Найти в Дзене
IT-Cфера

История создания и развития ЭВМ

Сегодня сложно нас удивить выпуском новых процессоров, которые обладают все большей частотой, новыми объемами памяти и своими маленькими размерами. Но как все начиналось? Первой ЭВМ со всеми свойствами компьютера была Z3, созданная Конрадом Цузе в 1941 году. Z3 могла проводить вычисления в двоичном коде с плавающей запятой и при этом была программируема. Следующей ступенью развития стало появление 1 поколения полноценных ЭВМ. В период с 1950 по 1960 стали появляться первые машинно-ориентированные языки. Это позволило записывать команды и адреса в качестве словесных сокращений, а не двоичного кода, как было до этого. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня - ФОРТРАН. И все же ЭВМ первого поколения были ещё очень далеки от совершенства. Их логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В качестве оперативных запоминающих устройств использовались электронно-лучевые трубки или магнитные барабаны. А осно

Сегодня сложно нас удивить выпуском новых процессоров, которые обладают все большей частотой, новыми объемами памяти и своими маленькими размерами.

Но как все начиналось? Первой ЭВМ со всеми свойствами компьютера была Z3, созданная Конрадом Цузе в 1941 году. Z3 могла проводить вычисления в двоичном коде с плавающей запятой и при этом была программируема.

Следующей ступенью развития стало появление 1 поколения полноценных ЭВМ. В период с 1950 по 1960 стали появляться первые машинно-ориентированные языки. Это позволило записывать команды и адреса в качестве словесных сокращений, а не двоичного кода, как было до этого. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня - ФОРТРАН.

И все же ЭВМ первого поколения были ещё очень далеки от совершенства. Их логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В качестве оперативных запоминающих устройств использовались электронно-лучевые трубки или магнитные барабаны. А основными внешними запоминающими устройствами были перфокарты и магнитные ленты.

В ЭВМ второго поколения стали использоваться логические схемы на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диодах и биполярных транзисторах). В конструкции новых ЭВМ стал применяться блочный принцип построения, что позволяло подключить больше вспомогательных устройств, повышая области применения компьютеров.

-2

Повысилась тактовая частота работы электронных схем. Теперь она доходила до сотен килогерц. Стали применяться внешние накопители на жёстких магнитных дисках и на флоппи-дисках.

В 1964 году был выпущен первый монитор от компании IBМ. Монитор был монохромным с разрешением 1024х1024 пикселей и частотой 40 Гц.

ЭВМ стали применяться не только для вычислений и решения научно-технических задач но и для автоматизации управления технологическими процессами.

Для ЭВМ стали появляться первые операционные системы. Стало возможно переносить программы с одного компьютера на другой.

Применение ЭВМ изменилось. Теперь для работы стали создаваться базы данных в памяти компьютеров. Была повышена надёжность машин, стали использоваться коды обнаружения и исправления ошибок.

В конце 60-х годов в ЭВМ стали применяться первые интегральные схемы. Первая интегральная схема была создана в 1958 году Робертом Нойсом. Логические схемы ЭВМ третьего поколения полностью строились на интегральных схемах. Это существенно снизило потребляемую мощность компьютера и напряжение подаваемое на него, а также повысило вычислительную мощность и надёжность устройств.

Первые ЭВМ 3-го поколения выпустила компании IBM (IBM 360) и DEC (PDP 1).

В 1972 году был создан первый суперкомпьютер. Это был новый класс ЭВМ. Первый суперкомпьютер ILLIAC 4 имел производительность в 20 Мфлопс. Иначе говоря он совершал 20 миллионов сложений чисел с плавающей запятой в секунду. Для сравнения современный супер компьютер имеет производительность 1.102 эксафлопс. Это 10 в 18 степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду.

ILLIAC IV
ILLIAC IV

В ЭВМ 3-го поколения было уделено огромное внимание облегчению процесса программирования. Работа была направлена на облегчение общения оператора с компьютером. Для этого развивалась автоматизация программирования и использовались более мощные операционные системы.

ЭВМ 3-го поколения стали больше использоваться для информационной работы, а не вычислительной. В связи с этим огромное развитие получили средства ввода и вывода информации. В систему команд были введены операции работы с кодированной символьной информацией. Активное использование получила единица информации - байт.

Начиная с 1980 года практически во всех ЭВМ стали использоваться микропроцессоры. В ЭВМ 4-го поколения логические и интегральные схемы стали строиться на основе униполярных полевых CMOS-транзисторах, работающих с меньшей амплитудой напряжения. Оперативная память теперь строилась на интегральных CMOS-транзисторных схемах.

С появлением ЭВМ 4-го поколения появились персональные компьютеры. До этого компьютеры использовались только предприятиями и компаниями. Первый ПК был создан в 1976 году Стивом Джобсом и Стефаном Возняком. Он был собран в гараже двумя друзьями на базе 8-битного контроллера. Программирования компьютер на языке Бейсик и назывался "Apple". Это был первый в мире ПК.

APPLE I
APPLE I

К ЭВМ 5-го поколения относятся компьютеры созданные начина с 90-х и по настоящее время. Отличительная черта современных компьютеров - это работа с сотнями параллельными процессами, что позволяет строить системы обработки данных и использование в их создании сверхсложных микропроцессоров.