История развития вычислительной техники
В процессе эволюции вычислительной техники выделяют ряд периодов.
1. Период домеханических счетных устройств – период Абака (греч. абак – доска) – от древних времен до начала XVII в.
Аба́к (греч. αβαξ, abákion, лат. abacus — доска)
счётная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с IV века до н. э. в Древней Греции, Древнем Риме.
2. Период механических устройств – от начала XVII в. до конца XIX в.
Изобретения Паскаля и Лейбница
3. Период электромеханических машин — с конца XIX в. до середины XX в.
табулятор Г.Голлерита
4. Период электронных вычислительных машин — с середины 40-х годов XX в.
Всякая новая техника создается, когда возникает большая общественная потребность в ней. К середине XX века научно-технический прогресс привел к необходимости облегчить труд ученых и инженеров, ускорить выполнение громоздких расчетов и повысить их точность. Автоматизация вычислений, создание мощного, быстродействующего и точного электронного арифмометра.
Развитие ЭВМ прошло несколько этапов, связанных с поколениями ЭВМ. Каждое поколение ЭВМ при этом отличается
- элементной базой,
- архитектурой,
- областью применения,
- интерфейсами,
- программными средствами решения задач.
1-е поколение
(середина 40-х – середина 50-х годов)
1946 год
Electronical Numerical Integrator and Calculator
Электронный числовой интегратор и вычислитель
Разработчики американские инженеры Д.Эккерт и Д.Моучли
На создание ENIAC ушло 200 000 человеко-часов и 486 804,22 доллара США. Всего комплекс включал в себя 17 468 ламп 16 различных типов, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 70 000 резисторов и 10 000 конденсаторов.
- Вес — 27 тонн.
- Объём памяти — 20 число-слов.
- Потребляемая мощность — 174 кВт.
- Вычислительная мощность — 357 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду.
- Тактовая частота — 100 кГц, то есть один импульс каждые 10 микросекунд. Основной вычислительный такт состоял из 20 импульсов и занимал 200 микросекунд. Сложение выполнялось за 1 такт, умножение — за 14 тактов. Умножение заменялось многократным сложением, так что 1 умножение равнялось 14 операциям сложения и выполнялось, соответственно, за 2800 микросекунд.
- Устройство ввода-вывода данных — табулятор перфокарт компании IBM: 125 карт/минуту на ввод, 100 карт/минуту на вывод.
Вычисления производились в десятичной системе, после тщательного анализа ей было отдано предпочтение перед двоичной системой. Компьютер оперировал числами максимальной длиной в 20 разрядов.
1948—1951 гг.
МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)
Разработчики: группа советских инженеров под руководством академика С.А.Лебедева
2-е поколение
(середина 50-х – середина 60-х годов)
3-е поколение
(середина 60-х – середина 70-х годов)
15 ноября 1971 года был выпущен первый в мире микропроцессор Intel 4004, изготовленный на основе технологии ИС - количество элементов (транзисторов) 2250
Video
4-е поколение
(середина 70-х годов — 2000 г.)
5-е поколение
(2000 г. — ... )
Основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является
- создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов),
- развитие "интеллектуализации" компьютеров - устранения барьера между человеком и компьютером.