Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект.
Оглавление
Введение……………………………………………………………………………
Начало эпохи ЭВМ…………………………………………………………………
Первое поколение ЭВМ……………………………………………………………
Второе поколение ЭВМ……………………………………………………………
Третье поколение ЭВМ……………………………………………………………
Четвертое поколение ЭВМ………………………………………………………..
Сравнительные характеристики поколений ЭВМ………………………………
Заключение……………………………..……………………………..……………
Список литературы……………………..……………………………..……………
Введение
Человеческое общество по мере своего развития овладевало не только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и массовым распространение компьютеров человек получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности. С этого момента (середина XX века) начался переход от индустриального общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом становится информация.
Возможность использования членами общества полной, своевременной и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития и освоения новых информационных технологий, основой которых являются компьютеры. В данной работе мы рассмотрим основные вехи в истории их развития.
Начало эпохи ЭВМ
|
|
|
Первая ЭВМ ENIAC (ENIAC — Electronic Numerical Integrator and Calculator - «электронный численный интегратор и калькулятор») была создана в конце 1945 г. в США. Это событие ознаменовало начало пути, по которому пошло развитие электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом. Они получили название архитектуры фон Неймана.
В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана – английская машина EDSAC. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC.
В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев.
Велика роль академика С. А. Лебедева в создании отечественных компьютеров. Под его руководством в 50-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (быстродействующая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20. В то время эти машины были одними из лучших в мире.
В 60-х годах XX века С. А. Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222. Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием 1 миллион операций в секунду.
|
|
|
Последующие идеи и разработки С. А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений.
Серийное производство ЭВМ началось в 50-х годах XX века.
Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения, связанные со сменой элементной базы. Кроме того, машины разных поколений различаются логической архитектурой и программным обеспечением, быстродействием, оперативной памятью, способом ввода и вывода информации и т. д.
Первое поколение ЭВМ
Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена было доступно немногим.
|
|
|
С появлением новых моделей ЭВМ произошли изменения и в названии этой сферы деятельности. Ранее любую технику, используемую для вычислений, обобщенно называли «счетно-решающими приборами и устройствами». Теперь же все, что имеет отношение к ЭВМ, именуют вычислительной техникой.
Перечислим характерные черты ЭВМ первого поколения:
Элементная база: электронно-вакуумные лампы, резисторы, конденсаторы. Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов и занимает специальный машинный зал.
Быстродействие: 10-20 тыс. оп/с.
Эксплуатация слишком сложна из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп. Существует опасность перегрева ЭВМ.
Программирование: трудоемкий процесс в машинных кодах. При этом необходимо знать все 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.
Второе поколение ЭВМ
В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, более дешевыми, менее энергоемкими. Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Средний срок его службы в 1000 раз превосходил продолжительность работы электронных ламп.
|
|
|
Изменилась и технология соединения элементов. Появились первые печатные платы — пластины из изоляционного материала, на которые по специальной технологии фотомонтажа наносился токопроводящий материал. Для крепления элементной базы на печатной плате имелись специальные гнезда.
Такая формальная замена одного типа элементов на другой существенно повлияла на все характеристики ЭВМ: габариты, надежность, производительность, условия эксплуатации, стиль программирования и работы на машине. Изменился технологический процесс изготовления ЭВМ.
Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы (это связано с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации). Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.
Третье поколение ЭВМ
Подобно тому как изобретение транзисторов привело к созданию компьютеров второго поколения, появление интегральных схем ознаменовало новый этап в развитии вычислительной техники — рождение машин третьего поколения. На маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см2 монтировались сложные электронные схемы. Их назвали интегральными схемами (ИС).
В 1958 году Джон Килби впервые создал интегральную схему. Такие схемы могут содержать десятки, сотни и даже тысячи транзисторов и других элементов, которые физически неразделимы. Интегральная схема выполняет те же функции, что и аналогичная ей схема на элементной базе ЭВМ второго поколения, но при этом она имеет существенно меньшие размеры и более высокую степень надежности.
ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски. Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители. В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых ЭВМ.
Четвертое поколение ЭВМ
Новые технологии создания интегральных схем позволили разработать в конце 70-х — начале 80-х годов ЭВМ четвертого поколения на больших интегральных схемах (БИС), степень интеграции которых составляет десятки и сотни тысяч элементов на одном кристалле. Наиболее крупным сдвигом в электронно-вычислительной технике, связанным с применением БИС, стало создание микропроцессоров.
Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ. Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна. Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.
С появлением микропроцессора связано одно из важнейших событий в истории вычислительной техники — создание и применение персональных ЭВМ, что даже повлияло на терминологию. Постепенно прочно укоренившийся термин «ЭВМ» был вытеснен ставшим уже привычным словом «компьютер», а вычислительная техника стала называться компьютерной.
Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры (ПК). Первый ПК появился на свет в 1976 году в США. С 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания. Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей человеческой деятельности.
Сравнительные характеристики поколений ЭВМ
Таблица 1 - Сравнительные характеристики
ЗДЕСЬ ВСТАВИТЬ ТАБЛИЦУ И ЗАПОЛНИТЬ НА ОСНОВЕ ДАННОЙ ИНФОРМАЦИИ:
Поколения ЭВМ
I ЭВМ - Годы применения - 1946 — середина 50-х годов; Элементная база - Электронные лампы; Размеры-ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы; Количество ЭВМ в мире – Десятки; Быстродействие-10 - 20 тыс. операций в секунду
II ЭВМ - Годы применения-конец 50-х –конец 60-х годов; Элементная база -Полупроводниковые элементы; Размеры-ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек. Для их размещения требуется специально оборудованный машинный зал; Количество ЭВМ в мире-Тысячи; Быстродействие-от сотен тысяч до 1 млн операций в секунду
III ЭВМ - Годы применения-конец 60-х – конец 70-х годов; Элементная база-Интегральные схемы, содержавшие на одной пластинке сотни или тысячи транзисторов; Размеры-ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек. Для их размещения также требуется машинный зал; Количество ЭВМ в мире-Десятки тысяч; Быстродействие-от сотен тысяч до миллионов операций в секунду
IV ЭВМ - Годы применения-конец 70-х -настоящее время; Элементная база-Большие интегральные схемы (БИС); Размеры-Компактные настольные ЭВМ; Количество ЭВМ в мире-Миллионы; Быстродействие-более десятков миллионов операций в секунду
Заключение
Разработки в области вычислительной техники продолжаются. ЭВМ пятого поколения — основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».
Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект.
Список литературы
История вычислительной техники [Электронный ресурс] // https://ru.wikipedia.org/wiki/
История развития вычислительной техники [Электронный ресурс] // https://studopedia.ru/
История развития и возникновения компьютерной техники [Электронный ресурс] // https://educontest.net/ru/
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!