Епррр. Третье поколение компьютеров 2. Третье поколение компьютеров
 Скачать 20.43 Kb.
|
|
Третье поколение компьютеров Развитие компьютеров третьего поколения ознаменовано периодом, когда транзисторы были заменены интегральными схемами. Интегральные схемы (ИС) широко использовались в качестве основной технологии в компьютерах третьего поколения. Происхождение и история третьего поколения Транзисторы были огромным улучшением по сравнению с электронными лампами, но они по-прежнему выделяли много тепла, вызывая повреждение частей компьютера. Эта ситуация разрешилась с появлением кварца Транзисторы были уменьшены в размерах, чтобы их можно было разместить на кремниевых полупроводниках, также обычно называемых чипами. Таким образом, транзисторы были заменены интегральной схемой или микросхемой. Ученым удалось разместить на одном кристалле множество компонентов. В результате компьютер становился все меньше и меньше по мере того, как все больше компонентов помещалось в один чип. Они также смогли увеличить скорость и эффективность компьютеров третьего поколения. Интегральная схема В третьем поколении основным флагманом стала технология интегральных схем или микроэлектроники. В 1958 инженер компании Texas Instruments Джек Килби предложил идею интегральной микросхемы - кремниевого кристалла, на который монтируются миниатюрные транзисторы и другие элементы. В том же году Килби представил первый образец интегральной микросхемы, содержащий пять транзисторных элементов на кристалле германия. Микросхема Килби занимала чуть больше сантиметра площади и была несколько миллиметров толщиной. Год спустя, независимо от Килби, Нойс разработал интегральную микросхему на основе кристалла кремния. Впоследствии Роберт Нойс основал компанию "Интел" по производству интегральных микросхем. Микросхемы работали значительно быстрее транзисторов и потребляли значительно меньше энергии. Первая интегральная схема содержала всего шесть транзисторов. Становится трудно сравнивать с используемыми сегодня интегральными схемами, которые содержат до сотен миллионов транзисторов. Необычайное развитие менее чем за полвека. Примеры компьютеров третьего поколения В 1964 году компания IBM выпустила компьютер 1MB System 360, построенный на основе интегральных микросхем. Семейство компьютеров IBM System 360 - самое многочисленное семейство компьютеров третьего поколения и одно из самых удачных в истории вычислительной техники. Выпуск этих компьютеров можно считать началом массового производства вычислительной техники. Всего было выпущено более 20 000 экземпляров System 360. IBM System/360 (S/360) — инновационное поколение компьютеров класса мейнфреймов, которое было анонсировано 7 апреля 1964 года. Разработка продукта System/360 представляла собой чрезвычайно рискованный проект для компании IBM, ведь затраты на его реализацию превысили 5 миллиардов долларов До появления System/360, IBM (как и большинство производителей компьютеров) выпускала линейки компьютеров с совершенно не совместимой архитектурой, в то время как System/360 представляла собой семейство программно совместимых мейнфреймов с общей архитектурой. Самая быстрая модель в исходной линейке была в 50 раз мощнее самой медленной, но все они могли запускать одинаковое программное обеспечение. Теперь покупателям была предложена линейка из нескольких ЭВМ, отличающихся быстродействием и стоимостью, но при этом использующих один и тот же набор команд. Универсальная система System / 360 — это полностью совместимые в программном отношении компьютеры. Система работала с научными и бизнес-приложениями, ее название тоже символично — 360 градусов, которые охватывают весь спектр возможных применений». Хотя модели S/360 имели общую архитектуру, внутренне они совершенно отличались друг от друга, чтобы занять разные ниши рынка в зависимости от стоимости и производительности. Третье поколение началось с появления семейства компьютеров IBM 360. Это была, возможно, самая важная машина, построенная в тот период. У больших моделей было до 8 Мбайт оперативной памяти. Наименьшей емкостью была модель 20 с объемом памяти всего 4 Кбайт. IBM поставила четырнадцать моделей компьютеров этой серии, включая редкие модели для НАСА. Один член этого семейства, Model 50, мог выполнять 500 000 сумм в секунду. Этот компьютер был примерно в 263 раза быстрее, чем ENIAC. Это был довольно успешный компьютер на рынке, поскольку он позволял выбирать между различными типами настроек. Однако все компьютеры серии IBM 360 использовали один и тот же набор инструкций. Honeywell 6000 Различные типы моделей этой серии включают улучшенную функцию набора команд, которая добавляет к операциям десятичную арифметику. ЦП в этих компьютерах работал с 32-битными словами. Модуль памяти содержал 128к слов. Система может поддерживать один или два модуля памяти максимум на 256 КБ. Они использовали различные операционные системы, такие как GCOS, Multics и CP-6. PDP-8 Он был разработан в 1965 году компанией DEC. Это был коммерчески успешный миникомпьютер. В то время эти компьютеры были самыми продаваемыми компьютерами в истории. Они были доступны в настольных моделях и в креплениях на шасси. У него был меньший набор инструкций. Он использовал 12 бит для размера слова. У них было несколько характеристик, таких как низкая стоимость, простота и возможность расширения. Дизайн этих компьютеров облегчил программирование для программистов По современным стандартам компьютеры System/360 не были особо впечатляющими с точки зрения производительности: Model 20 была медленной с объемом памяти не больше чем у домашнего компьютера VIC-20 (1980 год), в то время как Model 195 была сопоставима с Macintosh IIFX (1990), что примерно составляет 1/1000 вычислительной мощности iPhone X. Несмотря на их низкую производительность, они использовались крупными компаниями, с их помощью планировали полет на Луну и управляли воздушным движением страны. Программное обеспечение В то же время проходило совершенствование программного обеспечения. Операционные системы строились таким образом, чтобы поддерживать большее количество внешних устройств, появились первые коммерческие операционные системы и новые прикладные программы. В 1968 году на одной из конференций Дуглас Энгельбарт из Станфордского института продемонстрировал созданную им систему взаимодействия компьютера с пользователем, состоящую из клавиатуры, указателя "мышь" и графического интерфейса, а также некоторые программы, в частности текстовый процессор и систему гипертекста. В 1964 году появился язык программирования Бейсик (BASIC - Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code), предназначенный для обучения начинающих программистов. Бейсик обеспечивал быстрый ввод и проверку программ. Бейсик не очень подходил для написания серьезных программ, однако он давал общее представление о программировании и позволял многим далеким от компьютеров людям быстро овладеть основными навыками программирования. В 1970 году щвейцарец Никлас Вирт разработал язык программирования Паскаль, также предназначенный для обучения принципам программирования. Создававшийся как язык для обучения, Паскаль оказался очень удобен для решения многих прикладных задач. Он прекрасно обеспечивал применение методов структурного программирования, что стало необходимо при создании больших программных систем. Заключение Основой для компьютеров третьего поколения послужили интегральные микросхемы, что позволило значительно уменьшить стоимость и размеры компьютеров, началось массовое производство компьютеров. В данный период развития вычислительной техники продолжалось увеличение скорости обработки информации. Компьютеры третьего поколения работали со скоростью до одного миллиона операций в секунду. Появились новые внешние устройства, облегчающие взаимодействие человека с компьютером. Увеличение быстродействия компьютеров и области их применения потребовало разработки новых методов создания программного обеспечения. Появились первые коммерческие операционные системы реального времени, специально разработанные для них языки программирования высокого уровня. Область применения компьютеров третьего поколения необычайно широка: системы обработки данных, управления, проектирования,. решения различных коммерческих задач. В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. |