3.3. Поколения эвм

История развития цифровой вычислительной техники - история борьбы разработчиков за улучшение основных характеристик ЭВМ. Несмотря на свою относительную молодость (первые электронные ЭВМ появились в 1946-1950 гг.) ЭВМ в своем развитии сменили последовательно несколько поколений. Первое поколение охватывало ЭВМ, построенные на электронных лампах. Начиная с середины 50-х годов на смену ламповым ЭВМ пришли ЭВМ второго поколения, в которых основными элементами были полупроводниковые триоды - транзисторы. Транзисторные ЭВМ обладали значительно более высокой надежностью, меньшим потреблением энергии, более высоким быстродействием и значительно меньшей стоимостью. Однако век транзисторных ЭВМ оказался недолгим. Начиная с середины 60-х годов, на смену транзисторным ЭВМ пришли ЭВМ третьего поколения, элементной базой которых были микросхемы малой степени интеграции. За счет интегральной технологии значительно улучшились все основные характеристики ЭВМ: уменьшились габариты, повысилась надежность, возросло быстродействие и резко снизилась их стоимость.

Дальнейшее развитие интегральной технологии привело к тому, что в начале 70-х годов электронная промышленность освоила выпуск интегральных схем повышенной степени интеграции. Каждая такая интеграция заменяет собой довольно сложную электронную схему на лампах и транзисторах.

Применение таких элементов характеризует четвертое поколение ЭВМ, которые стали выпускаться с конца 70-х годов. ЭВМ четвертого поколения еще более улучшили все основные свои характеристики, однако борьба за улучшение основных качественных далеко не закончилось.

Оказалось, что неймановская структура с разворачиванием вычислительного процесса во времени практически исчерпала свои возможности, особенно в области повышения производительности ЭВМ и быстродействия процессора.

На смену ЭВМ с неймановской структурой начинают приходить многопроцессорные ЭВМ. В таких ЭВМ вычислительный процесс разворачивается не только во времени, но и в пространстве, что приводит к значительному сокращению времени решения задачи, т.е. повышению производительности ЭВМ.

Контрольные вопросы

1. Опишите общую структуру ЭВМ неймановской архитектуры.

2. Приведите пример устройств ввода-вывода.

3. Перечислите основные характеристики ЭВМ.

4. Перечислите основные поколения ЭВМ и их элементную базу.

Глава 4 Математическое введение в цифровую вычислительную технику.