История развития компьютеров

Содержание

Слайд 2

Поколения компьютеров I поколение (1945 - 1955) электронно-вакуумные лампы II поколение

Поколения компьютеров

I поколение (1945 - 1955)
электронно-вакуумные лампы
II поколение (1955 - 1965)
транзисторы
III

поколение (1965 - 1980)
интегральные микросхемы
IV поколение (1980 - …)
большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС)
Слайд 3

Первое поколение ЭВМ (1945-1955) на электронных лампах быстродействие 10-20 тысяч операций

Первое поколение ЭВМ (1945-1955)

на электронных лампах
быстродействие 10-20 тысяч операций в секунду
каждая машина

имеет свой язык
нет операционных систем
ввод и вывод: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты
Слайд 4

Компьютеры С.А. Лебедева 1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина 6 000

Компьютеры С.А. Лебедева

1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина
6 000 электронных

ламп
3 000 операций в секунду
двоичная система
1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина
5 000 электронных ламп
10 000 операций в секунду
Слайд 5

Второе поколение ЭВМ (1955-1965) на полупроводниковых элементах – транзисторах (1948, Дж.

Второе поколение ЭВМ (1955-1965)

на полупроводниковых элементах – транзисторах (1948, Дж. Бардин, У.

Брэттейн и У. Шокли)
быстродействие 10-200 тыс. операций в секунду
первые операционные системы
первые языки программирования: Фортран (1957), Алгол (1959)
средства хранения информации: магнитные барабаны, магнитная лента
Слайд 6

Второе поколение ЭВМ (1955-1965) 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702

Второе поколение ЭВМ (1955-1965)

1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702
1965-1966. БЭСМ-6
60 000

транзисторов
200 000 диодов
1 млн. операций в секунду
память – магнитная лента, магнитный барабан
Слайд 7

Третье поколение ЭВМ (1965-1980) на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби) быстродействие

Третье поколение ЭВМ (1965-1980)

на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби)
быстродействие до 1 млн.

операций в секунду
оперативная памяти – сотни тысяч байт
операционные системы – управление памятью, устройствами, временем процессора
языки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
совместимость программ
Слайд 8

Мэйнфреймы IBM 1964. IBM/360 фирмы IBM. большие универсальные компьютеры (мэйнфреймы) кэш-память

Мэйнфреймы IBM

1964. IBM/360 фирмы IBM.
большие универсальные компьютеры (мэйнфреймы)
кэш-память
конвейерная обработка команд
операционная система

OS/360
1 байт = 8 бит (а не 4 или 6)
разделение времени
1970. IBM/370
1990. IBM/390
Слайд 9

Компьютеры ЕС ЭВМ (СССР) 1971. ЕС-1020 20 тыс. операций в секунду

Компьютеры ЕС ЭВМ (СССР)

1971. ЕС-1020
20 тыс. операций в секунду
память 256 Кб
1977.

ЕС-1060
1 млн. операций в секунду
память 8 Мб
1984. ЕС-1066
5,5 млн. операций в секунду
память 16 Мб
Слайд 10

Четвертое поколение ЭВМ (1980-…) компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах

Четвертое поколение ЭВМ (1980-…)

компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах (БИС, СБИС)
персональные

компьютеры
появление пользователей-непрофессионалов, необходимость «дружественного» интерфейса
быстродействие более 1 млрд. операций в секунду
оперативная памяти – до нескольких гигабайт
многопроцессорные системы
компьютерные сети
возможности мультимедиа (графика, анимация, звук)
Слайд 11

Микропроцессоры 1971. Микропроцессор Intel 4004 4-битные данные 2250 транзисторов 60 тыс.

Микропроцессоры

1971. Микропроцессор Intel 4004
4-битные данные
2250 транзисторов
60 тыс. операций в секунду.
1974.

Микропроцессор Intel 8080
8-битные данные
деление чисел
Слайд 12

Компьютеры «Apple» 1976. «Apple-I» С. Возняк и С. Джобс 1977. «Apple-II»

Компьютеры «Apple»

1976. «Apple-I» С. Возняк и С. Джобс
1977. «Apple-II» -

стандарт в школах США в 1980-х
тактовая частота 1 МГц
память 48 Кб
цветная графика
звук
встроенный язык Бейсик
первые электронные таблицы VisiCalc
Слайд 13

Компьютеры «Apple» 1983. «Apple-IIe» память 128 Кб 2 дисковода 5,25 дюйма

Компьютеры «Apple»

1983. «Apple-IIe»
память 128 Кб
2 дисковода 5,25 дюйма с гибкими дисками
1983.

«Lisa»
первый компьютер, управляемый мышью
1984. «Apple-IIc»
портативный компьютер
жидкокристаллический дисплей
Слайд 14

Компьютеры «Apple» 1984. «Macintosh» системный блок и монитор в одном корпусе

Компьютеры «Apple»

1984. «Macintosh»
системный блок и монитор в одном корпусе
нет жесткого диска
дискеты

3,5 дюйма
1985. Excel для «Macintosh»
1992. PowerBook
Слайд 15

Компьютеры IBM PC 1981. IBM 5150 процессор Intel 8088 частота 4,77

Компьютеры IBM PC

1981. IBM 5150
процессор Intel 8088
частота 4,77 МГц
память 64 Кб
гибкие

диски 5,25 дюйма
1983. IBM PC XT
память до 640 Кб
винчестер 10 Мб
1985. IBM PC AT
процессор Intel 80286
частота 8 МГц
винчестер 20 Мб
Слайд 16

Процессоры Intel для IBM PC 1985. Intel 80386 275 000 транзисторов

Процессоры Intel для IBM PC

1985. Intel 80386
275 000 транзисторов
виртуальная память
1989. Intel

80486
1,2 млн. транзисторов
1993-1996. Pentium
частоты 50-200 МГц
1997-2000. Pentium-II, Celeron
7,5 млн. транзисторов
частоты до 500 МГц
1999-2001. Pentium-III, Celeron
28 млн. транзисторов
частоты до 1 ГГц
2000-… Pentium 4
42 млн. транзисторов
частоты до 3,4 ГГц
Слайд 17

Процессоры AMD для IBM PC 1995. K5 (аналог Pentium) 1997. K6

Процессоры AMD для IBM PC

1995. K5 (аналог Pentium)
1997. K6
частота 450 МГц
1999-2000.

Athlon K7 (Pentium-III)
частота до 1 ГГц
MMX, 3DNow!
2000-... Duron (Celeron)
частота до 1,8 ГГц
2001-.. Athlon XP (Pentium 4)
2003-… Opteron (серверы)
частота до 3 ГГц
2004-… Sempron (Celeron D)
частота до 2 ГГц
Слайд 18

Устройства мультимедиа

Устройства мультимедиа

Слайд 19

Современная цифровая техника

Современная цифровая техника

Слайд 20

V поколение компьютеров - ? (Япония, 1980-е годы) Цель – создание

V поколение компьютеров - ? (Япония, 1980-е годы)

Цель – создание суперкомпьютера с

функциями искусственного интеллекта
Основные черты проекта:
обработка знаний с помощью логических средств (язык Пролог)
сверхбольшие базы данных
использование параллельных вычислений
распределенные вычисления
голосовое общение с компьютером
постепенная замена программных средств на аппаратные
Проблемы:
идея саморазвития системы провалилась
неверная оценка баланса программных и аппаратных средств
традиционные компьютеры достигли большего
ненадежность технологий
развитие Интернета – новая распределенная модель хранения данных
израсходовано 50 млрд. йен
Слайд 21

Суперкомпьютеры 1972. «ILLIAC-IV» (США) 20 млн. операций в секунду многопроцессорная система

Суперкомпьютеры

1972. «ILLIAC-IV» (США)
20 млн. операций в секунду
многопроцессорная система
1976. «Cray-1» (США)
166 млн.

операций в секунду
память 8 Мб
векторные вычисления
1980. «Эльбрус-1» (СССР)
15 млн. операций в секунду
память 64 Мб
1985. «Эльбрус-2» (СССР)
8 процессоров
125 млн. операций в секунду
память 144 Мб
водяное охлаждение
Слайд 22

Суперкомпьютеры 1985. «Cray-2» 2 млрд. операций в секунду 1989. «Cray-3» 5

Суперкомпьютеры

1985. «Cray-2»
2 млрд. операций в секунду
1989. «Cray-3»
5 млрд. операций в секунду
1995.

«GRAPE-4» (Япония)
1692 процессора
1,08 трлн. операций в секунду
2002. «Earth Simulator» (NEC)
5120 процессоров
36 трлн. операций в секунду
2007. «BlueGene/L» (IBM)
212 992 процессора
596 трлн. операций в секунду
Слайд 23

Перспективы Перспективы: квантовые компьютеры эффекты квантовой механики параллельность вычислений 2006 –

Перспективы
Перспективы:
квантовые компьютеры
эффекты квантовой механики
параллельность вычислений
2006 – компьютер из 7

кубит
оптические компьютеры («замороженный свет»)
биокомпьютеры на основе ДНК
химическая реакция с участием ферментов
330 трлн. операций в секунду