GİRİŞ

EOM'un gelişim tarihi, bilgisayar üretiminde lider olan IBM şirketinin gelişim tarihi ile yakından bağlantılıdır.

Makalem, EOM'un gelişim tarihinin, IBM'in gelişim tarihinin ve ilk kişisel bilgisayar "Mac" in yaratılış tarihinin sunulacağı üç bölümden oluşacak.

EOM gelişiminin tarihi

Bilgisayarın tarihi, onu kolaylaştırma ve büyük hesaplama görevlerini otomatikleştirme girişimleriyle yakından bağlantılıdır. Büyük sayılarla yapılan basit aritmetik işlemler insan beyni için zordur. Böylece, uzun zaman önce en basit şifa cihazı ortaya çıktı - abaküs. On yedinci yüzyılda karmaşık matematiksel hesaplamaları kolaylaştıran logaritmik kural keşfedildi. 1642'de Blaise Pascal sekiz namlulu bir fişek mekanizması tasarladı. İki yüzyıl sonra, 1820'de Fransız Charles de Colmar, çarpma ve bölmeyi yaratan bir aritmometre yarattı. Bu cihaz muhasebe tablolarında yerini alıyor.

Bilgisayarların çalışmasının altında yatan tüm ana fikirler 1833'te yayınlandı. İngiliz matematikçi Charles Babbage. Bilimsel ve teknik gelişmelerin geliştirilmesi için bir makinenin tasarımını geliştirdik ve mevcut bilgisayarın ana cihazlarının yanı sıra tesisine de aktardık. Verileri girmek ve görüntülemek için Babbage, ek açıklıkların arkasına uygulanması gereken bilgileri içeren büyük bir kağıttan yapılmış kemerler olan vikoristik delikli kartlar kullandı. O zamanlar tekstil endüstrisinde delikli kartlar zaten kullanılıyordu. Böyle bir makinenin kontrol edilmesi çok az yazılım gerektirir.

Babbage'nin fikirleri 19. yüzyılın sonlarına doğru hayatta gerçekten kök salmaya başladı. 1888 yılında Amerikalı mühendis Herman Hollerith ilk elektromekanik şifa makinesini tasarladı. Tablolayıcı olarak adlandırılan bu makine, delikli kartlara kodlanmış istatistiksel kayıtları okuyabilir ve sıralayabilir. 1890'da Hollerith'in karısı ilk kez 11. Amerikan Nüfus Sayımına kaydedildi. Beş yüz spivorbitnik'in yedi yılda tamamladığı bir işi Hollerith, bir ay içinde 43 çizelge üzerinde 43 asistanla çalıştı.

1896 yılında Herman Hollerith, hafif bilgisayar teknolojisinin gelişimine büyük katkı sağlayan, geleceğin International Business Machines Corporation'ın (IBM) temelini oluşturan Computing Tabulated Recording Company'yi kurdu.

Bilim ve teknolojinin daha da gelişmesi, ilk hesap makinelerinin 1940'larda ortaya çıkmasına olanak sağladı. 1944 yılında, IBM'in (IBM) işletmelerinden birinde, Harvard Üniversitesi ile işbirliği içinde, ABD Donanması ile işbirliği içinde Mark-1 makinesi oluşturuldu. Bu canavar 35 tona yakın. "Mark-1" bir dizi elektromekanik röleye dayanmaktadır ve delikli bir sayfaya kodlanmış onlarca rakamla çalışmaktadır. Makine 23 haneye kadar dulluk sayılarını değiştirebiliyordu. İki adet 23 bitlik sayının çarpılması yaklaşık birkaç saniye sürdü.

Ancak elektromekanik röleler iyi çalışmadı. Tom zaten 1943'teydi. Amerikalılar alternatif bir seçenek geliştirmeye başladı: elektron tüplerine dayalı bir bilgi işlem makinesi. 1946'da ilk elektronik bilgi işlem makinesi ENIAC tanıtıldı. Bu vagon 30 ton depolayabiliyordu ve 170 metrekarelik bir alanı barındırabiliyordu. Binlerce elektromekanik parçayı değiştiren ENIAC'ta 18 bin elektronik tüp bulunuyor. Makine iki tekerlekli sistemle çalışıyor ve saniyede beş bin katlama, üç yüz çarpma işlemi gerçekleştiriyordu.

Elektronik tüplerle çalışan bir makine çok daha hızlı çalışıyordu, ancak elektronik tüplerin kendisi sıklıkla yanlış gidiyordu. 1947'de Amerikalı John Bardin, Walter Brattain ve William Bradford Shockley, onların yerini almak üzere, keşfettikleri kararlı anahtarlamalı iletken transistör elemanlarını tanıttı.

İlk bilgisayar türlerinin geliştirilmesi, 1951'de ticari hesaplama amaçlı UNIVAC bilgisayarının yaratılmasına yol açtı. UNIVAC, seri üretilen ilk bilgisayar ve ABD Nüfus Sayım Bürosu'na aktarılan ilk kopya oldu.

1950'lerde transistörlerin aktif gelişimi, başka nesil bilgisayarların ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. Bir transistör 40 elektronik tüpün yerini alabilir. Sonuç olarak, boyut ve boyutlarda önemli bir değişiklikle birlikte makinelerin hızı 10 kat arttı. Bilgisayarlar, manyetik çekirdeklerden yapılmış bellek aygıtlarına sahip olmaya başladı ve bu sayede büyük miktarda bilgi tasarrufu sağlandı.

1959'da, tüm elektronik bileşenlerin iletkenlerle birlikte silikon bir levhanın ortasına yerleştirildiği entegre devreler (yongalar) keşfedildi. Bilgisayarlardaki çiplerin durgunluğu, yeniden karıştırma saati boyunca devrenin geçişini hızlandırmayı mümkün kılar ve akışkanlık hesaplaması onlarca kat artar. Makinelerin boyutları da değişiyor. Çipin ortaya çıkışı üçüncü nesil bilgisayarların ortaya çıkışına işaret ediyordu.

1960'lı yılların başında bilgisayarlar, büyük miktarda istatistiksel verinin yaygın şekilde üretilmesine, bilimsel gelişmelerin gelişmesine, savunma tesislerinin gelişmesine, otomatik kontrol sistemlerinin oluşturulmasına sahne oldu. Büyük bilgi işlem makinelerinin yüksek fiyatı, karmaşıklığı ve yol bakımları birçok alanda popülerliklerini sınırladı. Ancak bilgisayarın minyatürleştirilmesi süreci, Amerikan şirketi Digital Equipment'ın 1965 yılında 20 bin dolarlık bir maliyetle PDP-8 mini bilgisayarını piyasaya sürmesine olanak tanıdı ve bu da bilgisayarı orta ve büyük ölçekli şirketlerin kullanımına sundu.

1970 yılında Intel'in öncüsü Edward Hoff, tek bir silikon çip üzerine bir dizi entegre devre yerleştirerek ilk mikroişlemciyi yarattı. Bu devrim niteliğindeki hamle, bilgisayarların hantal, büyük canavarlar olduğu yönündeki anlatıyı kökten değiştirdi. Mikroişlem, muhabirin masasında bulunan dördüncü nesil bilgisayarlar olan mikro bilgisayarlar tarafından çalıştırılır.

1970'lerde, özel bankacılık için tasarlanmış bir bilgi işlem makinesi olan kişisel bir bilgisayar yaratma girişimleri başladı. 1970'lerin diğer yarısında, mikro bilgisayarların en büyük etkisi Amerikan şirketi Apple'dan ortaya çıkarken, kişisel bilgisayarların yaygınlaşması 1981 yılında I.B.E. (IBM) mikro bilgisayar modellerinin IBM PC tarafından yaratılmasıyla başladı. Açık mimari ilkesinin benimsenmesi, ana bilgisayar aygıtlarının standartlaştırılması ve bunların bağlantı yöntemleri, IBM PC klonlarının seri üretimine ve mikro bilgisayarların dünya çapında yayılmasına yol açtı.

20. yüzyılın son on yılı boyunca mikro bilgisayarlar, hızlarını ve işlenen bilgi miktarını büyük ölçüde artırarak önemli bir evrim sürecinden geçtiler, ancak bilgisayarların geri kalanı ve büyük ve bilgi işlem sistemleri - ana bilgisayarlar kötü kokamazdı. Dahası, harika bilgi işlem sistemlerinin geliştirilmesi, nükleer titreşimin veya büyük bir depremin modelini yaratan süper üretken ve süper pahalı bir makine olan bir süper bilgisayarın yaratılmasına yol açtı. 20. yüzyılın sonlarında insanlık, çeşitli bilgisayar sistemlerinin yeteneklerini bir araya getirecek küresel bir bilgi ağı oluşturma aşamasına girmiştir.

Bu noktada IBM şirketinin gelişimine ve elbette bilgisayar geliştirmenin çeşitli aşamalarının detaylarına dikkat edilecektir.

Ders 2.EOM gelişiminin tarihi.

Bilgisayarın tarihi, onu kolaylaştırma ve büyük hesaplama görevlerini otomatikleştirme girişimleriyle yakından bağlantılıdır. 500 rub'e yakın. N. ortaya çıktı rakhunki(Abaküs) - bir ip üzerine dizilmiş bir dizi püskülden oluşan bir cihaz.

Bilgisayarların işleyişinin altında yatan tüm temel fikirler 1833 rokuİngiliz matematikçi Charles Babbage. Bilimsel ve teknik gelişmelerin geliştirilmesi için bir makinenin tasarımını geliştirdik ve mevcut bilgisayarın ana cihazlarının yanı sıra tesisine de aktardık. Böyle bir makinenin kontrol edilmesi çok az yazılım gerektirir. Babbage'nin verilerinin tanıtımı ve türetilmesi için delikli kart- Ek açıklıklardan sonra uygulanması gereken bilgileri içeren kalın kağıttan kemerler. Babbage'nin fikirleri 19. yüzyılın sonlarına doğru hayatta gerçekten kök salmaya başladı.

Bilim ve teknolojinin daha da gelişmesi, ilk hesap makinelerinin 1940'larda ortaya çıkmasına olanak sağladı. Yazılım kontrollerine sahip ilk bilgisayar olan Z1'in yaratıcısı bir Alman mühendise aittir. Konrad Zuse.

1944'ün sonlarında, Mark 1 makinesi IBM'in (IBM) işletmelerinden birinde oluşturuldu. Bu canavar 35 tona yakın. "Mark 1", sayıları temsil eden mekanik elemanlara ve robotik bir makinenin çalışması için elektromekanik elemanlara sahipti.

EOM'un gelişimi birkaç döneme ayrılmıştır. Cilt döneminin EOM nesilleri, temel temele ve matematiksel ilkelere dayalı olarak tek bir türe ayrılır.

§1 Birinci nesil SGM (1945-1954)

Bilgisayar biliminin kurucuları, bilgi teorisinin yaratıcısı Claude Shannon, program algoritmaları teorisini geliştiren matematikçi Alan Turing ve Amerikalı bilim adamı John von Neumann tarafından haklı olarak saygı görmektedir. RUR 1945 Bilgisayarlardaki en önemli şeyin temelini oluşturan temel ilkeleri formüle etmiş olmak.

Birinci nesil bilgisayarların temel temeli elektronik tüpler(eski televizyonlardaki sessiz olanlarda). Bunlar tarih öncesi saatlerdir, bilgisayar teknolojisinin gelişme dönemidir.

İlk makinede sayıların girilmesi delikli kartlar kullanılarak gerçekleştirildi ve en son işlemlerin yazılım kontrolü, örneğin ENIAC'ta, analitik makinelerde olduğu gibi, fişler ve çevirme alanları kullanılarak gerçekleştirildi.

1. neslin ilk EOM'si seri üretildi ve UNIVAC bilgisayarı (Evrensel Otomatik Bilgisayar) oldu. Distribütörler: John Mauchly ve J. Prosper Eckert.

1. nesil bilgisayar güvenlik yazılımı, standart alt programlardan daha önemli bir şekilde geliştirildi.

Bu neslin makineleri: "ENIAC", "MESM", "BESM", "IBM-701", "Strila", "M-2", "M-3", "Ural" (ödünç alınan alan 50 m2) ), "Ural-2", "Minsk-1", "Minsk-12", "M-20" vb.

Bu makineler geniş bir alanı kaplıyordu, çok fazla elektrik enerjisi tüketiyordu ve çok sayıda elektronik lambadan oluşuyordu. Örneğin Strila makinesi 6400 elektron tüpünden ve 60 bin elektron tüpünden oluşuyordu. iletken diyot parçaları. Shvidkodia'ları 2-3 bini geçmedi. Saniyedeki işlemlerde RAM 2 KB'yi aşmadı. Yalnızca “M-2” (1958) makinesinin 4 KB'lık küçük bir RAM'i ve 20 bin hızı var. bir saniyeliğine operasyonlar gerçekleştirin.

§2 SGM'nin başka bir nesli (1955-1964)

Vikoristan'ın ana unsuru artık elektron tüpleri değil, iletken diyotlardır. transistörler Ve bellek aygıtları katılaşmaya başladıkça, manyetik çekirdekler ve manyetik tamburlar günümüzün sabit disklerinin uzak ataları haline geldi. Bu makinelerin bir diğer avantajı da algoritmik dille programlanabilme yeteneğine sahip olmalarıdır. Yüksek rütbelerin ilk dilleri bölündü - Fortran, Algol, Kobol.

Bu neslin makineleri: "ROZDAN-2", "IVM-7090", "Minsk-22, -32", "Ural-14, -16" (ödünç alınan 20 m2 alan), "BESM- 3, -4 ,-6", "M-220, -222" ve içinde.

EOM elektronik devrelerinde iletkenlerin kullanılması, güvenilirliğin ve verimliliğin 30 bine kadar artmasına neden olmuştur. Saniyede işlem sayısı ve 32 KB'a kadar RAM. Makinelerin genel boyutları ve elektrik enerjisi tüketimi değişti. Bu çağın tüm avantajlarından yararlanmak için lütfen programa devam edin. Başka nesil bilgisayarlarda artık işletim sistemi olarak adlandırılan şey ortaya çıktı.

Görünüşe göre bilgisayar depolama alanı genişledi.

§3 Üçüncü nesil SGM (1965-1974)

Üçüncü nesil makineler, tek mimariye sahip bir makine ailesidir, yani. programlı olarak çılgın. Temel tabanın bir parçası olarak, entegre devreler içerirler - tüm cihazlar ve aynı zamanda mikro devreler olarak da adlandırılan bir iletken kristale bağlı onlarca veya yüzlerce transistörden oluşan birimler.

Üçüncü nesil otomobiller geliyor İşletim sistemleri. Yani çoklu programlamanın kokusu. bir saatlik visonannya program sayısı.

Üçüncü nesil makinelerin uygulamaları - IBM-360, IBM-370 aileleri, ES EOM (Tek EOM Sistemi), SM EOM (Küçük EOM Ailesi) vb.

Ailenin ortasında yer alan makinelerin hızı, saniyede onbinlerce işlemden milyonlarca işlem sayısına kadar değişmektedir. RAM'in kapasitesi birkaç yüz bin kelimeye ulaşır.

1969'da doğdu ilk küresel bilgisayar ağı doğdu; şimdi İnternet olarak adlandırılan şeyin başlangıcı. Ve aynı 1969'da, yazılım dünyasını etkileyen ve hala gelişmiş konumunu koruyan Unix işletim sistemi ve yeni yazılım C (“C”) aniden ortaya çıktı.

1971'de doğdu Intel, masaüstü hesap makinelerine yönelik ilk mikroişlemcisini piyasaya sürdü.

1973'ün sonunda Intel, çok çeşitli uygulamalar için tasarlanmış tek çipli 8 bit MP 8080'i piyasaya sürdü.

Steve Wozniak (Apple bilgisayarların babası) ilk bilgisayarını 1972'de Berkeley, Kaliforniya'daki yerel kablosuz ağ üreticisinin reddettiği parçalardan oluşturdu. Steve şarabına Kremalı Soda Bilgisayarı adını verdi ve içtiği biranın kalıntıları makineden toplandı.

Bu konuyu inceledikten sonra şunları öğreneceksiniz:

EOM'nin oluşturulmasından önce rakhunkovo-virishal fonksiyonları nasıl gelişti;
- yeni EOM türlerinin yaratılmasına yol açan temel temel nedir;
- Bilgisayar teknolojisinin nesilden nesile nasıl geliştiği.

EOM'un ortaya çıkmasından önce Rakhunkov'un görevleri

Hesaplama tarihinin kökleri, insanlığın gelişim tarihiyle aynı çağın derinliklerine dayanmaktadır. Rezervlerin birikmesi, malların dağıtımı, takas - tüm bu faaliyetler ücretlerle ilgilidir. Tekme atmak için ıslak parmaklar, şömineler, sopalar, düğümler vb. kullanılıyordu.

Daha karmaşık görevlere çözüm bulma ihtiyacı ve bunun sonucunda karmaşık ve zor hesaplamalar yapma ihtiyacı, insanlar birine yardım etmenin bir yolunu bulma ihtiyacıyla karşı karşıya kaldı. Tarihsel olarak, çeşitli ülkelerde barış, borç, yükümlülük, emeklilik vb. gibi kendi kuruş birimleri ortaya çıktı. Bir ölçü sisteminden diğerine geçmek için, yalnızca özel olarak eğitilmiş kişilerin yapabileceği hesaplamalar gerekiyordu. Çünkü eylemlerin tüm sırasını iyice biliyorlardı. Sık sık diğer ülkelerden haberler isteniyordu. Ve depolamaya yardımcı olacak cihazlara tamamen doğal bir ihtiyaç var. Böylece mekanik asistanlar hızla ortaya çıkmaya başladı. Bugüne kadar teknoloji tarihinin bir parçası haline gelen bu tür birçok keşifle ilgili raporlar var.

İlk cihazlardan biri (MÖ V-IV yüzyıllar), hesaplamalar kolaylaştığında abaküs adı verilen özel bir cihaz kullanabilirsiniz (Şekil 24.1). İlk parça ince bir top kırılmış kum veya siyah kil tozu ile kaplanır. Üzerine sivriltilmiş bir çubukla harf ve rakam yazabilirsiniz. Yıl içinde, fırçalar ve taşlar daha sonraki mezarlardan taşınarak iyileştirmeler ve hesaplamalar yapıldı ve tahtalar bronz, taş, fildişi fırça vb. kullanılarak hazırlanmaya başlandı. Bu yıl, bu küçük köpekler birkaç lekeye ve sütuna doğru çaprazlaşmaya başladı. Yunanistan'da abaküs'ün tarihi M.Ö. 5. yüzyıla kadar uzanmaktadır. Yani Japonlar bu cihaza “serobyan”, Çinliler ise “suan-pan” adını verdiler.

Küçük 24.1. Abaküs

Eski Rusya'da bombardıman için abaküse benzer bir cihaz kullanılıyordu ve "Rus İskoç" olarak adlandırılıyordu. 17. yüzyılda bu düzenleme, bugün hala görülebilen temel Rus mimarisi görünümüne sahipti.

Matematiğin bilimde önemli bir rol oynamaya başladığı 17. yüzyılın başlarında şifa makinesine olan ihtiyaç giderek daha fazla hissedildi. Şimdiye kadar genç Fransız matematikçi ve fizikçi Blaise Pascal, o gün tamamlanmış haliyle Pascalina adı verilen ilk şifa makinesini (Şekil 24.2, a) yarattı.

Küçük 24.2. Rakhunkov'un 17. yüzyıl makineleri: a) Pascalina; b) Leibniz makinesi

1670-1680'de Alman matematikçi Gottfried Leibniz, tüm aritmetik işlemleri çözen tıbbi bir makine (Şekil 24.2, b) tasarladı.

Sonraki iki yüz yıl boyunca bir dizi benzer kabuk yapısı bulundu ve oluşturuldu, ancak bir takım eksikliklerden sonra geniş bir genişleme olmadı.

1878'den bu yana, bir şifa makinesi yapan Rus bilim adamı P. Chebishev, zengin sayılar ekledi ve çıkardı. O dönemdeki en büyük genişleme, 1874 yılında St. Petersburglu mühendis Odner tarafından tasarlanan toplama makinesiydi. Cihazın tasarımı tamamlanmış gibi görünüyordu ve bu sayede her türlü aritmetik işlemin hızlı bir şekilde çözülmesini mümkün kılıyordu.

20. yüzyılın 30. yüzyılında ülkemiz daha kapsamlı bir toplama makinesi olan “Felix” ile donatıldı (Şekil 24.3). Bu cihazlar onlarca yıldır ortalıkta dolaşıyor ve büyük miktarda sayısal bilginin işlenmesiyle uğraşan insanların çoğunluğunun yükünü hafifleten ana teknik cihaz haline geldi.

Küçük 24.3. Aritmometre "Felix"

19. yüzyılın önemli bir fikri, modern bilgisayarların prototipi olan ilk bilgisayar makinesinin yaratıcısı olarak tarihe geçen İngiliz matematikçi Charles Babbage'nin sonucuydu. 1812 yılında aile, perakende satış makinesi adı verilen makine üzerinde çalışmaya başladı. Pascal ve Leibnitz'in ilk hesap makineleri yalnızca aritmetik işlemleri gerçekleştiriyordu. Bir şarkı programı oluşturacak bir makine tasarlamaya başlayan Babbage, belirli bir fonksiyonun sayısal değerini analiz edecekti. Babbage perakende satış makinesinin ana unsuru olan onuncu sayının bir rakamını saklamak için bir tekerlek kullanıldı. Sonuç olarak 18 bitlik sayılarla işlem yapabilirsiniz. 1822 yılına kadar küçük bir maket ve üzerinde karelerden oluşan bir masa bulunuyordu.

Perakende makinesini geliştiren Babbage, 1833 yılında analitik makineyi geliştirmeye başladı (Şekil 24.4). Daha fazla akışkanlığı ve basit tasarımı nedeniyle perakende makineden biraz farklıdır. Proje tamamlandıktan sonra yeni arabanın iddiaya göre onarılması gerekiyordu.

Analitik Motor, üç ana bloktan oluşan tamamen mekanik bir aparat olarak tasarlandı. İlk blok, sayıları dişli çarklardan gelen kayıtlara depolamak için bir cihaz ve sayıları bir düğümden diğerine (modern terminolojide - bir bellek) ileten bir sistemdir. Diğer blok ise aritmetik işlemlerin birleştirilmesine olanak sağlayan bir cihazdır. Babbage ona "mlin" adını verdi. Üçüncü blok makinenin çalışma sırasına atanmıştır. Analitik motorun tasarımı aynı zamanda çıktı verilerini girmek ve diğer sonuçları çıkarmak için bir cihaz da içeriyordu.

Makinenin, sanki son işlemin sırasını ve sayıların hafızadan dünyaya ve geriye aktarımını ayarlayacakmış gibi bir program çalıştırdığı bildirildi. Programlar kendi yöntemleriyle hızlı bir şekilde kodlanarak delikli kartlara aktarılır. O zamanlar dokuma makinelerinde otomatik çizim için benzer kartlar zaten çekiliyordu. İngiliz şair Lord Byron'ın kızı olan aynı matematikçi Lady Ada Lovelace, Babbage'nin makinesinin ilk programlarını geliştirir. Vaughn birçok fikir getirdi ve dosyada tartışılan terimlerin anlaşılmasını zorlaştırdı.

Küçük 24.4. Babbage'ın Analitik Motoru

Maalesef teknolojinin yeterince gelişmemesi nedeniyle Babbage’nin projesi hayata geçirilemedi. Prote yogo roboti mali önemli değeri; Daha sonraki birçok şarap üreticisi, icat ettiği cihazların temelini oluşturan fikirler ortaya attı.

ABD nüfus sayımının otomatikleştirilmesi ihtiyacı, Henry Hollerith'i 1888'de tablolayıcı (Şekil 24.5) adı verilen ve delikli kartlara basılan bilgilerin elektrikli bir makine kullanılarak deşifre edildiği bir cihaz geliştirmeye yöneltti. Bu cihaz, daha önce harcanan paranın tamamının yerine geçerek, toplam 3 yıl boyunca nüfus sayımı verilerini işlemenize olanak tanır. 1924'te Hollerith, tablolayıcıların seri üretimi için IBM'i kurdu.

Küçük 24.5. Tabulator

Hesaplama teknolojisindeki büyük gelişmelerle birlikte matematikçilerin teorik gelişmeleri de geliştirildi: İngiliz A. Turing ve Amerikalı Ege. Yenisinden bağımsız olarak uyguladığım oruç. “Turing (Post) makinesi” programlanabilen bir bilgisayarın prototipidir. Bunlar, makine yapımı işlemlere yönelik bir algoritmaya beslenebilecek zihindeki herhangi bir sorunun otomatik makinelerle çözülmesinin önemli potansiyelini zaten göstermiştir.

Babbage'nin analitik motorun yaratılmasına ilişkin fikrinin ortaya çıktığı andan hayattaki gerçek uygulamasına kadar geçen süre neredeyse yarım yüzyıl sürdü. Popüler fikirlerle teknik fikirler arasında neden bu kadar büyük bir ayrım var? Bunun nedeni, önemli bir yetkilinin bile bilgisayara yakın herhangi bir cihazın yaratılmasından itibaren tüm sistemin monte edildiği parçalar gibi temel bir temel seçmesidir.

Birinci nesil EOM

Elektron-vakum lambasının ortaya çıkışı, insanların bir hesap makinesi yaratma fikrini hayata geçirmesine olanak sağladı. 1946 yılında ABD'de ortaya çıktı ve ENIAC adını aldı.(ENIAC - Elektronik Sayısal Entegratör ve Hesap Makinesi, “elektronik sayısal entegratör ve hesap makinesi” - Şekil 24.6). Bu olay, elektronik bilgi işlem makinelerinin (ECM) gelişiminin başlangıcını belirleyen yolun başlangıcını işaret ediyordu.

Pirinç. 24.6. Persha EOM ENIAC

EOM'nin daha da geliştirilmesi, elektroniğin gelişmesi, yeni elemanların ve çalışma prensiplerinin ortaya çıkması ve eleman tabanının genişletilmesi ve genişletilmesiyle gösterilmiştir. Nina'nın yalnızca birkaç nesil EOM'si var. EOM nesilleri altında, farklı tasarım ekiplerine bölünmüş, ancak aynı bilimsel ve teknik ilkelere göre geliştirilen her tür elektronik bilgi işlem makinesini ve modelini anlıyoruz. Nesil değişimi, durağan temelde farklı teknolojilerden üretilen yeni unsurların ortaya çıkması olarak görülüyordu.

Birinci nesil (1946 – 50'lerin ortası). Temel taban, özel şasi üzerine monte edilen elektron vakum tüplerinin yanı sıra dirençler ve kapasitörlerden oluşuyordu. Elemanlar, üstten montaj kullanılarak kablolarla bağlandı. EOM ENIAC'ta 20 bin kişi vardı. 2000 elektronik tüp değiştirildi; makine bir saniyede 300 çarpma işlemi veya 5000 büyük sayı toplama işlemi gerçekleştirdi.

Seçkin matematikçi John von Neumann ve meslektaşları, EOM'un mantıksal yapısının temel ilkelerini daha sonra EDVAC projesinde (1950) uygulanan yeni bir türe tanıttı. EOM'un elektronik ortamda oluşturulabileceği ve iki haneli sayı sistemiyle çalışabileceği doğrulandı. Bu depo aşağıdaki cihazları içerir: veri girmek ve sonuçları görüntülemek için aritmetik, merkezi işlem, bellek. Daha önce iki çalışma prensibi de formüle edilmişti: en son komutlarla program kontrolü prensibi ve kaydedilen programların prensibi. Bu ilkelere göre uygulanan sonraki nesillerin çoğu EOM'nin tasarımına "von Neumann mimarisi" adı verildi.

İlk Alman EOM'si 1951 yılında akademisyen S. A. Lebedev'in gözetiminde oluşturuldu ve MESM (küçük elektronik makine) olarak adlandırıldı. Daha sonra BESM-2 (Büyük Elektronik Tıbbi Makine) devreye alındı. 50'li yılların Avrupa'daki en güçlü EOM'si, 20 bin hız koduna sahip Radyansk elektronik bilgi işlem makinesi M-20'ydi. 4000 makine kelimesi işlem/s ve RAM kapasitesi.

MESM (küçük elektronik tedavi makinesi)

O andan itibaren endüstriyel bilgi işlem teknolojisi hızlı bir şekilde gelişmeye başladı ve bölgemizde 60'lı yılların sonuna kadar o zamanın EOM'sinin en yüksek verimliliği (1 milyon işlem/s) olan BESM-6, birçok uygulamayı hayata geçirdi. son nesil bilgisayarların robot ilkelerinin 'yuteriv.

BESM-6 (büyük elektronik tıbbi tedavi makinesi)

Yeni EOM modellerinin ortaya çıkmasıyla birlikte bu faaliyet alanının adında da değişiklikler yapıldı. Daha önce hesaplama için kullanılan herhangi bir teknolojiye gayri resmi olarak "tıbbi-viral cihazlar ve cihazlar" adı veriliyordu. Artık EOM ile ilgili her şeye hesaplama teknolojisi deniyor.

Birinci nesil EOM pirincinin özellikleri ayırt edilebilir.

♦ Eleman tabanı: elektron vakum tüpleri, dirençler, kapasitörler. Elemanların bağlantısı: dartın asılı montajı.
♦ Boyutlar: EOM Vikonana muhteşem bir alana sahiptir ve özel bir makine odasını kaplar.
♦ Shvidkodia: 10-20 bin. işlem/ler.
♦ Elektron-vakum tüplerinin parçaları sayesinde işlem çok basittir. EOM'un aşırı ısınmasıyla ilgili endişeler var.
♦ Programlama: makine kodlarında zahmetli bir süreç. Bu durumda makinenin tüm komutlarını, ikili sistemini ve EOM mimarisini bilmek gerekir. Bu, özellikle doğrudan kontrol panelinin arkasında çalışan matematikçiler-programcılar tarafından işgal edildi. EOM'un bakımı son derece profesyonel personel gerektiriyordu.

Yeni nesil EOM

Diğer kuşak ise 50'li yılların sonundan 60'lı yılların sonuna kadar olan döneme denk geliyor..

O saate kadar elektronik tüplerin yerini alacak bir transistör keşfedildi. Bu, EOM eleman tabanının iletken elemanlarla (transistörler, diyotlar) yanı sıra hassas tasarımlı dirençler ve kapasitörlerle değiştirilmesini mümkün kıldı (Şekil 24.7). Bir transistör, daha akıcı, daha ucuz ve daha güvenilir olarak çalışan 40 elektronik tüpün yerini aldı. Ortalama hizmet süresi elektronik tüplerin önemsizliğinden 1000 kat daha fazla yaşanmıştır.

Elemanları birleştirme teknolojisi değişti. Diğer ilk levha türleri ortaya çıktı (böl. Şekil 24.7) - üzerine özel bir fotomontaj teknolojisi kullanılarak alev ileten bir malzemenin uygulandığı getinax gibi yalıtım malzemesinden yapılmış plakalar ortaya çıktı. Eleman tabanını diğer panele sabitlemek için özel soketler vardı.

Küçük 24.7. Transistörler, diyotlar, dirençler, kapasitörler ve diğer kartlar

Bir tür elemanın diğeriyle bu şekilde resmi olarak değiştirilmesi, EOM'nin tüm özelliklerini temelden etkiledi: boyutlar, güvenilirlik, üretkenlik, kullanım kolaylığı, programlama tarzı ve makinenin çalışması. SGM'nin hazırlanmasına yönelik teknolojik süreç değişti.

Küçük 24.8. Başka bir neslin EOM'si

Başka bir neslin EOM pirincinin özellikleri ayırt edilebilir (Şekil 24.8).
- Element tabanı : havai iletken elemanlar Elemanların bağlantısı: bağımsız panolar ve duvara monte kurulum.
- Boyutlar : EOM Vikonani aynı tip stantların görünümüne sahiptir, biraz daha insan büyümesine yöneliktir. Bunları barındırmak için, çok sayıda otonom cihazı bağlamak için altına kabloların döşendiği özel donanımlı bir makine odası gereklidir.
- Verimlilik : yüzbinlerden 1 milyon işlem/s'ye kadar.
- Operasyon : veda etti EOM'un kurulduğu geniş bir servis personeli kadrosuna sahip hesaplama merkezleri ortaya çıktı. Bilgisayarlarda merkezi bilgi işleme kavramı böyle ortaya çıktı. Pek çok öğe yanlış gittiğinde, önceki neslin EOM'sinde olduğu gibi yalnızca dış yüzey öğesi değil, tüm kart değiştirildi.
- Programlama : Bu tamamen değişti ve artık algoritmik dil kullanmak giderek daha önemli hale geldi. Programcılar artık salonda çalışmıyordu; programlarını delikli kartlar ve manyetik şeritler üzerinde özel eğitimli operatörlere veriyorlardı. Karar, toplu (çoklu program) modunda alındı, böylece tüm programlar EOM'ye birer birer girildi ve işlemler farklı cihaz türleri arasında gerçekleştirildi. Kararın sonuçları, kenarları delikli özel bir kağıt üzerinde sergilendi.
- Hem SGM yapısında hem de organizasyonda prensipte değişiklikler oldu . Sert çekirdek ilkesinin yerini mikro programlama almıştır. p align="justify"> Programlama ilkesini uygulamak için bilgisayarda, çekirdek sinyallerin farklı kombinasyonlarına karşılık gelen kodların her zaman mevcut olduğu kalıcı bir belleğe sahip olmak gerekir. Bu kombinasyon, elektrik devrelerini bağlamak gibi basit bir işlemi gerçekleştirmenize olanak sağlar.
- Yarım saat prensibi getirildi Çalışma saatleri boyunca çeşitli cihazların çalışmasını sağlayan, örneğin cihaz, manyetik şeridin yerleştirilmesi ve çıkarılması için işlemci ile aynı anda çalışır.

Üçüncü nesil EOM

Bu dönem 60'lı yılların sonundan 70'li yılların sonuna kadar sürer. Transistörlerin kullanımının yeni nesil bilgisayarların yaratılmasına yol açması gibi, entegre devrelerin ortaya çıkışı da bilgi işlem teknolojisinin gelişiminde yeni bir aşamaya, yani üçüncü nesil makinelerin ortaya çıkışına işaret etti.

1958 yılında John Kilbey son entegre devreyi yaratan ilk kişi oldu. Bu tür devreler onlarca, yüzlerce veya binlerce transistörü ve fiziksel olarak birbirinden ayrılamayan diğer elemanları barındırabilir. Entegre devre (Şekil 24.9), başka nesil EOM elemanını temel alan benzer bir devre ile aynı işlevleri içerir, ancak çok daha küçük bir boyuta ve daha yüksek düzeyde güvenilirliğe sahiptir.

Küçük 24.9. Entegre devreler Entegre devrelere dayalı ilk EOM, IBM'in IBM-360'ıydı. İsimleri IBM ile başlayan harika bir model serisi başlattı ve ardından bu seride model dünyasında giderek daha sofistike hale gelen sayıları takip etti. Sayı ne kadar büyük olursa, koristuvache'lere o kadar fazla fırsat veriliyordu.

Benzer SGM'ler REV (Ekonomik Karşılıklı Yardım İçin) ülkelerinde de verilmeye başlandı: SRSR, Bulgaristan, Ugorshchina, Çekoslovakya, PDR, Polonya. Bu karmaşık gelişmeler için cilt bölgesi şarkı söyleme cihazları konusunda uzmanlaştı. İki EOM ailesi üretildi:
- harika - ES EOM (tek sistem), örneğin, ES-1022, ES-1035, ES-1065;
- küçük - SM EOM (küçük sistem), örneğin SM-2, SM-3, SM-4.

ES EOM (tek sistem) ES-1035

SM EOM (küçük sistem) SM-3

Daha sonra herhangi bir bilgi işlem merkezi bir veya iki EC EOM modeliyle donatılmıştır (Şekil 24.10). Mini-EOM sınıfı haline gelen SM EOM ailesinin temsilcileri sıklıkla laboratuvarlarda, üretim tesisinde, teknolojik hatlarda, test standlarında görülebiliyordu. Bu EOM'un özelliği, hepsinin gerçek zamanlı ölçekte çalışabilmesi ve böylece belirli bir göreve odaklanabilmeleriydi.

Küçük 24.10. EOM üçüncü nesil

Üçüncü nesil EOM pirincinin özellikleri gösterge niteliğindedir.
- Element tabanı : diğer karttaki özel yuvalara takılan entegre devreler.
- Boyutlar : ES EOM'un dış tasarımı başka nesil EOM'ye benzer. Bunları barındırmak için bir makine odası da gereklidir. Ve küçük EOM - temelde insan büyümesinin yaklaşık olarak ikinci sırasında iki stand ve bir sergi var. Koku, AB SGM'deki gibi özel donanımlı bir konteynere ihtiyaç duymuyordu.
- Verimlilik : Saniyede yüzbinlerden milyonlarca operasyona kadar
- Operasyon : Değişen şey, acil arızaların daha hızlı onarılmasının mümkün olması, ancak sistem organizasyonunun büyük karmaşıklığı nedeniyle yüksek vasıflı faşistlerden oluşan bir kadroya ihtiyaç duyulmasıdır. Sistem programı büyük bir rol oynar.
- Programlama teknolojisi ve çeşitlendirme : EOM ile etkileşimin doğası çok değişmesine rağmen, ileri aşamadakiyle aynı. Birçok bilgi işlem merkezinde, programcının yakında EOM'ye saat altı modunda katılabileceği görüntüleme odaları ortaya çıktı. Daha önce olduğu gibi asıl mesele toplu işleme modunun kaybolmuş olmasıdır.
- SGM yapısında değişiklikler yapıldı . Mikroprogramatik kontrolde modülerlik ve hakimiyet ilkeleri kullanılır. Modülerlik ilkesi, standart bir bilgisayardaki yapısal ve işlevsel olarak tamamlanmış elektronik birimlerden oluşan bir dizi modüle sahip standart bir bilgisayarda kendini gösterir. Ana hat altında bilgisayar modülleri arasındaki iletişim yöntemini anlıyoruz, böylece tüm giriş ve çıkış cihazları aynı kablolarla (veriyolları) bağlanır. Bu günlük sistem veriyolunun bir prototipidir.
- Bellek kapasitesi arttı . Manyetik tamburun yerini giderek otonom paketler halinde oluşturulan manyetik diskler alır. Ekranlar ve grafik alarmlar belirdi.

Dördüncü nesil EOM

Bu dönemin en önemli olduğu ortaya çıktı - 70'lerin sonundan günümüze.Önemli değişikliklere yol açan her türlü yenilikle karakterizedir. Ancak henüz bu nesil EOM'un değişiminden söz edilebilecek köklü, devrim niteliğinde değişiklikler olmadı. Örneğin EOM'yi 80'ler ile günümüz arasında karşılaştırmak isterseniz, o zaman gerçekten bir fark olduğu açıktır.

Bu aşamada bilgisayarın geliştirdiği en önemli fikirlerden birini özellikle vurgulamalıyız: işlemci sayısını aynı anda hesaplama yeteneği (çok işlemcili işlem). Bilgisayarın yapısı da değişikliklerin farkına vardı.

Yeni entegre devre teknolojileri, 70'lerin sonlarında - 80'lerin başında, entegrasyon aşaması tek bir kristal üzerinde on ve yüz binlerce öğeden oluşan büyük entegre devreler (GIC'ler) üzerinde dördüncü nesil EOM'ların geliştirilmesini mümkün kıldı. BIS'in durgunluğuyla bağlantılı olarak elektronik bilgi işlem teknolojisindeki en büyük bozulma, mikroişlemcilerin yaratılmasıydı. Bu dönem elektronik endüstrisinde bir devrim olarak kabul edilmektedir. İlk mikroişlemci 1971 yılında Intel tarafından üretildi. Tek bir çip üzerinde, 2250 transistörü barındırabilecek bir ekipman deposunun arkasında minimal bir işlemci formüle etmek mümkündü.

Mikroişlemcinin ortaya çıkışı, bilgi işlem teknolojisi tarihindeki en önemli gelişmelerden biriyle ilişkilidir - terminolojiyi de etkileyen kişisel EOM'nin yaratılması ve durgunluğu (Şekil 24.11). "EOM" terimi yavaş yavaş "bilgisayar" kelimesine kök saldı ve bilgi işlem teknolojisine bilgisayar teknolojisi denmeye başlandı.

Küçük 24.11. Kişisel bilgisayar

1977 yılında Apple kişisel bilgisayar üretimini kuran Apple Computer şirketinin kurucuları S. Jobs ve V. Wozniak'ın isimleriyle ilişkilendirilen kişisel bilgisayarların yaygın satışının başlangıcı. Bilgisayarlar, EOM'de çalışan insanlar için "dostça" bir ortam yaratma ilkesine dayanıyordu; çünkü yazılımın oluşturulması, müşterinin manuel çalışmasının güvenliğinin sağlanmasının ana faydalarından birini sağladı. EOM halka döndü. Dahası, işçinin işinin kullanışlılığını sağlamak için kapsamlı bir eğitim aldılar. Daha önce, EOM'nin çalışması sırasında, merkezi bilgi işleme ilkesi uygulanıyordu; eğer insanlar bir EOM üzerinde yoğunlaşırsa, kişisel bilgisayarların gelişiyle bir devrim elde edildi - eğer koristuvach bilgisayarları kullanabilirse, merkezi olmayanlaşma I. kolkoma ile ticaret

1982'den bu yana IBM şirketi saatlerce standart haline gelen kişisel bilgisayar modelini piyasaya sürmeye başladı. IBM, diğer şirketlerin hem donanım hem de yazılım geliştirmesine olanak tanıyan donanım ve yazılım özelliklerine ilişkin belgeler yayınladı. IBM kişisel bilgisayarlarının "ikizlerinin" aileleri (klonları) bu şekilde ortaya çıktı.

1984 yılında IBM tarafından doğdu buv rozrobleniy kişisel bilgisayar Intel'in 80286 mikroişlemcisini temel alır mimarlık otobüsü ile endüstriyel standart - ISA(Endüstri Standardı Mimarisi). Artık kişisel bilgisayar üreten birçok firma arasında kıyasıya bir rekabet başladı. Bir işlemci türü diğerinin yerini aldı; bu da çoğu zaman daha fazla modernizasyon ve hatta bazen bilgisayarların tamamen değiştirilmesini gerektirdi. Tüm bilgisayar cihazlarının giderek daha ayrıntılı teknik özelliklerini bulma yarışı günümüzde de devam etmektedir. Mevcut bilgisayarınızı hızlı bir şekilde tamamen modernize etmeniz gerekiyor.

IBM PC ailesinin gizli gücü- aşağıdan yukarıya yazılım desteğinin gücü ve eski donanım özelliklerini değiştirmeden veya bilgisayarın tamamını değiştirmeden bunları değiştirmeden ek donanım özellikleri ekleme olanağı sağlayan açık mimari ilkesi.

Suchasni EOMönceki nesil bilgisayarları kompaktlık, mükemmel yetenekler ve çeşitli bilgisayar kullanıcısı kategorileri için erişilebilirlik ile elden geçirmek.

Dördüncü nesil bilgisayarlar, bu bölümün ilerleyen konularında tartışılacağı gibi iki yönde gelişiyor. İlk düz- Çok işlemcili bilgi işlem sistemlerinin oluşturulması. Arkadaş- Hem masaüstü hem de taşınabilir ucuz kişisel bilgisayarların ve bunlara dayalı bilgisayar ağlarının hazırlanması.

Yiyecek ve ikramları kontrol edin

1. EOM'un ortaya çıkmasından önce arkaik-viral yapıların gelişim tarihini bize anlatın.

2. EOM kuşağı nedir ve kuşak değişimi ne anlama gelmektedir?

3. Bize ilk nesil EOM'dan bahsedin.

4. Bize başka bir SGM neslinden bahsedin.

5. Bize üçüncü nesil EOM'dan bahsedin.

6. Bize dördüncü nesil EOM'dan bahsedin.

7. “EOM” adı ne zaman ve neden yavaş yavaş “bilgisayar” terimiyle değiştirilmeye başlandı?

8. Matematikçi John von Neumann neyle meşhur oldu?

Bilgisayar sistemlerinin geliştirilmesine yönelik beklentiler

Bu konuyu inceledikten sonra şunları öğreneceksiniz:

Bilgisayarların gelişimindeki ana eğilimler nelerdir;
- Bu eğilimlerin ardındaki nedenler nelerdir?

Bilgisayarların işlevsel yeteneklerini bilerek, onların gelişimi için umutlar karamsar olabilir. Özellikle bilgisayar teknolojisinde çok fazla çalışmaya gerek yok çünkü diğer hiçbir alanda bu kadar kısa sürede bu kadar büyük değişiklikler olmuyor. Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin özü mevcut durumda yatmaktadır: İnsanların önünde yeni bir bilgisayar teknolojisi alanı açılmaktadır ve bu fikirlerin uygulanması için Yuteriv'in teknolojik olarak sağladığı yeni teknolojiler gerekmektedir. Gerekli teknolojinin büyük bir kısmı sökülüp konuşlandırıldıkça, bilgisayarların kullanımı için gelecek vaat eden diğer alanlar da ortaya çıkıyor.

Örneğin Fujitsu evrensel bir robotik taşıyıcı geliştirdi. Lobide robot, konukları boğuk bir bariton sesiyle karşılıyor. Oda numarasını belirledikten sonra robot, önemli ruloları rahatsız edici eliyle alır veya dik durur ve asansörün yanında kükremeye başlar, ardından asansör düğmesine basar, yukarıya çıkar ve konuklara odaya kadar eşlik eder. Otelin elektronik kartı, tüm kameraları ve ultrasonik sensörleri robotun ne olursa olsun ödeme yapmasına olanak sağlıyor. Sağ ve sol tekerlekler bağımsız olarak dönerek pürüzlü ve düz olmayan yüzeylerde yuvarlanmayı kolaylaştırır. Önemsiz görüntüleri işlemek için bir sistem kullanan robot, nesneleri alıp misafirlere teslim edebiliyor. Robot, internete bağlıyken sesli talimatları hassas bir şekilde alır. Otelle ilgili bilgiler renkli dokunmatik ekranda görüntülenebilir. Geceleri robot otelin koridorlarında devriye geziyor.

Örneğin, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (ABD) modeller, bilgisayarların ve elektronik cihazların kurulu olduğu şekilde gösterildi. Bugün yeni stile “siber moda” deniyor. Bu resimdeki kumaşı süsleyen siber broş sadece bir aksesuar değil, cetvelinin kalp atışıyla aynı anda yanan elektronik bir cihazdır.

Gelecekte ülkemizi ve uzayımızı destekleyen, bilgilerimizi kolaylıkla alan, günlük cihazları kullanan yüzlerce aktif bilgisayar cihazının olacağını varsayabiliriz. Koku, tek yatak odalı "obolontsia" da bulunmayacak. Burada kokular olacak. Benzer bilgisayar cihazlarının geliştirilmesine yönelik beklentiler: Daha minyatür hale gelecek ve kalitesi düşük olacak.

Bilgi hizmetlerini ve yönetimini sağlayacak bilgisayar teknolojisinin gelişimindeki beklentilere ve eğilimlere bakalım. Bir bilgisayar yalnızca güvenli ve hızlı bir şekilde saklanma yeteneğine sahip değildir, aynı zamanda yerel bir bilgi deposudur. Şu anda, bilgisayarların en spesifik işlevi giderek daha fazla tanınmaktadır - bilgi ve bu, gelmekte olan "yeraltı bilgileşmesinin" nedenlerinden biridir. Bilginin bilgisayarda hazırlandığını, işlendiğini ve bu formda genişletildiğini düşünün.

21. yüzyılın başında, ana bilgi ortamında bir değişiklik olacak - insanlar bilgilerin çoğunu radyo, TV vb. gibi geleneksel iletişim kanalları aracılığıyla değil, bilgisayar ağları aracılığıyla alıyor.

Günümüzde bilgisayar kullanımında değişiklik yapılmasından kaçınılmalıdır. Bizden önce bilgisayarlar yalnızca çeşitli bilimsel, teknik ve ekonomik gelişmelerin geliştirilmesine hizmet ediyordu ve insanlar yasa dışı bilgisayar eğitimleri ve programlarıyla bunlar üzerinde çalışıyordu.

Telekomünikasyonun gelişiyle birlikte, bilgisayarların işletme sahipleri tarafından kullanım alanı kökten değişiyor. Bilgisayar telekomünikasyonuna olan talep sürekli artmaktadır. Giderek daha fazla insan tren tarifesi ve Duma'dan en son haberleri öğrenmek, bir meslektaşının bilimsel makalesini öğrenmek, harika bir akşamı nerede geçireceğine karar vermek vb. için İnternet'e yöneliyor.

Şu anda, İnternet ağının geliştirilmesi için yeni bir konsept geliştirilmektedir - tüm anlamsal web. Tüm World Wide Web'in üzerinde bulunur ve bilgisayarlar için daha anlaşılır bilgiler oluşturmak için tıklanır. Anlamsal web projesi 1999 yılından bu yana World Wide Web Konsorsiyumu'nun himayesinde geliştirilmektedir.

Şu anda bilgisayarların internette bilgi üretme ve işleme konusunda sınırlı bir rolü var. Bilgisayarların işlevleri esas olarak bilgiyi depolamak, görüntülemek ve almakla sınırlıdır. Bunun nedeni, internette yer alan bilgilerin çoğunun metin halinde olması ve bilgisayarların sözlü bilgileri kavrayamaması ve kavrayamamasıdır. Bilginin yaratılması, değerlendirilmesi, sınıflandırılması ve güncellenmesi, daha önce olduğu gibi, insanlığın sonucudur.

Güç kaynağı bitiyor - bilgisayarınızın, içine yerleştirilen bilgilerin yerini anlamasını ve bilgisayarınıza onu kullanmayı nasıl öğretebilirsiniz? Bilgisayar henüz insan dilini anlamayı öğrenemediğine göre, bilgisayarı anlayacak bir dilin yaratılması gerekmektedir. İdeal olarak, İnternet'teki tüm bilgilerin iki kişi tarafından barındırılması gerekir: benim akıllı kişim ve akıllı bilgisayarım. Anlamsal webdeki bir kaynağın insan tarafından okunabilen bir bilgisayar açıklamasını oluşturmak için RDF (Kaynak Açıklama Çerçevesi) formatı oluşturulmuştur. Meta verileri (meta veriler – verilerle ilgili tüm veriler) kaydetmenin birkaç amacı vardır ve insanların okuması ve okuması için herhangi bir amaç yoktur. RDF formatındaki açıklamalar dış görünüme eklenmeli ve bilgisayar tarafından otomatik olarak işlenmelidir.

Anlamsal web, herhangi bir programın platformuna bakılmaksızın, açıkça yapılandırılmış bilgilere erişim sağlar. Programların kendisi gerekli kaynakları bulabilir, bilgiyi işleyebilir, verileri düzenleyebilir, mantıksal bağlantıları belirleyebilir, bulgular üzerinde çalışabilir ve bu bulgulara dayanarak kararlar verebilir. Semantik web geniş çapta genişletilir ve akıllıca uygulanırsa internette bir devrime neden olabilir.

Anlamsal ağ, bir insan bilgi kaynağına, bilgisayar tarafından anlaşılabilecek bir açıklamanın sağlanabileceği bir sınır kavramıdır.

Bilgisayar bir mobil cihaza bağlı olmalı ve bilgisayar arayüzüne erişim için bir radyo modemi sağlamalıdır. Gelecekte taşınabilir bilgisayarlar, mevcut süper EOM'ların üretkenliğine eşit olacak şekilde hız koduyla minyatürleştirilebilir. Annenin ayrı bir binadaki düz teşhirinin nedeni kokudur. Küçük boyutlu modern bellek cihazlarının (manyetik diskler) kapasitesi 100 GB'ın üzerindedir. Böylece bilgisayarınız, başta ses ve video özellikleri olmak üzere multimedya özellikleriyle geniş bir donanıma sahipse doğal dille kullanılabilir.

Bilgisayarlar arasında açık ve evrensel bilgi alışverişini sağlamak için yeni iletişim yöntemleri benimsenecektir:

♦ görüş alanı içindeki kızılötesi kanallar;
♦ TV kanalları;
♦ yüksek hızlı dijital iletişimin dartsız teknolojisi.

Bu, mevcut tüm sistemlerin satın alınmasını gerektirecek gereksiz bilgi otoyolları sistemlerinin varlığına olanak sağlayacaktır.

SGM geliştirme alanları genişliyor ve bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesinde bunlardan yeni bir trend ortaya çıkıyor. Gelecekte, superEOM'dan kişisel bilgisayarlara kadar tüm bilgi işlem kompleksleri ve sistemleri, tek bir bilgisayar ağının depoları haline gelecektir. Ve bu kadar katlanabilir, bölünmüş bir yapının arkasında, bilgi aktarımının verimi ve hızı konusunda neredeyse hiçbir sınır yoktur.

Günümüzün kablolu bilgisayarları yakında potansiyellerini tüketecek ve önemsiz bir mikro devre mimarisine geçiş başlayacak ve hızları saniyede 1015 işlemle sınırlı olacak. Yeni soyluların bilgisayarların modernizasyonu konusundaki söylentileri doğrudan zenginlerle yürütülüyor. Mevcut bilgisayarları değiştirmenin bir dizi olası alternatifi vardır: kuantum bilgisayarlar, nörobilgisayarlar ve optik bilgisayarlar. "Geleceğin bilgisayarları"nın geliştirilmesi sırasında çok çeşitli bilimsel disiplinler araştırılıyor: moleküler elektronik, moleküler biyoloji, robotik, kuantum mekaniği, organik kimya ve diğerleri. Şimdi bu bilgisayarların temel özelliklerine bakalım.

Optik bilgisayar. Optik bilgisayarlar bilgi taşır ve ışık akışına sahiptir. Optik iletişimin bilgi taşıyıcısı olarak kullanılmasının elektrik sinyallerine göre bir takım avantajları vardır:

♦ ışık sinyalinin genişliği elektrik sinyalinin hızına göre artırılır;
♦ ışık akışları, elektrik akışlarının aksine birbiri ardına hareket edebilir;
♦ ışık akışları geniş bir açık alan boyunca iletilebilir;
♦ paralel mimariler oluşturma imkanı.

Geleneksel elektronik bilgisayarlara benzer şekilde çok sayıda paralel mimarinin oluşturulması, daha hızlı veri alışverişine ve bilgilerin paralel işlenmesine olanak tanıyan optik bilgisayarların temel avantajıdır ii. Optik teknolojiler yalnızca optik bilgisayarların oluşturulması için değil aynı zamanda optik iletişim ve İnternet için de önemlidir.

Nörobilgisayar. Bu görevleri etkili bir şekilde gerçekleştirmek için, çok fazla hesaplama kaynağı israf etmeden bilgiyi işleyecek etkili bir yapay zeka sistemi oluşturmak gerekir. Böyle bir problemin mükemmel bir analogu, duyusal bilginin verimli bir şekilde işlenmesine izin veren canlı organizmaların beyni ve sinir sistemi olabilir. İnsan beyni 10 milyar sinir hücresinden yani nöronlardan oluşur. Benzer şekilde, nöronların fonksiyonlarını modelleyen uyaranlar ve bir nörobilgisayar da vardır.

Genellikle biyobilgisayarlar olarak adlandırılan nörobilgisayarların ortaya çıkışı, büyük ölçüde, birçok ülkede aktif olarak takip edilen nanoteknolojinin gelişmesinden kaynaklanmaktadır. Nörobilgisayarlar, işlevsel olarak belirli bir algoritmaya, belirli bir göreve yönelik olan nöroçiplere (birim nöronlar) ve nöron benzeri bağlantılara dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, farklı türlerde başarı elde etmek için, farklı topolojilerden (farklı türdeki nöroçip bağlantıları) oluşan bir sinir ağı gereklidir. Bir birim nöron, aynı anda birden fazla bilgi işleme algoritmasıyla birleştirilebilir ve her algoritma, birkaç birim nöronun yardımıyla uygulanır. Sinir ağı (perceptron) görüntüleri tanımaya başlayabilir.

Nörobilgisayarların yaratılmasına yönelik beklentiler, beyni ve sinir sistemini kontrol eden yapay yapıların bir dizi önemli özelliğe sahip olmasından kaynaklanmaktadır: bilgi işlemenin paralelliği, otomatik sınıflandırma öncesi veri kullanılabilirliği ї, yüksek güvenilirlik, ilişkisellik.

Kuantum bilgisayarı. p align="justify"> Kuantum bilgisayarın çalışması kuantum mekaniği yasalarına dayanır. Kuantum mekaniği, mikropartiküllerin (atomlar, moleküller, atom çekirdekleri) ve bunların sistemlerinin yasalarını açıklamak için bir yöntem oluşturmamıza olanak tanır. Kuantum mekaniğinin yasaları doğa biliminin temelidir. Atomların doğasını anlamayı, kimyasal bağın doğasını oluşturmayı, periyodik element sistemini açıklamayı, atom çekirdeğinin doğasını anlamayı, temel parçacıkların gücünü anlamayı mümkün kıldılar.

Kuantum bilgisayarın fiziksel prensibi bir atomun enerjisindeki değişime dayanır. Atomun enerji spektrumu adı verilen EQ, EI,... En ayrı bir değer dizisi vardır. Elektromanyetik enerjinin bir atom tarafından üretilmesi ve emilmesi ayrı bölümlerde (kuanta veya fotonlar) üretilir. Foton kaybolduğunda atomun enerjisi artar ve alt seviyeden üst seviyeye geçiş olur; foton yükseltildiğinde tabana doğru ters bir geçiş meydana gelir.

Bu nedenle kuantum bilgisayarın ana birimi olduğundan, geleneksel bilgisayarla benzetme amacıyla “qubit” (qubit, Quantum Bit) kavramı ortaya atılarak “bit” kavramı ortaya atılmıştır. Görünen o ki yalnızca iki kıta var: 0 ve 1, yani kübitin kıtası önemli ölçüde daha büyük. Bu nedenle kuantum sistemini tanımlamak için çok sayıda değere sahip bir vektör biçiminde Hwil fonksiyonu kavramı tanıtıldı.

Kuantum bilgisayarlar için, klasik olanlarla aynı şekilde, temel kuantum mantıksal işlemleri tanıtılmıştır: kuantum bilgisayarın tüm mantığının organize edileceği ayrılma, birleşme ve ara bağlantı. Bir kuantum bilgisayarı oluştururken, tüm kuantum sisteminin işleyişini bozacak olan spontane titreşimi kasıtlı olarak titretmek ve önlemek amacıyla kübitleri kontrol etmek için güç kaynağına asıl dikkat gösterilir.

Kuantum, optik ve sinir bilgisayarlarının birleşiminin ışıkla çalışan hibrit bir bilgi işlem sistemi oluşturacağı varsayılabilir. Böyle bir sistem, operasyonun paralelliği ve duyusal bilgilerin etkin bir şekilde işlenip yönetilebilmesi nedeniyle üretkenliği (yaklaşık 1051) önemli ölçüde artıracaktır. “Geleceğin bilgisayarlarının” üretimi için, mevcut sabit bilgisayarların üretim masraflarını onlarca kat aşacak ciddi ekonomik harcamalara ihtiyaç duyulacak.

Tablo 28.1, hem mevcut hem de gelecekteki bilgisayarlara ilişkin temel hususları vurgulayarak, bilgisayar teknolojisinin özelliklerindeki değişikliklerin altında yatan eğilimleri sunmaktadır.

Tablo 28.1. Bilgisayar özelliklerindeki değişiklik eğilimleri

Yiyecek ve ikramları kontrol edin

1. SGM'nin gelişimi ile bilgisayar teknolojisinin gelişimi arasındaki ilişki nedir?

2. Gelecek vaat eden bilgisayar teknolojisinin uygulamalarına odaklanın.

3. En umut verici bilgisayar sistemleri nelerdir?

4. En son bilgisayar teknolojisini nasıl görüyorsunuz?

5. Bilgisayarların teknik parametrelerinin anlamları nelerdir?

6. Semantik pavutinya'nın amacı nedir?

7. Bilgisayarlar neden farklı çalışma prensiplerine göre geliştiriliyor?

8. Optik bilgisayarın yaratılmasının ardındaki ana fikir nedir?

9. Nörobilgisayarın yaratılmasının ardındaki ana fikir nedir?

10. Kuantum bilgisayarın yaratılmasının ardındaki ana fikir nedir?

1 EOM'nin Evrimi

Mekanik bilgi işlem makineleri

Kaydedilmiş bir programa sahip ilk tıbbi makine, 1642'de Fransız bilim adamı Blaise Pascal'dan ilham aldı. Manuel tahrikli mekanikti ve katlama ve kaldırma işlemlerini gerçekleştirebiliyordu.

1672 r'de. Gottfried Leibniz, aynı işlemleri aynı şekilde çoğaltarak gerçekleştirebilen mekanik bir makine yarattı.

Programda çalışan ilk arabanın fiyatı 1834 ruble. Charles Babbage'ın İngilizce okuması. Bir hafıza cihazı, bir hesaplama cihazı, bir delikli kart yerleştirme cihazı ve diğer cihazlar vardı. Babbage'nin makinesinin hafıza dahil tüm bileşenleri mekanikti ve binlerce dişli içeriyordu; bunların üretimi için gereken hassasiyet 19. yüzyılda mevcut değildi. Makine delikli kartlara yazılan programları uyguladı, bu nedenle bu tür programları yazacak ilk önce bir programcıya ihtiyaç vardı. İlk programcı, Ada dil programına bugün hala adını veren İngiliz Ada Lovelace'di.

19. yüzyılın başlarında bilgisayar, kişinin harcama ve hesaplamalarla uğraşan mesleğine verilen isimdi.

Elektronik bilgi işlem makineleri

EOM'un gelişimi beş nesildir devam ediyor.

Ödeme nesiller Farklı tasarım ve teknik ekiplere bölünmüş, ancak aynı bilimsel ve teknik ilkelere dayanan tüm EOM türlerini ve modellerini anlayabilir.

Yeni nesil bir cildin ortaya çıkışı, yeni basit elementler Geçtiğimiz nesilde belirli prensiplerin üretim teknolojisi gelişti.

Birinci nesil . (1946 – 50'li yılların ortaları). 1943'te doğdu Harvard Üniversitesi'nden Profesör Eiken, elektromanyetik röleleri kullanarak hesaplayıcı bir delme makinesi "Mark-1" yarattı. 1946'da doğdu John Mouchle ENIAC (Elektronik Sayısal Entegratör ve Bilgisayar) gözetiminde Pennsylvania Üniversitesi'nde 18.900 lamba kullanan ve 150 kW elektrik üreten bir lamba hesaplama makinesi oluşturuldu ve 5 bin ödedi. operasyonlar. . İlk nesil bilgisayarlar bu şekilde ortaya çıktı.

özellikler:

Elektron-vakum tüplerinin elementel tabanı;

Boyutlar - üst tarafa yakın bir yerde makine odaları doluydu;

Programlama makine komutlarında, çalıştırma ise kontrol panelinde gerçekleştirildi;

Veriler, kaydedilen programlardan delikli kartlar ve manyetik şeritler kullanılarak girildi;

Shvidkodia – 10 – 100 bin. işlem/s.;

Koku daha da rahatsız ediciydi ve büyük bilim merkezlerinin yakınında etkileyici bir şekilde göze çarpıyordu.

Elektrik mühendisi Sergey Lebedev, endüstriyel bilgi işlem teknolojisinin kurucusu oldu. 1950'de kerivnitstvo'su altında. En güçlü küçük elektronik makine yaratıldı.

Başka bir nesil (50 ortası - 60 ruble ortası). 1949'da doğdu Amerikalı fizikçiler Walter Brattain ve John Bardin transistörü keşfettiler ve 1954'te doğdular. Gordon Teal silikon transistörü durdurdu. Transistörler 1955'ten beri vakum tüplerinin yerini aldı. Transistörle çalışan bilgisayarlar ortaya çıkmaya başladı ancak farklı nesil bilgisayarlar da ortaya çıkmaya başladı.

özellikler:

eleman tabanı - transistörler;

İsveç kodu – yüzbinlerce – 1 milyon işlem/sn;

azaltılmış enerji tüketimi;

Güvenilirlik arttı;

Manyetik disklerdeki vinil bellek;

ilk işletim sistemleri ortaya çıktı;

Programlama üst düzey diller (Fortran, BASIC, Algol vb.) kullanılarak yapıldı;

SGM yapısı - mikro program yönetim yöntemi;

sömürü - elveda.

S.A. ekibi tarafından oluşturulan veterinerlik bilgi işlem teknolojisinin en son başarıları. Lebedev, saniyede 1 milyon işlem verimliliğine sahip 1966 EOM BESM-6 boru hattının gelişimi oldu.

Başka bir neslin makineleri, büyük bilgi sistemlerinin organizasyonunu karmaşıklaştıran yazılım çılgınlığının hakimiyetindeydi. Bu nedenle, 60'lı yılların ortalarında, yazılım tabanlı ve mikroelektronik teknolojik temele dayanan bilgisayarların oluşturulmasına geçiş oldu.

Üçüncü nesil (60-70 ruble). 1958'de Jack Kilbey entegre devrenin öncülüğünü yaptı ve Robert Noyce endüstriyel entegre devrenin (Chip) öncülüğünü yaptı.

ІС yaklaşık 10 mm2 alana sahip bir silikon kristalidir. Tek bir entegre sistem on binlerce transistörün yerini alabilir. Bir kristal, 30 tonluk Eniak ile aynı işi yapıyor. 1964 yılında IBM, ilk üçüncü nesil bilgisayarlar olan IBM 360 ailesinin (Sistem 360) altı modelinin oluşturulduğunu duyurdu. özellikler:

temel temel - entegre devreler, harika entegre devreler (IV, VIC);

Boyutlar – makine odasının gerektirdiğiyle aynı tipte raflar;

Yazılımın akılcı olması için tek mimari;

İsveç kodu – yüzbinlerce – milyonlarca işlem/sn;

operasyon - onarımları derhal gerçekleştirin;

programlama – 2. nesle kadar benzer;

O zaman çoklu programlama olasılığı ortaya çıkıyor. bir saatlik vikonannya kіlkoh programları;

SGM yapısı – modülerlik ve hakimiyet ilkesi;

ekranlar ve manyetik diskler ortaya çıktı;

Belleğin, cihazların ve kaynakların yönetimi işletim sistemi veya makinenin kendisi tarafından devralınmaya başlandı.

Üçüncü nesil makinelerin uygulamaları - IBM-360, IBM-370, EC EOM (Tek EOM Sistemi), SM EOM (Küçük EOM Ailesi) aileleri ve ailenin ortasındaki makinelerin hızı onbinler ile arasında değişmektedir. Milyonlarca operatör sadece bir saniyeliğine. RAM'in kapasitesi birkaç yüz bin kelimeye ulaşır. 60'ların sonunda mini bilgisayarlar ortaya çıktı.

Dördüncü jenerasyon (70 - bugüne) 1971 doğumlu Bu ilk mikroişlemci Intel 4004'tür. 15 mm kare alan üzerinde 2300 transistörden oluşur. Ve 108 KHz saat frekansıyla 45 farklı komutu çalıştırabiliyor ve tüm odayı kaplayan ilk elektronik bilgisayar kadar hesaplama gücüne sahip.

70'lerin ortasında. dördüncü nesil bilgisayarlar büyük ve büyük IV'lere (yonga başına bir milyona kadar bileşene kadar) bölündü. İlk kişisel bilgisayarlar da ortaya çıktı. 1974'te doğdu İlk bilgisayar MITS Altair 8800, Intel 8080 işlemci temelinde oluşturuldu. Apple, grafik yetenekleri, renkli monitörü ve sesi olan Apple II bilgisayarını piyasaya sürdü. I, Nasamkinets, 1981 r. Bir IBM PC ortaya çıktı. Bill Gates'e lisanslı PC Dos 1.0 işletim sistemi altında çalışan, saat frekansı 4,77 MHz olan Intel 8088 işlemciyi temel almaktadır. Taban fiyatı 1565 dolar. Uzaklarda bu bilgisayarın tasarımı 20. yüzyılda bir PC standardı olarak kabul edilmeye başlandı.

Bu tür makinelerin hız kodu, saniyede binlerce milyonlarca işlem anlamına gelir. Bu tür makinelerde, bir dizi işlenen dizisi üzerine bir dizi talimat aynı anda yazılır. Bu nesil makinelerin yapısına bakıldığında, harici cihazların gizli hafızası ve gizli alanı üzerinde çalışan çok sayıda işlemci ve makine kompleksi bulunmaktadır. RAM kapasitesi yaklaşık 1 - 64 MB'dir.

Beş nesil . Şu anda beşinci nesil EOM'un oluşturulmasına yönelik çalışmalar devam ediyor. Bu tür SGM'lerin geliştirilmesine yönelik program 1982'de Japonya'da kabul edildi.

Yeni nesil bilgisayarların geliştirilmesi, optoelektronik ilkeler (lazerler, holografi) kullanılarak BIS'in ileri entegrasyon aşaması temelinde gerçekleştirilir. Gelişme aynı zamanda bilgisayarların “entelektüelleştirilmesi”, insanlarla bilgisayarlar arasında bir engel oluşturulması yönündedir. Bilgisayarlar elle yazılan veya elle yazılan metinlerden, insan seslerinden, formlardan bilgi alabilecek, sesin arkasındaki yazarı tanıyabilecek ve bir dilden diğerine çeviri oluşturabilecek.

Beşinci nesil bilgisayarlar, veri işlemeden bilgi işlemeye net bir geçiş yapacak.

Yeni nesil bilgisayar mimarisi iki ana bloktan oluşmaktadır. Bunlardan biri geleneksel bir bilgisayardır ancak artık bilgisayarla bağlantısı yoktur. Bu bağlantıya akıllı arayüz denir. Göreviniz, doğal dilinizde yazılan metni anlayıp zihinsel engeli kaldırmak ve çalışan bir bilgisayar programına çevirmektir.

Ayrıca, hem aynı ağ üzerinde bulunan büyük ağlar hem de iletkenin bir çipinde yer alan minyatür bilgisayarlar olmak üzere çeşitli bilgisayar ağlarını hesaba katan bir ademi merkeziyetçilik sorunu da vardır. Bilgiyi işlemek, Volodya halkının sorunları çözmek ve çözüm üretmek için kullandığı bir bilgisayarla bilgi edinme ve işleme sürecidir.

Adresteki belleğe doğrudan erişim (kuruluş bunun tüm kategorileri için tutarı hesaplayacaktır).

John von Neumann tarafından önerilen EOM yapısı.

Bu andan itibaren EOM'un gelişimi ve tam gelişimi başlar. Bu yapı, tasarım ve mimariden bağımsız olarak belirlenir ve herhangi bir EOM'nin temeli haline gelir. İşleme cihazı ve aritmetik-mantıksal cihaz, işlemci adı verilen tek bir ünitede birleştirilir. Alman EOM'nin ve EOM için yazılım araçlarının geliştirilmesine büyük katkılar sağlayanlar: Rus matematikçi ve tamirci P. L. Chebishev, Radyansky bilim adamları - akademisyen S. A. Lebedev, akademisyen V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, M. R. Shura-Bura, A.P. Yershov ve diğerleri.

1946'da ABD'de Pennsylvania Üniversitesi'nde ilk evrensel EOM oluşturuldu - ENIAC. EOM ENIAC 18 bin olarak gerçekleşti. 30 ton ağırlığındaki lambalar 200 m kodlu bir alanı kaplıyordu ve büyük bir ağırlığa sahipti. Programlama, konnektörlerin değiştirilmesi ve atlama tellerinin takılmasıyla gerçekleştirildi. Bu tür bir "programlama", atlama tellerinin yanlış takılmasından kaynaklanan bir takım sorunlara neden oldu. ENIAC projesiyle bağlantılı olarak bilgisayar teknolojisi tarihinin bir diğer önemli figürü matematikçi John von Neumann'dır. Robotik süreç sırasında gerektiği gibi değiştirilebilmeleri için ilk önce makineler hakkındaki bilmeceyle ilgili programı ve verileri yazmaya karar verdiniz. Bu, temelde yeni EOM EDVAC'ın (1951) oluşturulmasından sonra korunan, programın ilkesi olarak adlandırılan temel ilkedir. Bu makine zaten ikili aritmetik ve RAM belleğiyle sıkışmış durumda.

EOM temel tabanının yaratılma ve evrim aşamaları zihinsel olarak gelecek nesle ayrılabilir:

1. nesil (1945-1954)- von Neumann mimarisinden makinelerin oluşma saati. Şu anda, EOM deposuna dahil edilecek standart bir yapısal elemanlar seti oluşturulmuştur. Bu, merkezi işlemci (CPU), rastgele erişim belleği (veya rastgele erişim belleği cihazı-RAM) ve giriş-görüntüleme cihazıdır (IDU). CPU, doğası gereği, bir aritmetik-mantıksal birim (ALU) ve bir çekirdek birim (CU) ile birleştirilmelidir. Bu neslin EOM'si, büyük miktarda enerjinin kaybedildiği ve hatta güvenilmez olduğu elektron-vakum tüpleri üzerinde gerçekleştiriliyordu. Onun yardımıyla önemli bilimsel keşifler geliştirildi. Bu neslin Radyansky araçlarının izmaritleri “Ural-1” - “Ural-4”, “Minsk” serisi, “Rozdan” olabilir. Bu neslin EOM'sinin rekor sahibi, S.A. Lebedev'in gözetiminde oluşturulan EOM “M-20” idi. Won 20 bin ödeyebilirdi. bir saniyeliğine operasyonlar gerçekleştirin.

2. nesil (1955-1964). EOM'daki hantal lamba yerine minyatür transistörler durgunlaşmaya başladı ve manyetik çekirdeklerde bellek belirdi. Bu, boyutlarda değişikliklere, EOM'nin güvenilirliğinin ve üretkenliğinin artmasına yol açtı. Yüksek seviyeli diller ortaya çıktı (Algol, FORTRAN, COBOL), EOM türünden bağımsız olarak bir fikir değişikliği ve taşınabilir yazılımın görünümünü yarattı. CPU'nun hesaplama süreciyle aynı anda başka bir özel cihaz için giriş-çıkış yönetimi ve giriş-çıkış işlemlerini yönetmesine olanak tanıyan giriş-çıkış işlemcileri gibi bir yeniliğin ortaya çıktığını not etmemek imkansızdır. Bu aşamada SGM muhabirlerinin sayısı hızla arttı ve verilen görevlerin kapsamı genişledi. Makine kaynaklarını yönetmek için işletim sistemleri (OS) kullanılmaya başlandı.

3. nesil (1965-1970). Nesil değişimi yine yeni bir temel temel ile donatıldı: çeşitli EOM birimlerindeki transistörler yerine, çeşitli entegrasyon aşamalarındaki entegre devreler değiştirilmeye başlandı (bir binada yüzlerce, binlerce transistör). Bu yalnızca EOM'nin üretkenliğini artırmakla kalmadı, aynı zamanda boyutunu ve performansını da azalttı. Küçük boyutlu araçlar (mini-EOM) ortaya çıktı. Bilgi toplama ve işleme sistemlerinde çeşitli teknolojik süreçleri yönetmek için aktif olarak kullanıldılar. SGM'nin yoğunluğunun artması, bir SGM'deki çeşitli programların bir gecede durdurulmasıyla mümkün olmuştur. Bu amaçla, işletim sisteminin işlevlerinin genişletildiği, aynı anda koordine edilebilecek eylemleri koordine etmeyi öğrenmek gerekiyordu. Bu dönemde evcil hayvan, programlama teknolojilerinin geliştirilmesinde büyür: programlama yöntemlerinin, derlemenin, veritabanlarının, işletim sistemlerinin vb. teorik temelleri aktif olarak geliştirilmektedir. İnsan yaşamının çeşitli yönlerine yönelik uygulamalı program paketleri oluşturulmaktadır. O halde EOM ailelerinin yaratılmasına yönelik bir eğilim var. Makineler yazılım ve donanım düzeyinde alttan alta sönüyor. Bu tür ailelere örnek olarak IBM System 360 serisi ve Batılı analogumuz EC EOM verilebilir.

4. nesil (1970-1984). Element tabanındaki bir başka değişiklik de nesil değişikliğine yol açtı. 70'lerde, onbinlerce elementin tek bir kristale yerleştirilmesini mümkün kılan büyük ve süper harika entegre devrelerin (GIC ve NVIC) oluşturulmasına yönelik çalışmalar aktif olarak sürüyordu. Bunun nedeni EOM'un boyutunda ve verimliliğinde azalma olmasıydı. Yazılım güvenliği ile çalışmak daha kolay hale geldi ve bu da çalışan sayısının artmasına neden oldu. Elementlerin bu düzeyde entegrasyonuyla, tek kristalle işlevsel olarak yeni bir EOM oluşturmak mümkün hale geldi. 1971'in sonlarında Intel, 2.300 transistörlü ve saniyede 60.000 işlem hızına sahip ilk mikroişlemcisi i4004'ü piyasaya sürdü. Ve bundan önce dünyada yalnızca üç tür bilgi işlem teknolojisi mevcut olduğundan (süper EOM, harika EOM (ana bilgisayarlar) ve mini EOM), şimdi bir başkasına, yani mikroişlemciye ulaştılar. İşlemcinin altında, mikroprogram kontrolü ilkesine dayalı olarak bilgilerin mantıksal ve aritmetik işlenmesi için kullanılan işlevsel blok EOM bulunur. Donanım uygulamasına bağlı olarak işlemciler, mikroişlemcilere (tüm işlemci işlevlerini tamamen entegre eden) ve düşük ve orta entegrasyonlu işlemcilere ayrılabilir. Yapısal olarak bunun nedeni, mikroişlemcilerin işlemcinin tüm işlevlerini tek bir yonga üzerinde gerçekleştirmesi, diğer türdeki işlemcilerin ise çok sayıda mikro devre bağlayarak bunları gerçekleştirmesidir. Bu nesil makinelerin hızı saniyede 10-12 milyon işleme ulaşıyor.

Beşinci nesil mikroişlemci olarak adlandırılabilir. O zamanlar, büyük bilgisayarların tasarımcıları büyük teorik ve pratik bilgi biriktirmişlerdi ve mikroişlemci programları pazarın üzerinde kendilerine yer bulmaya başlamıştı. 1976'da Intel, 16 bitlik mikroişlemci i8086'nın geliştirilmesini tamamladı. 1982'de mikroişlemci i8086 – i80286'nın daha küçük bir versiyonu piyasaya sürüldü. Bu işlemciye sahip ilk bilgisayarlar 1984'te ortaya çıktı. Hesaplama yetenekleri nedeniyle bu bilgisayar IBM 370'in bir parçası haline geldi. 4. nesil EOM geliştirmesinin sona erdiğini belirtmekte fayda var. Büyük EOM'ler, verimli bilgi işleme sistemlerine olanak tanıyan düzinelerce paralel işlem mikroişlemcisine sahiptir; Düzinelerce ardışık program komutunu aynı anda derleyebilen, paralel vektör yapısına sahip baş üstü mikroişlemciler üzerindeki EOM; Gerekli minyatürleştirme, çip kullanımına bağlıdır (İngilizce çip kelimesinden gelir). Bir milyondan fazla transistörü barındıracak endüstriyel çip üretimi kuruldu.

6. ve hücum nesil: büyük paralellik ve sinir yapısına sahip optoelektronik EOM'ler - sinirsel biyolojik sistemlerin mimarisini modelleyen çok sayıda (onbinlerce) garip mikroişlemciden oluşan dağıtılmış bir ağ ile.

Yeni nesil EOM'un cildi öndekiyle aynı hizada olabilir, göstergeler önemli ölçüde daha güzeldir. Böylece, EOM'nin verimliliği ve tüm cihazların kapasitesi, kural olarak, büyüklük sırasına göre artacaktır.

Bu saatte bilgi işlem teknolojisinin geliştirilmesindeki ana eğilim, EOM durgunluk alanlarının genişlemesinden ve bunun sonucunda diğer makinelerden sistemlerine - bilgi işlem sistemleri ve geniş bir işlev yelpazesine sahip farklı konfigürasyon komplekslerine geçişten uzaklaşmaktır. Merkezi olasılıklar ve özellikler.