В компьютерах первого поколения была реализована концепция хранимой программы. В компьютерах была реализована концепция хранимой программы. Компьютеры. - презентация

1

2 В компьютерах первого поколения была реализована концепция хранимой программы. В компьютерах была реализована концепция хранимой программы. Компьютеры данного поколения сумели зарекомендовать себя в прогнозировании погоды, энергетических задач, задач военного характера и других сложнейших операций. Американские инженер- электронщик Д.П. Эккерт и физик Д.У.Моучли сконструировали в Пенсильванском университете первую ЭВМ «ЭНИАК»(Electronic Numerical Integrator and Computer), которая предназначалась для решения задач баллистики. ЭНИАК представляла собой 27- тонное чудовище, содержащее в себе ламп и занимавшее зал площадью 200 м. За 1 с. она производила 300 операций умножения или 5000 операций сложения многоразрядных чисел, потребляя мощность до 150 кВт. Это поколение машин, построенных на лампах и электронно-лучевых трубках. Надежность работы ламповых устройств была низкой, потребляли много энергии и выделяли большое количество тепла. Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.

3 П О К О Л Е Н И Я Э В М ХАРАКТЕРИСТИКИIIIIIIIV Годы применения гг гг гг гг Основной элемент Эл. лампаТранзисторИСБИС Количество ЭВМ в мире (шт.) СотниТысячиДесятки тысяч Миллионы Размеры ЭВМБольшиеЗначитель но меньше Мини-ЭВМмикроЭВМ Быстродействие (усл.) 10 тыс. /сек100 тыс. /сек тыс./ сек тыс./сек Носитель информации Перфокарта, Перфолента Магнитная лента ДискГибкий диск

4 ПоколениеОсобенности Быстродействие (операций в секунду) Программное обеспечение Примеры Первое поколение, после 1946 года Применение вакумно- ламповой технологии, использование систем памяти на ртутных линиях задержки, магнитных барабанах, электронно-лучевых трубках (трубках Вильямса). Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Была реализована концепция хранимой программы тыс. Машинные языки ENIAC (США) МЭСМ (СССР)

5 1946 год В 1946 году Джон фон Нейман на основе критического анализа конструкции ENIAC предложил ряд новых идей организации ЭВМ, в том числе концепцию хранимой программы, т.е. хранения программы в запоминающем устройстве. В результате реализации идей фон Неймана была создана архитектура ЭВМ, во многих чертах сохранившаяся до настоящего времени год Норберт Винер вводит в обращение термин "кибернетика".23 декабря сотрудники Bell Telephone Laboratories Джон Бардин и Уолтер Бремен впервые продемонстрировали свое изобретение, получившее название транзистор. Это устройство спустя десять лет открыло совершенно новые возможности год В 1948 году Сергеем Александровичем Лебедевым ( ) и Б. И. Рамеевым был предложен первый проект отечественной цифровой электронно - вычислительной машины. Под руководством академика Лебедева С.А. и Глушкова В.М. разрабатываются отечественные ЭВМ: сначала МЭСМ - малая электронная счетная машина (1951 год, Киев), затем БЭСМ - быстродействующая электронная счетная машина (1952 год, Москва). Параллельно с ними создавались Стрела, Урал, Минск, Раздан, Наири. Американский математик Ноберт Винер выпустил в свет книгу "Кибернетика, или Управление и связь у животных и машин", которая положила начало развитию теории автоматов и становлению кибернетики - науки об управлении и передаче информации. Также Клод Шеннон (Claude Shannon) выпускает книгу "Математическая теория передачи информации". В 1948 году введен в действие первый в мире компьютер с хранимой программой "Манчестерский Марк-1", созданный английскими учеными Том Килбурном (Tom Kilburn) и Фредди Вильямсом (Freddie Williams) из Манчестерскрго университета год Введена в эксплуатацию английская машина с хранимой программой - EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) -конструктор Морис Уилкис (Maurice Wilkes) из Кембриджского университета. ЭВМ EDSAC содержала 3000 электронных ламп и в шесть раз производительнее своих предшественниц. Морис Уилкс ввел систему мнемонических обозначений для машинных команд, названную языком ассемблера.

6 1951 год В 1951 году была закончена работа по созданию UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый образец машины UNIVAC-1 был построен для бюро переписи США. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 создана была на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC.Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство емкость разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки. Этот компьютер интересен тем, что он был нацелен на сравнительно массовое производство без изменения архитектуры и особое внимание было уделено периферийной части (средствам ввода-вывода). В 1951 году в Англии появились первые серийные компьютеры Ferranti Mark-1 и LEO-1. А через 5 лет фирма Ferranti выпустила ЭВМ Pegasus, в которой впервые нашла воплощение концепция регистров общего назначения. Офицер ВМФ США и руководитель группы программистов, в то время капитан (в дальнейшем единственная женщина в ВМФ - адмирал) Грейс Хоппер (Grace Hopper) разработала первую транслирующую программу, которую она назвала компилятором (фирма Remington Rand). Эта программа производила трансляцию на машинный язык всей программы, записанной в удобной для обработки алгебраической форме. Джей Форрестер запатентовал память на магнитных сердечниках. Впервые такая память применена на машине Whirlwind-1. Она представляла собой два куба с 32х32х17 сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16-разрядных двоичных чисел с одним разрядом контроля четности. В этой машине была впервые использована универсальная неспециализированная шина (взаимосвязи между различными устройствами компьютера становятся гибкими) и в качестве систем ввода-вывода использовались два устройства: электронно-лучевая трубка Вильямса и пишущая машинка с перфолентой (флексорайтер). В Великобритании в июне 1951 года на конференции в Манчестерском университете Морис Уилкс представил доклад "наилучший метод конструирования автоматической машины", который стал пионерской работой по основам микропрограммирования. Свою идею микро программирования Морис Уилкс реализовал в 1957 году при создании машины EDSAC-II. М.Уилкс совместно с Д.Уиллером и С.Гиллом в 1951 году написали первый учебник по программированию "Составление программ для электронных счетных машин" (русский перевод год).

7 1952 год Началась опытная эксплуатация отечественного компьютера БЭСМ-1. В СССР в годах А.А.Ляпунов разработал операторный метод программирования (операторное программирование), а в годах Л.В.Канторович - концепцию крупноблочного программирования. Фирма Remington-Rang в 1952 году выпустила ЭВМ UNIVAC-1103, которая работала в 50 раз быстрее UNIVAC-1. Позже в UNIVAC-1103 впервые были применены программные прерывания. Фирм IBM выпустила свой первый промышленный компьютер IBM 701, который представлял собой синхронную ЭВМ параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 1200 германиевых диодов год Выпущена первая серийная отечественная вычислительная машина Стрела. Появился первый накопитель на магнитной ленте, устройство IBM 726.Плотность записи составляла 100 символов на дюйм, скорость 75 дюймов в секунду. В Массачусетском технологическом институте был разработан первый экспериментальный компьютер на транзисторах ТХ-0 (в 1955 году он введен в эксплуатацию) год Разработан первый быстродействующий принтер для компьютера UNIVAC-1, который в построчном режиме отпечатывал целую строку из 120 символов почти одновременно ( идея построчного принтера стала осуществимой благодаря использованию вращающегося барабана со шрифтовым набором символов). Данные с магнитной ленты он считывал и печатал со скоростью 600 строк в минуту. Фирма IBM подала заявку на изобретение " канала " ввода - вывода, специализированного процессора, в котором реализованы средства пересылки данных и схемы управления операциями ввода-вывода.

8 1955 год " Традис " - первый транзисторный компьютер фирмы "Белл телефон лабораторис" - содержал 800 транзисторов, каждый из которых был заключен в отдельный корпус. В 1955 году увидел свет первый алгоритмический язык FORTRAN (FORmule TRANslator - переводчик формул). Он использовался для решения научно-технических и инженерных задач и разработан сотрудниками фирмы IBM под руководством Джон Бэкуса (John Bakus) год Фирма IBM выпустила усовершенствованный вариант машины IBM 701. IBM 704 отличалась высокой скоростью работы, в ней использовались индексные регистры и данные представлялись в форме с плавающей запятой. После ЭВМ IBM 704 была выпущена машина IBM 709, которая в архитектурном плане приближалась к машине второго и третьего поколений. В этой машине впервые была применена косвенная адресация и впервые появились каналы ввода - вывода. Фирмой IBM были разработаны плавающие магнитные головки на воздушной подушке. Изобретение позволило создать новый тип памяти - дисковые запоминающие устройства. Это - первый жесткий диск. Он был 24", вмещал 5 Мбайт данных и стоил более миллиона долларов. Первые ЗУ на дисках появились в машинах IBM 305 и RAMAC-650. Последняя имела пакет, состоящий из 50 металлических дисков с магнитным покрытием, которые вращались со скоростью 1200 об/мин. На поверхности диска размещалось 100 дорожек для записи данных, по знаков каждая год В модели IBM 350 RAMAC впервые появилась память на дисках (алюминиевые намагниченные диски диаметром 61 см). Г.Саймон, А.Ньюэлл, Дж.Шоу создали GPS - универсальный решатель задач.

9 1958 год Джек Килби из Texas Instruments и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor независимо друг от друга изобретают интегральную схему. Появилась первая версия языка программирования ALGOL 58. Японская корпорация NEC разработала первый японский компьютер NEC-1101 и Bell Labs создала устройство (некое подобие модема) для передачи данных по телефонным линиям год Дуглас Росс разработал язык АПТ для программирования станков с ЧПУ. Дж.Маккарти и К.Стрейчи предложили концепцию разделения времени работы компьютера. Выпущена отечественная вычислительная машина Сетунь, работающая в троичной системе счисления.