamıza izin veren ulusal ve ulusötesi bilgi ve bilgi işlem ağları yaratılıyor.
    CT'nin daha fazla entelektüelleştirilmesi, daha gelişmiş insan-bilgisayar arayüzlerinin, bilgi tabanlarının, uzman sistemlerin, paralel programlama sistemlerinin vb. oluşturulmasıyla belirlenir.
    Eleman tabanı, bilgisayarların güvenilirliğini ve performansını artırarak minyatürleştirmede büyük başarı elde etmeyi mümkün kılmıştır. Önceki neslin orta ve büyük bilgisayarlarından çok daha düşük bir maliyetle yetenekler açısından üstün olan mikro ve mini bilgisayarlar ortaya çıktı. VLSI'ye dayalı işlemcilerin üretim teknolojisi, bilgisayarların üretim hızını artırdı ve bilgisayarların geniş toplum kitlelerine tanıtılmasını mümkün kıldı. Tek bir çip üzerinde evrensel bir işlemcinin ortaya çıkmasıyla (Intel-4004 mikroişlemci, 1971), kişisel bilgisayar çağı başladı.
    İlk PC, 1974'te Intel-8080'e dayanan Altair-8800 olarak kabul edilebilir. Roberts. P. Allen ve W. Gates, popüler Basic dilinden bir tercüman yarattı ve ilk PC'nin zekasını önemli ölçüde artırdı (daha sonra ünlü Microsoft Inc şirketini kurdular). 4. neslin yüzü, büyük ölçüde, yüksek performans (ortalama hız 50 - 130 megaflop. 1 megaflop = saniyede 1 milyon kayan nokta işlemi) ve geleneksel olmayan mimari (dayanan paralelleştirme ilkesi) ile karakterize edilen süper bilgisayarların yaratılmasıyla belirlenir. komut boru hattı işleme) . Süper bilgisayarlar, matematiksel fizik, kozmoloji ve astronomi problemlerinin çözümünde, karmaşık sistemlerin modellenmesinde vb. Elbrus serisinin makineleri, ortak bir talimat akışı tarafından kontrol edilen 64 adede kadar işlemci içeren ps-2000 ve PS-3000 bilgisayar sistemleri olarak adlandırılabilir, bir dizi görevdeki hız yaklaşık 200 megaflop idi. Aynı zamanda, bilgisayar bilimi, elektronik teknolojisi, yüksek üretim kültürü ve ciddi finansal maliyetler alanında yoğun temel araştırmalar gerektiren modern süper bilgisayar projelerinin geliştirilmesi ve uygulanmasının karmaşıklığı göz önüne alındığında, yerli olması pek olası görünmüyor. süper bilgisayarlar, en iyi yabancı modellerden daha düşük olmayan ana özelliklere göre yakın gelecekte oluşturulacak.
    Bilgisayar üretiminin IS teknolojisine geçiş sırasında, nesillerin belirleyici odağının giderek artan bir şekilde öğe tabanından diğer göstergelere kaydığı belirtilmelidir: mantıksal mimari, yazılım, kullanıcı arayüzü, uygulama alanları vb.
    Beşinci nesil.
    Dördüncü neslin bağırsaklarından kaynaklanır ve büyük ölçüde 1981'de yayınlanan Japon Bilimsel Araştırma Komitesi'nin bilgisayar alanındaki çalışmalarının sonuçlarıyla belirlenir. Bu projeye göre, tamamı VLSI ve diğer en yeni teknolojiler tarafından sağlanan, daha düşük maliyetle yüksek performans ve güvenilirliğe ek olarak beşinci nesil bilgisayarlar ve bilgi işlem sistemleri, aşağıdaki niteliksel olarak yeni işlevsel gereksinimleri karşılamalıdır:

      sesle bilgi girişi / çıkışı için sistemler uygulayarak bilgisayarların kullanım kolaylığını sağlamak; doğal dilleri kullanarak etkileşimli bilgi işleme; öğrenme fırsatları, çağrışımsal yapılar ve mantıksal sonuçlar;

      doğal dillerdeki başlangıç ​​gereksinimlerinin özelliklerine göre programların sentezini otomatikleştirerek yazılım araçları oluşturma sürecini basitleştirmek

      çeşitli sosyal görevleri yerine getirmek için VT'nin temel özelliklerini ve operasyonel niteliklerini iyileştirmek, bilgisayarların maliyet ve sonuç oranını, hızını, hafifliğini, kompaktlığını iyileştirmek; çeşitliliğini, uygulamalara yüksek düzeyde uyarlanabilirliğini ve operasyonda güvenilirliği sağlar.

    Beşinci nesil için belirlenen görevlerin uygulanmasının karmaşıklığı göz önüne alındığında, onu daha görünür ve daha iyi algılanan aşamalara ayırmak oldukça mümkündür; birincisi büyük ölçüde mevcut dördüncü kuşak çerçevesinde uygulanmaktadır.

    Uydu iletişim ağlarının özellikleri Kurs >> İletişim ve iletişim

    ağlar bilgisayar ve Telekomünikasyon Teması Karakteristik uydu ... yüksek ses çeşitli bilgi, içinde çoğunlukla elektronik ve ... eski uydular için nesiller), uydunun kenarlarını ... büyütmenizi sağlar. Tablo 4 Ana özellikler merkez istasyonları. dizin...

    Elektronik bilgisayarların (bilgisayarların) ilk projeleri, XX yüzyılın 30'lu yılların sonlarında - 40'lı yılların başlarında ortaya çıktı. ϶ᴛᴏgo için teknik ön koşulların zaten oluşturulduğuna, elektronik ve hesaplamalı ve analitik bilgisayar teknolojisinin geliştirildiğine dikkat edilmelidir. 1904'te ilk tüp diyot icat edildi ve 1906'da ilk triyot (ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙyalnızca iki ve üç elektrotlu elektron tüpleri); 1918'de - bir elektronik röle (tüp tetik) Tetikleme devreleri, elektronikte anahtarlama ve röle anahtarlama için yaygın olarak kullanılır hale geldi.

    Bilgisayarların yaratılması için bir başka teknik ön koşul, elektromekanik hesaplama ve analitik teknolojinin geliştirilmesiydi. 30'lu yılların ortalarında bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesindeki birikmiş deneyim sayesinde, program kontrollü bilgisayarlar oluşturmak mümkün hale geldi ve elektronik devreler üzerine bir bilgisayar oluşturmak, güvenilirlik ve hız artışıyla ilgili geniş umutlar açtı.

    Bilgisayarlar, zaman alıcı ve doğru hesaplamalara acil ihtiyaç duyulduğunda ortaya çıktı. Nükleer enerji, havacılık araştırmaları gibi bilim ve teknolojinin bu tür alanlarındaki ilerleme düzeyi, büyük ölçüde elektromekanik hesap makineleri çerçevesinde yapılamayan karmaşık hesaplamaları yapma becerisine bağlıydı. Daha yüksek performanslı bilgisayarlara geçiş gerekiyordu.

    Bilgisayarların gelişim tarihinde, beş bilgisayar neslini kapsayan beş aşama vardır.

    makine dönemi birinci nesil XX yüzyılın 50'li yıllarının başlarında bilgisayarların seri üretimine geçişle başlar. John von Neumann tarafından önerilen temel ilkeleri uyguladılar.

    1. Depolanmış bir program kavramı. Makine, programın, verilerin ve ara hesaplamaların sonuçlarının saklandığı bir belleğe sahiptir. Program, verilerin yanı sıra makineye ikili kodlar biçiminde girilir (fiş yöntemiyle değil, yani kabloları belirli bir sırayla değiştirerek)

    2. adres ilkesi Komut, üzerinde aritmetik işlemlerin yapılması gereken sayıların kendisini değil, bu sayıların bulunduğu bellek hücrelerinin adreslerini gösterir.

    3. Otomatizm. Program ve veriler girildikten sonra, makine insan müdahalesi olmadan programın talimatlarına göre otomatik olarak çalışır. ϶ᴛᴏth için, makinenin yürütülmekte olan komutun adresini hatırladığını ve her komutun bir sonraki komutun adresinin bir göstergesini içerdiğini söylemeye değer. İpucu üç türden biri olabilir: örtük (yürütülen kişinin adresini takip eden komuta gidin), koşulsuz (verilen adresteki komuta gidin), koşullu (verilen koşulu kontrol edin ve yerine getirilmesine bağlı olarak, bir adresteki veya diğerindeki komuta gidin)

    4. Yönlendirme Komutta belirtilen bellek hücresi adresleri hesaplanabilir ve sayılara dönüştürülebilir.

    Von Neumann ilkelerinin uygulandığı bilgisayarın yapısı daha sonra "von Neumann" (veya klasik) yapı olarak adlandırıldı.Bilgisayarın tüm diğer geliştirmeleri iki şekilde gerçekleşti: von Neumann yapısının iyileştirilmesi ve arama yeni yapılar için.

    Unutulmamalıdır ki, ilk bilgisayarların işlemcilerinin temel temelinin elektronik vakum tüpleri (EVL) ve katot ışın tüpleri (CRT) rasgele erişimli bellek cihazları olarak kullanılıyordu.Bunlar hantal makinelerdi. çok yer kaplıyor ve çok elektrik tüketiyor. Saniyede birkaç bin işlem yaptıklarını ve birkaç bin makine kelimelik bir hafızaya sahip olduklarını belirtmekte fayda var. Bu makineler bir tekel kullanım tarzını üstlendiler, örn. kullanıcı, makinenin tüm kaynaklarına ve yönetimine sahipti. Programcı, ϲʙᴏu programını makine kodlarında anlattı ve hata ayıklama sırasında tamamen emrinde olan makinenin konsolunda hata ayıkladı. ϶ᴛᴏm'de zamanın %90'ında makine komutları beklerken boştaydı, örn. gelişmiş bir işletim sistemi olmaması nedeniyle makine kaynaklarının kullanımı verimsizdi. İlk neslin bilgisayarları daha çok bilimsel hesaplamalar için kullanılıyordu. İlk yerli bilgisayar, 1947-1951'de geliştirilen MESM'dir (küçük elektronik hesap makinesi). acad yönetiminde. SA Lebedev. 1952'de S.A.'nın önderliğinde oluşturulan BESM (büyük elektronik hesap makinesi) faaliyete geçti. Lebedev. 1955 yılında Ural-1 küçük bilgisayarın üretimi başladı (proje yöneticisi B.I. Rameev) Yabancı seri bilgisayar modeline bir örnek IBM-701 (ABD) olacaktır.

    İkinci nesil Bilgisayarlara (50'lerin sonu - 60'ların ortaları) transistör-ferrit denir, çünkü transistörler (katı diyotlar ve triyotlar) işlemcilerdeki vakum tüplerinin yerini alır ve ferrit (mıknatıslanabilir) çekirdekler, rasgele erişimli bellek cihazlarındaki katot ışın tüplerinin yerini alır.

    Transistörlerin kullanımı, makinelerin özelliklerini ve yapısını önemli ölçüde etkiledi. Transistör devreleri, elektronik ekipmanın montaj yoğunluğunu bir büyüklük sırasına göre arttırmayı ve güç tüketimini önemli ölçüde (birkaç büyüklük sırasına göre) azaltmayı mümkün kılmıştır. Transistörlerin hizmet ömrü, vakum tüplerinden iki ila üç kat daha uzundu. Bilgisayar hızı saniyede yüzbinlerce işleme, bellek ise onbinlerce makine sözcüğüne yükseldi.

    Manyetik disklerde ve bantlarda uzun süreli belleğin oluşturulması ve ayrıca harici aygıtların değişken bir bileşimini bir bilgisayara bağlama olasılığı, bilgisayarların işlevselliğini önemli ölçüde genişletti.

    Bilgi işlem sürecinin organizasyonunda, büyük bir başarı, hesaplamalar ve bilgi girdi-çıktısındaki kombinasyon, makine kaynaklarını kullanmanın özel modundan toplu işlemeye geçişti. Bilgisayarlar için görevler (delikli kartlarda, manyetik bantlarda veya disklerde), görevler arasında kesintisiz işlenen bir pakette toplandı. Bu, makine kaynaklarının daha ekonomik kullanımına izin verdi.

    Programlamada sembolik gösterimde programlama yöntemleri geliştirilmiş, ilk algoritmik diller ve bu dillerden tercümanlar oluşturulmuş, standart programların kütüphaneleri oluşturulmuştur.

    BESM-4, M-220, Minsk-32 gibi yerli bilgisayarlar en geniş uygulamayı bulmuştur. İkinci nesil bir yabancı bilgisayarın tipik bir temsilcisi IBM-7090 olacaktır.

    üçüncü nesil Bilgisayarlar (60'ların sonu - 70'lerin başı), işlemcinin eleman tabanı olarak (bireysel transistörler yerine) entegre yarı iletken devrelerin ortaya çıkmasıyla karakterize edilir, bu da hızın saniyede bir milyon işleme ve belleğin yüzlerce işleme çıkmasına neden olur. binlerce kelime

    Üçüncü nesil bilgisayarlar ayrıca bilgisayar mimarisi, yazılımları ve insan-makine etkileşiminin organizasyonundaki büyük değişimlerle karakterize edilir. Bu, her şeyden önce, standart arayüz araçlarını kullanan gelişmiş bir harici cihaz konfigürasyonunun (alfasayısal terminaller, grafik çiziciler, vb.), Çoklu program modunda çalışmayı sağlayan gelişmiş bir işletim sisteminin (aynı anda RAM'e yerleştirilmiş birkaç program) varlığıdır. işlemci kaynakları) Bilgisayar kaynaklarının kullanım yöntemi - toplu işlemle birlikte zaman paylaşım modu. Yüksek performans, kullanıcının hizmet süresinin kuantuma bölünmesine, kuantum sırasında her birinin görevini işlemesine, kullanıcıya o kadar kısa sürede geri dönmesine olanak tanır ki, ekranın arkasında makinenin kaynaklarını tek başına kullandığı yanılsaması yaratılır.

    Tüm dünyada bilgisayar teknolojisinin gelişmesinde belirleyici öneme sahip olan, geniş bir bilgi işlem gücü yelpazesine sahip ve aşağıdan yukarıya makine dilleri, harici cihazlar, tasarım modülleri ve sistemleri düzeyinde uyumlu entegre devreler üzerinde bir bilgisayar ailesinin oluşturulmasıydı. elementlerin. Aynı ailedeki makinelerin aşağıdan yukarıya yazılım uyumluluğu, daha genç bir makinede çalışan herhangi bir programın eski makinede herhangi bir değişiklik yapılmadan çalışması gerektiği anlamına gelir.

    Mini bilgisayar aileleri de yaygın olarak kullanılmaktadır. Tasarım çözümlerinin özü, merkezi işlemci ekipmanının bu kadar küçültülmesinden oluşuyordu; bu, o zamanın teknolojisi düzeyinde, gerçek zamanlı kontrol yapabilen evrensel bilgisayarlar yaratmaya izin verirken, kontrol üzerinde kontrol eylemleri yayınlama oranı nesne, ϶ᴛᴏm nesnesindeki işlemlerin hızıyla tutarlıdır.

    Ülkemizde üçüncü nesil makineler döneminde, temel olarak IBM-360 ve IBM-370'i kopyalayan Birleşik Bilgisayar Sistemi (ES BİLGİSAYAR) ve ayrıca yabancı modellere odaklanan bir dizi mini bilgisayar SM EVM oluşturuldu. . Yerli bilimin ϶ᴛᴏt döneminde elektronik bilgi işlem teknolojisinin dünyadaki gelişimine katkısı, M-10 çok işlemcili bilgisayarın endüstriyel tanıtımıyla ilişkilidir.

    Üçüncü nesil makineler döneminde, bilgisayarların uygulama alanında büyük bir değişiklik oldu. Daha önceki bilgisayarlar esas olarak bilimsel ve teknik hesaplamalar için kullanılıyorsa, o zaman 60-70'lerde başta ekonomik olmak üzere sembolik bilgilerin işlenmesi ilk sırayı almaya başladı.

    ES EVM serisi makinelerin evrensel bir amacı vardır ve SM EVM'nin ana uygulama alanı, teknolojik süreçlerin, bilimsel deneylerin ve test tesislerinin ve tasarım çalışmalarının otomasyonu olacaktır.

    arabalara git dördüncü jenerasyon- Büyük entegre devrelerdeki bilgisayarlar (LSI) - 70'lerin ikinci yarısında gerçekleşti ve yaklaşık olarak 1980'de sona erdi. Artık yüzbinlerce elektronik elemanın 1 cm2 büyüklüğündeki tek bir kristal üzerine yerleştirilmeye başlandığını unutmayın. Hız ve bellek kapasitesi, birinci nesil makinelere kıyasla on binlerce kat arttı ve yaklaşık 10 9 op/s ve 10 7 word ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙenno'ya ulaştı.

    Dördüncü nesil makinelerin karakteristik özellikleri, makinenin yapısındaki donanım ve yazılım uygulamaları arasındaki yakın bağlantı, donanımı en aza indirme ve nispeten düşük maliyeti nedeniyle mümkün olan program işlevlerini ona emanet etme ilkesinden ayrılma olacaktır. LSI.

    Dördüncü nesil makineler döneminde bilgisayar mimarisinin gelişmesi, bilgisayarların performansının artmasına yol açan, hesaplama sürecinin birkaç kol boyunca paralel olarak ilerleyebildiği yapıların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Paralellik fikri teknik olarak, paylaşılan bellekle çalışan ve ortak bir işletim sistemi tarafından kontrol edilen birbirine bağlı iki veya daha fazla işlemciden oluşan çok işlemcili sistemlerde uygulandı.

    Bilgisayarın artan hızının bir sonucu olarak, harici ve ana bellek arasında sayfa bilgi alışverişine dayalı bir sanal bellek sunarak RAM'i genişletmek mümkün hale geldi.

    Büyük ölçüde, LSI kullanımıyla ilgili en büyük başarı, mikroişlemcilerin ve ardından bunlara dayalı mikro bilgisayarların yaratılmasıydı. Önceki nesil bilgisayarlar, konumu için özel odalar, havalandırma sistemleri, güç kaynağı için özel ekipman gerektiriyorsa, o zaman bir mikro bilgisayarın çalışması için gereklilikler elektrikli ev aletlerinin çalışma koşullarından farklı değildir. ϶ᴛᴏm'de yeterince yüksek bir performansa sahiptirler, kullanımda ekonomiktirler ve ucuzdurlar. Mikrobilgisayarlar ölçüm komplekslerinde, sayısal kontrol sistemlerinde, kontrol sistemlerinde çeşitli amaçlarla kullanılabilmektedir.

    Mikro bilgisayarların daha da geliştirilmesi, yaygın kullanımı 1975'te IBM'in ϲʙᴏ. Artık bu tür bilgisayarlar (IBM PC ile uyumlu), dünyada üretilen tüm PC'lerin yaklaşık %90'ını oluşturuyor. PC, açık mimari ilkesini uygular; bu, ana PC bloklarının performansı arttıkça, eski parçaların kolayca değiştirilebileceği ve yükseltilmiş bloğun daha önce kullanılan ekipmanla uyumlu olacağı anlamına gelir. PC'nin diğer avantajları, gelişmiş diyalog araçları, yüksek güvenilirlik, kullanım kolaylığı ve insan faaliyetinin hemen hemen tüm alanlarını kapsayan yazılımların mevcudiyeti olacaktır.

    Dördüncü nesil makineler döneminde süper bilgisayarlar da seri üretilmeye başlandı. LSI entegrasyon derecesindeki büyüme, bilgisayar performansının teknolojik temeli haline geldi. Birkaç üretim modeli, saniyede 1 milyar işlemi aşan performans elde etti. Dördüncü nesil makinelerin en önemli gelişmeleri arasında, temelde yeni bir teknoloji temelinde tasarlanan Krey-3 bilgisayarı var - bir silikon kristalinin saniyede 16 milyar işlem kapasitesine sahip galyum arsenit ile değiştirilmesi. Yerli bir süper bilgisayara örnek olarak, 1.2-10 8 op/s hıza ulaşan Elbrus çok işlemcili bilgisayar sistemi verilebilir.

    Bilgisayar teknolojisinin gelişme tarihinde 80'lerin sonundan bu yana, zaman geldi. beşinci nesil BİLGİSAYAR. Beşinci nesil makinelerin teknolojik, tasarım, yapısal ve mimari fikirlerinin, önceki nesil makinelerin makinelerinden temelde farklı olduğunu unutmayın. Her şeyden önce, yapıları ve mimarileri von Neumann'dan (klasik) farklıdır.Aritmetik hesaplamaların yüksek hızı, yüksek mantıksal çıkarım hızlarıyla tamamlanır. Hızın bile çıkarım birimleriyle ifade edilmesi gerekiyor. Makine birkaç bloktan oluşur. İletişim bloğu, kullanıcı ve bilgisayar arasında doğal bir dilde bir arayüz sağlar ve kullanıcı için bir bilim olarak programlama disiplini gelecekte geçerliliğini yitirecektir. Bilgisayarın yapısında önemli bir yerin, insanlığın çeşitli konu alanlarında biriktirdiği ve sürekli genişleyen ve yenilenen bilgilerin depolandığı bilgi tabanını temsil eden bir blok tarafından işgal edildiğini unutmayın. Çözücü adı verilen bir sonraki blok, bilgi tabanından elde edilen bilgilere ve iletişim bloğundan elde edilen ilk verilere dayanarak problemin çözümü için bir programın hazırlanmasını organize eder. Bilgi işlem sisteminin çekirdeği, yüksek performanslı bir bilgisayardır. http: // sitesinde yayınlanan materyal

    Beşinci nesil makinelerde bilgisayarların yeni bir temel yapısının ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak, yapay zeka alanında geliştirilen modeller ve araçlar yaygın olarak kullanılabilir.

    Bilgisayar teknolojisinin kısa tarihinde, bilgisayarı yapmak için hangi temel öğelerin kullanıldığına bağlı olarak birkaç dönem vardır. Zamanın dönemlere bölünmesi bir dereceye kadar koşulludur, çünkü eski nesil bilgisayarlar üretilmeye devam ederken yeni nesil ivme kazanmaya başlamıştı.

    Bilgisayarların geliştirilmesinde genel eğilimler vardır:

    1. Birim alandaki eleman sayısını artırmak.
    2. Küçültme
    3. İş hızını artırmak.
    4. Maliyet azaltma.
    5. Bir yanda yazılımın geliştirilmesi, diğer yanda donanımın basitleştirilmesi, standartlaştırılması.

    Sıfır nesil. Mekanik hesap makineleri

    Bir bilgisayarın ortaya çıkması için ön koşullar muhtemelen çok eski zamanlardan beri oluşmuştur, ancak inceleme genellikle Blaise Pascal'ın 1642'de tasarladığı hesap makinesiyle başlar. Bu makine yalnızca toplama ve çıkarma işlemlerini yapabiliyordu. Aynı yüzyılın 70'lerinde Gottfried Wilhelm Leibniz, yalnızca toplama ve çıkarma değil, aynı zamanda çarpma ve bölme işlemlerini de yapabilen bir makine yaptı.

    19. yüzyılda Charles Babbage, bilgisayar teknolojisinin gelecekteki gelişimine büyük katkı yaptı. Onun fark motoru, yalnızca toplayıp çıkarabilmesine rağmen, ancak hesaplamaların sonuçları bir bakır levhaya sıkıştırıldı (bilgi giriş-çıkış araçlarının bir analogu). Daha sonra Babbage tarafından açıklanan analitik motor dört temel matematiksel işlemin hepsini gerçekleştirmek zorundaydı. Analitik motor bir bellek, bir hesaplama mekanizması ve giriş-çıkış cihazlarından (tıpkı bir bilgisayar gibi ... sadece mekanik) oluşuyordu ve en önemlisi, çeşitli algoritmaları yürütebiliyordu (giriş cihazında hangi delikli kartın bulunduğuna bağlı olarak). Analitik Motor programları Ada Lovelace (bilinen ilk programcı) tarafından yazılmıştır. Aslında o dönemde teknik ve mali zorluklar nedeniyle makine hayata geçirilememişti. Dünya, Babbage'ın düşünce zincirinin gerisinde kaldı.

    20. yüzyılda otomatik hesap makineleri Konrad Zus, George Stibits, John Atanasoff tarafından tasarlandı. İkincisinin makinesi, bir RAM prototipi içeriyordu ve ayrıca ikili aritmetik kullandı. Howard Aiken'in Röle Bilgisayarları: Mark I ve Mark II, mimari olarak Babbage'nin Analitik Motoruna benziyordu.

    Birinci nesil. Vakum tüplü bilgisayarlar (194x-1955)

    Hız: saniyede birkaç on binlerce işlem.

    özellikler:

    • Lambalar oldukça büyük olduğundan ve binlerce olduğundan, makineler çok büyüktü.
    • Çok sayıda lamba olduğundan ve yanma eğiliminde olduklarından, arızalı bir lambanın aranması ve değiştirilmesi nedeniyle bilgisayar genellikle boşta kalıyordu.
    • Lambalar büyük miktarda ısı yayar, bu nedenle bilgisayarlar özel güçlü soğutma sistemleri gerektirir.

    Bilgisayar örnekleri:

    dev- İngiliz hükümetinin gizli bir geliştirmesi (Alan Turing geliştirmede yer aldı). Bu, bilgisayar teknolojisinin gelişimi üzerinde bir etkisi olmamasına rağmen (gizliliği nedeniyle), ancak İkinci Dünya Savaşı'nın kazanılmasına yardımcı olmasına rağmen, dünyanın ilk elektronik bilgisayarıdır.

    enyak. Yaratıcılar: John Mowshley ve J. Presper Eckert. Makine ağırlığı 30 ton. Eksileri: ondalık sayı sisteminin kullanılması; çok sayıda anahtar ve kablo.

    Edsak. Başarı: hafızasında bir programı olan ilk makine.

    kasırga ben. Küçük uzunluktaki kelimeler, gerçek zamanlı olarak çalışır.

    bilgisayar 701(ve sonraki modeller) IBM'den. 10 yıldır pazar lideri olan ilk bilgisayar.

    İkinci nesil. Transistörlü bilgisayarlar (1955-1965)

    Hız: saniyede yüz binlerce işlem.

    Vakum tüpleriyle karşılaştırıldığında, transistörlerin kullanımı bilgi işlem ekipmanının boyutunu küçültmeyi, güvenilirliği artırmayı, çalışma hızını artırmayı (saniyede 1 milyon işleme kadar) ve ısı transferini neredeyse sıfıra indirmeyi mümkün kılmıştır. Bilgi depolama yöntemleri gelişiyor: manyetik bant yaygın olarak kullanılıyor, daha sonra diskler ortaya çıkıyor. Bu dönemde ilk bilgisayar oyunu görülmüştür.

    İlk transistörlü bilgisayar Teksasşube bilgisayarları için prototip oldu KAP Bilgisayar sektörünün kurucuları sayılabilecek DEC firmaları, çünkü otomobillerin toplu satışı olgusu ortaya çıktı. DEC ilk mini bilgisayarı (dolap boyutunda) piyasaya sürdü. Ekranın görünümü düzeltildi.

    IBM ayrıca bilgisayarlarının transistörlü versiyonlarını üreterek aktif olarak çalışıyor.

    Bilgisayar 6600 Seymour Cray'in geliştirdiği CDC, zamanın diğer bilgisayarlarına göre bir avantaja sahipti - bu, talimatların paralel yürütülmesiyle elde edilen hızıydı.

    Üçüncü nesil. Entegre devre bilgisayarlar (1965-1980)

    Hız: saniyede milyonlarca işlem.

    Entegre devre, silikon bir çip üzerine kazınmış bir elektronik devredir. Böyle bir devreye binlerce transistör sığar. Sonuç olarak, bu neslin bilgisayarları daha da küçük, daha hızlı ve daha ucuz olmaya zorlandı.

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

    Üretilen modellerin (onlar için yazılım) uyumluluk sorunu vardı. IBM ilk kez uyumluluğa büyük önem verdi.

    Çoklu programlama uygulandı (bu, bellekte işlemci kaynaklarını kaydetme etkisine sahip birkaç yürütülebilir program olduğu zamandır).

    Mini bilgisayarların daha da geliştirilmesi ().

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

    Hız: saniyede yüz milyonlarca işlem.

    Bir çipe bir değil, binlerce entegre devre yerleştirmek mümkün hale geldi. Bilgisayarların hızı önemli ölçüde arttı. Bilgisayarlar ucuzlamaya devam etti ve artık bireyler bile onları satın alıyordu, bu da sözde kişisel bilgisayar çağını müjdeliyordu. Ancak kişi çoğu zaman profesyonel bir programcı değildi. Sonuç olarak, bireyin bilgisayarı hayal gücü doğrultusunda kullanabilmesi için yazılım geliştirme ihtiyacı doğmuştur.

    70'lerin sonunda ve 80'lerin başında bilgisayar popülerdi. Elma, Steve Jobs ve Steve Wozniak tarafından tasarlanmıştır. Daha sonra, Intel işlemcili bir kişisel bilgisayar seri üretime girdi.

    Daha sonra, 64 bit bilgisayarların yanı sıra birçok talimatı aynı anda yürütebilen süper skala işlemciler ortaya çıktı.

    Beşinci nesil mi?

    Buna Japonya'nın başarısız projesi de dahildir (Wikipedia'da iyi anlatılmıştır). Diğer kaynaklar, beşinci nesil bilgisayarlara, sözde görünmez bilgisayarlara (ev aletlerine, arabalara vb. yerleşik mikrodenetleyiciler) veya cep bilgisayarlarına atıfta bulunur.

    Ayrıca beşinci neslin çift çekirdekli işlemcilere sahip bilgisayarları içermesi gerektiği yönünde bir görüş var. Bu açıdan beşinci nesil 2005 civarında başladı.

    Karşılaştırma seçenekleri

    Bilgisayar nesilleri

    dördüncü

    Zaman aralığı

    Eleman tabanı (CU, ALU için)

    Elektronik (veya elektrikli) lambalar

    Yarı iletkenler (transistörler)

    Entegre devreler

    Büyük entegre devreler (LSI)

    Ana bilgisayar türü

    Küçük (mini)

    Temel giriş cihazları

    Uzaktan kumanda, delikli kart, delikli teyp girişi

    Alfanümerik ekran, tuş takımı

    Renkli grafik ekran, tarayıcı, klavye

    Ana çıkış cihazları

    Alfanümerik yazıcı (ATsPU), delikli bant çıkışı

    Grafik çizici, yazıcı

    harici bellek

    Manyetik bantlar, davullar, delikli bantlar, delikli kartlar

    Delikli bant, manyetik disk

    Manyetik ve optik diskler

    Yazılımda önemli kararlar

    Evrensel programlama dilleri, çevirmenler

    Çevirmenleri optimize eden toplu işletim sistemleri

    Etkileşimli işletim sistemleri, yapılandırılmış programlama dilleri

    Yazılım kolaylığı, ağ işletim sistemleri

    Bilgisayar çalışma modu

    Tek program

    Grup

    Zaman bölümleri

    Kişisel çalışma ve ağ işleme

    bilgisayar kullanma amacı

    Bilimsel ve teknik hesaplamalar

    Teknik ve ekonomik hesaplamalar

    Yönetim ve ekonomik hesaplamalar

    Telekomünikasyon, bilgi hizmeti

    Tablo - Çeşitli nesil bilgisayarların temel özellikleri

    Nesil

    Dönem, yıllar

    1980-günümüz sıcaklık

    eleman tabanı

    Vakumlu vakum tüpleri

    Yarı iletken diyotlar ve transistörler

    Entegre devreler

    Ultra geniş entegre devreler

    Mimari

    Von Neumann mimarisi

    çoklu program modu

    Toplu kullanım için yerel bilgisayar ağları, bilgi işlem sistemleri

    Çok işlemcili sistemler, kişisel bilgisayarlar, küresel ağlar

    Verim

    10 - 20 bin işlem / sn

    100-500 bin işlem/sn

    Yaklaşık 1 milyon işlem/sn

    Onlarca ve yüz milyonlarca işlem/s

    Yazılım

    makine dilleri

    İşletim sistemleri, algoritmik diller

    İşletim sistemleri, diyalog sistemleri, bilgisayar grafik sistemleri

    Uygulama paketleri, veritabanları ve bilgi tabanları, tarayıcılar

    Harici cihazlar

    Delikli bantlardan ve delikli kartlardan giriş cihazları,

    ATsPU, teletipler, NML, NMB

    Video terminalleri, HDD

    NGMD, modemler, tarayıcılar, lazer yazıcılar

    Başvuru

    Hesaplama görevleri

    Mühendislik, bilimsel, ekonomik görevler

    ACS, CAD, bilimsel ve teknik görevler

    Yönetim görevleri, iletişim, iş istasyonlarının oluşturulması, kelime işlem, multimedya

    örnekler

    ENIAC, UNIVAC (ABD);
    BESM - 1.2, M-1, M-20 (SSCB)

    IBM 701/709 (ABD)
    BESM-4, M-220, Minsk, BESM-6 (SSCB)

    IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (ABD);
    AB 1050, 1066,
    Elbrus 1.2 (SSCB)

    Cray T3 E, SGI (ABD),
    Çeşitli üreticilerden PC'ler, sunucular, iş istasyonları

    50 yıl boyunca, birbirinin yerini alan birkaç nesil bilgisayar ortaya çıktı. VT'nin dünyadaki hızlı gelişimi, yalnızca gelişmiş eleman tabanı ve mimari çözümlerle belirlenir.
    Bir bilgisayar, donanım ve yazılımdan oluşan bir sistem olduğundan, aynı teknolojik ve yazılım çözümleriyle (öğe tabanı, mantıksal mimari, yazılım) karakterize edilen bilgisayarların neslini anlamak doğaldır. Bu arada, bazı durumlarda BT'yi nesillere göre sınıflandırmanın çok zor olduğu ortaya çıkıyor çünkü nesilden nesile aralarındaki çizgi giderek daha bulanık hale geliyor.
    Birinci nesil.
    Eleman tabanı - elektronik lambalar ve röleler; rasgele erişim belleği tetikleyicilerde, daha sonra ferrit çekirdeklerde gerçekleştirildi. Güvenilirlik - düşük, gerekli bir soğutma sistemi; Bilgisayarlar büyüktü. Performans - 5 - 30 bin aritmetik işlem / sn; Programlama - bilgisayar kodlarında (makine kodu), daha sonra otomatik kodlar ve montajcılar ortaya çıktı. Programlama, matematikçiler, fizikçiler ve elektronik mühendislerinden oluşan dar bir çevre tarafından yapıldı. Birinci nesil bilgisayarlar daha çok bilimsel ve teknik hesaplamalar için kullanılıyordu.

    İkinci nesil.
    Yarı iletken eleman tabanı. Önemli ölçüde artan güvenilirlik ve performans, azaltılmış boyut ve güç tüketimi. Giriş / çıkış geliştirme, harici bellek. Bir dizi ilerici mimari çözüm ve programlama teknolojisinin daha da geliştirilmesi - zaman paylaşım modu ve çoklu programlama modu (verileri ve giriş / çıkış kanallarını işlemek için merkezi işlemcinin çalışmasını birleştirmenin yanı sıra komutları ve verileri bellekten almak için paralelleştirme işlemleri)
    İkinci nesil çerçevesinde bilgisayarların küçük, orta ve büyük olarak farklılaşması net bir şekilde ortaya çıkmıştır. Planlama - ekonomik, üretim süreçlerinin yönetimi vb. sorunları çözmek için bilgisayarın kapsamını önemli ölçüde genişletti.
    İşletmeler, tüm endüstriler ve teknolojik süreçler (APCS) için otomatik kontrol sistemleri (ACS) oluşturulmaktadır. 50'li yılların sonu, bir dizi üst düzey problem odaklı programlama dilinin (HLL) ortaya çıkmasıyla karakterize edilir: FORTRAN, ALGOL-60, vb. çeşitli programlama dillerinde ve çeşitli amaçlar için, bilgisayarın çalışma modlarını kontrol etmek, kaynaklarını planlamak için monitörler ve dağıtım programları, yeni nesil işletim sistemleri konseptini ortaya koydu.

    Üçüncü nesil.
    Entegre devrelerde (IC) eleman tabanı. Aşağıdan yukarıya programlı olarak uyumlu ve modelden modele artan yeteneklere sahip bir dizi bilgisayar modeli vardır. Bilgisayarların mantıksal mimarisi ve çevre birimleri daha karmaşık hale geldi ve bu da işlevsel ve bilgi işlem yeteneklerini önemli ölçüde genişletti. İşletim sistemleri (OS) bilgisayarların bir parçası haline gelir. Belleğin, giriş / çıkış aygıtlarının ve diğer kaynakların yönetimine ilişkin birçok görev, işletim sistemi veya doğrudan bilgisayarın donanımı tarafından üstlenilmeye başlandı. Yazılım güçleniyor: veritabanı yönetim sistemleri (DBMS), çeşitli amaçlar için tasarım çalışmaları otomasyonu (CAD) sistemleri ortaya çıkıyor, otomatik kontrol sistemleri ve süreç kontrol sistemleri geliştiriliyor. Çeşitli amaçlar için uygulama yazılım paketlerinin (APP) oluşturulmasına çok dikkat edilir.
    Programlama dilleri ve sistemleri gelişiyor Örnekler: - IBM/360 modelleri serisi, ABD, seri üretim - 1964'ten beri; -ES BİLGİSAYAR, 1972'den beri SSCB ve CMEA ülkeleri.
    Dördüncü jenerasyon.
    Büyük (LSI) ve ekstra büyük (VLSI) entegre devreler eleman tabanı haline gelir. Bilgisayarlar zaten yazılımın verimli kullanımı için tasarlanmıştı (örneğin, UNIX yazılım ortamına en iyi şekilde entegre olan UNIX benzeri bilgisayarlar; yapay zeka görevlerine odaklanan Prolog makineleri); modern NU. Telekomünikasyon bilgi işleme, uydu iletişimini kullanan iletişim kanallarının kalitesini iyileştirerek ivme kazanıyor. İnsan toplumunun bir bütün olarak bilgisayarlaşmasının başlangıcı hakkında konuşmamıza izin veren ulusal ve ulusötesi bilgi ve bilgi işlem ağları yaratılıyor.
    CT'nin daha fazla entelektüelleştirilmesi, daha gelişmiş insan-bilgisayar arayüzlerinin, bilgi tabanlarının, uzman sistemlerin, paralel programlama sistemlerinin vb. oluşturulmasıyla belirlenir.
    Eleman tabanı, bilgisayarların güvenilirliğini ve performansını artırarak minyatürleştirmede büyük başarı elde etmeyi mümkün kılmıştır. Önceki neslin orta ve büyük bilgisayarlarından çok daha düşük bir maliyetle yetenekler açısından üstün olan mikro ve mini bilgisayarlar ortaya çıktı. VLSI'ye dayalı işlemcilerin üretim teknolojisi, bilgisayarların üretim hızını artırdı ve bilgisayarların geniş toplum kitlelerine tanıtılmasını mümkün kıldı. Tek bir çip üzerinde evrensel bir işlemcinin ortaya çıkmasıyla (Intel-4004 mikroişlemci, 1971), kişisel bilgisayar çağı başladı.
    İlk PC, 1974'te Intel-8080'e dayanan Altair-8800 olarak kabul edilebilir. Roberts. P. Allen ve W. Gates, popüler Basic dilinden bir tercüman yarattı ve ilk PC'nin zekasını önemli ölçüde artırdı (daha sonra ünlü Microsoft Inc şirketini kurdular). 4. neslin yüzü, büyük ölçüde, yüksek performans (ortalama hız 50 - 130 megaflop. 1 megaflop = saniyede 1 milyon kayan nokta işlemi) ve geleneksel olmayan mimari (dayanan paralelleştirme ilkesi) ile karakterize edilen süper bilgisayarların yaratılmasıyla belirlenir. komut boru hattı işleme) . Süper bilgisayarlar, matematiksel fizik, kozmoloji ve astronomi problemlerinin çözümünde, karmaşık sistemlerin modellenmesinde vb. Elbrus serisinin makineleri, ortak bir talimat akışı tarafından kontrol edilen 64 adede kadar işlemci içeren ps-2000 ve PS-3000 bilgisayar sistemleri olarak adlandırılabilir, bir dizi görevdeki hız yaklaşık 200 megaflop idi. Aynı zamanda, bilgisayar bilimi, elektronik teknolojisi, yüksek üretim kültürü ve ciddi finansal maliyetler alanında yoğun temel araştırmalar gerektiren modern süper bilgisayar projelerinin geliştirilmesi ve uygulanmasının karmaşıklığı göz önüne alındığında, yerli olması pek olası görünmüyor. süper bilgisayarlar, en iyi yabancı modellerden daha düşük olmayan ana özelliklere göre yakın gelecekte oluşturulacak.
    Bilgisayar üretiminin IS teknolojisine geçiş sırasında, nesillerin belirleyici odağının giderek artan bir şekilde öğe tabanından diğer göstergelere kaydığı belirtilmelidir: mantıksal mimari, yazılım, kullanıcı arayüzü, uygulama alanları vb.
    Beşinci nesil.
    Dördüncü neslin bağırsaklarından kaynaklanır ve büyük ölçüde 1981'de yayınlanan Japon Bilimsel Araştırma Komitesi'nin bilgisayar alanındaki çalışmalarının sonuçlarıyla belirlenir. Bu projeye göre, tamamı VLSI ve diğer en yeni teknolojiler tarafından sağlanan, daha düşük maliyetle yüksek performans ve güvenilirliğe ek olarak beşinci nesil bilgisayarlar ve bilgi işlem sistemleri, aşağıdaki niteliksel olarak yeni işlevsel gereksinimleri karşılamalıdır:

    · Ses ile bilgi giriş/çıkış sistemleri uygulayarak bilgisayarların kullanım kolaylığını sağlamak; doğal dilleri kullanarak etkileşimli bilgi işleme; öğrenme fırsatları, çağrışımsal yapılar ve mantıksal sonuçlar;

    Doğal dillerdeki başlangıç ​​gereksinimlerinin özelliklerine göre programların sentezini otomatikleştirerek yazılım araçları oluşturma sürecini basitleştirin

    · çeşitli sosyal görevleri yerine getirmek için VT'nin ana özelliklerini ve operasyonel niteliklerini iyileştirmek, maliyet ve sonuç oranını, hızı, hafifliği, bilgisayarların kompaktlığını iyileştirmek; çeşitliliğini, uygulamalara yüksek düzeyde uyarlanabilirliğini ve operasyonda güvenilirliği sağlar.

    Beşinci nesil için belirlenen görevlerin uygulanmasının karmaşıklığı göz önüne alındığında, onu daha görünür ve daha iyi algılanan aşamalara ayırmak oldukça mümkündür; birincisi büyük ölçüde mevcut dördüncü kuşak çerçevesinde uygulanmaktadır.