Эволюция ЭВМ Выполнил Ученик 7 класса Буров Дима На примере развития больших универсальных ЭВМ фирмы IBM

2 Структура доклада Зарождение ЭВМ 1 поколение ЭВМ 2 поколение ЭВМ 3 поколение ЭВМ 4 поколение ЭВМ 5 поколение ЭВМ 6. Перспективы развития ЭВМ

3 Зарождение ЭВМ Период становления вычислительной техники происходил с момента появления в 1946 г. первой ЭВМ «ЭНИАК» и до 1955 г., когда сформировалась архитектура машин и был принят принцип модульности, согласно которому ЭВМ конструировалась в виде ряда функционально законченных блоков, размещенных в отдельных стойках и шкафах. Начиная с 1955 г., в истории развития вычислительной техники прослеживается несколько этапов, связанных, прежде всего, с развитием элементной и технологической базы. На каждом этапе создавалось свое поколение ЭВМ. Обобщённым параметром компьютера является его вычислительная мощность, т.е. произведение быстродействия на внутреннюю память ЭВМ. ЭНИАК 1946 г. МЭСМ(конструктор академик С.А.Лебедев) – 1951 г. IBM 701 – 1952 г.

4 1 поколение ЭВМ Первое поколение ЭВМ строилось на электровакуумных лампах (радиолампах) и дискретных радиодеталях. В качестве внутренней памяти использовались магнитные барабаны. Внешняя память была на магнитных лентах. Информация в машину вносилась с бумажных перфорированных лент и карт. Выходная информация распечатывалась также на бумажном носителе.

5 IBM апреля 1952 г. появилась первая ЭВМ фирмы IBM В качестве памяти использовался магнитный барабан. Ёмкость ОЗУ байт Производительность 8000 опер./сек

6 2 поколение ЭВМ В ЭВМ второго поколения в качестве элементной базы использовались полупроводниковые приборы, миниатюрные дискретные радиодетали и печатный монтаж. Память машин строилась на магнитных ферритовых сердечниках.

7 IBM 360/40 Изготовлена в 1964 г. Для разных моделей комбинируется из 19 блоков центрального процессора и 40 типов периферии. Ёмкость ОЗУ 256 Кбайт Производительность 246 тыс. опер/сек.

8 3 поколение ЭВМ Третье поколение ЭВМ обеспечивалось уже интегральными схемами и микроминиатюрными ферритовыми сердечниками диаметром до 0.3 мм. ЭВМ стали ещё более экономичными и быстродействующими.

9 IBM 370/145 Изготовлена в1970 г. Впервые применены интегральные схемы на 1400 элементов в кристалле. Ёмкость ОЗУ 512 Кбайт. Производительность 1.23 млн. опер/сек.

10 4 поколение ЭВМ В ЭВМ этого поколения на базе кремниевой технологии применяются большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы как в логических, так и запоминающих устройствах. В машинах этого поколения стали использоваться микропроцессоры. Степень их интеграции росла лавинообразно. Например, динамика изменения величины памяти однокристальной БИС выглядит так: 1970 г бит 1978 г. – 64 Кбит 1982 г. –228 Кбит 1984 г. – 1 Мбит.

11 IBM 370/168 Изготовлена в 1972 г. Эта модель машины была одной из самых распространённых. Ёмкость ОЗУ 8.2 Мбайт. Производительность 7.7 млн. опер/сек.

12 5 поколение ЭВМ 1990 – по наст.вр. Используются как универсальные, так и специализированные сверхбольшие (СБИС) и ультрабольшие (УБИС) интегральные схемы широкой номенклатуры. Монтаж УБИС ведётся на многослойные печатные платы, в свою очередь спрессованные сэндвичем с общим количеством до 100 слоёв.

13 eServer z990 Изготовлен в 2003 г. Имеет вес 2000 кг и потребляет мощность 21 кВт. Занимает площадь 2,5 кв. м и имеет высоту 1,94 м. Емкость ОЗУ 256 Гб, производительность 9 млрд. оп./с.

14 Сравнительные характеристики ЭВМ ПОКОЛЕ- НИЕ ЭВМ ТИП ЭВМГОД ВЫПУСКА ОБЪЁМ ОЗУ БЫСТО- ДЕЙСТВИЕ, оп/сек СТОИМОСТЬ, долларов 1IBM Кб 8 тыс 2IBM - 360/ Кб246 тыс 3IBM – 370/ Кб 1.23 млн1.8 млн 4IBM –370/ Мб 7.7 млн4.5 млн 5eServer z990, модель D Гб 9 млрд

15 Перспективы развития ЭВМ В настоящее время достигнуты очень высокие характеристики ЭВМ по быстродействию и объему памяти. Линейные размеры микроэлементов уменьшились до нм (физический предел формирования линий рисунка схемы на кристалле примерно 15 нм). Рост параметров ЭВМ возможен также за счет улучшения схемотехнических решений и методов размещения микросхем на платах. По мнению специалистов, кремниевая технология исчерпает себя к 2015 г. Дальнейший прогресс вычислительной техники возможен с появлением новых носителей информации и совершенствованием принципов работы ЭВМ (в частности, с реализацией многоядерности процессоров и параллельного программирования).