ENTRADA

La historia del desarrollo de EOM está estrechamente relacionada con la historia del desarrollo de la empresa líder en fabricación de computadoras: IBM.

Mi ensayo constará de tres partes, en las que se presentará la historia del desarrollo de EOM, la historia del desarrollo de IBM y la historia misma de la creación de la primera computadora personal "Mac".

Historia del desarrollo de la MOE

La historia de la computadora está estrechamente relacionada con los intentos de simplificarla y automatizar grandes tareas computacionales. Las operaciones aritméticas simples con números grandes son difíciles para el cerebro humano. Entonces, hace mucho tiempo apareció el dispositivo curativo más simple: el ábaco. En el siglo XVII se descubrió la regla logarítmica, que facilitó los cálculos matemáticos complejos. En 1642, Blaise Pascal diseñó un mecanismo de cartucho de ocho cañones. Dos siglos después, en 1820, el francés Charles de Colmar creó un aritmómetro que creaba la multiplicación y la división. Este dispositivo ocupa su lugar en las mesas contables.

Todas las ideas principales que subyacen al trabajo de las computadoras se publicaron en 1833. El matemático inglés Charles Babbage. Desarrollamos el diseño de una máquina para el desarrollo de desarrollos científicos y técnicos, y trasladamos los principales dispositivos de la computadora actual, así como su planta. Para ingresar y mostrar datos, Babbage utilizó tarjetas perforadas vicorísticas: arcos de papel grande con información que debe aplicarse detrás de aberturas adicionales. En aquella época ya se utilizaban tarjetas perforadas en la industria textil. Controlar una máquina de este tipo requiere poco software.

Las ideas de Babbage comenzaron a arraigarse realmente en la vida a finales del siglo XIX. En 1888, el ingeniero estadounidense Herman Hollerith diseñó la primera máquina de curación electromecánica. Esta máquina, llamada tabuladora, podía leer y clasificar registros estadísticos codificados en tarjetas perforadas. En 1890, la esposa de Hollerith fue registrada por primera vez en el undécimo censo estadounidense. Un trabajo que realizaron quinientos spivorbitniks durante siete años: Hollerith trabajó con 43 asistentes en 43 tabuladores en un mes.

En 1896, Herman Hollerith fundó Computing Tabulated Recording Company, que se convirtió en la base de la futura International Business Machines Corporation (IBM), una empresa que hizo una gran contribución al desarrollo de la tecnología informática ligera.

Un mayor desarrollo de la ciencia y la tecnología permitió que aparecieran las primeras máquinas calculadoras en la década de 1940. En 1944, en una de las empresas de IBM (IBM), en colaboración con la Universidad de Harvard, se creó la máquina Mark-1, en cooperación con la Marina de los Estados Unidos. Este monstruo pesa cerca de 35 toneladas. "Mark-1" se basa en una serie de relés electromecánicos y funciona con decenas de números codificados en una página perforada. La máquina podía manipular números de viudez de hasta 23 dígitos. Se necesitaron unos segundos para multiplicar dos números de 23 bits.

Sin embargo, los relés electromecánicos no funcionaron bien. Tom ya en 1943. Los estadounidenses comenzaron a desarrollar una opción alternativa: una máquina informática basada en tubos de electrones. En 1946 se introdujo la primera máquina informática electrónica, ENIAC. Este vagón almacenaba 30 toneladas y tenía capacidad para 170 metros cuadrados de superficie. ENIAC reemplaza miles de piezas electromecánicas y contiene 18 mil tubos electrónicos. La máquina funcionaba sobre un sistema de dos ruedas y realizaba cinco mil operaciones de plegado y trescientas operaciones de multiplicación por segundo.

Una máquina que funcionaba con tubos electrónicos funcionaba mucho más rápido, pero los propios tubos electrónicos a menudo fallaban. Para reemplazarlos en 1947, los estadounidenses John Bardin, Walter Brattain y William Bradford Shockley introdujeron los elementos transistores conductores de conmutación estable que habían descubierto.

La mejora de los primeros tipos de máquinas informáticas condujo en 1951 a la creación del ordenador UNIVAC, destinado a la informática comercial. UNIVAC se convirtió en la primera computadora producida en masa y la primera copia transferida a la Oficina del Censo de Estados Unidos.

El desarrollo activo de los transistores en la década de 1950 está asociado con la aparición de otra generación de computadoras. Un transistor puede reemplazar 40 tubos electrónicos. Como resultado, la velocidad de las máquinas se ha multiplicado por 10, con un cambio significativo en dimensiones y dimensiones. Los ordenadores empezaron a tener dispositivos de memoria fabricados a partir de núcleos magnéticos, con lo que se ahorraba una gran cantidad de información.

En 1959 se descubrieron los circuitos integrados (chips), en los que todos los componentes electrónicos, junto con los conductores, estaban situados en el centro de una oblea de silicio. El estancamiento de chips en las computadoras permite acelerar el paso del circuito durante la hora de remezcla, y el cálculo de la fluidez aumenta decenas de veces. Las dimensiones de las máquinas también están cambiando. La aparición del chip marcó el surgimiento de la tercera generación de computadoras.

A principios de la década de 1960, las computadoras presenciaron la producción generalizada de una gran cantidad de datos estadísticos, el desarrollo de avances científicos, el desarrollo de plantas de defensa y la creación de sistemas de control automatizados. El alto precio, la complejidad y el mantenimiento de las grandes máquinas informáticas limitaron su popularidad en muchas áreas. Sin embargo, el proceso de miniaturización de las computadoras permitió a la empresa estadounidense Digital Equipment lanzar en 1965 la minicomputadora PDP-8 a un costo de 20 mil dólares, lo que hizo que la computadora fuera accesible para medianas y grandes empresas.

En 1970, el pionero de Intel, Edward Hoff, creó el primer microprocesador colocando varios circuitos integrados en un único chip de silicio. Este movimiento revolucionario ha cambiado radicalmente la narrativa sobre las computadoras como monstruos grandes y voluminosos. El microproceso es impulsado por microcomputadoras, computadoras de cuarta generación, que se encuentran en el escritorio del corresponsal.

En la década de 1970, comenzaron los intentos de crear una computadora personal, una máquina informática diseñada para la banca privada. En la otra mitad de la década de 1970, aparece el mayor impacto de las microcomputadoras de la empresa estadounidense Apple, mientras que la expansión generalizada de las computadoras personales comenzó con la creación en 1981 por parte de la empresa I.B.E (IBM) de los modelos de microcomputadoras IBM PC. La adopción del principio de arquitectura abierta, la estandarización de los principales dispositivos informáticos y los métodos de conexión llevaron a la producción en masa de clones de PC de IBM y a la expansión de las microcomputadoras en todo el mundo.

Durante la última década del siglo XX, las microcomputadoras han pasado por un importante proceso evolutivo, aumentando considerablemente su velocidad y la cantidad de información que se procesa, pero el resto de las computadoras y los grandes sistemas informáticos, las mainframes, no podían apestar. Además, el desarrollo de grandes sistemas informáticos condujo a la creación de una supercomputadora, una máquina superproductiva y muy cara, que creó un modelo de vibración nuclear o de un gran terremoto. A finales del siglo XX, la humanidad entró en la etapa de formar una red de información global que combinaría las capacidades de varios sistemas informáticos.

En este punto se prestará atención al desarrollo de la empresa IBM y, por supuesto, a los detalles de las distintas etapas del desarrollo informático.

Conferencia 2.Historia del desarrollo de la MOE.

La historia de la computadora está estrechamente relacionada con los intentos de simplificarla y automatizar grandes tareas computacionales. cerca de 500 rublos. norte. apareció rakhunki(Ábaco): un dispositivo que consiste en un conjunto de borlas ensartadas en una cuerda.

Todas las ideas básicas que subyacen al funcionamiento de las computadoras fueron publicadas en 1833 roku matemático inglés Charles Babbage. Desarrollamos el diseño de una máquina para el desarrollo de desarrollos científicos y técnicos, y trasladamos los principales dispositivos de la computadora actual, así como su planta. Controlar una máquina de este tipo requiere poco software. Para la introducción y derivación de los datos de Babbage. tarjeta perforada- arcos de papel grueso con información que se debe aplicar después de aperturas adicionales. Las ideas de Babbage comenzaron a arraigarse realmente en la vida a finales del siglo XIX.

Un mayor desarrollo de la ciencia y la tecnología permitió que aparecieran las primeras máquinas calculadoras en la década de 1940. El creador de la primera computadora, Z1, con controles de software, se le atribuye a un ingeniero alemán Konrad Zuse.

A finales de 1944, se creó la máquina Mark 1 en una de las empresas de IBM (IBM). Este monstruo pesa cerca de 35 toneladas. El "Mark 1" presentaba elementos mecánicos para representar números y elementos electromecánicos para el funcionamiento de una máquina robótica.

El desarrollo de la MOE se divide en varios períodos. Las generaciones de MOE del período de la piel se dividen en un tipo según una base elemental y principios matemáticos.

§1 MOE de primera generación (1945-1954)

Los fundadores de la informática son legítimamente respetados por Claude Shannon, el creador de la teoría de la información, Alan Turing, el matemático que desarrolló la teoría de los algoritmos de programa, y ​​John von Neumann, el científico estadounidense que 1945 rublos Habiendo formulado los principios fundamentales que forman la base de lo más importante en la informática.

La base elemental de las computadoras de primera generación es tubos electronicos(en los silenciosos que había en los televisores antiguos). Son horas prehistóricas, la era del desarrollo de la tecnología informática.

La introducción de números en la primera máquina se realizó mediante tarjetas perforadas, y el control software de las últimas operaciones se realizó, por ejemplo, en ENIAC, como en las máquinas analíticas, mediante enchufes y campos de marcación.

La primera EOM de 1.ª generación se produjo en serie, convirtiéndose en la computadora UNIVAC (Universal Automatic Computer). Distribuidores: John Mauchly y J. Prosper Eckert.

El software de seguridad informática de primera generación se desarrolló de forma más importante que los subprogramas estándar.

Máquinas de esta generación: "ENIAC", "MESM", "BESM", "IBM-701", "Strila", "M-2", "M-3", "Ural" (área prestada de 50 m2. ) , "Ural-2", "Minsk-1", "Minsk-12", "M-20", etc.

Estas máquinas ocupaban una gran superficie, consumían mucha energía eléctrica y estaban compuestas por una gran cantidad de lámparas electrónicas. Por ejemplo, la máquina Strila constaba de 6.400 tubos de electrones y 60.000. Piezas de diodos conductores. Su shvidkodia no superó los 2-3 mil. operaciones por segundo, la RAM no superó los 2 KB. Sólo la máquina “M-2” (1958) tiene una pequeña RAM de 4 KB y una velocidad de 20 mil. operaciones por un segundo.

§2 Otra generación de MOE (1955-1964)

Como elemento principal del vikoristan, ya no son los tubos de electrones, sino los diodos conductores. transistores, Y a medida que los dispositivos de memoria comenzaron a solidificarse, los núcleos magnéticos y los tambores magnéticos, los ancestros lejanos de los discos duros actuales. Otra ventaja de estas máquinas es que tienen la capacidad de ser programadas mediante lenguaje algorítmico. Se dividieron los primeros idiomas de los altos rangos: Fortran, Algol, Kobol.

Máquinas de esta generación: "ROZDAN-2", "IVM-7090", "Minsk-22, -32", "Ural-14, -16" (área prestada de 20 metros cuadrados), "BESM- 3, -4, -6", "M-220, -222" y pulg.

El uso de conductores en circuitos electrónicos EOM ha dado como resultado una mayor confiabilidad y productividad hasta 30 mil. operaciones por segundo y RAM de hasta 32 KB. Las dimensiones generales de las máquinas y el consumo de energía eléctrica han cambiado. Para conocer todos los beneficios de esta era, continúe con el programa. En otra generación de computadoras apareció lo que ahora se llama sistema operativo.

Al parecer, el ámbito del almacenamiento informático se ha ampliado.

§3 MOE de tercera generación (1965-1974)

Las máquinas de tercera generación son una familia de máquinas con una única arquitectura, es decir. programáticamente loco. Como parte de la base elemental, contienen circuitos integrados: dispositivos completos y unidades de decenas o cientos de transistores conectados a un cristal conductor, que también se denominan microcircuitos.

Los coches de tercera generación se avecinan Sistemas operativos. El olor a multiprogramación, claro está. número de programas visonannya de una hora.

Aplicaciones de máquinas de tercera generación: familias IBM-360, IBM-370, ES EOM (Single EOM System), SM EOM (Family of Small EOM), etc.

La velocidad de las máquinas de tamaño medio de la familia varía entre decenas de miles y millones de operaciones por segundo. La capacidad de la RAM alcanza varios cientos de miles de palabras.

Nacido en 1969 Nació la primera red informática global, el comienzo de lo que ahora se llama Internet. Y en el mismo 1969 apareció de repente el sistema operativo Unix y el nuevo software C ("C"), que influyó en el mundo del software y aún mantiene su posición avanzada.

Nacido en 1971 Intel ha lanzado su primer microprocesador destinado a calculadoras de escritorio.

A finales de 1973, Intel lanzó un MP 8080 de un solo chip de 8 bits, diseñado para una amplia gama de aplicaciones.

Steve Wozniak (el padre de las computadoras Apple) construyó su primera computadora en 1972 a partir de piezas rechazadas por el fabricante de redes inalámbricas local en Berkeley, California. Steve llamó a su vino Cream Soda Computer, y los restos de la cerveza que estaba bebiendo se recogieron de la máquina.

Habiendo estudiado este tema, aprenderá:

Cómo se desarrollaron las funciones rakhunkovo-virishal antes de la creación de la MOE;
- ¿Cuál es la base elemental que condujo a la creación de nuevos tipos de MOE?
- Cómo se ha desarrollado la tecnología informática de generación en generación.

Los deberes de Rakhunkov antes de la aparición de la MOE

La historia del cálculo tiene sus raíces en las profundidades de la misma época que la historia del desarrollo de la humanidad. La acumulación de reservas, la distribución de bienes, el intercambio: todas estas actividades están relacionadas con los cargos. Para las patadas, la gente usaba dedos mojados, chimeneas, palos, nudos, etc.

La necesidad de encontrar una solución a tareas más complejas y, como resultado, de realizar cálculos complejos y difíciles, hizo que las personas se enfrentaran a la necesidad de encontrar formas de encontrar una manera de ayudar a alguien. Históricamente ha sucedido que en varios países han aparecido sus propias unidades de centavo: paz, deuda, obligación, jubilación, etc. Para pasar de un sistema de medidas a otro se requerían cálculos que solo podían realizar personas especialmente capacitadas, como ya que conocían a fondo toda la secuencia de acciones. A menudo se les pedía noticias de otros países. Y existe una necesidad completamente natural de que los dispositivos ayuden con el almacenamiento. Entonces los asistentes mecánicos comenzaron a aparecer rápidamente. Hasta el día de hoy ha habido informes de muchos descubrimientos de este tipo que desde entonces han pasado a formar parte de la historia de la tecnología.

Uno de los primeros dispositivos (siglos V-IV aC), cuando los cálculos se hicieron más fáciles, se puede utilizar un dispositivo especial llamado ábaco (Figura 24.1). La primera pieza se cubre con una fina bola de arena triturada o polvo de arcilla negra. Podrías escribir letras y números con un palo afilado. A lo largo del año ya se realizaron mejoras y cálculos moviendo los pinceles y piedras de los enterramientos posteriores, y se empezaron a preparar las propias tablas con pincel de bronce, piedra, marfil, etc. Este año, estos perritos comenzaron a entrecruzarse en algunas manchas y columnas. En Grecia, el ábaco se remonta al siglo V a.C. Es decir, los japoneses llamaron a este dispositivo "serobyan", los chinos lo llamaron "suan-pan".

Pequeño 24.1. Ábaco

En la antigua Rusia, se utilizaba un dispositivo similar a un ábaco para bombardear y se llamaba "escocés ruso". En el siglo XVII, esta disposición ya tenía el aspecto de la arquitectura rusa básica, que aún hoy se puede contemplar.

A principios del siglo XVII, cuando las matemáticas empezaron a desempeñar un papel clave en la ciencia, se sintió cada vez más la necesidad de una máquina curativa. Hasta ahora, el joven matemático y físico francés Blaise Pascal ha creado la primera máquina de curación (Figura 24.2, a), llamada Pascalina, tal como estaba terminada ese día.

Pequeño 24.2. Máquinas de Rakhunkov del siglo XVII: a) Pascalina; b) máquina de Leibniz

En 1670-1680, el matemático alemán Gottfried Leibniz diseñó una máquina médica (Figura 24.2, b), que resolvió todas las operaciones aritméticas.

A lo largo de los siguientes doscientos años, se encontraron y crearon varias estructuras de concha similares, pero después de una serie de deficiencias no se produjo una gran expansión.

Desde 1878, el científico ruso P. Chebishev, después de haber construido una máquina curativa, añadió y extrajo números ricos. La mayor expansión en aquella época fue la máquina sumadora, diseñada por el ingeniero Odner de San Petersburgo en 1874. El diseño del dispositivo parecía completo, por lo que permitió resolver rápidamente todo tipo de operaciones aritméticas.

En el siglo 30 del siglo XX, nuestro país estaba equipado con una máquina sumadora más completa: "Felix" (Figura 24.3). Estos dispositivos existen desde hace décadas y se han convertido en el principal dispositivo técnico que alivia a la mayoría de personas que se dedican al procesamiento de grandes cantidades de información numérica.

Pequeño 24.3. Aritmómetro "Félix"

Una idea importante del siglo XIX fue el resultado del matemático inglés Charles Babbage, quien pasó a la historia como el creador de la primera máquina informática, el prototipo de las computadoras modernas. En 1812, la familia empezó a trabajar en la llamada máquina minorista. Las primeras máquinas calculadoras de Pascal y Leibnitz sólo realizaban operaciones aritméticas. Babbage, habiéndose propuesto construir una máquina que pudiera componer un programa de canciones, analizaría el valor numérico de una función determinada. Como elemento principal de la máquina minorista de Babbage, se utilizó una rueda para almacenar un dígito del décimo número. Como resultado, puede operar con números de 18 bits. Hasta 1822 existió un modelo pequeño y sobre él una tabla de cuadrados.

Habiendo mejorado la máquina minorista, Babbage comenzó a desarrollar la máquina analítica en 1833 (Figura 24.4). Se diferencia un poco de la máquina minorista por su mayor fluidez y diseño sencillo. Una vez finalizado el proyecto, el nuevo coche tuvo que ser reparado mediante el poder de una apuesta.

La máquina analítica fue concebida como un aparato puramente mecánico que constaba de tres bloques principales. El primer bloque es un dispositivo para almacenar números en registros de ruedas dentadas y un sistema que transmite números de un nodo a otro (en terminología moderna, una memoria). El otro bloque es un dispositivo que permite la concatenación de operaciones aritméticas. Babbage lo llamó "mlin". El tercer bloque está asignado a la secuencia de funcionamiento de la máquina. El diseño del motor analítico también incluyó un dispositivo para ingresar datos de salida y extraer otros resultados.

Se informó que la máquina estaba ejecutando un programa, como si fuera a establecer la secuencia de la operación final y la transferencia de números de la memoria al mundo y viceversa. Los programas, a su manera, se codifican rápidamente y se transfieren a tarjetas perforadas. En aquella época ya se elaboraban tarjetas similares para el dibujo automático mediante máquinas de tejer. La misma matemática Lady Ada Lovelace, hija del poeta inglés Lord Byron, desarrolla los primeros programas para la máquina de Babbage. Vaughn aportó muchas ideas y dificultó la comprensión de los términos que se analizan en el expediente.

Pequeño 24.4. El motor analítico de Babbage

Desafortunadamente, debido al desarrollo insuficiente de la tecnología, el proyecto de Babbage no se implementó. Prote yogo roboti mali valor importante; A muchos enólogos posteriores se les ocurrieron ideas que formaron la base de los dispositivos que él inventó.

La necesidad de automatizar el conteo del censo de Estados Unidos impulsó a Henry Hollerith a desarrollar un dispositivo en 1888 llamado tabulador (Figura 24.5), en el que la información impresa en tarjetas perforadas se descifraba utilizando una máquina eléctrica. Este dispositivo permite procesar datos censales durante un total de 3 años, reemplazando todo el dinero que se gastaba anteriormente. En 1924, Hollerith fundó IBM para la producción en serie de tabuladores.

Pequeño 24.5. Tabulador

Con la gran afluencia de avances en la tecnología computacional, se desarrollaron los desarrollos teóricos de los matemáticos: el inglés A. Turing y el estadounidense Ege. Ayuno, que practiqué independientemente del nuevo. La “máquina (Post) de Turing” es un prototipo de computadora que se puede programar. Estos ya han demostrado el importante potencial de resolver mediante máquinas automáticas cualquier problema mental que pueda alimentarse a un algoritmo orientado a operaciones construidas por máquinas.

Desde el momento en que surgió la idea de Babbage sobre la creación de un motor analítico hasta su implementación real en la vida, pasó casi medio siglo. ¿Por qué existe una división tan grande entre las ideas populares y las ideas técnicas? Esto se debe a que desde la creación de cualquier dispositivo cercano a la computadora, incluso un funcionario importante selecciona una base elemental, como las piezas, a partir de las cuales se ensambla todo el sistema.

MOE de primera generación

La llegada de la lámpara de vacío de electrones permitió a las personas hacer realidad la idea de crear una máquina calculadora. Apareció en Estados Unidos en 1946 y tomó el nombre de ENIAC.(ENIAC - Integrador y Calculadora Numérica Electrónica, “integrador y calculadora numérica electrónica” - Figura 24.6). Este evento marcó el inicio del camino que marca el inicio del desarrollo de las máquinas informáticas electrónicas (ECM).

Arroz. 24.6. Persha MOE ENIAC

Un mayor refinamiento de EOM estuvo indicado por el desarrollo de la electrónica, la aparición de nuevos elementos y principios operativos, y la expansión y expansión de la base de elementos. Nina tiene sólo unas pocas generaciones de MOE. Por generaciones de MOE entendemos todos los tipos y modelos de máquinas informáticas electrónicas, divididas en diferentes equipos de diseño, pero desarrolladas sobre los mismos principios científicos y técnicos. El relevo generacional fue visto como el surgimiento de nuevos elementos producidos a partir de tecnologías estancadas fundamentalmente diferentes.

Primera generación (1946 – mediados de los años 50). La base elemental eran tubos de vacío de electrones, que se instalan en chasis especiales, así como resistencias y condensadores. Los elementos se conectaron mediante cables mediante montaje aéreo. En la MOE ENIAC fueron 20 mil. Se sustituyeron 2.000 tubos electrónicos. En un segundo, la máquina generó 300 operaciones de multiplicación o 5.000 sumas de números grandes.

El eminente matemático John von Neumann y sus colegas introdujeron los principios básicos de la estructura lógica de la EOM en un nuevo tipo, que luego se implementaron en el proyecto EDVAC (1950). Se confirmó que la MOE se puede crear de forma electrónica y funcionar con un sistema numérico de dos dígitos. Este almacén incluye los siguientes dispositivos: aritmética, procesamiento central, memoria, para ingresar datos y mostrar resultados. Anteriormente, también se formularon dos principios de trabajo: el principio de control de programas con los últimos comandos y el principio de programas que se guardan. El diseño de la mayoría de las MOE de generaciones posteriores, que se implementaron según estos principios, se denominó "arquitectura von Neumann".

La primera MOE alemana se creó en 1951 bajo la dirección del académico S. A. Lebedev y se llamó MESM (pequeña máquina electrónica). Luego se puso en funcionamiento BESM-2 (Gran Máquina Médica Electrónica). La MOE más poderosa de los años 50 en Europa fue la computadora electrónica Radyansk M-20 con un código de velocidad de 20 mil. op/s y capacidad RAM de 4000 palabras máquina.

MESM (pequeña máquina de tratamiento electrónico)

A partir de ese momento comenzó el rápido desarrollo de la tecnología informática industrial y, hasta finales de los años 60, en nuestra región se desarrolló la MOE de mayor productividad (1 millón de operaciones por segundo) de esa época: BESM-6, tal como implementaba muchos de los principios robóticos de las últimas generaciones de computadoras 'yuteriv.

BESM-6 (gran máquina electrónica de tratamiento médico)

Con la aparición de nuevos modelos EOM se produjeron cambios en la denominación de esta área de actividad. Anteriormente, cualquier tecnología que se utilizara para el cálculo se denominaba informalmente “dispositivos y dispositivos médico-virales”. Ahora bien, todo lo que implica la MOE se llama tecnología computacional.

Las características del arroz EOM de primera generación son distinguibles.

♦ Elementos base: tubos de vacío de electrones, resistencias, condensadores. Conexión de elementos: instalación colgante del dardo.
♦ Dimensiones: EOM Vikonana tiene un magnífico espacio y ocupa una sala de máquinas especial.
♦ Shvidkodia: 10-20 mil. operación/s.
♦ El funcionamiento es muy sencillo a través de piezas de los tubos de vacío de electrones. Existe preocupación por el sobrecalentamiento del MOE.
♦ Programación: un proceso laborioso en códigos de máquina. En este caso es necesario conocer todos los comandos de la máquina, su sistema dual y la arquitectura EOM. En él se encontraban especialmente los matemáticos-programadores que trabajaban directamente detrás de su panel de control. El mantenimiento de la MOE requirió personal altamente profesional.

Otra generación de MOE

La otra generación cae en el período comprendido entre finales de los años 50 y finales de los 60..

Hasta esa hora se descubrió un transistor que sustituiría a los tubos electrónicos. Esto hizo posible reemplazar la base del elemento EOM con elementos conductores (transistores, diodos), así como resistencias y capacitores de diseño preciso (Figura 24.7). Un transistor sustituyó a 40 válvulas electrónicas, funcionando con mayor fluidez, siendo más barato y fiable. La duración media de su servicio ha superado 1000 veces la trivialidad de los tubos electrónicos.

La tecnología para combinar elementos ha cambiado. Aparecieron los primeros otros tipos de tableros (div. Fig. 24.7): placas hechas de material aislante, como getinax, sobre las cuales, utilizando una tecnología especial de fotomontaje, se aplicó un material conductor de llama. Para fijar la base del elemento en el otro tablero había enchufes especiales.

Pequeño 24.7. Transistores, diodos, resistencias, condensadores y otras placas.

Tal sustitución formal de un tipo de elemento por otro afectó fundamentalmente a todas las características de la MOE: dimensiones, confiabilidad, productividad, facilidad de uso, estilo de programación y funcionamiento de la máquina. El proceso tecnológico para preparar la MOE ha cambiado.

Pequeño 24.8. MOE de otra generación

Se distinguen las características del arroz MOE de otra generación (Fig. 24.8).
- Base elemental : elementos conductores aéreos Conexión de elementos: cuadros exentos e instalación mural.
- Dimensiones : La MOE Vikonani tiene la apariencia del mismo tipo de rodales, un poco más para el crecimiento humano. Para alojarlos se necesita una sala de máquinas especialmente equipada, en la que por debajo se tienden cables para conectar numerosos dispositivos autónomos.
- Productividad : de cientos de miles a 1 millón de operaciones/s.
- Operación : se despidió Aparecieron los centros de cálculo con una amplia plantilla de personal de servicio, donde se instaló la MOE. Así surgió el concepto de procesamiento centralizado de información en computadoras. Cuando muchos elementos fallaron, se reemplazó todo el tablero, y no solo el elemento de revestimiento, como el EOM de la generación anterior.
- Programación : Esto ha cambiado por completo y ahora se ha vuelto cada vez más importante utilizar lenguaje algorítmico. Los programadores ya no trabajaban en la sala, sino que transmitían sus programas en tarjetas perforadas y bandas magnéticas a operadores especialmente capacitados. La decisión se tomó en modo por lotes (multiprograma), de modo que todos los programas se ingresaron en el EOM uno a la vez y el procesamiento se llevó a cabo en diferentes tipos de dispositivos. Los resultados de la decisión se expusieron en un papel especial perforado en los bordes.
- Ha habido cambios tanto en la estructura de la MOE como en principio en la organización . El principio del núcleo duro ha sido reemplazado por la microprogramación. p align="justify"> Para implementar el principio de programación, es necesario tener una memoria permanente en la computadora, en la que siempre hay códigos presentes que corresponden a diferentes combinaciones de señales centrales. Esta combinación le permite realizar una operación sencilla, como conectar circuitos eléctricos.
- Se introdujo el principio de la media hora. , Lo que asegura el funcionamiento de varios dispositivos durante las horas de funcionamiento, por ejemplo, el dispositivo funciona simultáneamente con el procesador para introducir y retirar de la banda magnética.

MOE de tercera generación

Este período dura desde finales de los años 60 hasta finales de los 70. Así como el uso de transistores condujo a la creación de computadoras de otra generación, la llegada de los circuitos integrados marcó una nueva etapa en el desarrollo de la tecnología informática: la aparición de máquinas de tercera generación.

En 1958, John Kilbey fue el primero en crear el último circuito integrado. Estos circuitos pueden albergar decenas, cientos o miles de transistores y otros elementos que son físicamente inseparables. El circuito integrado (Figura 24.9) contiene las mismas funciones que un circuito similar basado en el elemento EOM de otra generación, pero tiene un tamaño mucho más pequeño y un mayor nivel de confiabilidad.

Pequeño 24.9. Circuitos integrados La primera MOE basada en circuitos integrados fue la IBM-360 de IBM. Comenzó una gran serie de modelos, cuyos nombres comenzaron con IBM, y luego siguió el número que se volvió cada vez más sofisticado en el mundo de los modelos de esta serie. Cuanto mayor era el número, más oportunidades tenían los koristuvaches.

Se comenzaron a emitir MOE similares en los países REV (Para Asistencia Mutua Económica): SRSR, Bulgaria, Ugorshchina, Checoslovaquia, PDR, Polonia. Para estos complejos desarrollos, la región de la piel se especializó en dispositivos de canto. Se produjeron dos familias de MOE:
- genial - ES EOM (sistema único), por ejemplo, ES-1022, ES-1035, ES-1065;
- pequeño - SM EOM (sistema pequeño), por ejemplo, SM-2, SM-3, SM-4.

ES EOM (sistema único) ES-1035

SM EOM (sistema pequeño) SM-3

Entonces, cualquier centro de computación está equipado con uno o dos modelos EC EOM (Figura 24.10). Los representantes de la familia SM EOM, que se convirtió en la clase mini-EOM, se podían ver a menudo en los laboratorios, en las plantas de producción, en las líneas tecnológicas y en los bancos de pruebas. La peculiaridad de esta MOE radicaba en que todas ellas podían operar en escala de tiempo real, de modo que estaban orientadas a una tarea específica.

Pequeño 24.10. MOE de tercera generación

Las características del arroz MOE de tercera generación son orientativas.
- Base elemental : circuitos integrados que se insertan en enchufes especiales en la otra placa.
- Dimensiones : el diseño externo del EOM ES es similar al del EOM de otra generación. También se requiere una sala de máquinas para acomodarlos. Y la MOE pequeña: básicamente hay dos stands aproximadamente en segundo lugar en términos de crecimiento humano y una exhibición. El hedor no requirió, como la MOE UE, un contenedor especialmente equipado.
- Productividad : de cientos de miles a millones de operaciones por segundo
- Operación : Lo que ha cambiado es que es posible reparar más rápidamente las averías de emergencia, pero debido a la gran complejidad de la organización del sistema, se requiere una plantilla de especialistas altamente cualificados. El programa del sistema juega un gran papel.
- Tecnología de programación y versificación. : lo mismo que en la etapa avanzada, aunque la naturaleza de la interacción con la EOM ha cambiado mucho. En muchos centros de cómputo han aparecido salas de visualización, donde el programador pronto podrá unirse a la EOM en modo subhora. Como antes, lo principal es que se ha perdido el modo de procesamiento por lotes.
- Se han realizado cambios en la estructura de la MOE. . Los principios de modularidad y magistralidad se utilizan en el control microprogramático. El principio de modularidad se manifiesta en una computadora estándar con un conjunto de módulos: unidades electrónicas estructural y funcionalmente completas en una computadora estándar. Por línea principal entendemos el método de comunicación entre módulos de computadora, de modo que todos los dispositivos de entrada y salida están conectados por los mismos cables (buses). Este es un prototipo del bus del sistema diario.
- La capacidad de la memoria ha aumentado. . El tambor magnético es sustituido progresivamente por discos magnéticos, que se configuran como paquetes autónomos. Aparecieron displays y alarmas gráficas.

MOE de cuarta generación

Este período resultó ser el más importante: desde finales de los años 70 hasta la actualidad. Se caracteriza por todo tipo de innovaciones que conducen a cambios significativos. Sin embargo, todavía no se han producido cambios radicales y revolucionarios que permitan hablar de cambio de esta generación de MOE. Si se quiere comparar la MOE, por ejemplo, entre los años 80 y la actualidad, es evidente que existe una diferencia real.

Cabe destacar especialmente una de las ideas más significativas desarrolladas por el ordenador en esta etapa: la capacidad de calcular el número de procesadores simultáneamente (procesamiento multiprocesador). La estructura de la computadora también se dio cuenta de los cambios.

Las nuevas tecnologías de circuitos integrados permitieron desarrollar a finales de los años 70 y principios de los 80 MOE de cuarta generación en grandes circuitos integrados (GIC), cuya etapa de integración comprende decenas y cientos de miles de elementos en un cristal. La mayor disrupción en la tecnología informática electrónica asociada con el estancamiento del BIS fue la creación de microprocesadores. Este período se considera una revolución en la industria electrónica. El primer microprocesador fue creado por Intel en 1971. En un chip fue posible formular un procesador mínimo detrás de un almacén de equipos que podía acomodar 2250 transistores.

La aparición del microprocesador está asociada con uno de los desarrollos más importantes en la historia de la tecnología informática: la creación y estancamiento de la EOM personal (Fig. 24.11), que también afectó la terminología. El término "MOE" gradualmente se arraigó en la palabra "computadora" y la tecnología informática comenzó a llamarse tecnología informática.

Pequeño 24.11. Computadora personal

El comienzo de la venta generalizada de computadoras personales está asociado con los nombres de S. Jobs y V. Wozniak, los fundadores de la empresa Apple Computer, que inició la producción de computadoras personales Apple en 1977. Las computadoras se basaron en el principio de crear un ambiente "amigable" para los trabajadores en la MOE, ya que la creación del software aseguró que uno de los principales beneficios fue la seguridad del trabajo manual del cliente. La MOE se dirigió a la gente. Además, fueron capacitados minuciosamente para garantizar la destreza en el trabajo del trabajador. Anteriormente, durante el funcionamiento de la MOE, se implementó el principio de procesamiento centralizado de información; si las personas se concentraban en una MOE, con la llegada de las computadoras personales se logró una revolución: la descentralización I, si los koristuvach podían usar computadoras. comerciar con kolkoma

Desde 1982 la empresa IBM Comenzó a lanzar un modelo de computadora personal, que se convirtió en el estándar durante muchas horas. IBM publicó documentación para especificaciones de hardware y software, lo que permitió a otras empresas desarrollar tanto hardware como software. Así surgieron familias (clones) de “gemelos” de computadoras personales IBM.

Nacido en 1984 por IBM buv rozrobleniy computadora personal basado en el microprocesador 80286 de Intel con autobús de arquitectura norma industrial - ISA(Industria estandar de arquitectura). A partir de ahora ha comenzado una feroz competencia entre varias corporaciones que fabrican computadoras personales. Un tipo de procesador reemplazó a otro, lo que a menudo requería una mayor modernización y, a veces, incluso una sustitución completa de las computadoras. La carrera por encontrar características técnicas cada vez más detalladas de todos los dispositivos informáticos continúa hasta el día de hoy. Es necesario modernizar a fondo y rápidamente su computadora existente.

El poder oculto de la familia de PC IBM- el poder del soporte de software de abajo hacia arriba y el principio de arquitectura abierta, que brinda la capacidad de agregar funciones de hardware adicionales sin reemplazar las antiguas o modificarlas sin reemplazar toda la computadora.

MOE Suchasni para renovar las computadoras de generaciones anteriores con tamaño compacto, grandes capacidades y accesibilidad para diversas categorías de usuarios de computadoras.

Las computadoras de cuarta generación se están desarrollando en dos direcciones, como se analizará en los próximos temas de esta sección. Primera recta- Creación de sistemas informáticos multiprocesador. Amigo- Preparación de ordenadores personales económicos, tanto de sobremesa como portátiles, y, a partir de ellos, redes informáticas.

Controlar la alimentación y el catering

1. Cuéntenos sobre la historia del desarrollo de estructuras virales arcaicas antes de la aparición de la MOE.

2. ¿Qué es la generación MOE y qué significa el cambio generacional?

3. Cuéntanos sobre la primera generación de MOE.

4. Cuéntanos sobre otra generación de MOE.

5. Cuéntanos sobre la tercera generación de MOE.

6. Cuéntanos sobre la cuarta generación de MOE.

7. ¿Cuándo y por qué el nombre “MOE” comenzó a ser reemplazado paulatinamente por el término “computadora”?

8. ¿Por qué se hizo famoso el matemático John von Neumann?

Perspectivas para el desarrollo de sistemas informáticos.

Habiendo estudiado este tema, aprenderá:

¿Cuáles son las principales tendencias en el desarrollo de las computadoras?
- ¿Cuáles son las razones detrás de estas tendencias?

Conociendo las capacidades funcionales de las computadoras, uno puede dudar de las perspectivas de su desarrollo. No es necesario trabajar mucho, especialmente en la tecnología informática, ya que en todos los demás campos no se producen cambios tan grandes en tan pocas horas. La esencia del desarrollo de la tecnología informática radica en la situación actual: se está abriendo un nuevo campo de la tecnología informática ante las personas, y para la implementación de estas ideas se necesitan nuevas tecnologías, tecnológicamente proporcionadas por las capacidades de la computadora. A medida que gran parte de la tecnología necesaria ha sido desmantelada y desplegada, también se hacen evidentes otras áreas prometedoras para el uso de computadoras.

Por ejemplo, Fujitsu ha desarrollado un transportador robótico universal. En el vestíbulo, el robot saluda a los huéspedes con voz ronca de barítono. Después de indicar el número de la habitación, el robot toma los rollos importantes en la mano infractora o se pone de pie y comienza a rugir al costado del ascensor, luego presiona el botón del ascensor, sube a la cima y acompaña a los huéspedes a la habitación. La tarjeta electrónica del hotel, todas las cámaras y sensores ultrasónicos permiten al robot pagar pase lo que pase. Las ruedas derecha e izquierda giran de forma independiente, lo que facilita el desplazamiento sobre superficies rugosas e irregulares. Utilizando un sistema de procesamiento de imágenes triviales, el robot puede tomar objetos y entregárselos a los invitados. El robot recibe con sensibilidad instrucciones de voz mientras está conectado a Internet. La información sobre el hotel se puede ver en la pantalla táctil a color. Por la noche, el robot patrulla los pasillos del hotel.

Así, por ejemplo, en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE. UU.) se demostraron modelos con computadoras y dispositivos electrónicos instalados en ellos. Hoy el nuevo estilo se llama “moda cibernética”. El ciberbroche que adorna la tela en esta ilustración no es solo un accesorio: es un dispositivo electrónico que arde al ritmo de los latidos del corazón de su gobernante.

Podemos suponer que en el futuro habrá cientos de dispositivos informáticos activos que respaldarán nuestro país y nuestro espacio, recibirán fácilmente nuestra información y utilizarán los dispositivos cotidianos. El hedor no estará presente en la "obolontsia" de un dormitorio. Aquí habrá mal olor. Perspectivas para el desarrollo de dispositivos informáticos similares: serán más miniaturizados y de baja calidad.

Veamos las perspectivas y tendencias en el desarrollo de la tecnología informática que garantizarán la gestión y los servicios de la información. Una computadora no sólo es capaz de almacenar de forma segura y rápida, sino también un depósito local de información. En este momento, se reconoce cada vez más la función más específica de las computadoras: la información, y esta es una de las razones de la "información clandestina" que se avecina. Considere que la información se prepara en una computadora, luego se procesa y luego se expande de esta forma.

A principios del siglo XXI, se producirá un cambio en el principal medio de información: las personas recibirán la mayor parte de la información no a través de los canales de comunicación tradicionales (radio, televisión, etc.), sino a través de redes informáticas.

Hoy en día se deben evitar cambios en el uso de las computadoras. Antes de nosotros, las computadoras servían exclusivamente para el desarrollo de diversos avances científicos, técnicos y económicos, y la gente trabajaba en ellas con capacitación y programas informáticos ilegales.

Con la llegada de las telecomunicaciones, el ámbito de uso de las computadoras por parte de los empresarios está cambiando radicalmente. La demanda de telecomunicaciones informáticas está en constante expansión. Cada vez más personas recurren a Internet para conocer los horarios de los trenes y las últimas novedades de la Duma, conocer el artículo científico de un colega, elegir dónde pasar una velada estupenda, etc.

En este momento, se está desarrollando un nuevo concepto para el desarrollo de la red de Internet: toda la web semántica. Se encuentra encima de toda la World Wide Web y se hace clic para crear información que sea más comprensible para las computadoras. Desde 1999, el proyecto de web semántica se desarrolla bajo los auspicios del World Wide Web Consortium.

En este momento, las computadoras tienen un papel limitado en la generación y procesamiento de información en Internet. Las funciones de las computadoras se limitan principalmente a almacenar, mostrar y recuperar información. Esto se debe a que la mayor parte de la información en Internet está en forma de texto y las computadoras no pueden comprender ni comprender la información verbal. La creación de información, su evaluación, clasificación y actualización, todo esto, como antes, es fruto de la humanidad.

La fuente de alimentación se está agotando: ¿cómo puede hacer que su computadora comprenda el lugar de la información que contiene y enseñarle a usarla? Dado que la computadora aún no puede aprender a comprender el lenguaje humano, es necesario crear un lenguaje que entienda la computadora. Lo ideal es que toda la información en Internet esté alojada en dos personas: mi persona inteligente y mi computadora inteligente. Para crear una descripción informática legible por humanos de un recurso en la web semántica, se ha creado el formato RDF (Marco de descripción de recursos). Hay varios propósitos para guardar metadatos (metadatos: todos los datos sobre datos) y ningún propósito para que las personas los lean y lean. Las descripciones en formato RDF deben adjuntarse a la máscara y ser procesadas automáticamente por la computadora.

La web semántica proporciona acceso a información claramente estructurada para cualquier programa, independientemente de la plataforma de ese programa. Los propios programas pueden encontrar los recursos necesarios, procesar información, organizar datos, identificar conexiones lógicas, trabajar en los hallazgos y tomar decisiones basadas en estos hallazgos. Si se expandiera ampliamente y se implementara de manera inteligente, la web semántica podría causar una revolución en Internet.

La web semántica es el concepto de una frontera en la que a un recurso de información humana se le puede proporcionar una descripción que pueda ser entendida por una computadora.

La computadora debe depender de un dispositivo móvil y proporcionar un módem de radio para acceder a la interfaz de la computadora. En el futuro, las computadoras portátiles pueden miniaturizarse con códigos de velocidad, equivalentes a la productividad de las súper MOE actuales. El hedor es el culpable del apartamento de la madre con un edificio separado. Sus modernos dispositivos de memoria, los discos magnéticos, de tamaño pequeño, tienen una capacidad de más de 100 GB. Para que su computadora pueda usarse con lenguaje natural, si está ampliamente equipada con funciones multimedia, en primer lugar con funciones de audio y video.

Para garantizar un intercambio claro y universal de información entre ordenadores, se adoptarán nuevos métodos de comunicación:

♦ canales infrarrojos dentro del campo visual;
♦ canales de televisión;
♦ tecnología sin dardos de comunicación digital de alta velocidad.

Esto permitirá la existencia de sistemas de autopistas de información superfluas que requerirán la compra de todos los sistemas existentes.

Las áreas de desarrollo de la MOE se están expandiendo y de ellas surge una nueva tendencia en el desarrollo de la tecnología informática. En el futuro, todos los complejos y sistemas informáticos, desde superEOM hasta ordenadores personales, se convertirán en almacenes de una única red informática. Y detrás de una estructura tan plegable y dividida prácticamente no hay límites en el rendimiento y la velocidad de transferencia de información.

Las computadoras cableadas de hoy pronto agotarán su potencial y comenzará la transición a una arquitectura trivial de microcircuitos, y su velocidad se limitará a 1015 operaciones por segundo. Los rumores de los nuevos nobles sobre la modernización de los ordenadores se dirigen directamente a los ricos. Hay varias alternativas posibles para reemplazar las computadoras actuales: computadoras cuánticas, neurocomputadoras y computadoras ópticas. Durante el desarrollo de las "computadoras del futuro", se explora una amplia gama de disciplinas científicas: electrónica molecular, biología molecular, robótica, mecánica cuántica, química orgánica y otras. Veamos las características principales de estas computadoras.

Computadora óptica. Las computadoras ópticas transportan información y tienen un flujo de luz. El uso de la comunicación óptica como portador de información tiene una serie de ventajas en relación con las señales eléctricas:

♦ la amplitud de la señal luminosa aumenta en función de la velocidad de la señal eléctrica;
♦ los flujos luminosos, a diferencia de los eléctricos, pueden moverse uno tras otro;
♦ los rayos luminosos pueden transmitirse a través de un amplio espacio abierto;
♦ la posibilidad de crear arquitecturas paralelas.

La creación de una gran cantidad de arquitecturas paralelas, similares a las computadoras electrónicas tradicionales, es la principal ventaja de las computadoras ópticas, que permite un intercambio de datos más rápido y un procesamiento paralelo de información ii. Las tecnologías ópticas son importantes no sólo para la creación de computadoras ópticas, sino también para las comunicaciones ópticas e Internet.

neurocomputadora. Para llevar a cabo estas tareas de forma eficaz, es necesario crear un sistema eficaz de inteligencia artificial que permita procesar la información sin desperdiciar muchos recursos computacionales. Un excelente análogo de tal problema podría ser el cerebro y el sistema nervioso de los organismos vivos, que permiten el procesamiento eficiente de la información sensorial. El cerebro humano está formado por 10 mil millones de células nerviosas: neuronas. Asimismo, existen estímulos y una neurocomputadora que modela las funciones de las neuronas.

La aparición de las neurocomputadoras, a menudo llamadas biocomputadoras, se debe en gran medida al desarrollo de la nanotecnología, que se está aplicando activamente en muchos países. Las neurocomputadoras están diseñadas para basarse en neurochips (neuronas unitarias) y conexiones similares a neuronas, que están funcionalmente orientadas a un algoritmo específico, a una tarea específica. Por lo tanto, para lograr el éxito en diferentes tipos, se requiere una red neuronal de diferentes topologías (diferentes tipos de conexiones de neurochips). Una unidad de neurona se puede combinar con varios algoritmos de procesamiento de información a la vez, y cada algoritmo se implementa con la ayuda de varias unidades de neurona. La red neuronal (perceptrón) puede empezar a reconocer imágenes.

Las perspectivas para la creación de neurocomputadoras se deben al hecho de que las estructuras artificiales que controlan el cerebro y el sistema nervioso tienen una serie de características importantes: paralelismo en el procesamiento de la información, disponibilidad de datos antes de la clasificación automática ї, alta confiabilidad, asociatividad.

Computadora cuántica. p align="justify"> El funcionamiento de una computadora cuántica se basa en las leyes de la mecánica cuántica. La mecánica cuántica nos permite establecer un método para describir las leyes de las micropartículas (átomos, moléculas, núcleos atómicos) y sus sistemas. Las leyes de la mecánica cuántica son la base de las ciencias naturales. Permitieron comprender la naturaleza de los átomos, establecer la naturaleza de un enlace químico, explicar el sistema periódico de los elementos, comprender la naturaleza de los núcleos atómicos y comprender el poder de las partículas elementales.

El principio físico de una computadora cuántica se basa en un cambio en la energía de un átomo. Existe una serie discreta de valores EQ, EI,... En, que se denomina espectro de energía del átomo. La generación y absorción de energía electromagnética por parte de un átomo se genera en porciones separadas: cuantos o fotones. Cuando se pierde el fotón, la energía del átomo aumenta y hay una transición del nivel inferior al superior; cuando el fotón se promueve, se produce una transición inversa al fondo.

Por lo tanto, desde la unidad principal de una computadora cuántica, se introdujo el concepto de "qubit" (qubit, Quantum Bit) por analogía con una computadora tradicional, y se introdujo el concepto de "bit". Parece que sólo hay dos estrofas: 0 y 1, por lo que la estrofa del qubit es significativamente mayor. Por lo tanto, para describir el sistema cuántico, se introdujo el concepto de función Hwil en forma de un vector con una gran cantidad de valores.

Para los ordenadores cuánticos, al igual que para los clásicos, se introducen operaciones lógicas cuánticas elementales: disyunción, conjunción e interconexión, con la ayuda de las cuales se organizará toda la lógica de un ordenador cuántico. Al crear una computadora cuántica, se presta especial atención a la fuente de alimentación para controlar los qubits con el fin de vibrar deliberadamente y evitar vibraciones espontáneas, que destruirían el funcionamiento de todo el sistema cuántico.

Se puede suponer que la combinación de computadoras cuánticas, ópticas y neuronales dará como resultado un sistema informático híbrido impulsado por luz. Un sistema de este tipo aumentará significativamente la productividad (alrededor de 1051) debido al paralelismo de operación, así como a la capacidad de procesar y gestionar eficazmente la información sensorial. Para la producción de las “computadoras del futuro” serán necesarios importantes gastos económicos, que superarán en decenas de veces los gastos de producción de las actuales computadoras fijas.

El cuadro 28.1 presenta las tendencias subyacentes en los cambios en las características de la tecnología informática, destacando las principales consideraciones de las computadoras actuales y futuras.

Tabla 28.1. Tendencias en los cambios en las características de las computadoras.

Controlar la alimentación y el catering

1. ¿Cuál es la relación entre el desarrollo de la MOE y el desarrollo de la tecnología informática?

2. Centrarse en las aplicaciones de tecnología informática prometedora.

3. ¿Para qué sirven los sistemas informáticos más prometedores?

4. ¿Cómo ves la última tecnología informática?

5. ¿Cuáles son los significados de los parámetros técnicos de las computadoras?

6. ¿Cuál es el propósito de la pavutinya semántica?

7. ¿Por qué se están desarrollando computadoras con diferentes principios de funcionamiento?

8. ¿Cuál es la idea principal detrás de la creación de una computadora óptica?

9. ¿Cuál es la idea principal detrás de la creación de una neurocomputadora?

10. ¿Cuál es la idea principal detrás de la creación de una computadora cuántica?

1 Evolución de la MOE

máquinas informáticas mecánicas

La primera máquina médica con un programa guardado fue inspirada por el científico francés Blaise Pascal en 1642. Era mecánico de accionamiento manual y podía realizar operaciones de plegado y elevación.

A 1672 rublos. Gottfried Leibniz creó una máquina mecánica que podía realizar las mismas operaciones, multiplicándolas de la misma forma.

En primer lugar, el coche que funciona según el programa cuesta 1.834 rublos. Lectura en inglés de Charles Babbage. Había un dispositivo de memoria, un dispositivo de cálculo, un dispositivo de inserción de tarjetas perforadas y otros dispositivos. Todos los componentes de la máquina de Babbage, incluida la memoria, eran mecánicos y contenían miles de engranajes; la precisión necesaria para su fabricación no estaba disponible en el siglo XIX. La máquina implementaba programas escritos en tarjetas perforadas, por lo que primero se necesitaba un programador para escribir dichos programas. La primera programadora fue la inglesa Ada Lovelace, de la que todavía hoy lleva el nombre el programa de idiomas Ada.

A principios del siglo XIX, se llamaba computadora a la profesión de una persona que se ocupaba de gastos y cálculos.

máquinas informáticas electrónicas

El desarrollo de la MOE se ha prolongado durante cinco generaciones.

pid generaciones comprender todos los tipos y modelos de MOE, divididos en diferentes equipos técnicos y de diseño, pero basados ​​en los mismos principios científicos y técnicos.

La aparición de una nueva generación de piel estuvo indicada por el hecho de que nuevos Elementos basicos La tecnología de producción de ciertos principios ha evolucionado durante la última generación.

Primera generación . (1946 – mediados de los años 50). Nacido en 1943 El profesor de la Universidad de Harvard, Eiken, creó una máquina calculadora de perforación "Mark-1" utilizando relés electromagnéticos. Nacido en 1946 En la Universidad de Pensilvania se creó una máquina informática con lámparas bajo la supervisión de John Mouchle ENIAC (Electronic Numeral Integrator And Computer), que utilizó 18.900 lámparas y generó 150 kW de electricidad y pagó 5 mil. operaciones. . Así surgió la primera generación de ordenadores.

características:

Base elemental de tubos de vacío de electrones;

Dimensiones: cerca de la parte superior, las salas de máquinas estaban ocupadas;

La programación se realizaba mediante los comandos de la máquina y la operación desde el panel de control;

Los datos se ingresaron mediante tarjetas perforadas y tiras magnéticas de programas que se guardan;

Shvidkodia – 10 – 100 mil. op./s.;

El hedor era aún más engorroso y destacaba de manera impresionante cerca de los grandes centros científicos.

El ingeniero eléctrico Sergey Lebedev se convirtió en el fundador de la tecnología informática industrial. Bajo su kerivnitstvo en 1950. Se creó la pequeña máquina electrónica más potente.

Otra generación (entre 50 y 60 rublos). Nacido en 1949 Los físicos estadounidenses Walter Brattain y John Bardin descubrieron el transistor y nació en 1954. Gordon Teal estancó el transistor de silicio. Los transistores han reemplazado a los tubos de vacío desde 1955. Comenzaron a aparecer computadoras alimentadas por transistores, pero comenzaron a surgir computadoras de otra generación.

características:

base de elementos - transistores;

código sueco – cientos de miles – 1 millón de operaciones/s;

consumo de energía reducido;

La confiabilidad ha aumentado;

Memorias de vinilo en discos magnéticos;

aparecieron los primeros sistemas operativos;

La programación se realizó utilizando lenguajes de alto nivel (Fortran, BASIC, Algol, etc.);

Estructura de la MOE - método de gestión de microprogramas;

explotación - adiós.

Los últimos logros de la tecnología informática veterinaria creados por el equipo de S.A. Lebedev fue el desarrollo del oleoducto EOM BESM-6 de 1966 con una productividad de 1 millón de operaciones por segundo.

Las máquinas de otra generación estaban dominadas por la locura del software, lo que complicaba la organización de grandes sistemas de información. Por tanto, a mediados de los años 60 se produjo una transición hacia la creación de computadoras, basadas en software y basadas en una base tecnológica microelectrónica.

Tercera generación (60 - 70 rublos). En 1958, Jack Kilbey fue pionero en el circuito integrado y Robert Noyce fue pionero en el circuito integrado industrial (Chip).

ІС es un cristal de silicio con un área de aproximadamente 10 mm2. Un sistema integrado puede reemplazar decenas de miles de transistores. Un cristal realiza el mismo tipo de trabajo que el Eniak de 30 toneladas. En 1964, IBM anunció la creación de seis modelos de la familia IBM 360 (System 360), que se convirtieron en las primeras computadoras de tercera generación. características:

base elemental - circuitos integrados, grandes circuitos integrados (IV, VIC);

Dimensiones – bastidores del mismo tipo que los requeridos por la sala de máquinas;

Una arquitectura, para que el software sea cuerdo;

Código sueco – cientos de miles – millones de operaciones/s;

operación: realizar reparaciones con prontitud;

programación – similar hasta la 2.ª generación;

Entonces, se vislumbra la posibilidad de la multiprogramación. programas vikonannya kіlkoh de una hora;

Estructura de la MOE – el principio de modularidad y magistralidad;

aparecieron displays y discos magnéticos;

La gestión de la memoria, los dispositivos y los recursos pasó a ser asumida por el sistema operativo o la propia máquina.

Las aplicaciones de las máquinas de tercera generación: las familias IBM-360, IBM-370, EC EOM (Single EOM System), SM EOM (Small EOM Family), y la velocidad de las máquinas en el medio de la familia varía de decenas de miles a millones de operadores sólo por un segundo. La capacidad de la RAM alcanza varios cientos de miles de palabras. A finales de los años 60 aparecieron los miniordenadores.

Cuarta generación (70 - hasta la fecha) Nacido en 1971 Este es el primer microprocesador Intel 4004. Consta de 2300 transistores en un área de 15 mm cuadrados. Y con una frecuencia de reloj de 108 KHz, puede ejecutar 45 comandos diferentes y tiene tal potencia informática como la primera computadora electrónica que ocupó una habitación entera.

A mediados de los 70. Las computadoras de cuarta generación se dividieron en IV grandes y grandes (hasta un millón de componentes por chip). También aparecieron las primeras computadoras personales. Nacido en 1974 La primera computadora, MITS Altair 8800, se creó sobre la base del procesador Intel 8080. Apple lanzó su computadora Apple II con capacidades gráficas, monitor a color y sonido. Yo, nasamkinets, 1981 r. Apareció una PC IBM. Se basa en un procesador Intel 8088 con una frecuencia de reloj de 4,77 MHz, que funciona con el sistema operativo PC Dos 1.0, con licencia de Bill Gates. Precio base 1565 dólares. A lo lejos, el diseño de este ordenador empezó a ser considerado como un estándar de PC en el siglo XX.

El código de velocidad de estas máquinas suma miles de millones de operaciones por segundo. En tales máquinas, se escriben varias instrucciones sobre varios conjuntos de operandos al mismo tiempo. Si observamos la estructura de las máquinas de esta generación, podemos ver muchos complejos de procesadores y máquinas que funcionan con la memoria oculta y el campo oculto de los dispositivos externos. La capacidad de RAM es de aproximadamente 1 a 64 MB.

Cinco generaciones . Actualmente se está trabajando en la creación de la MOE de quinta generación. El programa para el desarrollo de tales MOE fue adoptado en Japón en 1982.

El desarrollo de las nuevas generaciones de ordenadores se realiza sobre la base de la etapa avanzada de integración BIS, utilizando principios optoelectrónicos (láseres, holografía). El desarrollo también va en la dirección de la “intelectualización” de las computadoras, estableciendo una barrera entre las personas y las computadoras. Las computadoras podrán aceptar información de textos escritos a mano o manuales, voces humanas, formularios, reconocer al escritor detrás de la voz y crear traducciones de un idioma a otro.

Las computadoras de quinta generación tendrán una clara transición del procesamiento de datos al procesamiento de conocimientos.

La arquitectura informática de la próxima generación consta de dos bloques principales. Uno de ellos es un ordenador tradicional, pero ahora sin conexión con el ordenador. Esta conexión se llama interfaz inteligente. Su tarea es comprender el texto escrito en su lenguaje natural, eliminar el bloqueo mental y traducirlo a un programa de computadora que funcione.

También existe el problema de la descentralización para tener en cuenta varias redes informáticas, tanto las grandes que están ubicadas en la misma red como las computadoras en miniatura ubicadas en un chip conductor. Procesar conocimiento es un proceso de obtención y procesamiento de conocimiento con una computadora, que la gente de Volodia utiliza para resolver problemas y encontrar soluciones.

Acceso directo a la memoria en la dirección (la organización calculará el importe para todas las categorías de esta).

Estructura de la MOE, propuesta por John von Neumann.

A partir de este momento se inicia el desarrollo y desarrollo completo de EOM. Esta estructura se especifica y se convierte en la base de cualquier MOE, independientemente del diseño y la arquitectura. El dispositivo de procesamiento y el dispositivo aritmético-lógico se combinan en una sola unidad llamada procesador. Grandes contribuciones al desarrollo de la MOE alemana y de las herramientas de software para la MOE fueron realizadas por: el matemático y mecánico ruso P. L. Chebishev, los científicos de Radyansky: el académico S. A. Lebedev, el académico V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, M. R. Shura-Bura, A. P. Yershov y muchos otros.

En 1946, en Estados Unidos, en la Universidad de Pensilvania, se creó la primera MOE universal: ENIAC. La MOE ENIAC ascendió a 18 mil. Las lámparas pesaban 30 toneladas, ocupaban una superficie de 200 m-código y tenían un gran peso. La programación se realizó cambiando conectores e instalando puentes. Este tipo de “programación” provocaba una serie de problemas provocados por una instalación incorrecta de los jumpers. Al proyecto ENIAC se asocia otra figura clave en la historia de la tecnología informática: el matemático John von Neumann. Primero usted mismo decidió escribir el programa y los datos en el enigma de las máquinas para poder modificarlos según fuera necesario durante el proceso robótico. Este es el principio clave, llamado principio del programa, que se conserva después de la creación de la EOM EDVAC (1951), fundamentalmente nueva. Esta máquina ya está atascada con doble aritmética y memoria RAM.

Las etapas de creación y evolución de la base elemental MOE se pueden dividir mentalmente en la siguiente generación:

1.ª generación (1945-1954)- la hora de la formación de máquinas a partir de la arquitectura von Neumann. En este momento, se forma un conjunto estándar de elementos estructurales que se incluirán en el almacén de EOM. Este es el procesador central (CPU), la memoria de acceso aleatorio (o dispositivo de memoria de acceso aleatorio-RAM) y el dispositivo de entrada y visualización (IDU). La CPU, por su naturaleza, debe combinarse con una unidad aritmético-lógica (ALU) y una unidad central (CU). La MOE de esta generación se realizaba en tubos de vacío de electrones, a través de los cuales se perdía una gran cantidad de energía y era incluso poco fiable. Con su ayuda se desarrollaron importantes descubrimientos científicos. Las culatas de los vehículos Radyansky de esta generación pueden ser "Ural-1" - "Ural-4", serie "Minsk", "Rozdan". El poseedor del récord de la MOE de esta generación fue la MOE “M-20”, creada bajo la dirección de S.A. Lebedev. Won podría haber pagado 20 mil. operaciones por un segundo.

2da generación (1955-1964). En lugar de la voluminosa lámpara del EOM, los transistores en miniatura comenzaron a estancarse y apareció memoria en los núcleos magnéticos. Esto condujo a cambios en las dimensiones, mayor confiabilidad y productividad de la MOE. La aparición de lenguajes de alto nivel (Algol, FORTRAN, COBOL) generó un cambio de mentalidad y la aparición de software portátil, independientemente del tipo de EOM. Es imposible no notar la aparición de una innovación como los procesadores de entrada y salida, que permitieron utilizar la CPU para administrar la entrada y salida y manejar la entrada y salida para otro dispositivo especializado simultáneamente con el proceso de cálculo. En esta etapa, el número de corresponsales de la MOE aumentó marcadamente y la gama de tareas asignadas aumentó. Para gestionar los recursos de la máquina se empezaron a utilizar sistemas operativos (SO).

3ª generación (1965-1970). El cambio de generación volvió a dotarse de una nueva base elemental: en lugar de transistores en varias unidades EOM, se comenzaron a reemplazar circuitos integrados de varias etapas de integración (cientos, miles de transistores en un edificio). Esto no sólo aumentó la productividad de la MOE, sino que también redujo su tamaño y rendimiento. Aparecieron vehículos de pequeño tamaño (mini-EOM). Se utilizaron activamente para gestionar diversos procesos tecnológicos en los sistemas de recopilación y procesamiento de información. La mayor intensidad de la MOE fue posible gracias al cese nocturno de varios programas en una MOE. Para ello fue necesario aprender a coordinar acciones que pudieran coordinarse al mismo tiempo, para lo cual se ampliaron las funciones del sistema operativo. Durante este período, la mascota crece en el desarrollo de tecnologías de programación: se están desarrollando activamente los fundamentos teóricos de los métodos de programación, compilación, bases de datos, sistemas operativos, etc. Se están creando paquetes de programas aplicados para diversos aspectos de la vida humana. Existe entonces una tendencia hacia la creación de familias MOE. Las máquinas se están apagando desde abajo hasta el fuego a nivel de software y hardware. Ejemplos de estas familias fueron la serie IBM System 360 y nuestro análogo occidental: EC EOM.

4ª generación (1970-1984). Otro cambio en la base elemental provocó un cambio generacional. En los años 70, se trabajó activamente en la creación de grandes y supergrandes circuitos integrados (GIC y NVIC), que permitieron colocar decenas de miles de elementos en un cristal. Esto se debió a que hubo una disminución en el tamaño y la eficiencia de la MOE. El trabajo con la seguridad del software se ha vuelto más amigable, lo que ha provocado un aumento en el número de empleados. Con este nivel de integración de elementos, fue posible crear una MOE funcionalmente nueva con un cristal. A finales de 1971, Intel lanzó su primer microprocesador, el i4004, con 2.300 transistores y una velocidad de 60.000 operaciones por segundo. Y como antes solo existían tres tipos de tecnología informática en el mundo (super-EOM, gran EOM (mainframes) y mini-EOM), ahora han llegado a otro: el microprocesador. Debajo del procesador se encuentra el bloque funcional EOM, que se utiliza para el procesamiento lógico y aritmético de información según el principio de control por microprogramas. Según la implementación del hardware, los procesadores se pueden dividir en microprocesadores (integran completamente todas las funciones del procesador) y procesadores con integración baja y media. Estructuralmente, esto se debe al hecho de que los microprocesadores implementan todas las funciones del procesador en un chip, mientras que los procesadores de otros tipos las implementan conectando una gran cantidad de microcircuitos. La velocidad de las máquinas de esta generación alcanza entre 10 y 12 millones de operaciones por segundo.

La quinta generación se puede llamar microprocesador. En aquella época, los diseñadores de grandes ordenadores habían acumulado un gran conocimiento teórico y práctico, y los programas de microprocesadores habían empezado a encontrar su hueco por encima del mercado. En 1976, Intel completó el desarrollo del microprocesador de 16 bits i8086. En 1982, se introdujo una versión más pequeña del microprocesador i8086 – i80286. Los primeros ordenadores con este procesador aparecieron en 1984. Debido a sus capacidades computacionales, esta computadora ha pasado a formar parte del IBM 370. Es importante señalar que su desarrollo EOM de cuarta generación ha finalizado. Las grandes MOE cuentan con decenas de microprocesadores de procesamiento paralelo, que permiten sistemas eficientes de procesamiento del conocimiento; EOM en microprocesadores superiores con una estructura de vectores paralelos, que pueden compilar simultáneamente docenas de comandos de programas consecutivos; La miniaturización requerida depende del uso de chips (de la palabra inglesa chip). Se ha establecido la producción industrial de chips con capacidad para más de un millón de transistores.

6to y ofensivo generación: MOE optoelectrónicas con paralelismo y estructura neuronal masivos, con una red distribuida de una gran cantidad (decenas de miles) de microprocesadores incómodos que modelan la arquitectura de los sistemas biológicos neuronales.

La piel de la próxima generación de MOE puede alinearse con la anterior, los indicadores son mucho más bellos. Por tanto, la productividad del EOM y la capacidad de todos los dispositivos aumentarán, por regla general, en un orden de magnitud.

La principal tendencia en el desarrollo de la tecnología informática en esta hora es alejarse de la expansión de las áreas de estancamiento de la EOM y, como resultado, de la transición de otras máquinas a sus propios sistemas: sistemas informáticos y complejos de diferentes configuraciones con una amplia gama de funciones. posibilidades y características centrales.