Этапы развития ЭВМ

бесполезные приобретения сегодняшнего дня становятся популярной пищей для будущих поколений
Чарльз

Бэббидж

Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 году английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Он разработал проект машины 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.

были входить:
"склад" (store) для хранения чисел (по современной терминологии

– запоминающее устройство, память);
"мельница" (mill) для выполнения арифметических операций –арифметическое устройство;
устройство, управляющее в определенной последовательности действиями машины (автор не дал ему названия, но сейчас оно называется устройством управления);
устройства ввода и вывода данных.

вычислений, Бэббидж планировал создать "склад", способный хранить от 100 до

1000 чисел по 40–50 десятичных знаков в каждом, и "мельницу", соответствующую этой разрядности. Для сравнения: емкость запоминающего устройства одной из первых английских ЭВМ EDSAC составляла 250 десятиразрядных чисел.
Оценивая возможности будущей машины, Бэббидж предположил, что она может быть использована для выполнения операций не только над числами, но и над алгебраическими выражениями.
Кроме того, Бэббидж предложил :
идеи цикла,
библиотеки подпрограмм,
операции условной передачи управления.

века. В 1888 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую

счетную машину. Эта машина, названная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 году изобретение Холлерита было впервые использовано в американской переписи населения.
Работа, которую 500 сотрудников выполняли в течение 7 лет, Холлерит сделал с 43 помощниками на 43 табуляторах за 1 месяц.
В 1896 году Герман Холлерит основал фирму Computing Tabulating Recording Company, которая стала основой для будущей корпорации International Business Machines Corporation, IBM .

к триггерам. Триггер был изобретен в 1918 году в России

выдающимся ученым, пионером радиоэлектроники Бонч-Бруевичем.
27 апреля 1918 г., Михаил Александрович Бонч-Бруевич доложил на заседании Российского общества радиоинженеров о созданном им первом в мире электронном триггере.
В 1914 г. его — 26-летнего выпускника Петербургской Офицерской электротехнической школы назначили помощником начальника Тверской радиостанции. В начале первой мировой войны немцы перерезали английские подводные кабели и Россия осталась без прямой телеграфной связи с союзниками — Францией и Англией. Нужно было срочно строить две мощные искровые радиостанции в Москве (на Ходынском поле) и в Царском Селе, а приемную станцию в Твери (в Москве и Петрограде её работе мешали передающие радиостанции).
Первоочередной задачей было улучшение качества радиосвязи на участке Москва — Тверь. Бонч-Бруевич успешно решил её, введя в схему комбинацию из двух “катодных реле”.
В середине 1917 г. М.А. Бонч-Бруевич успешно использовал своё переключающее устройство (в усилителе приёмника), имевшее два устойчивых рабочих состояния, о чём и доложил в 1918 г. Впоследствии оно получило название триггер (или “flip-flop”).
Считавшиеся пионерами-изобретателями триггера Уильям Эклесс и Френкс Джордан, подали заявку на патент только в 1918 г. (По другим данным они впервые изготовили его в 1919 г.).
После революции М.А. Бонч-Бруевич руководил созданием мощных радиоламп. В 1922 г. он поразил Европу, спроектировав и построив в Москве первую в мире мощную радиовещательную станцию “им. Коминтерна” (Шуховская башня), передававшую музыку и голос, а не привычную азбуку Морзе.

первые вычислительные машины.
Создателем первого действующего компьютера Z1 с программным

управлением считают немецкого инженера Конрада Цузе. Работу по созданию машины он, будучи ещё студентом, начал в 1934 г., за год до получения инженерного диплома. Конрад ничего не знал ни о машине Беббиджа, ни о алгебре Буля. Тем не менее в 1937 г. машина Z1 ("Цузе 1") была готова и заработала!
Она была, подобно машине Беббиджа, чисто механической. Использование двоичной системы позволило разместить её на площади всего 2 м2 на столе в квартире изобретателя! Длина слов составляла 22 двоичных разряда. Выполнение операций производилось с использованием плавающей запятой. Для мантиссы и ее знака отводилось 15 разрядов, для порядка – 7. Память (тоже на механических элементах) содержала 64 слова. Числа и программа вводилась вручную.

и программы, использовавшее киноленту, на которую перфорировалась информация, а механическое

арифметическое устройство заменило АУ последовательного действия на телефонных реле. Усовершенствованная машина получила название Z2.
В 1941 г. Цузе машину Z3, содержащую 2000 реле. Она стала первой в мире полностью релейной цифровой вычислительной машиной с программным управлением и успешно эксплуатировалась.
Итак, К. Цузе первым в мире :
использовал при построении вычислительной машины двоичную систему счисления (1937 г.),
создал релейную вычислительную машину с программным управлением (1941 г.);
создал цифровую специализированную управляющую вычислительную машину (1943 г.).

1943 году он заявил, что на весь мир потребуется не

более 5 компьютеров.

сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была

создана машина "Mark 1". Она весила около 35 тонн. В "Mark 1" использовались механические элементы для представления чисел и электромеханические - для управления работой машины.
Числа хранились в регистрах, состоящих из десятизубных счетных колес. Каждый регистр содержал 24 колеса, причем 23 из них использовались для представления числа, а одно - для представления его знака.
Регистр имел механизм передачи десятков и поэтому использовался не только для хранения чисел; находящееся в одном регистре, число могло быть передано в другой регистр и добавлено к находящемуся там числу (или вычтено из него).
Всего в "Mark 1" было 72 регистра и, кроме того, дополнительная память из 60 регистров, образованных механическими переключателями. В эту дополнительную память вручную вводились константы.
Умножение и деление производилось в отдельном устройстве.
Машина также имела встроенные блоки, для вычисления sin x, 10x и lg x.
Быстродействие:
сложение и вычитание - 30 оп/сек,
умножение - 20 оп/сек,
деление – 5-10 оп/сек.

плакать ночью
О времени большевиков.
И будут жаловаться милым, Что не родились в

те года, Когда звенела и дымилась, На берег рухнувши, вода.
Они нас выдумают снова - Сажень косая, твердый шаг - И верную найдут основу, Но не сумеют так дышать,
Как мы дышали, как дружили, Как жили мы, как впопыхах Плохие песни мы сложили О поразительных делах.
Мы были всякими. Любыми. Не очень умными подчас. Мы наших девушек любили, Ревнуя, мучась, горячась.
Мы были всякими. Но мучась, Мы понимали: в наши дни Нам выпала такая участь, Что пусть завидуют они.
Павел Коган, 1940-1941.
В 1942 г. погиб под Новороссийском в поиске разведчиков. При жизни не печатался.

сравнительно несложных научно-технических задач.
Основная элементная база: электронные лампы – диоды

и триоды.
В качестве внутренней памяти применялись ртутные линии задержки. В конце этого периода стали выпускаться устройства памяти на ферритовых сердечниках.
Ёмкость оперативной памяти - 2К машинных слов длиной до 48 бит.
Внешняя память на магнитном барабане со временем время доступа 10 мс.
Быстродействие ЭВМ первого поколения не превышало 2—3 тысяч операций в секунду, В 1958 г. появилась машина M-20 с памятью 4К и быстродействием около 20 тысяч операций в секунду.
Эти ЭВМ были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надёжность работы.
Средства программирования: машинные команды или ассемблеры. К концу 50-х годов осуществляется переход к автоматизации программирования с помощью универсальных языков и библиотек стандартных программ. Использование универсальных языков повлекло возникновение трансляторов.
В ЭВМ использовался однопрограммный режим работы, при котором оператору надо было следить за ходом  решения задачи и при достижении конца самому инициировать выполнение следующей задачи.

электронно-вычислительных машин и концепции Джона фон Неймана, касающиеся работы ЭВМ

по вводимой в память программе и исходным данным.

Первое поколение ЭВМ

АЛУ и УУ за счет различной элементной базы. Общее быстродействие

определялось более медленным компонентом – внутренней памятью и снижало общий эффект.
Уже в ЭВМ первого поколения делались попытки ликвидировать этот недостаток путем асинхронной работы устройств и введения буферизации вывода, когда передаваемая информация «сбрасывается» в буфер, освобождая устройство для дальнейшей работы (принцип автономии). Таким образом, для работы устройств ввода-вывода использовалась собственная память.

Первое поколение ЭВМ

Moore (при университете в Пенсильвании) была создана первая электронная вычислительная

машина (ЭВМ) - ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer - Электронный числовой интегратор и компьютер). Разработчики: Джон Мочи (John Маuchу) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert).
Характеристики
Компьютер содержал 17468 вакуумных ламп шестнадцати типов, 7200 кристаллических диодов и 4100 магнитных элементов.   
Общая стоимость базовой машины – 750 000 долларов.
Потребляемая мощность - 174 кВт.
Занимаемое пространство - около 300 м2, объём - 85 м3.
Вес - 30 тонн.
Быстродействие:
сложение и вычитание - 5000 оп/сек,
умножение – (300-400) оп/сек,
деление – 40 оп/сек.

Первое поколение ЭВМ

10 ламп, соединенных в кольцо. Цифра "5" представлялась сигналом на

пятой лампе. Если прибавить к ней 9, то сигнал смещался к четвертой лампе и одновременно импульс поступал на первую лампу второго кольца, соответствующего десяткам.
Кольцевые счетчики размещались в накопителях, которые могли хранить числа в диапазоне ± 9 999 999 999. Когда один накопитель переполнялся, импульс передавался по проводам во второй.
В ENIAC было 20 накопителей в 40 стойках, соединенных через вдвижные платы. Данные хранились в форме импульсов в 1,5-метровых ртутных лампах.

Первое поколение ЭВМ

ламп. Они должны были пропускать импульсы 100 тыс. раз в

секунду, и в машине их было очень много, поэтому угроза перегорания ламп висела постоянно. Экерт решил эту проблему, эксплуатируя лампы ниже порога и спроектировав систему, исходя из условий «наихудший из наихудших сценариев».
"Некоторые, основываясь на опыте замены ламп в их домашних радиоприемниках, говорили, что этот монстр не проработает и пяти минут! Однако все лампы "прожигались" (тестировались) по 100 часов, поэтому проблем с ними не было", - сообщил в интервью 90-летний инженер ENIAC Гарри Хаски.
Но стоило перегореть хотя бы одной лампе, как ENIAC тут же вставал, и начиналась суматоха: все спешно искали сгоревшую лампу. Одной из причин - возможно, и не слишком достоверной - столь частой замены ламп считалась такая: их тепло и свечение привлекали мотыльков, которые залетали внутрь машины и вызывали короткое замыкание. Если это правда, то термин "жучки" (bugs), под которым подразумевают ошибки в программных и аппаратных средствах компьютеров, приобретает новый смысл.

Первое поколение ЭВМ

заключалась в борьбе с грызунами. "Мы знали, что мыши едят

изоляцию проводов, поэтому положили в клетку с мышами провода всех доступных видов и смотрели, какая изоляция им не нравится. Эти провода мы и использовали", - рассказывал Экерт в 1989 году в своём интервью.

Первое поколение ЭВМ

Машины общего назначения быстро его обошли, - вспоминает Джей Форрестер,

профессор Массачусетского техноло-гического института. - В нем не было ничего, что сохранилось бы в современных машинах, за исключением разве что электричества».
ENIAC опирался на 10-ю систему счисления, а не на двоичную.
Он не хранил программы.
В нём не использовались условные переходы - краеугольный камень современного программирования.
Программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось, как в счетно-аналитических машинах, с помощью штеккеров и наборных полей. Инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу, вручную изменив подключение 6 000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать, когда вставала другая задача.

Первое поколение ЭВМ

До 1955 года, когда ENIAC был парализован молнией, он решал

задачи, связанные с разработкой водородной бомбы и другими военными проектами. Профессор Penn Иривн Брейнерд как-то даже заявил, что за те 80223 часа, которые проработал ENIAC, он выполнил больше вычислений, чем все человечество за всю свою историю.

Первое поколение ЭВМ

из Болгарии) набросал на салфетке в баре идею электрической машины,

способной решать уравнения посредством двоичной арифметики.
С помощью дипломированного студента Клиффорда Берри и нескольких грантов на исследования Атанасофф построил прототип компьютера ABC, который продемонстрировал в октябре 1939 года. В 1941 году была создана его усовершенствованная версия на 300 лампах, которая решала задачу за несколько секунд. Начало войны вынудило Атанасоффа и Берри бросить эту работу и срочно заняться оборонными проектами.
Изобретение не принесло Атанасоффу никаких дивидендов. Патент на изобретение получили создатели «Эниака», которым Атанасофф демонстрировал свою машину. Вклад Атанасоффа в изобретение был признан лишь в результате судебного разбирательства между Sperry Rand Corporation, владевшего патентом на «Эниак», и Honeywell, Inc. Было доказано, что практически все основные узлы «Эниака» позаимствованы из АВС и той информации, которую Атанасофф передал Джону Мокли в начале 1940-х годов. В 1973 году патент на «Эниак» был признан недействительным по решению Федерального суда.

Предыстория ENIAC

(Англия), работа по созданию которого началась в 1946 году и

завершилась в 1951-м. Разработчики: Джон Мочли (John Mauchly) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert). Он был первым электронным цифровым компьютером общего назначения.
Характеристики:
быстродействие: сложение - 8000 оп/сек, умножение – 600 оп/сек, деление – 300 оп/сек;
память: 1000 слов, 12000 цифр со временем доступа до 400 мкс. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации. Магнитная лента несла 120.000 слов и 1.440.000 цифр;
ввод/вывод осуществлялся с магнитной ленты, перфокарт и перфоратора.

Первое поколение ЭВМ

и Б.И. Рамеев получили авторское свидетельство № 10475 на изобретение "Автоматическая цифровая

электронная машина" - первое изобретение в СССР, зарегистрированное в области цифровой электронной вычислительной техники.
25 декабря 1951 г.. Комиссия АН СССР приняла в эксплуатацию первую действующую в СССР и одну из первых в Европе ЭВМ с хранимой в памяти программой - МЭСМ (С.А. Лебедев, Л.Н. Дашевский, Е.А. Шкабара, З.Л. Рабинович, С.Б. Погребинский, А.И. Кондалев и др).
На МЭСМ решались важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов (Я.Б. Зельдович), космических полётов и ракетной техники (М.В. Келдыш, А.А. Дородницын, А.А. Ляпунов), дальних линий электропередач (С.А. Лебедев) и др.

двоичная с фиксированной запятой.
Разрядность - 16 и один на

знак.
Вид запоминающего устройства - на триггерных ячейках с возможностью использования магнитного барабана.
Ёмкость запоминающего устройства - 31 для чисел и 63 для команд.
Система команд - трехадресная.
Быстродействие – около 100 операций в секунду.
Ввод исходных данных - с перфорационных карт или посредством набора кодов на штеккерном коммутаторе.
Съём результатов - фотографирование или посредством электромехани-ческого печатающего устройства.
Площадь помещения - 60 м2
Количество электронных ламп - триодов около 3500, диодов 2500.
Потребляемая мощность - 25 кВт.

механики и вычислительной техники АН СССР под руководством С.А.Лебедева была

разработана БЭСМ (большая электронная счетная вычислительная машина):
быстродействие около 10 тыс. операций в секунду;
система ламповых элементов;
возможность работы с 39-разрядными двоичными числами с фиксированной запятой удвоенной разрядности и числами с плавающей запятой;
оперативная память на электронно-акустических линиях задержки - 1024 слова, затем на электронно-лучевых трубках и позже на ферритовых сердечниках;
внешнее ЗУ состояло из двух магнитных барабанов и магнитной ленты емкость свыше 100 тыс. слов.

выпуск машины «БЭСМ-2». Технические характеристики машины «БЭСМ-2» были гораздо выше,

чем выпущенной в то же время американской машины "Эдвак". Это было связано с тем, что в "БЭСМ-2", использовались два совершенно новых принципа: конвейеризации и стека. Ферритовая память, электронные лампы, полупроводниковые диоды. На БЭСМ-2 рассчитывалась траектория полета ракеты, доставившей вымпел СССР на Луну.

2000 оп/с. Лампы и полупроводниковые диоды. Впервые выполнено матричное исполнение

блока умножения на диодах, разработано и использовано оперативное ЗУ на специализированных запоминающих электроннолучевых трубках.
1954 г. - начался серийный выпуск ЭВМ "Стрела".
1958 г. - под руководством Н.П. Брусенцова в вычислительном центре МГУ была создана и запущена в производство ЭВМ «Сетунь», - малая цифровая вычислительная машина, предназначенная для решения научно-технических и экономических задач средней сложности. Серийно выпускалась 1962-1964. Первая и единственная в мире машина, работающая в троичной системе счисления. «Сетунь» использовала представление чисел и команд в симметричном коде - (-1,0,1) и страничную двухуровневую организацию памяти. Машина последовательного действия с блоком быстрого умножения.
Быстродействие – около 6 тыс операций сложения-вычитания в сек;
около 3 тыс операций умножения в сек.  

Первое поколение ЭВМ

1957 г. Начало промышленного
выпуска
транзисторов в СССР

1958 г. для координации всех работ заместителем научного руководителя был назначен

И.О. Атовмян.
Основными разработчиками устройств машины являлись: И.О. Атовмян - разработка устройства управления; общее руководство по изготовлению, наладке и пуску ЭВМ Г.Н. Соловьев - выбор арифметических основ ЭВМ, разработка арифметического устройства В.И. Зуев - разработка запоминающих устройств ЗУ на магнитном барабане и ферритовом кубе Ю.А. Чернышев - разработка системы ввода-вывода информации Б.И. Кальнин - разработка системы элементов

1960-х годов.
В качестве основного элемента стали использоваться уже не

электронные лампы, а полупроводниковые диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны. Для ОЗУ на магнитных сердечниках была достигнута величина времени доступа 1 мкс, хотя большая часть элементов вычислительной машины еще была связана проводами.
Магнитную ленту начали использовать как для ввода, так и для вывода информации. А в середине 60-х годов получило распространение хранение информации на дисках.
Производительность увеличилась до 30 тыс. операций в секунду, объём оперативной памяти - до 32 Кб.
Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд: последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей (конвейерный принцип работы).

программирования:
появилась возможность программирования на алгоритмических языках высокого уровня - Фортран,

Алгол, Кобол. Это позволило значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров. Программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла;
начинается разработка стандартных пакетов прикладных программ (ППП), обладающих свойством переносимости, т.е. функционирования на ЭВМ разных марок. Формируются пакеты прикладных программ для решения задач определенного класса;
для управления вычислительным процессом при переходе процессора от выполнения одной задачи к другой создаются специальные программные средства - системное ПО. Появились первые системы пакетной обработки, автоматизировавшие запуск одной программ за другой. 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. Это явилось прообразом современных операционных систем.

только ученые могли расчитывать на доступ к вычислительной технике: компьютеры

нашли применение в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризировали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на годы вперёд.
Уменьшились габаритные размеры машин, потребление электроэнергии и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу. 

Но с появлением машин второго поколения значительно расширилась сфера использования

электронной вычислительной техники. Появились также специализированные ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д.
К ЭВМ второго поколения, в частности, относятся:
ЭВМ М-40, -50 для систем противоракетной обороны;
Минск-22 предназначена для решения научно-технических и планово-экономических задач;
БЭСМ-3 -4, -6 машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники;
М-20, -220, -222 машина общего назначения, ориентированная на решение сложных математических задач;
ЭВМ БЭСМ-4, М-220, М-222 имели быстродействие порядка 20—30 тысяч операций в секунду и оперативную память 8К, 16К и 32К соответственно .

в этот период возникла профессия специалиста по информатике, и многие

университеты стали предоставлять возможность получения образования в этой области.

18 мая 1951 г. Приказом № 219 по Министерству высшего и среднего специального образования СССР на механико-технологическом факультете Московского механического института (ныне - МИФИ) образована кафедра "Математические счётно-решающие приборы и устройства" (кафедра № 4 - ныне кафедра Компьютерные системы и технологии №12).

мобильной (в автоприцепе) СЭВМ 5Э89 ("Курс-1") на сплавных транзисторах и

точечных диодах. В ЭВМ впервые в отечественной практике реализован мультипрограммный режим работы с разделением времени и выполнением операций с частями слов.
"Курс-1" использовалась в качестве унифицированной ЭВМ, обеспечивающей вторичную обработку информации в реальном масштабе времени на радиолокационных узлах ПВО страны. Выпускалась серийно с 1962 по 1987 г.

1 миллиона операций в секунду и оперативной памятью до 128К.

БЭСМ-6 была разработана в 1965 году группой инженеров в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) им. С.А.Лебедева. Производство началось в 1967 году. За все время (до начала 80-х гг.) было построено около 350 БЭСМ-6.

60 тыс. транзисторов и 170 тыс. диодов,
разрядность машинного слова 48

бит,
система команд – одноадресная,
центральный процессор (ЦП),
192 Кб ферромагнитной памяти (несколько рядов шкафов),
магнитные барабаны (емкостью те же 192 Кб каждый, размером с большой сундук),
накопители на магнитных лентах (на ленту помещалось 3 Мб, это было очень много),
телетайпы, пишущие машинки "Консул" с параллельным интерфейсом, АЦПУ (алфавитно-цифровые печатающие устройства) и устройства считывания и перфорации перфокарт и перфолент.

(УУ) и арифметического устройства.
Виртуальная адресация памяти.
Совмещенное АУ для целой

и плавающей арифметики.
У каждого слова в памяти было два бита четности - по одному на полуслово, что, в частности, позволяло отличать данные от команд и тем самым выполнять функции защиты программ от записи.
Большинство логических и арифметических команд (за исключением умножения и деления) выполнялись за 2 такта в УУ и в среднем 5 тактов в АУ.
Регистры контрольных точек адресов команд и данных.

схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами,

но громадными возможностями. ИС - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм2.
Использование полупроводниковой оперативной памяти.
Производительность – до 10 млн. операций в секунду.
Объём оперативной памяти - от 8 Мб до 192 Мб.

которое через несколько лет вытеснило электронные лампы и отдельные транзисторы,

попытался запатентовать в 1958 году Джек Килби, инженер из Texas Instruments. Как уточняет издание, у патентообладателя был не один предшественник.
Сама концепция интегральной схемы появилась на шесть лет раньше. Ее опубликовал в 1952 году исследователь Джеффри Даммер (Geoffrey Dummer) из британского министерства обороны. Ему, в отличие от Килби, не удалось создать работающую модель.
Urchip, созданный Килби, также был не единственным в мире на тот момент. Над подобной схемой работал в Калифорнии инженер из Fairchild Semiconductor, Роберт Нойс (Robert Noyce). Последний использовал для интегральной схемы кремний, в то время как Килби - германий.
Несмотря на то, что Килби первым подал патентную заявку, Нойс и Fairchild первыми получили патент, так как знали о попытке Texas Instruments перехватить инструменты и очень аккуратно подготовили документы. И Нойс, и Килби считаются равноправными изобретателями интегральной схемы. В последующие годы отрасль предпочла использовать для схем кремний, как и предлагал Нойс.

получил возможность параллельно работать и управлять многочисленными периферийными устройствами. ЭВМ

могли одновременно обрабатывать несколько программ (принцип мультипрограммирования).

быстродействия на базе одной ЭВМ достичь уже не удавалось, ЭВМ

третьего поколения создавались на основе принципа унификации, что позволило комплексировать произвольные вычислительные комплексы в различных сферах деятельности.
Начиная с ЭВМ 3-го поколения, традиционным стала разработка серийных ЭВМ.
В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.
Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. Хотя машины одной серии сильно отличались друг от друга по возможностям и производительности, они были информационно, программно и аппаратно совместимы.
Странами СЭВ были выпущены ЭВМ единой серии («ЕС ЭВМ») «ЕС-1022», «ЕС-1030», «ЕС-1033», «ЕС-1046», «ЕС-1061», «ЕС-1066» и др.

быстродействия и надежности полупроводниковых схем, а также уменьшения их габаритов,

потребляемой мощности и стоимости. Это позволило не только повысить производительность и снизить стоимость универсальных ЭВМ (больших ЭВМ), но и создать малогабаритные, простые, дешевые и надежные машины — миниЭВМ.

обработки экспериментальных данных (системы реального времени). Сложные системы управления разбиваются

при этом на подсистемы, в каждой из которых используется своя миниЭВМ. На большую вычислительную машину реального времени возлагаются задачи планирования (наблюдения) в иерархической системе с целью координации управления подсистемами и обработки центральных данных об объекте. Уже к 1968 г. появились первые коммерческие операционные системы реального времени, специально разработанные для них языки программирования высокого уровня и кросс-системы.
в качестве универсальной ЭВМ небольших габаритов, проблемно-ориентированную пользователем на решение ограниченного круга задач в рамках одной лаборатории, технологического участка, т. е. задач, в решении которых оказывались заинтересованными 10—20 человек, работавших над одной проблемой.

производств это чудо техники. ЭВМ может использоваться и в технологических

цепочках, и в бухгалтерии. Изобретение будет неизбежно востребовано, и скоро продыха от покупателей не будет. Но вы посмотрите на лица слушающих! Дилеры не верят ни одному его слову. Из полутора десятков человек за Даймером записывает только один. Остальные – в большинстве своём они старше лектора и торгуют продукцией IBM много лет – смотрят на него даже не с недовериеем. Они считают его опасным идиотом. Они-то знают, что нужно покупателям. И впарить им, рискующим своими деньгами, какую-то бредовую машину из будущего, – увольте.

Человек, стоящий к нам спиной на снимке, – 36-летний менеджер компании IBM Джон Дамейер. Он объясняет реги-ональным продавцам продукции IBM, чем им придётся торговать в ближайшее время. IBM предложила своим дилерам распространять в массы ком-пактную электронную вычисли-тельную машину, которая должна помочь уже не военным и шпионам, а миллионам владель-цев малого и среднего бизнеса.

Наиболее известные семейства мини-ЭВМ
семейство PDP фирмы Digital Equipment;
советская

серия СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ).

мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью,

устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.
В 1969 году одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С.
Появились эффективные методы разработки программного обеспечения. Создание новых программных продуктов теперь все чаще основывалось на методах планирования и специальных методах программирования.

и эффективно внедрить режим разделения времени и за счет этого

приблизить ЭВМ к пользователю и расширить круг решаемых задач.
Возросшая производительность вычислительных машин и появившиеся многомашинные системы дали принципиальную возможность реализации таких новых задач, которые были достаточно сложны и часто приводили к неразрешимым проблемам при их программной реализации. Применение распределенных вычислительных систем явилось базой для децентрализации решения задач, связанных с обработкой данных на заводах, в банках и других учреждениях.
В этот период на рынке появились удобные для пользователя рабочие станции, объединенные в сеть.
В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть – зародыш Интернета.

- Intel-4004, который был ориентирован на использование в калькуляторах.
Период с

1975 г. принадлежит компьютерам четвертого поколения.
Элементной базой ЭВМ четвертого поколения стали большие интегральные схемы БИС. В кристалле такой схемы может размещаться до 10 млн. элементов.
Быстродействие этих машин составляло десятки млн. операций в секунду,
Оперативная память достигла сотен Мб.

развития того, что уже изобретено и придумано, - прежде всего

за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.
Стало возможным совместное использование мощности разных машин (соединение машин в единый вычислительный узел и работа с разделением времени).
C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.  
1-е направление — создание суперЭВМ - комплексов многопроцессорных машин. Быстродействие таких машин достигает нескольких миллиардов операций в секунду. Они способны обрабатывать огромные массивы информации. Сюда входят комплексы ILLIAC-4, CRAY, CYBER, «Эльбрус-1», «Эльбрус-2» и др. Так многопроцессорный вычислительный комплекс «Эльбрус-1КБ» имел быстродействие до 5,5 млн. операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64 Мб. У "Эльбрус-2" производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Мслов (слово 72 разряда), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода - 120 Мб/с.
2-е направление — дальнейшее развитие на базе БИС и СБИС микро-ЭВМ и персональных ЭВМ. Первыми представителями этих машин являются Apple, IBM - PC ( XT , AT , PS /2), «Искра», «Электроника», «Агат», «ЕС-1840».

Стив Джобс — сотрудник фирмы Atari, и Стивен Возняк, работавший

на фирме Hewlett-Packard. На базе интегрального 8-битного контроллера жестко запаянной схемы популярной электронной игры, работая вечерами в автомобильном гараже, они сделали простенький программируемый на языке Бейсик игровой компьютер “Apple” ценою в 666,66 долларов, имевший бешеный успех. Этот компьютер, отличавшийся простотой и компактностью, предназначался главным образом для любителей и энтузиастов. Всего было продано 600 таких машин.
В настоящее время фирма Apple выпускает персональные компьютеры Macintosh, которые по большинству параметров превосходят компьютеры IBM PC.
Благодаря появлению и развитию персональных компьютеров (ПК), вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Несмотря на то, что персональные компьютеры 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" техники.

5150. Компьютер стоил 1565 долл. и имел всего лишь 16

Кб оперативной памяти и процессор Intel 8088 с частотой 4,77 МГц. В системе была улучшенная версия языка программирования Microsoft BASIC и клавиатура с 83 клавишами. Базовая стоимость компьютера не включала монитор, параллельный и последовательный порты, видеокарту и операционную систему. За компьютер с 64 Кб оперативной памяти, дисководом и монитором нужно было отдать 3 тыс. долл., а расширенная версия системы для бизнес-использования с цветным монитором, двумя дисководами и принтером стоила около 4 тысяч.
Внешний вид IBM 5150 для того времени был очень необычным - впервые монитор и клавиатура были соединены с корпусом проводами, а не встроены в единый блок. Загрузка программ и запись файлов осуществлялась на кассету или (в более дорогих модификациях) на дискету.

сделать компьютер массовым товаром (например, в 1977 году появился Apple

II, а 1979 - Atari 800), но именно с IBM PC началась революция в использовании компьютеров дома. Сам термин "персональный компьютер" (PC) использовался задолго до того, как IBM применила его по отношению к этой машине, однако модель стала настолько успешной, что впоследствии "персональным компьютером" стали называть именно машины, совместимые с IBM.

IBM 5150

принимали в этом участие, было недостаточно времени на разработку компьютера

"с нуля", было решено использовать технологии, созданные другими компаниями. Так в IBM 5150 появился процессор от Intel и операционная система от Microsoft. Таким образом, при его создании был применен принцип открытой архитектуры, который означает применение в конструкции при сборке компьютера готовых блоков и устройств, а также стандартизацию способов соединения компьютерных устройств.
Благодаря открытой архитектуре у IBM PC появилось множество клонов, ведь самые разные разработчики могли создавать совместимые системы без необходимости лицензирования. Это привело к конкуренции и как результат - к стремительному развитию отрасли.
Сегодняшние компьютеры мало чем напоминают тот IBM 5150. У него не было привода для чтения лазерных дисков, не было винчестера, не было слотов PCI и портов USB. А один из создателей первой программы для работы с электронными таблицами Dan Bricklin даже как-то пошутил, что единственное, что осталось от старого компьютера в современном - это разъем питания.

Благодаря появлению и развитию персональных компьютеров (ПК), вычислительная техника становится

по-настоящему массовой и общедоступной. Несмотря на то, что персональные компьютеры 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" техники.
Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что потребовало разработки "дружественного" программного обеспечения. Возникают ОС, поддерживающие графический интерфейс, интеллектуальные ППП, операционные оболочки. В связи с возросшим спросом на ПО совершенствуются технологии его разработки – появляются развитые системы программирования, инструментальные среды пользователя.
В середине 80-х стали бурно развиваться сети персональных компьютеров, работающие под управлением сетевых или распределенных ОС. В сетевых ОС хорошо развиты средства защиты информации от несанкционированного доступа. Распределенные ОС обладают схожими с сетевыми системами функциями работы с файлами и другими ресурсами удаленных компьютеров, но там слабее выражены средства защиты.

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.
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.
    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 - устранения барьера между человеком и компьютером.

потрачено более 50-ти миллиардов йен инвестиций, был прекращен, а разработанные

устройства по производительности оказались не выше массовых систем того времени.
Основные достижения в развитии ЭВМ пятого поколения
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.
- экспертные системы и нейронные сети эффективно используются для задач классификации (фильтрация СПАМа, категоризация текста и т.д.);
генетические алгоритмы используются для оптимизации портфелей в инвестиционной деятельности),
робототехника (промышленность, производство, быт),
распределенное представление знаний и решение задач в интернете и т.д.

созданный на основе нейронных сетей. Пока не существует самостоятельно, но

активно моделируется на современных компьютерах. Один из разработчиков нейрокомпьютеров А. Н.Горбань считает: "Пять поколений ЭВМ следуют друг за другом. Нарождающееся шестое настолько отличается от предыдущих, что лучше говорить не о поколениях и даже не о новых видах, родах или семействах, а о новом царстве - масштаб дистанции между нейрокомпьютерами и обычными ЭВМ соответствует различиям между царствами живых организмов.
Чем отличаются машины второго царства?
Большое число параллельно работающих простых элементов - нейронов (от нескольких десятков до 106-108), что обеспечивает колоссальный скачок в быстродействии.
Место программирования занимает обучение (воспитание) - машина учится решать задачи, изменяя параметры нейронов и связей между ними".