Інформатика

Інформатика

На першій ЕОМ при заміні однієї програми іншою потрібно було робити комутацію (міняти спосіб з’єднання) блоків машини. Цей недолік був усунутий після побудови в Англії у 1949 році машини ЕДСАК (конструктор М. Уілкс), де вперше був реалізований сформульований Дж. фон Нейманом принцип зберігання програми у пам’яті машин. У 1951 році в США почався серійний випуск універсальних ЕОМ марки ЮНІВАК

Перша ЕОМ у нашій країні була створена в Києві у 1951 році і названа МЭСМ (мала електронна обчислювальна машина). У 1952 році була побудована машина БЭСМ (велика електронна обчислювальна машина). Обидва проекти виконані під керівництвом академіка С. А. Лебедєва.

ПОКОЛІННЯ ЕОМ

Ні один технічний пристрій не удосконалювався так швидко, як ЕОМ. Кожні 10 – 12 років відбувався різкий стрибок у конструкціях, способах виробництва ЕОМ. Нові моделі ЕОМ швидко витісняли старі. Можливості та сфери застосування їх весь час розширювались, а на відміну від інших пристроїв, наприклад, телевізорів чи автомобілів, собівартість і ціна ЕОМ постійно знижувались.

Виділяють п’ять поколінь ЕОМ . Кожне покоління визначається елементною базою – сукупністю елементів, з яких будується комп’ютер, та розвитком програмного забезпечення.

I покоління ЕОМ (50-ті роки). Елементною базою ЕОМ першого покоління були вакуумні електронні лампи, які зараз ще можна побачити в старих телевізорах і радіоприймачах. Тисячі ламп розміщувалися в металевих шафах, які займали великі приміщення. Важила така машина десятки тонн. Для її роботи була потрібна невелика електростанція. Для охолодження машини використовувалися потужні вентилятори. Програмування здійснювалося в кодах машини. Доступ до машини мали тільки спеціалісти – професіонали у галузі ЕОМ. Швидкодія становила декілька тисяч операцій за секунду. Ці машини мали невелику оперативну пам’ять.

II покоління ЕОМ (60-ті роки). Елементною базою ЕОМ другого покоління були транзистори, які замінили електронні лампи. Транзистори є значно меншими за лампи і споживають значно менше енергії. Розміри ЕОМ зменшилися. Можливості зросли за рахунок появи мов програмування стало доступним і для спеціалістів-непрофесіоналів у галузі ЕОМ. До програмного забезпечення входили заздалегідь розроблені програми розв’язування найбільш типових задач. Швидкодія машина досягла сотень тисяч операцій за секунду. Значно збільшилася оперативна пам'ять. Найбільш поширеними були такі машини: «Еліот» (Англія), «Сіменс» (ФРГ), «Стретч», «СДС» (США), «Раздан-2», серія «Мінськ», «Наїрі», «Мир», «БЭСМ-6».

III покоління ЕОМ (70-ті роки). Елементарною базою ЕОМ третього покоління стали інтегральні схеми. Інтегральна схема формування на невеликій пластиці з чистого кремнію, на яку наносились у потрібній комбінації тонкі плівки різних речовин. Залежно від комбінації речовин утворювались елементи, які працювали як транзистори, конденсатори чи опори. Таких елементів могло бути до кількох тисяч на квадратному сантиметрі. Значно зросли швидкодія ЕОМ (до кількох кілометрів операцій за секунду) та обсяг оперативної пам’яті. Розвинуте програмне забезпечення та зручність у користуванні відкрили широкий доступ до ЕОМ. Така машина може одночасно розв’язувати декілька задач, працюючи з декількома програмами. Користувачам немає потреби працювати без посередньо за пультом управління ЕОМ. Для роботи їм надано термінали (клавіатура, дисплей і пристрої вводу – виводу), які можуть бути значно віддалені від ЕОМ. Для зберігання інформації почали використовувати магнітні стрічки та магнітні диски. Магнітні носії інформації стали почали витісняти перфокарти і перфострічки. Почався перехід до без паперової інформатики. Приклади машин третього покоління: «ІВМ-360», «ІВМ-370» (США), серія ЄС (Єдина система) у нашій країні – аналогії серії ІВМ. Розробка проекту машини третього покоління коштувала фірмі ІВМ 5 мільярдів доларів.

IV покоління ЕОМ (80-ті роки). Елементарною базою ЕОМ четвертого покоління є великі інтегральні схеми (ВІС).Прогрес у фізиці напівпровідників дав змогу розмістити велику кількість елементів на одному кристалі кремнію (десятки тисяч на квадратному сантиметрі). Більше того, на одному кристалі кремнію стало можливо розмістити схему, яка відтворює роботу процесора ЕОМ. Такі одно кристальні процесори називаються мікропроцесорами. Це дало поштовх появі мікрокалькуляторів, персональних комп’ютерів, які можна розташувати на звичайному робочому столі, а також потужних багатопроцесорних ЕОМ. Зросли швидкодія (до мільярда операцій за секунду), обсяг оперативної пам’яті, зручність у користуванні. Масове виробництво та збут забезпечили різке падіння цін на ЕОМ. Відбулося повернення користувача до пульта управління, але вже персональної ЕОМ. Приклади потужніших машин четвертого покоління: «Ельбрус» у нашій країні, американські машини серії «Крей».