Поколения персональных компьютеров: 4 поколение — История развития вычислительной техники

3 и 4 поколение пк. Современные персональные компьютеры

История развития ЭВМ

Рождение ЭВМ

История развития компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Человек во все времена своего существования нуждался в инструментах для счета. В первобытные времена таким инструментом у человека была его собственная рука. “Пальцевый” счет использовался человеком и на более высоких ступенях развития цивилизации: в Древней Греции и в Древнем Риме.

Затем человек стал использовать для счета самые примитивные устройства:

Сначала это были деревянные палочки с зарубками, веревки с узлами. Первые упоминания об этом относятся к 1350г. до н.э., существующий уже в то время пергамент был очень дорог, а бумаги еще не было.

Острая необходимость в более совершенном инструменте для записи и счета привела к появлению абака (этот инструмент похож на русские счеты).

По дошедшим до нас свидетельствам: египтяне использовали его уже в Vв. до н.э.

В ХVII в. были изобретены логарифмы и впоследствии создана логарифмическая линейка. Логарифмические линейки использовались несколькими поколениями инженеров и других профессионалов, вплоть до появления карманных калькуляторов. Инженеры программы «Аполлон» отправили человека на Луну, выполнив на логарифмических линейках все вычисления, многие из которых требовали точности в 3-4 знака.

В 1623 г. Вильгельм Шиккард придумал первый механический калькулятор, умевший выполнять четыре арифметических действия.

— В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм.

Два столетия спустя в 1820 году француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Они могли запоминать числа, выполнять элементарные арифметические операции и в действие приводились человеческой рукой.

Примерно в 1820 году Charles Xavier Thomas создал первый удачный, серийно выпускаемый механический калькулятор — Арифмометр Томаса, который мог складывать, вычитать, умножать и делить. В основном, он был основан на работе Лейбница. Механические калькуляторы, считающие десятичные числа, использовались до 1970-х.

— Готфрид Вильгельм Лейбниц также описал двоичную систему счисления, центральный ингредиент всех современных компьютеров. Однако вплоть до 1940-х, многие последующие разработки (включая машины Чарльза Бэббиджа и даже ЭНИАК 1945 года) были основаны на более сложной в реализации десятичной системе.

Особую роль в развитии вычислительной техники сыграли работы выдаю щегося английского ученого-математика Чарльза Бэббиджа . В начале XIX в. в 1833 году он предложил идею создания разностной машины, которая предназначалась для вычисления значений многочленов без вмешательства человека в процесс счета, т.е. машина должна была считать

автоматически . И такая машина им была создана. Но Бэббидж мечтал об универсальной машине, на которой можно было бы решать произвольные вычислительные задачи. Всю жизнь посвятил Бэббидж разработке такой машины, которую сам он назвал “аналитической”. Он составил подробную схему машины, выполнил огромное количество чертежей отдельных узлов, воплотил в металле некоторые ее части, разработал проект для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путем. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. Идеи Бэббиджа намного опередили свое время, они стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века. Ада Лавлейс, дочь лорда Байрона, перевела и дополнила комментариями труд ученого

«Sketch of the Analytical Engine» . Её имя часто ассоциируют с именем Бэббиджа. Утверждается также, что она является первым программистом, хотя это утверждение и значение её вклада многими оспаривается.

— в 1896 году Герман Холлерит основал фирму Computing Tabulating Recording Company, которая стала основой для будущей Интернэшнл Бизнес Мэшинс (International Business Machines Corporation, IBM) — компании, внесшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники.

Дальнейшее развитие науки и техники позволило в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 года на одном из предприятий (IBM) в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Mark 1». Это был монстр весом около 35 тонн. В «Mark 1» использовались механические элементы для представления чисел и электромеханические — для управления работой машины.

Наконец, в 1946 в США была создана первая электронная вычислительная машина (ЭВМ) – ENIAC (при университете в Пенсильвании). Разработчики: Джон Маучли и Дж. Преспер Эккерт.

Занимаемое пространство — около 300 кв. м.

В Советском Союзе первая электронная цифровая вычислительная машина была разработана в 1950 году под руководством академика С. А. Лебедева в Академии наук Украинской ССР. Она называлась «МЭСМ» (малая электронная счётная машина).

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются: Клод Шеннон — создатель теории информации. В 1937 году Клод Шеннон показал, что существует соответствие один-к-одному между концепциями булевой логики и некоторыми электронными схемами, которые получили название

«логические вентили» , которые в настоящее время повсеместно используются в цифровых компьютерах. Работая в МТИ, в своёй основной работе он продемонстрировал, что электронные связи и переключатели могут представлять выражение булевой алгебры. Так своей работой A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits он создал основу для практического проектирования цифровых схем,

Алан Тьюринг — математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, Джон фон Нейман — автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, — кибернетика: наука об управлении. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер . Одно время слово «кибернетика» использовалось для обозначения вообще всей компьютерной науки, а в особенности тех ее направлений, которые в 60-е годы считались самыми перспективными: искусственного интеллекта и робототехники.

Вот почему в научно-фантастических произведениях роботов нередко называют «киберами». А в 90-е годы это слово опять всплыло для обозначения новых понятий, связанных с глобальными компьютерными сетями — появились такие неологизмы, как «киберпространство», «кибермагазины» и даже «киберсекс».

Американский ENIAC, который часто называют первым электронным компьютером общего назначения, публично доказал применимость электроники для масштабных вычислений. Это стало ключевым моментом в разработке вычислительных машин, прежде всего из-за огромного прироста в скорости вычислений, но также и по причине появившихся возможностей для миниатюризации. Созданная машина была в 1000 раз быстрее, чем все другие машины того времени. Разработка «ЭНИАК» продлилась с 1943 до 1945 года.

Переработав идеи Эккерта и Маучли, а также, оценив ограничения «ЭНИАК», Джон фон Нейман написал широко цитируемый отчёт, описывающий проект компьютера (EDVAC), в котором и программа, и данные хранятся в единой универсальной памяти. Принципы построения этой машины стали известны под названием «архитектура фон Неймана» и послужили основой для разработки первых по-настоящему гибких, универсальных цифровых компьютеров.

Первое поколение ЭВМ

Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением.

Первое поколение (1945-1954) — ЭВМ на электронных лампах . Это эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих машин нередко требовали для себя отдельных зданий. Ввод чисел в первые машины производился с помощью перфокарт, а программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось, например в ENIAC, как в счетно-аналитических машинах, с помощью штеккеров и наборных полей.

Программное обеспечение компьютеров 1-го поколения состояло в основном из стандартных подпрограмм.

Машины этого поколения: « ENIAC », «МЭСМ», «БЭСМ», «IBM -701», «Стрела», «Минск-1», «Минск-12», и др. Эти машины занимали большую площадь, использовали много электроэнергии и состояли из очень большого числа электронных ламп. Их быстродействие не превышало 2-3 тыс. операций в секунду, оперативная память не превышала 2 Кб.

Второе поколение ЭВМ

Следующим крупным шагом в истории компьютерной техники, стало изобретение транзистора. Транзисторы стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. О компьютерах на транзисторах обычно говорят как о «втором поколении», которое доминировало

во второй половине 50-х г. и начале 60-х г. (1955-1965г.г.). Благодаря транзисторам и печатным платам, было достигнуто значительное уменьшение размеров (занимаемая площадь 20 кв. м) и объёмов потребляемой энергии, а также повышение надёжности. Применение полупроводников в электронных схемах ЭВМ привели к увеличению производительности до 30 тыс. операций в секунду, и оперативной памяти до 32 Кб. Однако компьютеры второго поколения по-прежнему были довольно дороги и поэтому использовались только университетами, правительствами, крупными корпорациями.

Второе отличие этих машин — это то, что появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны первые языки высокого уровня — Фортран, Алгол, Кобол.

Машины этого поколения: «РАЗДАН-2», «IВМ-7090», «Минск-22,-32», «БЭСМ-3,-4», «М-220, -222» и др.

На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые могли рассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали свою бухгалтерию.

4. Третье поколение ЭВМ. Бурный рост использования компьютеров начался с т. н. «3-им поколением» вычислительных машин. Начало этому положило изобретение интегральных схем, которые независимо друг от друга изобрели лауреат Нобелевской премии Джек Килби и Роберт Нойс. Позже это привело к изобретению микропроцессора Тэдом Хоффом (компания Intel).

В течение 1960-х наблюдалось определённое перекрытие технологий 2-го и 3-го поколений.

Разработка в эти годы интегральных схем — целых устройств и узлов из десятков и сотен транзисторов, выполненных на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами) и привело к созданию ЭВМ 3-го поколения. В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по сей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной. Применение интегральных схем намного увеличило возможности ЭВМ. Теперь центральный процессор получил возможность параллельно работать и управлять многочисленными периферийными устройствами. ЭВМ могли одновременно обрабатывать несколько программ (принцип мультипрограммирования) . В результате реализации принципа мультипрограммирования появилась возможность работы в режиме разделения времени в диалоговом режиме . Удаленные от ЭВМ пользователи получили возможность, независимо друг от друга, оперативно взаимодействовать с машиной.

В эти годы производство компьютеров приобретает промышленный размах. Пробившаяся в лидеры фирма IBM первой реализовала семейство ЭВМ — серию полностью совместимых друг с другом компьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще не делали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годы было семейство System/360 фирмы IBM.

Начиная с ЭВМ 3-го поколения, традиционной стала разработка серийных ЭВМ. Хотя машины одной серии сильно отличались друг от друга по возможностям и производительности, они были информационно, программно и аппаратно совместимы. Например, странами СЭВ были выпущены ЭВМ единой серии («ЕС ЭВМ») «ЕС-1022», «ЕС-1030», «ЕС-1033», «ЕС-1046», «ЕС-1061», «ЕС-1066» и др. Производительность этих машин достигала от 500 тыс. до 2 млн. операций в секунду, объём оперативной памяти достигал от 8 Мб до 192 Мб.

К ЭВМ этого поколения также относится «IВМ-370», «Электроника — 100/25», «Электроника — 79», «СМ-3», «СМ-4» и др. Для серий ЭВМ было сильно расширено программное обеспечение (операционные системы, языки программирования высокого уровня, прикладные программы и т.д.).

Невысокое качество электронных комплектующих было слабым местом советских ЭВМ третьего поколения. Отсюда постоянное отставание от западных разработок по быстродействию, весу и габаритам, но, как настаивают разработчики СМ, не по функциональным возможностям. Для того чтобы компенсировать это отставание, разрабатывались спецпроцессоры, позволяющие строить высокопроизводительные системы для частных задач.

Еще в начале 60-х появляются первые миникомпьютеры – небольшие маломощные компьютеры, доступные по цене небольшим фирмам или лабораториям. Миникомпьютеры представляли собой первый шаг на пути к персональным компьютерам, пробные образцы которых были выпущены только в середине 70-х годов. Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера – что и сделала в 1971 г. фирма Intel , выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию – ведь микропроцессор является сердцем и душой современного персонального компьютера.

Кроме того рубеж 60-х и 70-х годов считается судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть — зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 году одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С («Си»), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

Четвертое поколение ЭВМ

К сожалению, начиная с середины 1970-х годов стройная картина смены поколений нарушается. Все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, — прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.

Обычно считается, что период с 1975 г. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Их элементной базой стали большие интегральные схемы (БИС . В одном кристалле интегрированно до 100 тысяч элементов). Быстродействие этих машин составляло десятки млн. операций в секунду, а оперативная память достигла сотен Мб. Появились микропроцессоры (1971 г. фирма Intel), микро-ЭВМ и персональные ЭВМ. Стало возможным коммунальное использование мощности разных машин (соединение машин в единый вычислительный узел и работа с разделением времени).

Однако, есть и другое мнение — многие полагают, что достижения периода 1975-1985 г.г . не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим «третьему-с половиной» поколению компьютеров. И только с 1985г., когда появились супербольшие интегральные схемы (СБИС . В кристалле такой схемы может размещаться до 10 млн. элементов.), следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день.

1-ое направление — создание суперЭВМ — комплексов многопроцессорных машин. Быстродействие таких машин достигает нескольких миллиардов операций в секунду. Они способны обрабатывать огромные массивы информации. Сюда входят комплексы ILLIAS-4, CRAY, CYBER, «Эльбрус-1», «Эльбрус-2» и др. Многопроцессорные вычислительные комплексы (МВК) «Эльбрус-2» активно использовались в Советском Союзе в областях, требующих большого объема вычислений, прежде всего, в оборонной отрасли. Они также эксплуатировались в Центре управления космическими полетами, в ядерных исследовательских центрах. Наконец, именно комплексы «Эльбрус-2» с 1991 года использовались в системе противоракетной обороны и на других военных объектах.

2-ое направление — дальнейшее развитие на базе БИС и СБИС микро-ЭВМ и персональных ЭВМ (ПЭВМ). Первыми представителями этих машин являются Apple, IBM — PC (XT , AT , PS /2), «Искра», «Электроника», «Мазовия», «Агат», «ЕС-1840», «ЕС-1841» и др.

Начиная с этого поколения ЭВМ стали называть компьютерами.

Благодаря появлению и развитию персональных компьютеров (ПК), вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные и миникомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львиная доля новшеств — графический пользовательский интерфейс, новые периферийные устройства, глобальные сети — обязаны своим появлением и развитием именно этой «несерьезной» технике. Большие компьютеры и суперкомпьютеры, конечно же, не вымерли и продолжают развиваться. Но теперь они уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.

6. ЭВМ пятого поколения — это ЭВМ будущего. Программа разработки, так называемого, пятого поколения ЭВМ была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки — задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров пятого поколения не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на «почти естественном» языке, что от них требуется.

Предполагается, что их элементной базой будут служить не СБИС, а созданные на их базе устройства с элементами искусственного интеллекта. Для увеличения памяти и быстродействия будут использоваться достижения оптоэлектроники и биопроцессоры.

Для ЭВМ пятого поколения ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является: создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компьютеров, устранение барьера между человеком и компьютером.

К сожалению, японский проект ЭВМ пятого поколения повторил трагическую судьбу ранних исследований в области искусственного интеллекта. Более 50-ти миллиардов йен инвестиций были потрачены впустую, проект прекращен, а разработанные устройства по производительности оказались не выше массовых систем того времени. Однако проведенные в ходе проекта исследования и накопленный опыт по методам представления знаний и параллельного логического вывода сильно помогли прогрессу в области систем искусственного интеллекта в целом.

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

Многие успехи, которых достиг искусственный интеллект, используют в промышленности и деловом мире. Экспертные системы и нейронные сети эффективно используются для задач классификации (фильтрация СПАМа, категоризация текста и т. д.). Добросовестно служат человеку генетические алгоритмы (используются, например, для оптимизации портфелей в инвестиционной деятельности), робототехника (промышленность, производство, быт — везде она приложила свою кибернетическую руку), а также многоагентные системы. Не дремлют и другие направления искусственного интеллекта, например распределенное представление знаний и решение задач в Интернете: благодаря им в ближайшие несколько лет можно ждать революции в целом ряде областей человеческой деятельности.

Современные персональные компьютеры

Современные персональные компьютеры (ПК) в соответствии с принятой классификацией надо отнести к ЭВМ четвертого поколения. Но с учетом быстро развивающегося программного обеспечения, многие авторы публикаций относят их к 5-му поколению.

Персональные компьютеры появились на рубеже 70-х годов. Американская фирма Intel разработала первый 4-разрядный микропроцессор (МП) 4004 для калькулятора. В конце 1973 г. Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для многоцелевых применений. Он был сразу замечен компьютерной промышленностью и быстро стал «стандартным». По стоимости он был доступен даже для любителей. Одни фирмы начали выпускать МП 8080 по лицензиям, другие — предложили его улучшенные варианты. Так, группа инженеров фирмы Intel, образовав собственную фирму Zilog, в 1976 г. выпустила МП Z80, сохраняющий базовую архитектуру 8080. Фирма Motorola разработала собственный 8-разрядный МП М6800, нашедший впоследствии широкое применение.

Стив Возняк (будущий «отец» компьютеров Apple) собрал свой первый компьютер в 1972 году из деталей, забракованных местным производителем полупроводников в городе Беркли, штат Калифорния. В начале 1976 года Стив Возняк, работая в Hewlett-Packard, предложил свой компьютер Apple руководству HP, но не нашел поддержки. В Hewlett-Packard победил другой проект – HP-85, основанный на идее совмещения компьютера и калькулятора. Тогда 1 апреля 1976 года два Стива – Возняк и Джобс – полушутя-полусерьезно зарегистрировали Apple Computer Company. И уже в июле предложили магазинам компьютер Apple-1 по цене $666,66.

Apple-1 стал пользоваться спросом. Его успех был вызван простотой операционной системы. Прежде ПК управлялись через «командную строку», и пользователь, для того чтобы ставить задачи компьютеру, должен был быть хоть немного программистом. Создание же «мышки» и графически удобного интерфейса сделало ПК доступным для «чайников» и во многом определило успех Apple-1.

Фирма IBM обратила внимание на персональные компьютеры, когда рынок «вырос из пеленок». К 1980 году только в США уже было продано более миллиона ПК, и маркетологи предсказывали взрывообразный рост спроса. Свои модели представили десятки компаний. Компьютеры при всей внешней схожести отличались большим разнообразием и были несовместимы друг с другом. Каждый производитель разрабатывал собственную архитектуру ПК. Считалось, что наиболее перспективной архитектурой обладает компьютер PDP-11, разработанный компанией DEC. Технические решения этой компании легли в основу первых отечественных компьютеров «Электроника».

Однако, в конце 1980 года совет директоров IBM принял решение создать «машину, которая нужна людям». Стратегическим партнером в качестве поставщика процессоров была выбрана Intel. Команда разработчиков IBM PC заключила союз и с недоучившимся студентом Гарвардского университета Биллом Гейтсом. На существовавшие тогда ПК ставилась популярная операционная система CP/M, созданная компанией Digital Research, или система UCSD компании Softech. Однако эти операционные системы стоили $450 и $550 соответственно, а Гейтс за свою PC-DOS брал всего лишь $40. IBM сделала выбор в пользу дешевизны.

12 августа 1981 года IBM представила свой ПК, который был спроектирован не хуже, чем изделия тогдашних лидеров рынка – Commodore PET, Atari, Radio Shack и Apple.

IBM пошла на неожиданный шаг. Решив утвердить свою архитектуру в качестве стандарта, она открыла техническую документацию. Теперь каждый производитель ПК мог приобрести лицензию у IBM и собирать подобные компьютеры, а производители микропроцессоров – изготавливать элементы для них. IBM рассчитывала «перетянуть одеяло» на себя, уничтожив стандарты конкурентов. Так и произошло. Сохранить собственную архитектуру смогла только Apple: она нашла свою нишу в сферах графического дизайна и образования. Все остальные производители либо разорились, либо приняли стандарт IBM.

Весной 1983 г. фирма IBM выпускает модель PC XT с жестким диском, а также объявляет о создании нового поколения микропроцессоров — 80286. Новый компьютер IBM PC AT (Advanced Technologies), построенный на основе МП 80286, быстро завоевал весь мир и несколько лет оставался наиболее популярным.

Первые 32-разрядные микропроцессоры появились на мировом рынке в 1983-1984 гг., но их широкое использование в высокопроизводительных ПК началось с 1985 г. после выпуска фирмами Intel и Motorola микропроцессоров 80386 и М68020 соответственно. Эти БИС открыли новое микропроцессорное поколение, реализующее обработку данных на уровне «больших» ЭВМ.

В 1989 г. был начат выпуск более мощного МП 80486 с быстродействием более 50 млн. операций в секунду. В марте 1993 г. фирма Intel продолжает ряд 80х86 выпуском микропроцессора Р5 «Pentium» с 64-разрядной архитектурой. Потом были «Pentium 2», «Pentium 3». Сегодня самым популярным МП является «Pentium 4» с технологией НТ, позволяющей обрабатывать информацию по 2-м параллельным потокам. Т.е. получать как бы два процессора.

Тактовые частоты современных ПК превышают 3 ГГц, объмы ОЗУ до 4 ГБ. Емкость накопителей на жестких дисках выросла до 500 ГБ. Современные технологии позволяют на ПК прослушивать и записывать высокачественные ауди-файлы. Применение DVD приводов обеспечивает просмотр современных фильмов.

Широкое распространение получили сегодня переносные ПК — nootbook, карманные ПК (КПК) и мобильные ПК — смартфоны, объединяющие функции ПК и телефона.

В состав современного ПК входят:

Системный блок

материнская плата, порты, микросхема BIOS, таймер

центральный процессор

видео карта (может быть интегрированна в материнскую плату)

аудиo карта (может быть интегрированна в материнскую плату)

сетевая карта (может быть интегрированна в материнскую плату)

Накопители на жестких и гибких магнитных дисках

Приводы CD- и DVD-ROM

Блок питания

Клавиатура

Манипулятор «мышь»

Звуковые колонки

Принтер, плоттер

Модем или адаптер ADSL

Ну, и конечно же, компьютер нельзя представить без программного обеспечения. Как архитектура IBM PC стала стандартом для аппаратной части ПК, так и продукция фирмы MicroSoft (Билл Гейтс) стала эталоном для программ. Особенно популярны ее операционные системы Windows и офисные приложения MS-Office.

Можно смело говорить о том, что современные многокомпонентные противогололедные реагенты при соблюдении нормативов их применения безопасны для домашних животных.

Наука управления или количественный подход. Современные подходы к управлению: системный, процессный, ситуационный.

Поколения компьютеров

I поколение (1945-1955

на электронных лампах

‣‣‣ быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду

‣‣‣ каждая машина имеет свой язык

‣‣‣ нет операционных систем

‣‣‣ ввод и вывод: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты

Подробно

· Элементная база: электронно-вакуумные лампы, резисторы, конденсаторы. Соединœение элементов: навесной монтаж проводами.

· Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов и занимают специальный машинный зал.

· Быстродействие: 10 — 20 тыс. оп/с.

· Эксплуатация чересчур сложна из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп. Существует опасность перегрева ЭВМ.

· Программирование: трудоемкий процесс в машинных кодах. При этом крайне важно знать всœе команды машины, их двоичное представление, архитектуру ЭВМ. Этим в основном были заняты математики-программисты, которые непосредственно и работали за ее пультом управления. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.

II поколение (1955-1965)

‣‣‣ на полупроводниковых транзисторах(1948, Дж. Бардин , У. Брэттейн и У. Шокли )

‣‣‣ 10-200 тыс. операций в секунду

‣‣‣ первые операционные системы

‣‣‣ первые языки программирования: Фортран (1957), Алгол (1959)

‣‣‣ средства хранения информации: магнитные барабаны, магнитные диски

Подробно

· Элементная база: полупроводниковые элементы. Соединœение элементов: печатные платы и навесной монтаж.

· Габариты: ЭВМ выполнены в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста. Для их размещения требуется специально оборудованный машинный зал, в котором под полом прокладываются кабели, соединяющие между собой многочисленные автономные устройства.

· Производительность: от сотен тысяч до 1 млн. оп/с.

· Эксплуатация: упростилась. Появились вычислительные центры с большим штатом обслуживающего персонала, где устанавливалось обычно несколько ЭВМ. Так возникло понятие централизованной обработки информации на компьютерах. При выходе из строя нескольких элементов производилась замена целиком всœей платы, а не каждого элемента в отдельности, как в ЭВМ предыдущего поколения.

· Программирование: существенно изменилось, так как стало выполняться преимущественно на алгоритмических языках. Программисты уже не работали в зале, а отдавали свои программы на перфокартах или магнитных лентах специально обученным операторам. Решение задач производилось в пакетном (мультипрограммном) режиме, то есть всœе программы вводились в ЭВМ подряд друг за другом, и их обработка велась по мере освобождения соответствующих устройств. Результаты решения распечатывались на специальной перфорированной по краям бумаге.

· Произошли изменения как в структуре ЭВМ, так и в принципе ее организации. Жесткий принцип управления заменился микропрограммным. Для реализации принципа программируемости крайне важно наличие в компьютере постоянной памяти, в ячейках которой всœегда присутствуют коды, соответствующие различным комбинациям управляющих сигналов. Каждая такая комбинация позволяет выполнить элементарную операцию, то есть подключить определœенные электрические схемы.

· Введен принцип разделœения времени, который обеспечил совмещение во времени работы разных устройств, к примеру одновременно с процессором работает устройство ввода-вывода с магнитной ленты.

III поколение (1965-1980)

‣‣‣ на интегральных микросхемах(1958, Дж. Килби )

‣‣‣ быстродействие до 1 млн. операций в секунду

‣‣‣ оперативная памяти – сотни Кбайт

‣‣‣ операционные системы – управление памятью, устройствами, временем процессора

‣‣‣ языки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт ), Си (1972, Д. Ритчи )

‣‣‣ совместимость программ

Подробно

· Элементная база: интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате.

· Габариты: внешнее оформление ЕС ЭВМ схоже с ЭВМ второго поколения. Для их размещения также требуется машинный зал. А малые ЭВМ — это, в основном, две стойки приблизительно в полтора человеческих роста и дисплей. Οʜᴎ не нуждались, как ЕС ЭВМ, в специально оборудованном помещении.

· Производительность: от сотен тысяч до миллионов операций в секунду.

· Эксплуатация: несколько изменилась. Более оперативно производится ремонт обычных неисправностей, но из-за большой сложности системной организации требуется штат высококвалифицированных специалистов. Большую роль играет системный программист.

· Технология программирования и решения задач: такая же, как на предыдущем этапе, хотя несколько изменился характер взаимодействия с ЭВМ. Во многих вычислительных центрах появились дисплейные залы, где каждый программист в определœенное время мог подсоединиться к ЭВМ в режиме разделœения времени. Как и прежде, основным оставался режим пакетной обработки задач.

· Произошли изменения в структуре ЭВМ. Наряду с микропрограммным способом управления используются принципы модульности и магистральности. Принцип модульности проявляется в построении компьютера на базе набора модулей — конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Под магистральностью принято понимать способ связи между модулями компьютера, то есть всœе входные и выходные устройства соединœены одними и теми же проводами (шинами). Это прообраз современной системной шины.

· Увеличились объёмы памяти. Магнитный барабан постепенно вытесняется магнитными дисками, выполненными в виде автономных пакетов. Появились дисплеи, графопостроители.

IV поколение (с 1980 по …)

‣‣‣ компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах (БИС , СБИС )

‣‣‣ суперкомпьютеры

‣‣‣ персональные компьютеры

‣‣‣ появление пользователœей-непрофессионалов , крайне важно сть ʼʼдружественногоʼʼ интерфейса

‣‣‣ более 1 млрд . операций в секунду

‣‣‣ оперативная памяти – до нескольких гигабайт

‣‣‣ многопроцессорные системы

‣‣‣ компьютерные сети

‣‣‣ мультимедиа (графика, анимация, звук)

Следует особо отметить одну из самых значительных идей, воплощенных в компьютере на данном этапе: использование для вычислений одновременно нескольких процессоров (мультипроцессорная обработка).

Поколения компьютеров — понятие и виды. Классификация и особенности категории «Поколения компьютеров» 2014, 2015.

Фотографии к статье взяты с проекта Wikipedia

В короткой истории компьютерной техники выделяют несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое поколение начинало набирать обороты.

Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:

1. Увеличение количества элементов на единицу площади.
2. Уменьшение размеров.
3. Увеличение скорости работы.
4. Снижение стоимости.
5. Развитие программных средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.

Нулевое поколение. Механические вычислители

Предпосылки к появлению компьютера формировались, наверное, с древних времен, однако нередко обзор начинают со счетной машины Блеза Паскаля, которую он сконструировал в 1642 г. Эта машина могла выполнять лишь операции сложения и вычитания. В 70-х годах того же века Готфрид Вильгельм Лейбниц построил машину, умеющую выполнять операции не только сложения и вычитания, но и умножения и деления.

В XIX веке большой вклад в будущее развитие вычислительной техники сделал Чарльз Бэббидж. Его разностная машина , хотя и умела только складывать и вычитать, зато результаты вычислений выдавливались на медной пластине (аналог средств ввода-вывода информации). В дальнейшем описанная Бэббиджем аналитическая машина должна была выполнять все четыре основные математические операции. Аналитическая машина состояла из памяти, вычислительного механизма и устройств ввода-вывода (прямо таки компьютер … только механический), а главное могла выполнять различные алгоритмы (в зависимости от того, какая перфокарта находилась в устройстве ввода). Программы для аналитической машины писала Ада Ловлейс (первый известный программист). На самом деле машина не была реализована в то время из-за технических и финансовых сложностей. Мир отставал от хода мыслей Бэббиджа.

В XX веке автоматические счетные машины конструировали Конрад Зус, Джорж Стибитс, Джон Атанасов. Машина последнего включала, можно сказать, прототип ОЗУ, а также использовала бинарную арифметику. Релейные компьютеры Говарда Айкена: «Марк I» и «Марк II» были схожи по архитектуре с аналитической машиной Бэббиджа.

Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)

Быстродействие: несколько десятков тысяч операций в секунду.

Особенности:

• Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры.
• Поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы.
• Лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы.

Примеры компьютеров:

Колоссус – секретная разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить во Второй мировой войне.

Эниак . Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей.

Эдсак . Достижение: первая машина с программой в памяти.

Whirlwind I . Слова малой длины, работа в реальном времени.

Компьютер 701 (и последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение 10 лет.

Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965)

Быстродействие: сотни тысяч операций в секунду.

По сравнению с электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1 млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот период была замечена первая компьютерная игра.

Первый компьютер на транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, т.к появилось явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со шкаф). Зафиксировано появление дисплея.

Фирма IBM также активно трудится, производя уже транзисторные версии своих компьютеров.

Компьютер 6600 фирмы CDC, который разработал Сеймур Крей, имел преимущество над другими компьютерами того времени – это его быстродействие, которое достигалось за счет параллельного выполнения команд.

Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)

Быстродействие: миллионы операций в секунду.

Интегральная схема представляет собой электронную схему, вытравленную на кремниевом кристалле. На такой схеме умещаются тысячи транзисторов. Следовательно, компьютеры этого поколения были вынуждены стать еще мельче, быстрее и дешевле.

Последнее свойство позволяло компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они становились более специализированными (т.е. имелись различные вычислительные машины под различные задачи).

Появилась проблема совместимости выпускаемых моделей (программного обеспечения под них). Впервые большое внимание совместимости уделила компания IBM.

Было реализовано мультипрограммирование (это когда в памяти находится несколько выполняемых программ, что дает эффект экономии ресурсов процессора).

Дальнейшее развитие миникомпьютеров (PDP-11 ).

Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)

Быстродействие: сотни миллионов операций в секунду.

Появилась возможность размещать на одном кристалле не одну интегральную схему, а тысячи. Быстродействие компьютеров увеличилось значительно. Компьютеры продолжали дешеветь и теперь их покупали даже отдельные личности, что ознаменовало так называемую эру персональных компьютеров. Но отдельная личность чаще всего не была профессиональным программистом. Следовательно, потребовалось развитие программного обеспечения, чтобы личность могла использовать компьютер в соответствие со своей фантазией.

В конце 70-х – начале 80-х популярностью пользовался компьютера Apple , разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персональный компьютер на процессоре Intel.

Позднее появились суперскалярные процессоры, способные выполнять множество команд одновременно, а также 64-разрядные компьютеры.

Пятое поколение?

Сюда относят неудавшийся проект Японии (хорошо описан в Википедии). Другие источники относят к пятому поколению вычислительных машин так называемые невидимые компьютеры (микроконтроллеры, встраиваемые в бытовую технику, машины и др.) или карманные компьютеры.

Также существует мнение, что к пятому поколению следует относить компьютеры с двухядерными процессорами. С этой точки зрения пятое поколение началось примерно с 2005 года.

Современное поколение персональных компьютеров (Реферат)

Содержание

Введение…………………………………………………………….……2

1. Аппаратное обеспечение…………………………………………….3

1.1. Центральные процессоры……………………………………….3

1. 2. Оперативная память современного ПК…………………………5

1.3. Видеоадаптеры и графические ускорители……………………5

1.4 Звуковые платы и DSP………………………………………….7

2. Переход от шинных к гибридным……………………………………8

2.1. Спецификации AC’97……………………………………………9

2.2. AMR модемы и AMR звуковой тракт………………………….10

2.3. NSP……………………………………………………………….10

3. DVD – прорыв в большую память………………………………….11

4. Новый высокоскоростной цифровой интерфейс…………………..13

4.1. Основные характеристики IEEE-1394………………………….14

4.2. Ожидание IEEE-1394……………………………………………15

5. Периферийные устройства…………………………………………..16

5.1. Фотопринтеры……………………………………………………16

5.2. Цифровые фотокамеры…………………………………………..16

5.3. Мониторы будущего……………………………………………..17

Список используемых источников………………………………………19

Анатация.

В предлагаемом реферате представлен краткий обзор новых разработок аппаратного обеспечения ПК, описание основных частей современных домашних компьютеров, принцип их действия и функциональное назначение.

Также рассматривается ряд периферийных устройств, наиболее часто используемых в работе с домашними компьютерами.

В реферате представлены новые технологии с использованием последних разработок наиболее известных фирм-производителей аппаратного обеспечения.

Затронуты так же и вопросы дальнейшего усовершенствования и модернизации ПК на началах развития новых технологий разработки и изготовления аппаратных средств.

Введение.

За последние несколько лет компьютер становится всё в большей

степени неотъемлемой частью почти каждого человека. Использование ПК не только существенно облегчает интелектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание.

В век компьютеров, глобальных сетей и телекомуникаций каждый человек, столкнувшись с этим миром, постепенно, с большим трудом, методом проб и ошибок становится квалифицированным пользователем, применяя накопленные знания в решении каждодневных больших и малых вопросов и проблем.

1. Аппаратное обеспечение.

1.1. Центральные процессоры.

Центральный процессор (CPU) – это сложная микросхема, состоящая более чем из 10 000 000 транзисторов, которые получают команды (инструкции), выполняет их и осуществляет контроль за выполнением. Процессор состоит из арифметическо-логического устройства, счётчика команд (который является одним из ригистров процессора) и дешифратора. В процессоре имеются регистры для временного хранения информации. После запуска программы счётчик извлекает команду из памяти и отслеживает её очерёдность. Потом команда анализируется дишефратором, который определяет её тип. Тем временем счётчик готовится к извлечению следующей команды. Далее команда поступает в арифметико-логическое устройство, которое выполняет вычисления и проводит сравнения. Для ускорения работы процессора применяются различные усовершенствования: конвеер команд, паралельное выполнение, предсказания переходов. Современные процессоры работают быстрее, чем оперативная память. Поэтому в процессор встраивают КЭШ- -память небольшёго объёма, но более производительную. Все данные и команды, которые процессор запрашивает из основной памяти, также записываются в КЭШ. КЭШ-память современных процессоров является двух- или трёхуровневой. КЭШ-память первого уровня (L1) – самая маленькая по объёму (16-64 Кб), но самая быстрая. КЭШ L2 и L3 ( до 2 Мб) имеет значительно больший объём, но не редко работает на пониженой частоте и уступает по производительности. Современные микропроцессоры имеют тактовые частоты 200-600 Мгц, что означает их способность работать на скоростях 200-600 млн тактов в секунду и выполняет около милиарда команд в секунду. Первый микропроцессор Intel 4004 работал на частоте 750 кГц, содержал 2300 транзисторов, а современная Alpha 21264 легко работает на частоте 600 МГц и содержит 15,2 млн транзисторов.

1999 год стал особенно богатым на микропроцессорные новинки. Основные производители представляют процессоры следующего поколения, с новой архитектурой ядра, более глубокой конвейрезацией, парралелизмом и другими решениями, повышающими производительность. Этот год становится закатом платформ Socket7 ( Socket7- разновидность разъёма для процессора на материнской плате, под который ранее выпускались процессоры Pentium 1, а затем и AMD K6/K6-2) так как производители x86-совместимых процессоров перешли на более мощный и расширенный Socket 370, в который вставляются процессоры INTEL Celeron A с высокими тактовыми частотами (400-466mhz) и кэш-памятью второго уровня(L2) до 128 килобайт, находящейся непосредственно на ядре процессора, что обеспечивает высокую производительность в области трёхмерной графике и повышенное быстродействие в офисных приложениях.

В настоящее время оптимально использовается процессор Celeron A 400/466, так как Pentium III с аналогичными тактовыми частотами гораздо дороже, а Celeron A – не на столько уж и слабее, а дешевле – заметно.

Существует такой процессор, как AMD K6-3, который действительно в состоянии попытаться обогнать Pentium III , ведь у K6-3 – кзш второго уровня расположен тоже на ядре процессора, и состовляет 256 кб., что в два раза меньше, чем у Pentium III, и частота шины у него 100 мгц, и у Pentium III – тоже 100 мгц, но тесты и испытания показывают, что Pentium III всё же немного побыстрее, так что на сегодняшний день самый перспективный процессор – Pentium III.

В середине 1999 года корпорация INTEL подняла частоту своего Pentium III до 550 мгц, ещё и новые инструкции – всё это значительно повышает скорость работы браузеров Internet. В настоящее время насчитывается около 16 подключаемых модулей для Web браузеров и 30 узлов, оптимизированных для Pentium III.

Самой ожидаемой новинкой второй половины этого года является AMD K7, в котором реализована поддержка 200-мегагерцевой системной шины Alpha EV6 с тактовой частотой 200 Мгц (для сравнениях в продукции INTEL частота шины от 66 до 100 Мгц) и дополнительным набором команд 3D Now! для улучшения трёхмерной графики. Имеется и кэш L2, размером 512кб, а в дальнейшем планируется и увеличение до 3мб. Тактовая частота этого процессора 600 мгц, выполнен процессор по 0,25 микронной технологии, а в дальнейшем планируется внедрить и более мелкую геометрическую технологию.Этот сверхсовременный процессор и устонавливается тоже на специально для него разработанный фирмой AMD разъём – Slot A, который по внешнему виду похож на Slot 1, исполизуемый Пентиумами II/III. Кстати, по результатам теста Pentium III оказался заметно мощнее, чем AMD K7, так что INTEL всё же опередил AMD.

1.2. Оперативная память современного ПК.

Из возможных кондидатов на роль памяти для будущих систем фирма Intel выбрала память типа DRD-RAM (Direct Rambus D-RAM) и получила поддержку от всех ведущих мировых производителей памяти, которая, лицензировав соответствующую технологию у фирмы Rambus способны быстро наладить производство в нужных объёмах. Первым чипсетом, поддерживающим память Direct Rambus DRAM, будет i440 jx фирмы Intel для процессора Pentium III. Такая память является по сути разновидностью синхронной памяти, но снабжена специальным более быстродействующи м интерфейсом. Каждая микросхема DRD-RAM имеет внутреннюю многобанковую структуру с чередованием (16 банков), что и обеспечивает высокую пропускную способность. Тактовая частота составляет 400 МГц, но обмен осуществляется по обоим фронтам импульсов, то есть с частотой 800 МГц. Данные, шириной 16 бит поступают с интервалом 1,25 наносекунд, так что пропускная способность составляет 1,6 Гбт / сек. Может использоваться несколько (до 4) каналов; пропускная способность при этом возрастает до 3,2 ; 4,8 или 6,4 Гбт / сек.

Высокоскоростная шина соединяет только контроллер памяти и DRD-

-RAM, а сам контроллер соединяется с шиной процессора обычным образом: контроллер согласует частоту и разрядность процессорной шины и DRD-RAM, формируя 64-разрядное слово из 16-разрядных (при одном канале), передавая его в процессор с частотой процессорной шины.

Эволюция развития персональных компьютеров.

Поколения компьютеров

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразования общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации, информационных технологий. Следствием подобных преобразований являлось приобретение человеческим обществом нового качества.

Четвертая (70-е гг. XX в.) связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации). Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:

электронным;

миниатюризация всех узлов, устройств, приборов, машин;

создание программно-управляемых устройств и процессов.

Третья (конец XIX в.) обусловлена изобретением электричества

Вторая (середина XVI в.) вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.

Первый период 1945-1955 гг

Первый период 1945-1955 гг

Известно, что компьютер был изобретен английским математиком Чарльзом Бэббиджем в конце восемнадцатого века. Его «аналитическая машина» так и не смогла по-настоящему заработать, потому что технологии того времени не удовлетворяли требованиям по изготовлению деталей точной механики, которые были необходимы для вычислительной техники. Известно также, что этот компьютер не имел операционной системы.

Некоторый прогресс в создании цифровых вычислительных машин произошел после второй мировой войны. В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства. В то время одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины. Это была скорее научно-исследовательская работа в области вычислительной техники, а не использование компьютеров в качестве инструмента решения каких-либо практических задач из других прикладных областей. Программирование осуществлялось исключительно на машинном языке. Об операционных системах не было и речи, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления. Не было никакого другого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм.

Второй период 1955 – 1965 гг

Второй период 1955 – 1965 гг

С середины 50-х годов начался новый период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы — полупроводниковых элементов. Компьютеры второго поколения стали более надежными, теперь они смогли непрерывно работать настолько долго, чтобы на них можно было возложить выполнение действительно практически важных задач. Именно в этот период произошло разделение персонала на программистов и операторов, эксплуатационщиков и разработчиков вычислительных машин.

В эти годы появились первые алгоритмические языки, а следовательно и первые системные программы — компиляторы. Стоимость процессорного времени возросла, что потребовало уменьшения непроизводительных затрат времени между запусками программ. Появились первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизировали запуск одной программ за другой и тем самым увеличивали коэффициент загрузки процессора.

Системы пакетной обработки явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами, предназначенными для управления вычислительным процессом.

В ходе реализации систем пакетной обработки был разработан формализованный язык управления заданиями, с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какую работу он хочет выполнить на вычислительной машине. Совокупность нескольких заданий, как правило в виде колоды перфокарт, получила название пакета заданий.

Третий период 1965 – 1980 гг

Следующий важный период развития вычислительных машин относится к 1965-1980 годам. В это время в технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам, что дало гораздо большие возможности новому, третьему поколению компьютеров.

Для этого периода характерно также создание семейств программно-совместимых машин.

Первым семейством программно-совместимых машин, построенных на интегральных микросхемах, явилась серия машин IBM/360 . Построенное в начале 60-х годов это семейство значительно превосходило машины второго поколения по критерию цена/производительность. Вскоре идея программно-совместимых машин стала общепризнанной.

Программная совместимость требовала и совместимости операционных систем. Такие операционные системы должны были бы работать и на больших, и на малых вычислительных системах, с большим и с малым количеством разнообразной периферии, в коммерческой области и в области научных исследований. Операционные системы, построенные с намерением удовлетворить всем этим противоречивым требованиям, оказались чрезвычайно сложными «монстрами». Они состояли из многих миллионов ассемблерных строк, написанных тысячами программистов, и содержали тысячи ошибок, вызывающих нескончаемый поток исправлений. В каждой новой версии операционной системы исправлялись одни ошибки и вносились другие.

Однако, несмотря на необозримые размеры и множество проблем, OS/360 и другие ей подобные операционные системы машин третьего поколения действительно удовлетворяли большинству требований потребителей. Важнейшим достижением ОС данного поколения явилась реализация мультипрограммирования. Мультипрограммирование — это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ. Пока одна программа выполняет операцию ввода-вывода, процессор не простаивает, как это происходило при последовательном выполнении программ (однопрограммный режим), а выполняет другую программу (многопрограммный режим). При этом каждая программа загружается в свой участок оперативной памяти, называемый разделом.

Другое нововведение — спулинг (spooling). Спулинг в то время определялся как способ организации вычислительного процесса, в соответствии с которым задания считывались с перфокарт на диск в том темпе, в котором они появлялись в помещении вычислительного центра, а затем, когда очередное задание завершалось, новое задание с диска загружалось в освободившийся раздел.

Наряду с мультипрограммной реализацией систем пакетной обработки появился новый тип ОС — системы разделения времени. Вариант мультипрограммирования, применяемый в системах разделения времени, нацелен на создание для каждого отдельного пользователя иллюзии единоличного использования вычислительной машины.

Четвертый период 1980 — настоящее время

Следующий период в эволюции операционных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС). В эти годы произошло резкое возрастание степени интеграции и удешевление микросхем. Компьютер стал доступен отдельному человеку, и наступила эра персональных компьютеров. С точки зрения архитектуры персональные компьютеры ничем не отличались от класса миникомпьютеров типа PDP-11, но вот цена у них существенно отличалась. Если миникомпьютер дал возможность иметь собственную вычислительную машину отделу предприятия или университету, то персональный компьютер сделал это возможным для отдельного человека.

Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки «дружественного» программного обеспечения, это положило конец кастовости программистов.

В сетевых ОС пользователи должны быть осведомлены о наличии других компьютеров и должны делать логический вход в другой компьютер, чтобы воспользоваться его ресурсами, преимущественно файлами. Каждая машина в сети выполняет свою собственную локальную операционную систему, отличающуюся от ОС автономного компьютера наличием дополнительных средств, позволяющих компьютеру работать в сети. Сетевая ОС не имеет фундаментальных отличий от ОС однопроцессорного компьютера. Она обязательно содержит программную поддержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), а также средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступа к удаленным файлам, однако эти дополнения существенно не меняют структуру самой операционной системы.

Очень большую роль в развитии компьютеров сыграли две ныне гигантские фирмы: Microsoft® и Intel®. Первая из них очень сильно повлияла на развитие программного обеспечения для компьютеров, вторая же стала известна благодаря выпускаемым ей лучшим микропроцессорам.

Скачать презентацию по данной теме вы сможете по ссылке:

1. Первое поколение компьютеров
Первое поколение компьютеров увидело свет в 1942 г., когда был создан первый электронно-цифровой компьютер. Это изобретение принадлежит американскому физику Атанасову. В 1943 г. англичанин Алан Тьюринг разрабатывает «Колосс» — секретный компьютер, предназначенный для расшифровки перехваченных сообщений немецких войск. Эти компьютеры работали на лампах и были размером с комнату.В 1945 г., математик Джон фон Нейман доказал, что компьютер может эффективно выполнять любые вычисления с помощью соответствующего программного управления, при этом не меняя аппаратную часть. Этот принцип стал основным правилом для будущих поколений быстродействующих цифровых компьютеров.2. Второе поколение компьютеров
В 1947 г. инженеры Джон Бардин и Уолтер Браттейн изобрели транзистор. Они быстро внедрялись в радиотехнику и заменили неудобную и большую вакуумную лампу. В 60-е гг. ХХ в. транзи- сторы стали элементарной базой для компьютеров второго поколения. Работоспособность машин стала достигать сотни тысяч операций в секунду, Объем внутренней памяти увеличился в сотни раз по сравнению с компьютерами первого поколения. Стали активно развиваться языки программирования высокого уровня: фортран, алгол, кобол.
3. Третье поколение компьютеров
Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры компьютера. Машины уже работали на интегральных схемах. На одном компьютере можно было вы- полнять несколько программ. Скорость многих машин достигала несколько миллионов операций в секунду. Стали появляться магнитные диски, широко использоваться устройства ввода-вывода.
4. Четвертое поколение компьютеров.
Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 г., когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Соединив микропроцессоры с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера — микроЭВМ, 4-е поколение компьютеров. Эти компьютеры были небольшими, дешевыми, использовался цветной графический дисплей, манипуляторы, клавиатура. В 1976 г. был создан первый персональный компьютер — Ap- ple II. Первый отечественный персональный компьютер — Агат (1985). С 1980 г. законодателем мод на рынке компьютеров становится американская фирма IBM. В 1981 г. она выпустила свой первый персональный компьютер PC и образовала другую линию в развитии ЭВМ 4-го поколения — суперЭВМ. Из отечественных машин к суперЭВМ относились компьютеры «Эльбрус».Компьютеры пятого поколения — это машины скорого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. В машинах пятого поколения будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение» и «осязание». Многое практически уже сделано в этом направлении.

Как сегодня прожить без компьютеров, смартфонов и других гаджетов? Еще сложнее осознать, что 50 лет назад эти технологии можно было узнать только из научно-фантастических книг.

Предлагаем небольшой экскурс в историю, чтобы узнать, как развивались персональные компьютеры.

Первые компьютеры были созданы уже по окончании Второй мировой войны. Они были очень большими и дорогими (стоили даже больше, чем последняя версия современного MacBook). Поэтому поиграть такими игрушками могли только сотрудники серьезных организаций, банков или ведущих университетов. А вот развитие домашнего ПК (персональных компьютеров) пришлось на вторую половину ХХ века. Первым можно назвать мини-компьютер PDP-8. Его выпустили в марте 1965 года, сделала это корпорация Digital Equipment Corporation.

Надо заметить, что когда мы называем PDP-8 мини-компьютером, то имеем в виду, что он не занимал всю комнату. PDP-8 был не больше, нежели обычный холодильник, что для нашего времени звучит довольно дико. Его цена составляла 18500$, однако это не мешало компьютерным энтузиастам покупать это чудо техники. Поэтому PDP-8 стал не только первым домашним ПК, но и первым коммерчески успешным компьютером.

Следующий «прорыв» сделала компания МІТЅ, когда в 1975 году выпустила компьютер Altair 8800. Он считается одним из «революционеров» домашних ПК, а также первым звеном становления компаний-производителей персональных компьютеров.

В чем же секрет Altair 8800? Он был компактным, производительным и недорогим. Всего за 439$ каждый желающий мог приобрести детали для компьютера и собрать его с помощью журнала Popular Electronics. За 621$ можно было получить уже готовую модель. Altair 8800 имел микропроцессор Intel 8080 с тактовой частотой 2 МГц, а также обрабатывать 8 и 16-разрядные числа. Кстати, Билл Гейтс начал карьеру именно благодаря Altair 8800!

В то же время еще два компьютерных энтузиаста – Стив Джобс и Стив Возняк – решили создать компанию, которая занималась бы разработкой компьютерной техники. Их действительно революционным проектом можно назвать Apple II, появившийся в 1977 году. Джобс и Возняк продемонстрировали, каким должен быть компьютер общего использования. С того времени техникой могли пользоваться не только энтузиасты или радиолюбители, но и обычные граждане.

IBM PC 5150

В 1981 г. IBM присоединилась к массовому ажиотажу и выпустила ПК IBM PC 5150, который, наверное, еще можно найти в некоторых государственных учреждениях.

Компьютер считается одним из самых успешных домашних ПК в мире. Всего было продано 20 миллионов устройств. ПК был оснащен процессором MOS 6510. Также его можно было подключить к телевизору и использовать как игровую приставку.

Apple Macintosh

Следующим успешным продуктом компании Apple стал Макинтош, который окончательно определил вид персонального компьютера. Основными нововведениями, которыми щеголял продукт, были манипулятор типа «мышь» и полностью графический интерфейс. Фактически, это прадедушка всех современных iMac и MacBook. А еще это первый компьютер, который поздоровался со своими будущими пользователями.

IBM PC Convertible – это первый в мире ноутбук, который в 1986 году представила компания IBM. Он имел процессор Intel 80С88 и объем ОЗУ 256 килобайт, которую можно было расширить до 512 кбайт. Также ноутбук мог похвастаться двумя дисководами и модемом. ПК продавался очень плохо. Он был тяжелым, недостаточно быстрым, а с жидкокристаллического монитора было непросто читать. IBM PC Convertible все равно остается первым ноутбуком, который был выпущен в массовое производство и повлиял на дальнейшее развитие индустрии.

Немного о будущем

Технологии не перестают развиваться. Сейчас большинство компаний пытается создать высокопроизводительные компьютеры, которые бы не занимали много места. Ведущей является Apple, чья продукция за последние десять лет приобрела огромную популярность во всех уголках Земли.

Большие персональные компьютеры начинают уступать место ультратонким ноутбукам и планшетам (хотя все еще остаются энтузиасты, которые самостоятельно собирают и модернизируют ПК). По прогнозам специалистов, через 100 лет функции ноутбука или ПК будут выполнять умные часы, смартфоны и голограмофоны, а мощные ПК будут использовать для вычисления больших объемов информации.

Одно из величайших изобретений своего времени. Миллиарды людей используют компьютеры в своей повседневной жизни во всем мире.

На протяжении десятилетий, компьютер превратился из очень дорогого и медленного устройства, в нынешние крайне умные машины с невероятной вычислительной мощностью.

Ни одному человеку не приписывают изобретение компьютера, многие считают, что Конрад Цузе и его машина Z1 была первым в длинной череде нововведений, которые дали нам компьютер. Конрад Цузе был немцем, который получил известность за создание первого свободно программируемого механического вычислительного устройства в 1936 году. Z1 Цузе был создан с акцентом на 3 основных элемента, которые все еще используются в современных калькуляторах. Позже, Конрад Цузе создал Z2 и Z3.

Первые компьютеры из серии Mark были построены в Гарварде. МАРК создали в 1944 году, и этот компьютер был величиной с комнату, имеющей размер 55 футов в длину и 8 футов в высоту. МАРК мог выполнять широкий спектр расчетов. Он стал успешным изобретением и был использован ВМС США, эксплуатировался до 1959 года.

Компьютер ENIAC был одним из самых важных достижений в вычислительной технике. Он был заказан во время Второй мировой войны американскими военными. В этом компьютере использовались вакуумные трубки вместо электродвигателей и рычагов для быстрых вычислений. Его скорость была в тысячи раз быстрее, чем у любого другого вычислительного устройства того времени. Этот компьютер был огромен и имел общую стоимость $ 500,000. ENIAC был в эксплуатации до 1955 года.

ОЗУ или Random Access Memory был введен в 1964 году. Первый ОЗУ был металлоискательной пластиной, расположенной рядом с вакуумной трубкой, которая обнаружилвала разницу в электрических зарядах. Это был легкий способ хранения компьютерных команд.

Существовало много нововведений в 1940 году. Манчестер разработал телекоммуникации Research Establishment. Это был первый компьютер, использовавший хранимую программу, и она начала функционировать в 1948 году. Манчестер MARK I продолжал жить в 1951 году и показал огромный прогресс.

UNIVAC был построен создателями ENIAC. Это был самый быстрый и самый инновационный компьютер способный обрабатывать множество вычислений. Это был шедевр своего времени и получил высокую оценку общественности.

IBM, первый персональный компьютер, широко используемый и доступный для людей. IBM 701 был первым компьютером общего назначения, разработанный IBM. Новый компьютерный язык называемый «Фортран» был использован в новой 704 модели. IBM 7090 также имел большой успех, и доминировал как офисный компьютер в течение следующих 20 лет. В конце 1970-х и в 1980 IBM разработала персональный компьютер, известный как ПК. IBM оказала огромное влияние на компьютеры, используемые сегодня.

С ростом рынка персональных компьютеров в начале и середине 1980-х годов, многие компании поняли, что графический интерфейс более дружественен к пользователю. Это привело к разработке операционной системы под названием Windows, Майкрософт. Первая версия была названа Windows 1.0 и позже пришел Windows 2.0 и 3.0. Microsoft становится все более популярным сегодня.

Сегодня компьютеры являются чрезвычайно мощным и более доступным, чем когда-либо. Они практически проникли в каждый аспект нашей жизни. Они используется в качестве мощного инструмента общения и торговли. Будущее у компьютеров огромно.

1. Первое поколение компьютеров
Первое поколение компьютеров увидело свет в 1942 г., когда был создан первый электронно-цифровой компьютер. Это изобретение принадлежит американскому физику Атанасову.

В 1943 г. англичанин Алан Тьюринг разрабатывает «Колосс» — секретный компьютер, предназначенный для расшифровки перехваченных сообщений немецких войск. Эти компьютеры работали на лампах и были размером с комнату.

В 1945 г., математик Джон фон Нейман доказал, что компьютер может эффективно выполнять любые вычисления с помощью соответствующего программного управления, при этом не меняя аппаратную часть. Этот принцип стал основным правилом для будущих поколений быстродействующих цифровых компьютеров.

2. Второе поколение компьютеров
В 1947 г. инженеры Джон Бардин и Уолтер Браттейн изобрели транзистор. Они быстро внедрялись в радиотехнику и заменили неудобную и большую вакуумную лампу. В 60-е гг. ХХ в. транзи- сторы стали элементарной базой для компьютеров второго поколения. Работоспособность машин стала достигать сотни тысяч операций в секунду, Объем внутренней памяти увеличился в сотни раз по сравнению с компьютерами первого поколения. Стали активно развиваться языки программирования высокого уровня: фортран, алгол, кобол.
3. Третье поколение компьютеров
Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры компьютера. Машины уже работали на интегральных схемах. На одном компьютере можно было вы- полнять несколько программ. Скорость многих машин достигала несколько миллионов операций в секунду. Стали появляться магнитные диски, широко использоваться устройства ввода-вывода.
4. Четвертое поколение компьютеров.
Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 г., когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Соединив микропроцессоры с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера — микроЭВМ, 4-е поколение компьютеров. Эти компьютеры были небольшими, дешевыми, использовался цветной графический дисплей, манипуляторы, клавиатура.

В 1976 г. был создан первый персональный компьютер — Ap- ple II. Первый отечественный персональный компьютер — Агат (1985). С 1980 г. законодателем мод на рынке компьютеров становится американская фирма IBM. В 1981 г. она выпустила свой первый персональный компьютер PC и образовала другую линию в развитии ЭВМ 4-го поколения — суперЭВМ. Из отечественных машин к суперЭВМ относились компьютеры «Эльбрус».

Компьютеры пятого поколения — это машины скорого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. В машинах пятого поколения будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение» и «осязание». Многое практически уже сделано в этом направлении.

История создания компьютеров

Поколения ЭВМ

Каждый этап развития ЭВМ определяется совокупностью элементов ЭВМ, из которых строились компьютеры — элементной базой.

С изменением элементной базы ЭВМ значительно изменялись характеристики, внешний вид, габариты, возможности компьютеров. Через каждые 8 — 10 лет происходил резкий скачок в конструкции и способах производства ЭВМ.

ЭВМ первого поколения

В октябре 1945 года в США был создан первый компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator — электронный числовой интегратор и вычислитель).

В ЭВМ первого поколения использовались электронные лампы. Так, фирма IBM в 1952 году выпустила первый промышленный компьютер IBM-701, содержащий 4000 электронных ламп и 12000 германиевых диодов. Один компьютер этого типа занимал площадь порядка 30 кв. метров, потреблял много электроэнергии, имел низкую надежность. Поиск неисправности составлял 3-5 дней.

ЭВМ второго поколения

ЭВМ второго поколения составляли транзисторы, они занимали меньше места, потребляли меньше электроэнергии и были более надёжными. В 1955 году в США было объявлено о разработке полностью транзисторной ЭВМ — TRADIC включающей 800 транзисторов и 11000 диодов. В 1958 году машина Philco — 2000 содержала 56 тыс. транзисторов, 1, 2 тыс. диодов и 450 электронных ламп.

Наивысшим достижением отечественной вычислительной техники созданной коллективом С.А. Лебедева явилась разработка в 1966 году полупроводниковой ЭВМ БЭСМ-6 с производительностью 1 млн. операций в секунду.

ЭВМ третьего поколения

ЭВМ третьего поколения обязано созданием интегральной схемы (ИC) в виде одного кристалла, в миниатюрном корпусе которого были сосредоточены транзисторы, диоды, конденсаторы, резисторы. Создание процессоров осуществлялось на базе планарно-диффузионной технологии.

В 1964 году фирма IBM объявила о создании модели IBM-360, производительность её достигала несколько миллионов операций в секунду, объём памяти значительно превосходил машины второго поколения. В 1966 — 67 гг. ЭВМ 3-го были выпущены фирмами Англии, ФРГ, Японии.

В 1969 году СССР совместно со странами СЭВ была принята программа разработки машин 3-го поколения. В 1973 была выпущена первая модель ЭВМ серии ЕС, с 1975 года появились модели ЕС-1012, ЕС-1032, ЕС-1033, ЕС-1022, а позже более мощная ЕС-1060.

При развитии ЭВМ третьего поколения, начиная с 60-х годов, элементарная база перестала быть определяющим признаком поколения. Предпочтение стали отдавать архитектуре (составу аппаратных средств), функционально-структурной организации и программному обеспечению. Миникомпьютеры для народного хозяйства обозначались СМ ЭВМ (Система малых ЭВМ, смотри фотографию).

ЭВМ четвертого поколения

Совершенствование интегральных схем привело к появлению микропроцессоров, выполненных в одном кристалле, включая оперативную память (БИС — большие интегральные схемы), что ознаменовало переход к четвертому поколению ЭВМ. Они стали менее габаритными, более надежными и дешевыми. Создание ЭВМ четвертого поколения привело к бурному развитию мини- и особенно микро- ЭВМ — персональных компьютеров (1968 г.), которые позволили массовому пользователю получить средство для усиления своих интеллектуальных возможностей. В свою очередь персональные ЭВМ (ПВМ) развивались по этапам: появились сначала 8-ми, 16-ти, а затем и 32-х разрядные ЭВМ. Шина данных современного компьютера 64-х разрядная.

К ЭВМ четвертого поколения относятся ПЭВМ “Электроника МС 0511” комплекта учебной вычислительной техники   КУВТ УКНЦ, а также современные IBM — совместимые компьютеры, на которых мы работаем.

ЭВМ пятого поколения

В 1980-егоды стало ясно, что использование компьютерной техники позволило резко повысить производительность труда при обработке больших потоков информации, сфера внедрения ЭВМ активно расширялась во все отрасли народного хозяйства. А это заставило разработчиков совершенствовать компьютерную технику. Постепенно прорисовывались требования к ЭВМ пятого поколения. Они должны:

• накапливать и хранить большие массивы информации и оперативно ее выдавать пользователю;
• анализировать информацию и выдавать оптимальные решения, т. е. быть интеллектуальным компьютером;
• общаться с помощью голоса на языке пользователя, воспринимать и обрабатывать текстовую и графическую информацию;
• объединить в сети ЭВМ различных классов для обработки и передачи информации на большие расстояния.

В ЭВМ пятого поколения предусматривается другой принцип работы процессоров и способы обработки информации в них. В настоящее время компьютеров пятого поколения, пока, не создано.

Учебный курс «Информатика»

    Вычислительная техника оставалась несовершенной до 40-х годов 20 века. В 1943-1944 г.г. в Англии и США были созданы первые ЭВМ, использующие электронно-вакуумные лампы. Их создатели — Джордж Эккерт и Джон Моучли. Для одной машины «ENIAC» (ЭНИАК) они использовали 18000 радиоламп. Площадь этой ЭВМ занимала 200 м. кв. Она была размером с дом и весила 30 тонн. Потребляла 200 кВт электроэнергии. Лампы выходили из строя каждые 7-8 мин. Для обнаружения неисправной лампы в запутанных схемах компьютера требовались бригады инженеров. При создании машины «ENIAC» было использовано до 200 миль электрических проводов. Вычисления на ЭНИАКе проводились электронными блоками, а вот программа работы машины задавалась вручную с помощью механических переключателей и гибких кабелей со штекерами, вставляемыми в нужные разъёмы. Можно сказать, что на этой машине программы не записывались, а нащёлкивались и навтыкивались. Система управления была столь громоздка, и растянута, что оператор ЭВМ должен был передвигаться вдоль рабочей панели на особой тележке.
    Ещё до окончания постройки ЭНИАКа машиной заинтересовался американский математик фон Нейман и сразу предложил более прогрессивную конструкцию ЭВМ, в которой:
    — в памяти ЭВМ хранятся не только числа, но и сама программа;
    — и то и другое хранится в одном и том же виде, а именно в виде двоичных чисел.
    Программа для ЭВМ фон Неймана записывается на так называемом машинном языке, т.е. представляет собой последовательность двоичных чисел, затем перфорируется человеком на бумажной ленте. Придумывать и записывать программу сразу на машинном языке неудобно, поэтому фон Нейман предложил на начальном этапе разработки программы использовать более наглядную графическую форму записи — блок-схемы. Затем возникла идея записывать программу на так называемом языке программиста, а перевод с языка программиста на машинный язык поручить самой ЭВМ.

Это интересно!

    Необходимость точных и быстрых расчётов очень возросла во время второй мировой войны (1939-1945 г.г.). Для каких же расчётов требовался военным компьютер? Для решения задач в области баллистики — науки о траектории полёта снарядов к цели. При решении этих задач учитываются и плотность воздуха, и сопротивление, которое испытывает снаряд, и тип снаряда и орудия, и даже температура воздуха. Одной из таких машин стала ЭВМ «Марк-1», изготовленная в 1944 году профессором Гарвардского университета Айкеном. Она могла перемножить за 4 секунды два 23-разрядных числа и выполняла расчёты, которые вручную выполняли 6 месяцев, за 1 день.
    Массовые налёты германской авиации на Лондон и др. английские города и объекты поставили перед английским командованием задачу создания эффективной обороны, включая вопрос автоматического управления воздушным боем, распознавание летающих объектов с помощью радарных установок, управление зенитной стрельбой и др. За решение этих проблем взялись группы учёных США и Англии. Именно в конце 40-х появились мощные по тем временам ЭВМ, и вычислительная техника стала стремительно развиваться.

    Фёдор Шаляпин с надеждой и верой в будущее своей родины о тех временах вспоминал: «Англичанин — хитрец… изобрёл за машиной машину, а наш русский мужик…». Надежды Шаляпина сбылись. В СССР в 1947 году под руководством С. А. Лебедева были развёрнуты работы по проекту первой советской ЭВМ. В 1951 году была создана первая ЭВМ «МЭСМ» (малая электронная счётная машина). С начала 50-х годов в СССР началось бурное развитие ЭВМ. Появилось несколько марок машин 1 поколения: «Урал-1», «Минск-1», «БЭСМ-1», «Стрела». Они делали около 2 — 10 тысяч операций в секунду (оп./сек.). «БЭСМ-1» содержала 7000 радиоламп и излучала столько тепла, что требовались очень мощные устройства вентиляции и охлаждения.

Электронно-вычислительные машины 2 поколения

    Конструкции ЭВМ непрерывно совершенствовались. Возникновение второго поколения компьютеров связано с изобретением в 1948 году полупроводниковых транзисторов. Транзисторные переключатели заменили собой электронные лампы, бывшие основными компонентами машин первого поколения. Наступила эра стремительного развития полупроводниковой промышленности. Транзисторы выполняли ту же функцию, что и электронные лампы, но были меньше по размерам, дешевле и работали быстрее и выделяли меньше тепла. Схемы, выполненные на транзисторах, компактны, что позволило резко уменьшить размеры компьютеров и упростить их конструирование. Их быстродействие возросло до 100 тыс. оп./сек. С 1960 года в США, а затем и в других странах вступили в строй и запустились в серийное производство компьютеры второго поколения. Они получили широкое распространение в сфере управления, космических технологий, в военной сфере и в научных исследованиях. Представители машин Советского Союза: ЭВМ «Мир», «Наири», «БЭСМ-3».

Электронно-вычислительные машины 3 поколения

    Ещё один важный успех достигнут в 1971году, когда на одном кусочке кремния (кристалле) удалось разместить микросхему. Кристалл меньше и тоньше контактной линзы. Он потребляет ничтожное количество электроэнергии. ЭВМ стали ещё меньше размерами и значительно дешевле. Их быстродействие возросло до нескольких млн. оп./сек. Это ЭВМ 3 поколения. Представители машин Советского Союза: ЭВМ ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1035,СМ-ЭВМ.

Электронно-вычислительные машины 4 поколения

    В 80-е годы появились ЭВМ 4 поколения. В них использовались БИСы — большие интегральные схемы, в которые заключаются целые устройства, например процессор. Это позволило поместить под крышку клавиатуры основные узлы компьютера. В Западной Европе БИСы получили название чипов. На крохотных пластинках размером не больше почтовой марки создаются чрезвычайно сложные схемы. Это новое технологическое достижение привело к созданию микрокомпьютеров, которые могли купить небольшие фирмы и даже отдельные лица. Они позволяют увеличить скорость вычислений до десятков млн. оп./сек. Представители машин 4 поколения: ЭВМ ЕС-1060, ЕС-1065, «Корвет», «Ямаха», IBM, АМАТА…

Это интересно!

    Покорение космоса навеки связано с Советским Союзом — первый спутник, первый космонавт и первый космический корабль, достигший Луны, были нашими. Но родина компьютеров, особенно персональных, — США. Америка первой сделала ставку на информатизацию своего общества, науки, производства и образования, как на решающий фактор подъёма своей экономики и научного потенциала. И что греха таить — во многих отраслях науки и техники она заняла ведущие позиции именно благодаря массовому применению компьютеров. Уже давно люди ценят информацию куда больше, чем многое из доступных им материальных благ и ценностей.
    Первые типы отечественных настольных компьютеров были ненадёжны, а по цене доступны лишь предприятиям. Поэтому их окрестили «профессиональными». Начавшаяся перестройка привела к массовому завозу зарубежных персональных компьютеров (ПК). Выдержать с ними конкуренцию наша продукция такого профиля не смогла. Главные причины этого довольно очевидны — низкий уровень технологии, высокий уровень зарубежных ПК и общий экономический кризис в России при переходе к рыночной экономике. Постепенно выпуск практически всех ПК нашего производства (за исключением простейших ПК класса ZX-SPECTRUM) прекратился. Зато возник ряд фирм, выпускающих на базе западных комплектующих (нередко просто готовых узлов) IBM — совместимых ПК, так называемой «красной» сборки.

Электронно-вычислительные машины 5 поколения

    В 90-х годах XX века появилась возможность в связи с внедрением БИС разрабатывать компьютеры, которые не только размещались на письменном столе, но и в кармане пиджака.
    Успехи микроэлектроники позволили собрать все компоненты компьютера (процессор, память и т.п.) на одной плате. Более того, сегодня созданы компьютеры на одном кристалле. Это создало принципиально новую возможность создавать интеллектуальные компьютеры на базе большого числа микрокомпьютеров и транспьютеров. В них реализуются принципы параллельной обработки информации, обеспечивающие резкое повышение эффективности решения сложных задач интеллектуального характера.
    Уже создан ещё один основной элемент компьютеров – оптический аналог транзистора. Появились оптические компьютеры. В них передача информации осуществляется не электрическими токами, а оптическими лучами.
    Идея создания оптических компьютеров интенсивно разрабатывалась с 70-х годов. Ее реализация весьма заманчива, так как быстродействие таких машин будет почти в тысячу раз выше, чем у обычных электронных компьютеров. По оценкам специалистов, недалеко то время, когда будет создан оптический компьютер с быстродействием в один триллион операций в секунду. Это связано с тем, что время переключения даже самого быстродействующего современного транзистора не менее долей наносекунды (10 в –9 степени сек.), а у оптического транзистора (трансфазора) оно составляет одну пикосекунду (10 в –12 степени сек.).
    Однако не следует думать, что оптические компьютеры сразу придут на смену электронным. Сейчас создаются разного рода гибридные компьютеры, в которых наряду с электронными большими и сверхбольшими интегральными схемами используются и оптические элементы. Например, для связи между процессорами и компьютерами все шире используются оптические волокна. Они позволяют мгновенно передавать колоссальные объемы информации и знаний, заключенных в изображениях.
    Возможности ЭВМ всё растут. Мысль конструкторов переключилась на «думающие машины». Они коренным образом отличаются от машин предшествующих поколений. И прежде всего тем, что их структура отличается от той, которую предложил фон Нейман. Вернее, та структура сохраняется лишь в виде ядра, вокруг которого вырастают новые блоки. Машины пятого поколения выполнены на сверхбольших интегральных схемах (СБИС). Расстояние между элементами СБИС исчисляется микронами. Уже существуют машины с синтезаторами звука, способные в буквальном смысле вести диалог.
    Термин «компьютеры 5 поколения» был в 1981 г. задействован в особой японской национальной программе. Согласно японскому проекту компьютеры пятого поколения должны были быть сверхмощными интеллектуальными машинами, способными решать задачи, бывшие ранее доступными лишь человеку. К числу этих задач относятся автоматическое доказательство математических теорем, сложные игры (например, шашки и шахматы), перевод с одного языка на другой, дружественный интерфейс, т.е. общение с человеком на его естественном языке, автономная осмысленная переработка и создание текстов, автоматическое проектирование сложных систем, поддержка машинного программирования и создание систем автоматического само программирования, способность к самообучению, стереоскопическому цветному зрению, слуху, не уступающему, как минимум, человеческому, способность понимать человека в интуитивном смысле слова, а также, что особенно важно, принимать самостоятельные решения в сложных ситуациях и создавать новые знания. К концу 80-х годов многие задачи, намеченные в первоначальном японском проекте, оказались близкими к удовлетворительному уровню решения. Однако, учитывая головокружительные темпы развития информационной технологии, в этой области можно ожидать самых неожиданных прорывов в ближайшее время. Отсчет современного развития компьютерной революции ведется уже не с помощью часовой, а с помощью минутной стрелки. Но, несомненно, самые радикальные изменения будут, по-видимому, связаны, с созданием принципиально новых машин пикового диапазона.

Машины будущего

    Возможно, скоро смогут появиться компьютеры фемтового диапазона (фемтосекунды: 10 в 15 степени операций в секунду). Это будет означать не только грандиозное увеличение вычислительных мощностей, но и откроет принципиально новые, трудно вообразимые даже в наш фантастический век возможности моделирования человеческого и даже сверхчеловеческого разума, если автономно действующие компьютеры научатся «воображать» и сумеют придумать то, что сейчас недоступно воображению и творческим возможностям человека.
    Переход к компьютерам с фемтовой скоростью, создание биомолекулярных чипов, а также использование физического эффекта Джозефсона, будет связано, по-видимому, с целой серией радикальных революционных изменений, которые позволят говорить о компьютерах совершенно новых поколений. Уже сейчас по объему выполняемых логических операций на один кубический грамм вещества компьютеры способны конкурировать с мозгом человека. Использование биомолекулярных чипов, джозефсоновских переходов и других инноваций позволит создать миниатюрные агрегаты, превосходящие человека в сотни раз по объему памяти, в миллионы раз и даже миллиарды раз по скорости выполняемых инструкций, с невероятным разнообразием функциональных структур и операций, с минимальным потреблением энергии и надежностью, гарантирующей гигантскую продолжительность безотказной и бесперебойной работы. Надвигающаяся на нас третья компьютерная революция, может быть, приведет к труднопредвидимым результатам, к созданию компьютеров немыслимых скоростей и интеллектуальных компьютеров. Будут ли эти компьютеры превосходить человеческий интеллект, станут ли они соперниками, друзьями, врагами, помощниками или господами человека, сейчас трудно сказать. Но бесспорно одно: все эти проблемы из сферы научно-фантастических романов переходят в область серьезных и прогностических исследований.

Четвертое поколение компьютеров; происхождение, история и эволюция

По мере приближения «текущего» момента то, что называется четвертое поколение компьютеров, эпоха, отмеченная изобретением и внедрением микропроцессора , который был стрелой, с которой мы можем связать наше текущее оборудование.

В других случаях мы уже отмечали, что история вычислительной техники определяется различными аспектами, которые отмечают каждое из поколений, на которые она разделена. Микропроцессор — это тот, который имеет приводит к появлению персонального компьютера благодаря работе, проделанной за девять лет.

В этой статье мы увидим этот кусок истории, который простирается с 1971 по 1980 год . Если вы продолжите читать, вы откроете для себя историю и развитие вычислений в течение этих лет, характеристики, которые отмечают время, главных личностей на данный момент и, конечно же, компьютеры, которые выделялись больше всего. Смотреть все поколения компьютеров целиком.

Какие характеристики определяют четвертое поколение компьютеров?

В данном случае событие, которое заставляет нас задуматься о четвертом революционном акте в информатике, — это внедрение микропроцессоров .

Они идут с:

• Один réduction очевидный размер команды.
• Также разработан чип, который становится заменой кольцевой магнитной памяти.
• Вы начинаете работать с двух сроков, БИС и СБИС , которые относятся к компонентам микросхемы.
• Срок микрокомпьютер » изобретено для обозначения компьютеров, использующих микропроцессоры.
• Конструкции оборудования намного проще и, следовательно, недорого.
• Это, в свою очередь, приводит к полноценная работа на персональных компьютерах , то есть на настольных или домашних компьютерах.
• Мы работаем над развитием подключение компьютеров через сети делиться ресурсами.
• Базовый — это язык по преимуществу .
• Появится графический интерфейс пользователя. , который в конце концов начали использовать на персональных компьютерах.
• Также был сделан важный шаг в развитии потенциала суперкомпьютеры .

Какова была эволюция и история компьютеров 4-го поколения?

Произошло это в 1971 году, когда конструкция микропроцессора, который был изобретен в 1969 году Тедом Хоффом , закончил описывать и переносить на бумагу, чтобы показать миру.

Это интегральная схема, которая включает проводников подсчитано миллионами и кто в загрузка логических и арифметических функций . Внутри находятся транзисторы, элементы оборудования уже «заменены» (фактически они все еще присутствуют внутри микросхемы вместе с другими элементами).

В течение года это тестируется в камере на разных машинах, будучи в 1971 году был представлен первый микропроцессор на продажу. , исходящий от Intel, Intel 4004 . Чип был 4-битным и имел 2300 транзисторов. Его мощность составляла 60 000 операций в секунду.

Это означает капитальный ремонт компьютера , который теперь мог быть намного меньше. С этим приходят концепции БИС и СБИС (крупномасштабная интеграция и очень крупномасштабная интеграция соответственно) , которые помогают нам относиться к процессам миниатюризации оборудования, которые теперь называются Майк -компьютеры или микрокомпьютеры.

Год спустя транзисторы Intel 8008, 8 бит и 3300, является запущен, а также улучшенная версия 8080, также 8 бит и 4500 транзисторов , способный выполнять до 200 000 операций в секунду. В конечном итоге он был разработан для общего использования и явился одной из первых попыток внедрить компьютеры в дома.

Кроме того, они становятся все более изощренными по размеру, что делает намного более быстрые и способные команды в целом.

В 1972 году в Японии был разработан первый микрофон. – компьютер , то есть первый компьютер с микропроцессором. Это был SMP80 / 08, деталь, которая никогда не поступала в продажу.

В 1973 году появляется Micral N. , разработанный французами, которые, по-видимому, были первым изобрел, получив патент, термин «микрокомпьютер» . Его использование было техническим и научным, все еще далеким от обычного пользователя. Он пилотировал легендарный Intel 8008.

Через год , Щельби выходил , который был первым американским компьютером, который был продан после рекламы, то есть, если у вас было достаточно капитала, вы могли его получить.

1975 год — год Альтаира 8800 , часть, произведенная MITS, которая включала выдающийся язык программирования тех лет, Basic.

В 1977 , то, что мы можем назвать второй революцией микрокомпьютеров, произошло в введение с компьютера домашний или личный именно благодаря эволюции всего, что мы обсуждали.

Благодаря инновациям в этом секторе можно было производить действительно мощные устройства, но намного меньшие по размеру и массе, их цена может быть значительно снижена и стала доступной для любой аудитории.

Лучшие изобретатели компьютеров четвертого поколения

Хотя вы уже видели некоторые из этих лиц, если читали нашу статью о третье поколение компьютеров , вы увидите, что они тоже были личностями этой четвертой.

Тед Хофф

Он тот человек, которому мы обязаны началом этой эры, изобретатель микропроцессора . В 1969 году инженер закончил чистку, включив совершенно революционная идея в области электронных схем . Следует отметить, что это связано с невозможностью решить проблему заказчика, для которого потребовался коннектор с двенадцатью микросхемами разного назначения.

Intel

Это компания, основанная Нортон Нойс , который набросал конструкцию интегральных микросхем, которая берет понятие микропроцессора и внезапно делает его известным . Он создает первый микропроцессор на рынке. , Intel 4004.

Он также отвечает за следующие три «колоссальных» модели: Intel 8008, первая 8-разрядная версия, Intel 8080., которая была первой специально разработанной для общего использования, и Intel 8088, которая станет первым представителем хорошо известного архитектура x86.

Джон Кемени и Томас Курц

Профессора и ученые воплотил в жизнь лучший язык программирования в эти годы использовались как для мэйнфреймов для частного использования, так и для тех, которые были выпущены на рынок и доступны для всех. Это BASIC , пожалуй, самый известный в истории. Конечно, после переноса пользовательской лицензии на Альтаир, Microsoft имеет для этого предназначен переводчик, который известен всему миру.

Билл Гейтс и Пол Аллен

«ОБНОВЛЕНИЕ ✅ Вы хотите знать, каково происхождение, история и эволюция компьютеров и их четвертого поколения? ⭐ ВОЙТИ ЗДЕСЬ ⭐ и узнай его график ✅ ЛЕГКО и БЫСТРО ✅ »

Известен тем, что основал Microsoft в 1975 году. , они отвечали за дизайн Альтаир БЕЙСИК, переводчик известный язык программирования кто был по всему миру , востребованный всеми производителями компьютеров и превращающий их в миллионеров вскоре после того, как они начали свою карьеру в качестве предпринимателей.

Стивен Возняк

Считается отцом ИТ, он разработал компьютеры Apple I и Apple II (самый популярный коммерческий персональный компьютер в четвертом поколении компьютеров) после открытия собственного дела.

Он был вундеркиндом своего детства, до такой степени, что с Apple ему удалось переехать на Альтаир отчасти благодаря идее включения дисплея и внешнего запоминающего устройства, Диск II , который он же создал.

Какие из представленных компьютеров появились в компьютерах 4-го поколения?

Как и во все времена расчета, у нас есть команды, которые выделяются, каждая по-своему. Посмотрим на них.

Cray 1

Что бы суперкомпьютер с первым микропроцессором коммерческого доступа стал известен миру . Первый взят Национальной лабораторией Лос-Аламоса, затем еще 80 проданы.

Он также является одним из самых известных в истории. Он отличился в то время, и между 1976 1980 , чтобы быть действительно сильным; настолько, что он оставался на рынке еще десять лет в нескольких версиях.

PDP-11

Он был запущен раньше микропроцессоров. Однако его успех был таков, что он был адаптирован, чтобы можно было установить их и продолжить работу на рынке еще 10 лет. И что этот мини-компьютер был первым установил свои основные компоненты на единую шину , асинхронного типа, что, конечно же, сделало его важной вехой.

Программа 101

C’est ле первый коммерческий персональный компьютер истории, уже в эксплуатации в 1964 по Оливетти но не будучи известным. Любопытно, ведь именно этой команде удалось ступить на наш спутник.

Тем не менее, для многих это не важный элемент в истории вычислительной техники, хотя в данном случае мы не можем согласиться. Более того, как вы могли заметить, он был разработан намного раньше других, даже в третьем поколении. Однако его публичность была настолько плохой, если не вообще отсутствовала, что, кажется, никто этого не заметил. хотя в США было продано 44 000 копий .

Альтаир 8800

Его дизайн закончился в 1974 году, а в следующем году его начали продавать. Создатели языка Basic решили лицензировать быть той, которую эта машина имела в стандартной комплектации (включая «Altair BASIC», языковой интерпретатор, разработанный Microsoft). Il состоял также Intel 8080, который станет первым 16-разрядным микропроцессором. Интегрированная шина (S-100) была стандартом в последующие годы. .

Его продажа с клавиатурой и мышью прошла успешно. и почему многие считают его первым персональным компьютером. Кроме того, им очень понравилось то, что он продается в собранном виде, но также и то, что он представлен в собранном виде, с более чем сотней вариантов.

Apple II

Один семейство микрокомпьютеров серийно выпущенных в 1977 г. . Он продается уже 7 лет с большим успехом и по более чем разумной цене, особенно после запуска электронной таблицы. VisiCalc .

В оригинале установлен процессор 6502 , 4 КиБ ОЗУ и его архитектура была 8 бит. В 1979 году появился Apple II Plus, который отличался возможностью расширения оперативной памяти с помощью «языковой карты».

Если у вас есть какие-либо вопросы, оставляйте их в комментариях, мы свяжемся с вами как можно скорее, и это будет большим подспорьем для большего числа участников сообщества. Je Vous remercie!

report this ad

Технология — 9

последовательности. Слово «компьютер» заимствовано от английского «computer», что в переводе означает «вычислительный». Говоря о компьютерах, зачастую подразумевают персональный компьютер (ПК) (рис.1). Персональным компьютером называют компьютер, предусмотренный для персональной работы.

Настольный персональный компьютер, в первую очередь, был предусмотрен для работы в офисных или домашних условиях. Часто его также называют стационарным персональным компьютером. По сравнению с другими персональными компьютерами, они более крупные и мощные. Настольные компьютеры собирают из отдельных компонентов. Основной компонент компьютера составляет системный блок. Он бывает в виде четырехугольного ящика, расположенного на столе или под столом. Другие компоненты, такие как монитор, мышка и клавиатура, подключаются к системному блоку. Следует отметить, что настольный ПК широко популярен и всем известен. В некоторых сферах, например, в профессиональных графических работах, играх 3Д, они пока что незаменимы.

Преимуществами настольных персональных компьютеров являются следующие показатели: возможность самостоятельного подбора и замены их комплектующих частей; относительная беспроблемность при их модернизации и дешевизна. Настольные персональные компьютеры обладают и рядом недостатков: они имеют большой вес и крупные размеры; их транспортировка доставляет неудобства; они используют много электроэнергии.

Как совершенствовались компьютеры?

История создания современной компьютерной техники берет свое начало с 40-х годов XX века. Именно с этого времени компьютерная техника и технология начала интенсивно развиваться, пройдя следующие этапы:

I поколение (1950—1959) — компьютеры с электронными лампами. Они в основном использовались для решения математических задач.

II поколение (1960—1969) — электронно-вычислительные машины, база элементов у которых в основном состояла из полупроводников. В компьютерах этого поколения электронные лампы были заменены уже полупроводниковыми элементами — транзисторами и диодами.

III поколение (1970—1985) — компьютеры, база элементов у которых состояла из микроэлектроники и интегральных схем. Основу компьютеров этого поколения составляли IBM 360/370. Компьютеры этого поколения, обладая высокой производительностью и надежностью, по своему качеству отвечали новым функциональным требованиям, т.е. позволяли работать с базами знаний, давали возможность для организации систем искусственного интеллекта, обеспечения общения с пользователем речевыми и зрительными средствами, упрощения процесса создания инновационных средств программирования и т.д.

IV поколение (после 1981 года) — микро- и мини компьютеры, созданные на основе технологии крупных и очень крупных схем.

Определение поколений компьютеров | PCMag

Ниже приводится краткое описание поколений компьютеров в зависимости от их аппаратной и программной архитектуры. Смотрите компьютерную революцию.

Первое поколение
В конце 1940-х и начале 1950-х годов (EDSAC, UNIVAC I и т. д.) компьютеры использовали электронные лампы для своей цифровой логики и жидкую ртутную память для хранения данных. См. раннюю память, EDSAC и UNIVAC I.

Второе поколение
В конце 1950-х годов транзисторы заменили лампы и использовали магнитные сердечники для памяти (IBM 1401, Honeywell 800).Размер был уменьшен, а надежность значительно повышена. См. IBM 1401 и Honeywell.

Третье поколение
В середине 1960-х годов в компьютерах использовались первые интегральные схемы (IBM 360, CDC 6400), а также первые операционные системы и системы управления базами данных. Хотя большая часть обработки все еще была ориентирована на пакетную обработку с использованием перфокарт и магнитных лент, онлайн-системы разрабатывались. Это была эра мейнфреймов и миникомпьютеров, по существу, больших централизованных компьютеров и небольших компьютеров в подразделениях. См. перфокарты, System/360 и Control Data.

Четвертое поколение
В середине-конце 1970-х годов появились микропроцессоры и персональные компьютеры, которые ввели распределенную обработку и автоматизацию делопроизводства. Обработка текстов, языки запросов, составители отчетов и электронные таблицы впервые позволили большому количеству людей соприкоснуться с компьютером. См. язык запросов и генератор отчетов.

Пятое поколение — будущее
В 21 веке появилось пятое поколение, в котором все чаще используются различные формы искусственного интеллекта (ИИ).Более сложный поиск и распознавание естественного языка — это функции, которые узнают пользователи, но программное обеспечение, которое улучшает свою функциональность за счет самостоятельного обучения, изменит практически все в мире технологий в будущем. Узнайте об искусственном интеллекте, машинном обучении, глубоком обучении, нейронных сетях, компьютерном зрении, виртуальном помощнике и распознавании естественного языка.

Начало коммерческих вычислений

В 1951 году UNIVAC I открыл век компьютеров.На этой инсталляции во Франкфурте, Германия, 1956 г. показана половина процессора (вверху слева и внизу).

Тогда и сейчас

Представьте, что вы смотрите на эту доставку, и кто-то говорит: «Когда-нибудь все, что есть на рампе, поместится у вас на кончике пальца». Посмотреть цены на компьютеры.

Четыре поколения персональных компьютеров | Дэвид Стивенс

В 2007 году iPhone положил начало новому поколению персональных компьютеров. Эти устройства оторвались от устройств предыдущего поколения, таких как настольные компьютеры, ноутбуки и телевизоры, во многих отношениях.Мобильные устройства рассчитаны на одного пользователя, обеспечивают работу от батареи в течение всего дня, оснащены камерами, организуются вокруг модальных приложений и доставляют эти приложения через централизованно управляемые магазины приложений.

Для меня интересным моментом является сравнение пользовательского интерфейса этих устройств.

Двумерные дисплеи являются основной технологией вывода для обоих поколений. Дисплеи 1-дюймовых часов, 4-дюймового телефона, 10-дюймового планшета, 13-дюймового ноутбука, 27-дюймового рабочего стола, 55-дюймового телевизора и 80-дюймовой цифровой доски практически идентичны с точки зрения того, что они делают: вывод высокой плотности, красочной, анимированной графики.Разные размеры экрана не создают разные поколения компьютеров.

Таким образом, несмотря на то, что они используют 2D-дисплеи, поколения различаются тем, как они вводят информацию от пользователя. Для управления настольным компьютером или ноутбуком вы используете клавиатуру и мышь или трекпад. Для управления телевизором вы используете пульт дистанционного управления. Для управления игровой приставкой вы используете игровой контроллер. Для всех этих устройств элементы управления, к которым вы прикасаетесь, физически отделены от цифрового контента, который вы просматриваете на экране. Из-за этого разделения такая схема управления называется непрямой манипуляцией .

Напротив, такие устройства, как телефоны и планшеты, имеют сенсорный экран в качестве основной технологии ввода. Сенсорные экраны позволяют напрямую манипулировать : вы чувствуете, что касаетесь цифрового содержимого прямо пальцами. Посередине нет контроллера.

Прямое манипулирование имеет два преимущества перед косвенным манипулированием. Во-первых, он мощнее. Вы можете имитировать косвенные манипуляции на устройстве с помощью прямых манипуляций, но не наоборот. Вы делаете это каждый раз, когда используете клавиатуру на своем телефоне (в отличие от прямого рисования букв пальцем).Но нет никакого программного обеспечения, которое вы могли бы написать для устройства без сенсорного экрана, которое волшебным образом превратит его в сенсорный экран. Вы можете запускать приложения, предназначенные для сенсорного экрана, на несенсорном дисплее и использовать мышь вместо пальца, но тогда это косвенная манипуляция.

Во-вторых, и это более важно, прямое манипулирование кажется более естественным , чем косвенное манипулирование. Это просто мое мнение. Но так уж случилось, что это мнение этого довербального ребенка.

Указание на то, что все дисплеи современных компьютеров являются двухмерными, заставляет задуматься о том, что означают трехмерные дисплеи для персональных компьютеров.

За последние пару лет на рынке появились устройства виртуальной и дополненной реальности «первоклассного качества». Они тяжелые, неудобные, дорогие и не имеют игр и приложений, чтобы оправдать покупку. Но, по крайней мере, по моему опыту, любой, кто попробует HoloLens или одну из гарнитур виртуальной реальности, уйдет с улыбкой на лице. В 3D-дисплеях есть что-то более естественное и волшебное, чем 2D. Как только форм-факторы этих устройств будут напоминать обычные очки и солнцезащитные очки, я полагаю, что они будут так же широко распространены, как сегодня ноутбуки и телефоны.

Все современные устройства виртуальной и дополненной реальности используют непрямые манипуляции. Microsoft HoloLens использует комбинацию отслеживания взгляда и жестов рук для воспроизведения модели взаимодействия мыши и курсора. Все современные устройства виртуальной реальности — Oculus Rift, Sony PlayStation VR, HTC Vive, Google Daydream View, Samsung GearVR и различные гарнитуры Windows Mixed Reality — используют контроллеры движения.

Поскольку эти устройства сочетают в себе 3D-дисплеи и непрямые манипуляции, давайте продолжим рисунок, который у нас был раньше, очевидным образом, добавив строку для 3D-дисплеев, создав матрицу из четырех квадратов.

Я вернусь к этому вопросительному знаку через некоторое время, но давайте еще немного распаковываем это почти третье поколение устройств.

Samsung HMD Odyssey с контроллерами движения Windows Mixed Reality (2017 г.)

Помимо гарнитур и очков существует больше способов показать 3D-контент. «Волшебные окна», которые позволяют вам видеть 3D-контент, как если бы вы смотрели через 2D-окно, были созданы с использованием датчиков отслеживания головы. С большим дисплеем волшебные окна могут стать «волшебными стенами», делая взаимодействие с вещами больше, чем ваш телевизор, такими как люди, более естественным. И с дальнейшим технологическим прогрессом, возможно, когда-нибудь у нас будут «волшебные коробки», полные голограмм, которые мы сможем видеть, не надевая ничего перед глазами.

«Волшебное окно»

Подобно тому, как прямое манипулирование было более мощным, чем косвенное манипулирование, 3D-дисплеи более эффективны, чем 2D-дисплеи, потому что они способны имитировать 2D-контент. Таким образом, хотя вы можете моделировать «2D на 3D», вы не можете моделировать «3D на 2D». На 2D-дисплее лучшее, что вы можете получить, — это плоская проекция 3D-мира, как в видеоигре.

Эта дополнительная мощность — буквально другое измерение информации, которую компьютеры могут выводить к нам — является причиной того, что персональные компьютеры третьего поколения, вероятно, будут ощущаться как обновление по сравнению с телефонами и планшетами. Но важно отметить, что эта дополнительная выходная мощность была получена за счет прямого манипулирования. Будут ли люди по-прежнему предпочитать телефоны очкам из-за этого? Мне любопытно посмотреть, как это будет выглядеть в ближайшие пару лет. Я подозреваю, что люди будут проводить больше времени, используя очки + контроллеры, поскольку люди тратят больше времени на создание (используя дисплеи), чем на создание (используя любые манипуляции).

А как насчет самой мощной комбинации из четырех: устройств, позволяющих напрямую манипулировать трехмерными объектами?

Надеюсь, у вас возникло ощущение «Секундочку…», когда вы читали это предложение, потому что вы все время напрямую манипулируете трехмерными объектами! Это то, как люди — и, если уж на то пошло, любое другое животное — взаимодействуют с физическим миром.

Все четыре рассмотренных нами метода взаимодействия существуют в физическом мире, но чаще всего мы используем 3D-визуализацию + прямое манипулирование.Он самый мощный в том смысле, что может имитировать остальные три, или с другой точки зрения, остальные три являются лишь частными случаями четвертого.

На что будет похож персональный компьютер с 3D-визуализацией и прямым управлением? Представьте, что вы видите вокруг себя голограммы, к которым вы можете прикоснуться . Или голографические стулья , на которых можно сидеть . Или голографические стены , на которые можно опереться. Или голографическая лестница , по которой можно было подняться. Твердый свет, который может принимать любую форму, которую вы можете себе представить.

Как такое вообще возможно? Представьте себе обтягивающий волшебный гидрокостюм, волшебные перчатки и волшебные туфли, которые могут произвольно воздействовать на ваше тело. Это позволит вам прикасаться к виртуальным объектам, хотя все еще будут ограничения на то, что могут делать эти гипотетические устройства.

Однако есть и другие пути, которые могут привести нас к четвертому поколению персональных компьютеров раньше. Вместо чисто виртуальных 3D-объектов, почему бы не дополнить реальные физические объекты некоторой цифровой информацией? Именно этот подход исследуют Брет Виктор и другие в проекте под названием Dynamicland.Это здание в Калифорнии, где все внутри отслеживается камерами и дополняется проекторами. Приложения запускаются путем извлечения их из ящиков. Физические объекты являются такой же частью взаимодействия, как и цифровые. Поскольку он управляется прямым манипулированием объектами в трехмерном пространстве, его можно отнести к компьютерам четвертого поколения.

Щелкните некоторые из этих твитов, чтобы увидеть Dynamicland в действии.

Следующие несколько десятилетий будут самыми захватывающими для дизайна пользовательского интерфейса с 70-х и 80-х годов, когда были изобретены графические 2D-интерфейсы.Никто точно не понял, как операционная система должна работать в 3D. Никто еще не придумал, как сделать создание интерактивного 3D-контента таким же простым, как создание 2D-сайта. Никто не понял, как люди будут ожидать, что физический мир будет дополнен цифровым в их повседневной жизни.

Рекомендуемая и минимальная конфигурация компьютеров для учащихся (Windows) | UMass Amherst Information Technology

Для студентов наши рекомендации и минимальные системные требования предназначены для предоставления общих указаний о том, какие конфигурации компьютеров лучше всего работают в вычислительной среде UMass Amherst. Для преподавателей и сотрудников доступны различные рекомендуемые и минимальные конфигурации. Они сосредоточены на аппаратных характеристиках устройства. Для получения бесплатного программного обеспечения или программного обеспечения со скидкой посетите нашу страницу загрузок. Если вы объявили основной, мы рекомендуем проверить в отделе, чтобы узнать, требует ли он определенных конфигураций компьютера. Примечание : В этом онлайн-документе вы найдете самые точные рекомендации. Любые печатные материалы, которые у вас есть, могут быть устаревшими.

Устойчивое развитие

Мы рекомендуем модели компьютеров, имеющие как минимум рейтинг EPEAT Silver (предпочтительно EPEAT Gold).Эти компьютеры соответствуют последним спецификациям ENERGY STAR и легко утилизируются. Узнайте больше об инструменте экологической оценки электронного продукта (EPEAT).

Ноутбуки

Рекомендуемые конфигурации

Мы рекомендуем системы, которые соответствуют следующим спецификациям или превосходят их:

Процессор (ЦП):	Intel Core i5 (шестого поколения или новее) или аналогичный
Операционная система:	Microsoft Windows 10 Профессиональная x64 (бесплатно через Azure Dev Tools for Teaching. Действуют ограничения.)
Память:	16 ГБ ОЗУ
Хранение:	Внутренний накопитель емкостью 500 ГБ
Монитор/дисплей:	14-дюймовый ЖК-монитор с разрешением 1600 x 900 или выше.
Сетевой адаптер:	802.Беспроводной адаптер 11ac 2,4/5 ГГц
Другое:	Внутренняя или внешняя веб-камера, замок, чехол для переноски, внешний жесткий диск для резервного копирования

Минимальные требования

Мы поддерживаем следующие минимальные конфигурации компьютеров, которые вы можете использовать для подключения к сети на территории кампуса.

Примечание:  В следующем списке перечислены минимальные требования, обеспечивающие подключение к сети и другие основные функции.Если вы планируете приобрести новый компьютер, используйте рекомендованные выше конфигурации.

Процессор (ЦП):	Intel Core i5 (шестого поколения или новее) или аналогичный
Операционная система:	Microsoft Windows 10 x64 (бесплатно через Azure Dev Tools for Teaching. Действуют ограничения.)
Память:	8 ГБ ОЗУ
Хранение:	Внутренний накопитель емкостью 500 ГБ
Монитор/дисплей:	13-дюймовый ЖК-монитор
Сетевой адаптер:	802. Беспроводной адаптер 11ac 2,4/5 ГГц
Другое:	Замок, чехол для переноски

 

---

Настольные компьютеры

Рекомендуемые конфигурации

Мы рекомендуем системы, которые соответствуют следующим спецификациям или превосходят их:

Процессор (ЦП):	Intel Core i5 (шестого поколения или новее) или аналогичный
Операционная система:	Microsoft Windows 10 Профессиональная x64 (бесплатно через Azure Dev Tools for Teaching.Действуют ограничения.)
Память:	16 ГБ ОЗУ
Хранение:	Внутренний твердотельный накопитель емкостью 512 ГБ (SSD) или внутренний жесткий диск емкостью 1 ТБ
Устойчивое развитие	Серебряный рейтинг EPEAT (предпочтительно золотой)
Монитор/дисплей:	ЖК-монитор 24 дюйма
Сетевой адаптер:	802. Беспроводной адаптер 11ac 2,4/5 ГГц
Другое:	Веб-камера, замок, внешний диск для резервных копий

Минимальные требования

Мы поддерживаем следующие минимальные конфигурации компьютеров.

Примечание:  В следующем списке перечислены минимальные требования, обеспечивающие подключение к сети и другие основные функции. Если вы планируете приобрести новый компьютер, используйте рекомендованные выше конфигурации.

Процессор (ЦП):	Intel Core i3 (шестого поколения или новее) или аналогичный
Операционная система:	Microsoft Windows 10 x64 (бесплатно через Azure Dev Tools for Teaching. Действуют ограничения. )
Память:	8 ГБ ОЗУ
Хранение:	Внутренний накопитель емкостью 500 ГБ
Монитор/дисплей:	15-дюймовый ЖК-монитор
Другое:	802.Беспроводной адаптер 11ac 2,4/5 ГГц

 

---

Планшеты Планшеты

вызывают растущий интерес в классе и представляют собой инновационный метод ведения заметок. В сочетании с клавиатурой планшеты, отвечающие вышеуказанным требованиям, иногда даже используются в качестве замены ноутбуку. Новые планшетные компьютеры поставляются с операционными системами Windows, iOS или Android. Возможности и количество доступных программ зависят от выбора операционной системы и аппаратного обеспечения устройства. Проконсультируйтесь со своим научным руководителем, если вы не уверены в необходимости планшета в вашей области обучения. Программное обеспечение Microsoft OneNote для планшетных компьютеров доступно бесплатно в рамках программы Azure Dev Tools for Teaching для планшетов на базе Windows.

Если у вас есть конкретные вопросы о конфигурации планшетного компьютера, обратитесь в Справочный центр.

Gale Apps — Технические трудности

Технические трудности

Приложение, к которому вы пытаетесь получить доступ, в настоящее время недоступно.Приносим свои извинения за доставленные неудобства. Повторите попытку через несколько секунд.

Если проблемы с доступом сохраняются, обратитесь за помощью в наш отдел технической поддержки по телефону 1-800-877-4253. Еще раз спасибо, что выбрали Gale, обучающую компанию Cengage.

org. springframework.remoting.RemoteAccessException: невозможно получить доступ к удаленной службе [authorizationService@theBLISAuthorizationService]; вложенным исключением является Ice.Неизвестное исключение unknown = «java.lang.IndexOutOfBoundsException: индекс 0 выходит за границы для длины 0 в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.java:70) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions.java:248) в java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:372) на Яве.база/java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:458) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.populateSessionProperties(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:60) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.reQuery(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure. java:53) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupEntitlementsManager.reinitializeUserGroupEntitlements(UserGroupEntitlementsManager.ява:30) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupSessionManager.getUserGroupEntitlements(UserGroupSessionManager.java:17) в com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getProductSubscriptionCriteria(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:244) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getSubscribedCrossSearchProductsForUser(CrossSearchProductContentModuleFetcher.ява:71) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getAvailableContentModulesForProduct(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:52) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.AbstractProductEntryAuthorizer.getContentModules(AbstractProductEntryAuthorizer. java:130) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.isAuthorized(CrossSearchProductEntryAuthorizer.ява:82) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.authorizeProductEntry(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:44) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.ProductEntryAuthorizer.authorize(ProductEntryAuthorizer.java:31) в com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody0(BLISAuthorizationServiceImpl.java:57) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody1$advice(BLISAuthorizationServiceImpl.ява: 61) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize(BLISAuthorizationServiceImpl.java:1) на com.gale.blis.auth._AuthorizationServiceDisp._iceD_authorize(_AuthorizationServiceDisp.java:141) в com.gale.blis.auth._AuthorizationServiceDisp. _iceDispatch(_AuthorizationServiceDisp.java:359) в IceInternal.Incoming.invoke(Incoming.java:209) в Ice.ConnectionI.invokeAll(ConnectionI.java:2800) на льду.ConnectionI.dispatch(ConnectionI.java:1385) в Ice.ConnectionI.message(ConnectionI.java:1296) в IceInternal.ThreadPool.run(ThreadPool.java:396) в IceInternal.ThreadPool.access$500(ThreadPool.java:7) в IceInternal.ThreadPool$EventHandlerThread.run(ThreadPool.java:765) в java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834) » org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.convertIceAccessException(IceClientInterceptor.java:365) org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.invoke(IceClientInterceptor.java:327) org.springframework.remoting.ice.MonitoringIceProxyFactoryBean.invoke(MonitoringIceProxyFactoryBean.java:71) org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation. proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186) org.springframework.aop.framework.JdkDynamicAopProxy.invoke(JdkDynamicAopProxy.java:212) com.sun.proxy.$Proxy130.authorize(Неизвестный источник) com.gale.auth.service.BlisService.getAuthorizationResponse(BlisService.java:61) com.gale.apps.service.impl.MetadataResolverService.resolveMetadata(MetadataResolverService.java:65) com.gale.apps.controllers.DiscoveryController.resolveDocument(DiscoveryController.java:57) ком.gale.apps.controllers.DocumentController.redirectToDocument(DocumentController.java:22) jdk.internal.reflect.GeneratedMethodAccessor309.invoke (неизвестный источник) java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:566) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.ява: 215) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod. java:142) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:102) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod (RequestMappingHandlerAdapter.java:895) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal (RequestMappingHandlerAdapter.java:800) org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:87) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1038) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:942) орг.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:998) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:890) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:626) org.springframework.web.servlet. FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:875) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:733) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:227) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:53) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.ява: 162) org.apache.catalina.filters.HttpHeaderSecurityFilter.doFilter(HttpHeaderSecurityFilter.java:126) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.servlet.resource.ResourceUrlEncodingFilter.doFilter(ResourceUrlEncodingFilter.java:63) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain. internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework. boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:130) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.access$000(ErrorPageFilter.java:66) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter$1.doFilterInternal(ErrorPageFilter.java:105) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:123) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.ява: 162) org.springframework.boot.actuate.web.trace.servlet.HttpTraceFilter.doFilterInternal(HttpTraceFilter.java:90) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain. doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) орг.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal (RequestContextFilter.java: 99) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.FormContentFilter.doFilterInternal (FormContentFilter.java: 92) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal (HiddenHttpMethodFilter.ява:93) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org. apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.filterAndRecordMetrics(WebMvcMetricsFilter.java:154) орг.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.filterAndRecordMetrics(WebMvcMetricsFilter.java:122) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.doFilterInternal(WebMvcMetricsFilter.java:107) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal (CharacterEncodingFilter.java:200) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter. doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:202) org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:97) org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:542) org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:143) org.apache.каталина.клапаны.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:92) org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:687) org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:78) org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:357) org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:374) орг.apache.койот.AbstractProcessorLight. process(AbstractProcessorLight.java:65) org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:893) org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1707) org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49) java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128) Ява.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628) org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61) java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)

Computer Generation 🖥 💻 — Программа «Знай»

В области компьютеров технологии постоянно меняются. Поколение компьютеров — это особое изменение в вычислительной технике.Вначале слово «поколение» использовалось для различения различных аппаратных технологий. В то время было много изменений в оборудовании по сравнению с программным обеспечением. В настоящее время и аппаратное, и программное обеспечение меняются очень быстро. Поэтому и аппаратное, и программное обеспечение важны при смене поколений.

Существует пять поколений компьютеров. В каждом поколении происходили большие изменения. Мы подробно обсудим каждое поколение.

Первое поколение компьютеров

Первое поколение компьютеров было основано на технологии электронных ламп.Операционная система пакетной обработки использовалась в компьютерах первого поколения. Во времена первого поколения компьютеров языки программирования еще не были разработаны. В то время использовался только машинный код. Все методы ввода были машинным языком, и он был известен как 1GL (языки первого поколения). 1GL был языком самого низкого или машинного уровня.

Первое поколение компьютеров не предназначалось для массового рынка. Компьютеры первого поколения были очень дорогими, и купить их могли только крупные организации или богатые люди.

Примеры компьютеров первого поколения

Примеры компьютеров первого поколения:

1. ENIAC
2. EDSAC
3. EDVAC
4. UNIVAC
5. IBM-701 .

Компьютеры первого поколения

Характеристики компьютеров первого поколения

Компьютеры первого поколения со следующими характеристиками:

• Технология электронных ламп
• Очень дорого
• Потребляли много электроэнергии
• Вырабатывали большое количество тепла
• Вырабатывали большое количество тепла
• Можно использовать только машинный язык.
• Устройство работало очень медленно
  • В то время были доступны только электронные компоненты.Компьютер был сделан на вакуумной лампе.
  • Эти компьютеры могли выполнять общие вычисления.
  • В то время компьютерные технологии были первым шагом в мире, поэтому компьютер был очень полезен для следующего поколения компьютеров.
  • Эти компьютеры использовались в расчетах, связанных с разработкой атомных бомб.

  Недостатки или ограничения

  Поскольку это было самое первое поколение компьютеров, у него было много ограничений и недостатков по сравнению со следующими поколениями. Ограничения первого поколения компьютеров:

  • Этот компьютер был ограничен большими вычислениями и общими вычислениями.
  • Компьютер первого поколения решал только одну задачу за раз, он не мог понять многозадачную работу.
  • Этому компьютеру потребовалось несколько дней или недель, чтобы создать новую проблему.
  • В памяти компьютера было очень мало места.
  • Компьютеры того времени были очень медленными, очень большими и очень дорогими.
  • Эти компьютерные системы потребляли большое количество электроэнергии и производили много тепла. Тем более нагрев часто был причиной спойлера компа.

  Ниже перечислены недостатки первого поколения компьютеров.

  • Первое поколение компьютеров было очень дорогим.
  • Эти компьютеры были очень большими. Компьютер занимал площадь в 15 000 квадратных футов.
  • Вес этого компьютера составлял 30 тонн. Компьютер казался целой комнатой.
  • Эти компьютеры потребляют слишком много электроэнергии.
  • Эти компьютеры выделяли большое количество тепла.
  • В этой компьютерной системе использовалась вакуумная лампа, поэтому требовалась большая система охлаждения.
  • В этом компьютере можно хранить только небольшие объемы информации.

  ---

  Второе поколение компьютеров

  Компьютеры второго поколения были разработаны в период с 1959 по 1965 год. В компьютерах второго поколения использовались в основном транзисторы.В 1947 году Bell Labs изобрела транзистор, но он не нашел широкого применения в компьютерах до конца 1950-х годов. Компьютеры второго поколения были дешевле, потребляли меньше электроэнергии, имели небольшие размеры и работали быстрее, чем компьютеры первого поколения.

  В компьютерах второго поколения использовались операционные системы пакетной обработки и мультипрограммирования. В качестве языков программирования использовались языки ассемблера и более высокоуровневые языки программирования, такие как FORTRAN, COBOL. Новые типы карьеры, такие как программисты, аналитики, эксперты по компьютерным системам и вся индустрия программного обеспечения, начались со второго поколения компьютеров.

  Примеры компьютеров второго поколения

  Многие компьютеры были разработаны во втором поколении компьютеров. Некоторые популярные популярные компьютеры второго поколения,

  • IBM 1401
  • Honeywell 400
  • IBM 1620
  • CDC 1604
  • IBM 7094
  • CDC 3600
  • UNIVAC 1108
  Компьютеры второго поколения

  Особенности компьютера второго поколения

  Основные характеристики и особенности компьютеров второго поколения:

  1. Использование транзисторов в компьютерной системе
  2. Меньший размер по сравнению с компьютером первого поколения
  3. Потребление меньшего количества электроэнергии
  4. Выработка меньшего количества тепла
  5. Надежность по сравнению с первым
  6. Поддерживаемые машинные языки и языки ассемблера
  7. Требуется AC
  8. Быстрее, чем компьютеры первого поколения
  9. Все еще очень дорого

  Преимущества компьютеров второго поколения

  По сравнению с компьютерами первого поколения компьютеры второго поколения множество преимуществ,

  1. Из-за наличия транзисторов вместо электронных ламп размер электронного компонента уменьшился. Это уменьшило размер компьютера по сравнению с компьютерами первого поколения. Поэтому пользоваться компьютером стало проще.
  2. Компьютеры второго поколения потребляли меньше энергии и не выделяли больше тепла по сравнению с компьютерами первого поколения.
  3. Для ввода использовался язык ассемблера. Таким образом, машина стала проще в использовании.
  4. Более высокая скорость, более быстрые расчеты данных.
  5. Лучшая портативность по сравнению с компьютером первого поколения.

  Недостатки компьютеров второго поколения

  По сравнению с компьютерами следующего поколения, у компьютеров второго поколения были некоторые недостатки,

  1. В компьютерной системе требовался переменный ток.
  2. Используется только для определенных целей и важной работы.
  3. Требовалось постоянное обслуживание компьютера.
  4. Он был все еще очень дорогим, но стоил меньше, чем компьютер первого поколения.

  ---

  ЭВМ третьего поколения

  Период времени ЭВМ третьего (3-го) поколения 1965-1971 гг. В основном транзисторы использовались во втором поколении компьютеров для разработки компьютеров, но в третьем поколении компьютеров были введены интегральные схемы.

  Благодаря использованию интегральных схем компьютер стал меньше по размеру, эффективнее и надежнее. Компьютеры третьего поколения с удаленной обработкой, разделением времени и мультипрограммными операционными системами. Многие языки программирования, такие как COBOL, PASCAL PL/1, FORTRAN-2–5 и ALGOL-68, также использовались в компьютерах третьего поколения.

  В качестве устройств ввода и вывода использовались перфокарты, распечатки и мониторы. перфокарты и распечатки были переведены на клавиатуру, а монитор был добавлен в операционную систему. Корпорация Digital Equipment представила первый коммерческий компьютер.

  Имя компьютера третьего поколения

  Многие компьютеры были разработаны в третьем поколении. Название популярных компьютеров третьего поколения:

  • Honeywell-6000 series
  • IBM-360 series
  • IBM-370/168
  • PDP (Personal Data Processor)
  • TDC-316 9037 Third
    8
  Third Компьютеры поколения

  Особенности и характеристики компьютеров третьего поколения

  По сравнению с компьютерами первого и второго поколения основными функциями/характеристиками компьютеров третьего поколения являются:

  • AC Требуется в компьютерной системе
  • Поддерживаемые многопрограммированные операционные системы
  • используют язык высокого уровня
  • меньшего размера
  • более быстрые работы по сравнению с компьютером предыдущего поколения
  • более надежный
  • более надежный
  • Дешевле

  Преимущества 3-го поколения ЭВМ

  Были изготовлены ные преимущества компьютеров 3-го поколения перед компьютерами предыдущего поколения.

  • Из-за наличия в компьютере интегральных схем размер компьютера становится небольшим.
  • Операционные системы использовались в компьютерах третьего поколения.
  • Там была большая емкость для хранения.
  • В этих компьютерах используются перфокарты, клавиатура и мышь.
  • Более высокая производительность по сравнению с компьютерами предыдущего поколения.
  • Лучшее управление ресурсами
  • Концепция разделения времени
  • В компьютерах этого поколения использовался язык высокого уровня и язык мультипрограммирования.
  • Более надежный по сравнению с компьютерами предыдущего поколения.
  • Более быстрая рабочая мощность
  • Вырабатывается меньше тепла по сравнению с компьютерами предыдущего поколения
  • Компьютеры этого поколения были дешевле, чем компьютеры предыдущего поколения.

  Недостатки

  Были некоторые недостатки, и в связи с этим было представлено четвертое поколение компьютеров. Основными недостатками являются,

  • Из-за использования интегральных схем в компьютере его трудно поддерживать.
  • Высокие технологии, необходимые для производства интегральных схем.
  • Компьютерам третьего поколения требуется переменный ток для охлаждения системы.

  ---

  Компьютеры четвертого поколения

  Период появления компьютеров четвертого поколения был 1971-1980 гг. Четвертое поколение компьютеров было разработано с использованием схемы VLSI (Very Large Scale Integrated). Поэтому они также известны как микропроцессоры. Микропроцессор использовался для логических и арифметических функций на компьютере.5000 транзисторов и других элементов схемы находились на одном кристалле. Поэтому было возможно построить микрокомпьютер в этом поколении.

  Первый персональный компьютер (ПК) был разработан IBM. Использование ПК увеличилось в четвертом поколении. Компьютеры четвертого поколения были суперкомпьютерами по сравнению с компьютерами предыдущего поколения. В компьютерах использовались многие языки программирования высокого уровня, такие как C, C++, DBASE и т. д. В четвертое поколение было включено множество различных приложений, таких как управление данными, создание отчетов, разработка графического интерфейса, математическая оптимизация и веб-разработка.Кроме того, в это поколение компьютеров была добавлена ​​сетевая система.

  Компьютеры четвертого поколения

  Характеристики компьютеров четвертого поколения

  Основные характеристики компьютеров четвертого поколения: в компьютерной системе

• Большое развитие в области сетей 
• Представлена ​​концепция Интернета
• В компьютер добавлено разделение времени Использована распределенная операционная система
• Языки высокого уровня, такие как C, C++, DBASE и т. д.
• Мощный и надежный
• Потребляет меньше электроэнергии
• Вырабатывает незначительное количество тепла
• В компьютере не требуется переменный ток компьютеры.

Преимущества компьютеров четвертого поколения

У компьютеров четвертого поколения было много преимуществ. Основные преимущества:

• Из-за технологии СБИС компьютер был очень маленьким по размеру.
• В компьютерах использовались распределенные операционные системы и языки высокого уровня, такие как C, C++, DBASE и т. д. Поэтому компьютеры были мощнее и быстрее работали.
• Введена концепция Интернета.
• Большое развитие в области сетей.
• Разделение времени также было добавлено в компьютеры четвертого поколения.
• Компьютеры были портативными и очень надежными.
• Использование персонального компьютера (ПК) было увеличено в четвертом поколении.
• Выделенное тепло было незначительным.Следовательно, в компьютерной системе не требуется переменного тока.
• Компьютеры четвертого поколения были очень дешевыми.
• Компьютеры стали легко доступны на рынке.

Недостатки компьютеров четвертого поколения

• Из-за использования ИС (интегральных схем) во многих случаях требуется переменный ток.
• Конструкция микропроцессоров была очень сложной.
• Для производства интегральных схем требовалась передовая технология.

---

Компьютеры 5-го поколения

Период времени появления компьютеров 5-го поколения — 1980 год.В 1982 году Министерство международной торговли и промышленности Японии разработало первый компьютер пятого поколения. В этой компьютерной системе вместо технологии VLSI (очень крупномасштабная интеграция) использовалась технология ULSI (сверхбольшая интеграция).

Компьютер пятого поколения был основан на программном обеспечении искусственного интеллекта (ИИ). Искусственный интеллект описывает среду и способ создания компьютеров, подобных людям. Это должно было обеспечить платформу для будущих разработок в области искусственного интеллекта.Это новая отрасль информатики.

Все языки программирования высокого уровня, такие как C/C++, Python, Java и т. д., использовались с начала пятого поколения. В компьютерах использовались логическое программирование и массивно-параллельные вычисления. Многие типы новых технологий, такие как распознавание голоса, параллельная обработка, сверхпроводники, квантовые вычисления и нанотехнологии, были разработаны в пятом поколении. Компьютер пятого поколения реагирует на ввод на естественном языке и способен к обучению и самоорганизации.Эти компьютеры 5-го поколения были очень мощными и более удобными для программистов по сравнению с компьютерами предыдущего поколения.

Примеры компьютеров 5-го поколения

Компьютеры 5-го поколения

Характеристики компьютеров пятого поколения

Основные характеристики компьютеров пятого поколения:

• Технология ULSI, используемая в компьютерной системе Обработка используется в компьютере
• используются языки программирования высокого уровня
• Добавлены функции распознавания голоса
• Прогресс в технологии сверхпроводников
• Используются квантовые вычисления и нанотехнологии
• Развитие обработки естественного языка
• очень мощная и быстрая работа
• Больше пользователей — дружественный
• Небольшой размер
• Более низкие цены

Преимущества компьютеров 5-го поколения

По сравнению с компьютерами предыдущего поколения основными преимуществами компьютеров 5-го поколения являются

• Он более надежен и работает кс быстрее.
• Предоставляет мультимедийные функции.
• Языки программирования высокого уровня использовались в компьютерах. Таким образом, компьютер очень прост в использовании.
• Доступны разные размеры.
• Этот компьютер более удобен в использовании.
• Распознавание голоса упростило использование компьютера.

Недостатки

Новые технологии и искусственный интеллект могут стать проблемой для людей в будущем.

Если вам понравился этот пост, поделитесь им с друзьями.Вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсуждаемой выше, или вы нашли что-то неправильное? Дайте нам знать об этом в комментариях. Спасибо!

Поколения компьютеров и их особенности

Поколения компьютеров

В зависимости от используемого устройства, архитектуры системы, режима обработки и языка компьютеры подразделяются на пять поколений компьютеров.

Вместе с тем развитие различных типов запоминающих устройств задало последовательность развития ЭВМ от мейнфрейма к микропроцессору. С 1946 по 1990 годы произошли большие изменения, на этот раз разделенные на разные поколения.

Первые поколения (1946-1954 гг.)

Появление UNIVAC в 1951 г. положило начало первому поколению. Они начали работать над универсальным автоматическим компьютером. Вакуумная лампа большой мощности была разработана Ли Дефорестом в 1908 году.

Характеристики

• Они использовали клапаны или вакуумные трубки в качестве основного электронного компонента
• Они были большими по размеру, медленно обрабатывались и имели меньшую емкость для хранения
• Они потребляли много электроэнергии и производили потери тепла
• Их вычислительные возможности были ограничены.
• Они не были такими точными и надежными
• Они использовали язык машинного уровня для программирования
• Они были разные дорогие.
• Пример ENIAC UNIVAC IBM 650 ETC

Второе поколение (1955-1964 гг.)

Изобретение полупроводникового транзистора произвело большую революцию в области компьютеров транзистор заменил электронную лампу компьютер второго поколения использовал транзисторы в качестве блока памяти транзистор мог выполнять работу 1000 электронных ламп компьютеры второго поколения меньше по размеру, они надежнее и быстрее, чем компьютеры первых поколений.

Характеристики

• Вместо вакуумной лампы использовались транзисторы
• Скорость обработки выше, чем микросекунды компьютеров первого поколения
• Меньший размер (51 кв. фут)
• Устройства ввода и вывода стали быстрее
• Пример IBM 1400 AND 7000 SERIES CONTROL DATA 36000 ETC.

Третье поколение (с 1965 по 1974):

Благодаря разработке небольшой микросхемы, состоящей из 300 транзисторов, называемой интегрированной микросхемой (ИС) , компьютеры, использующие ИС, относятся к третьему поколению, они были меньше по размеру и очень скоро имели более высокую эффективность по скорости и объему памяти. ИС были заменены на LSL (более масштабная интеграция).Состоящая примерно из 100 компонентов ИС, содержащая около 100 компонентов, называется LSL.

Характеристики

• Вместо транзисторов использовались интегральные микросхемы
• Были использованы полупроводниковые запоминающие устройства
• Размер значительно уменьшился, скорость обработки была высокой, они стали более точными и надежными
• Также были разработаны крупномасштабная интеграция и очень крупномасштабная интеграция
В этом поколении было представлено
• миникомпьютеров.
• Пример IBM 360 IBM 370

Четвертое поколение (1975–1990 гг.)

Микросхема, содержащая около 100 компонентов, называется LSI Более крупная интеграция , а та, которая имеет более 1000 таких компьютеров, разработанных с использованием СБИС в качестве блока памяти, известна как Компьютеры четвертого поколения. Первый микропроцессор 8008 был разработан американским компанией (Intel Corporation) в 1971 г., а в 1974 г. был разработан еще один более мощный микропроцессор 8080. Микропроцессор 8080 использовался в ранних компьютерах XT.

Характеристики

• Они использовали микропроцессор (СБИС) в качестве основного переключающего элемента
• Их также называют микрокомпьютерами или персональными компьютерами.
• Их размер варьируется от настольного компьютера до ноутбука или карманного компьютера
• У них очень высокая скорость обработки они на 100% точны надежны прилежны и универсальны
• У них очень большая вместимость
• Пример IBM PC APPLE MACINTOSH ETC

Пятое поколение (с 1991 г.

по будущее):

Компьютеры пятого поколения находятся в стадии разработки. Эти компьютеры производятся с использованием микропроцессора и будут использовать микросхемы USLI (сверхбольшая интеграция) ( BIO-CHIPS ). В будущем такие компьютеры будут использовать интеллектуальное программирование и улучшенный человеко-машинный интерфейс. Предполагается, что эти компьютеры пятого поколения будут иметь искусственный интеллект (ИИ) с небольшими мыслительными способностями, и они будут понимать естественный язык, такой как английский, японский, хинди и т. д.

Характеристики

• Это компьютер будущего, который будет использовать параллельные процессоры или генно-инженерные биочипы в качестве основного переключающего элемента
• У них будет искусственный интеллект, и они смогут понимать естественный язык.
• Они будут иметь чрезвычайно высокую эффективность и надежность.
• Они будут использовать технологию ULSI.
• Будет создано больше робототехнических и настоящих искусственных интеллектуальных устройств.
• Обработка естественного языка будет реализована.
• Достигнет технологии сверхпроводников .

Поколение X: история и характеристики

Поколение X, названное так из-за отказа поколения дать определение, стало свидетелем величайших достижений в мире, включая исследование космоса и разработку компьютера.

Поколение X относительно меньше, чем те, которые его окружают. Из-за размера и влияния бэби-бумеров и миллениалов поколение X иногда называют забытым средним ребенком поколений. Хотя это поколение, безусловно, в меньшинстве, многие представители этого поколения сформировали мир в решающие годы великих перемен и технического прогресса.

Почему их называют «поколением X»?

Термин Поколение X  использовался ранее несколькими способами, но в настоящее время этот термин в основном используется для определения поколения, следующего за бэби-бумерами. X использовался, чтобы дать представление о том, что поколение сопротивляется определению со ссылкой на переменную «x», а не на какую-либо другую характеристику. Поколение X — или для краткости Gen X — было также известно как Baby Busters, Latchkey Generation и Post-Boomers.

Годы рождения поколения X

По данным Pew Research Center, поколение X родилось в 1965–1980 годах. Этот диапазон дат может варьироваться в зависимости от учреждения, но все согласны с тем, что поколение X родилось в уникальное время в истории.Их детство было связано со многими вещами, такими как освоение космоса, большая напряженность между Соединенными Штатами и Советским Союзом и разработка современного компьютера.

Характеристики поколения X

• Независимый : Это поколение иногда называют детьми с ключом или поколением с ключом. Эти термины использовались потому, что некоторые из них из-за того, что родители зарабатывали вдвое больше или по другим причинам, возвращались домой после школы одни. Возможно, это воспитание способствовало независимости поколения X, которую мы видим сегодня.
• Гибкость: Представители поколения X пережили одни из самых радикальных социальных изменений и событий в истории. По необходимости они стали гибкими, готовыми к изменениям, когда они приходят, и готовыми пройти через них. Эта гибкость (в сочетании с критическим мышлением) также привела к изменениям в общении, рабочей среде и культуре, поскольку представители поколения X подвергали сомнению культурные практики, например, почему костюм был необходим для определенных работ или почему некоторые виды общения были настолько формальными.

• Критически мыслящие люди : Хотя некоторые называют поколение X циничным, более подходящим определением может быть то, что они критически мыслящие.Как и все поколения, поколение X достигло более высокого уровня образования, чем предыдущее поколение, и выросло в то время, когда в обществе существовало большое разделение. В промежутке между Уотергейтским скандалом и вызывающей разногласия войной во Вьетнаме у поколения X были веские причины критически относиться к окружающему миру.
• Самостоятельность: Подобно своей независимости, представители поколения X научились полагаться на самих себя и извлекать максимальную пользу из сложившейся ситуации. Выросшие с угрозой ядерной войны над их головами, у них часто не было блестящего взгляда на будущее, но они стремились изменить мир к лучшему и проложить свой собственный путь в мире.

Их кусочек истории

Падение Берлинской стены

Хотя падение Берлинской стены было историческим моментом в жизни всех поколений, которые были свидетелями этого, оно было особенно острым для поколения X. Поколение X родилось во время, отмеченное глубоким напряжением между Соединенными Штатами и Советским Союзом.

Рождение персонального компьютера

Подобно тому, как миллениалы выросли со смартфонами, но помнят время без них, поколение X выросло с самыми первыми персональными компьютерами. Хотя компьютеры были изобретены до поколения X, эта технология в основном использовалась крупными компаниями или правительствами. В молодости представители поколения X стали свидетелями первого использования персональных домашних компьютеров. Хотя сейчас персональные компьютеры стали обычным явлением, тогда их использование было революционным!

Движение за гражданские права

Поколение X было первым поколением, выросшим после движения за гражданские права. Многие люди в этом поколении выросли на идеях равенства и разнообразия и не помнят времени до движения за гражданские права.

Рост образования

Поколение X получило больше образования, чем предыдущие поколения. Как и в случае с бэби-бумерами, поколение X выросло с большим упором на образование STEM, тенденция, которая сохранилась для миллениалов и поколения Z.

Поколение X в вашей семье

Кто из членов вашей семьи принадлежит к поколению X? Найдите представителей поколения X в своем генеалогическом древе и спросите их об их опыте.