Я познаю мир. Компьютеры и интернет

Принято считать, что с начала 40–х годов XX века, когда на планете начали разрабатывать первые ЭВМ, они в своем развитии до настоящего времени прошли шесть этапов или поколений.

Основными компонентами машин первого поколения были электронные лампы. Десятки тысяч ламп потребляли много электроэнергии, выделяли большое количество тепла и занимали немало места. Для размещения таких машин приходилось отводить целые залы, а об их надежности говорит хотя бы такой факт. Тот же «ЭНИАК» работал непрерывно в среднем... 6 минут. После этого какая–нибудь из 18 тыс. радиоламп перегорала. Не лучше выглядели и первые ЭВМ отечественного производства.

В начале 60–х годов XX века на смену лампам пришли транзисторы. Новая элементная база послужила основой для создания второго поколения ЭВМ, имевших меньшие габариты, гораздо большую надежность и экономичность. Быстродействие стало уже измеряться сотнями тысяч операций в секунду. Появилась возможность общаться с машиной в режиме разделения времени, удалось совместить по времени выполнение отдельных операций, таких, например, как работа центрального процессора и устройства ввода–вывода информации. Произошел переход от написания программ на машинном языке к написанию их на алгоритмических языках.

В вычислительном центре 60–х годов XX века (ЭВМ ЕС–1022)

В конце тех же 60–х годов промышленность стала переходить от изготовления отдельных транзисторов к созданию на одном полупроводниковом кристалле интегральных схем, каждая из которых при сохранении малых размеров (порядка 1 см²) вмещала сразу до нескольких тысяч элементов. Как именно делаются интегральные схемы, мы с вами подробно поговорим в следующей главе. Здесь же укажем, что использование интегральных схем не только существенно уменьшило габариты ЭВМ – та машина, что раньше занимала целый зал, теперь стала умещаться в тумбе письменного стола.

В машинах третьего поколения резко увеличилось быстродействие – они стали выполнять миллионы операций в секунду. Общение с ЭВМ теперь можно было осуществлять сразу

с нескольких выносных пультов–терминалов. Пользователь получил возможность при общении с машиной использовать как цифровую, так и графическую информацию. Еще одна особенность машин третьего поколения – все они как бы представители одной семьи. В нашей стране их так и называли – ЕС ЭВМ – Единая система электронных вычислительных машин. Несмотря на то что в проектировании этих машин принимали участие специалисты разных стран – Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши и Чехословакии, – компьютеры понимали друг друга буквально с полуслова. Это стало возможно потому, что все машины ЕС ЭВМ работали на одном машинном языке.

А это давало определенные преимущества в работе. Не по силам задача одной машине, скажем ЕС–1010, ей на помощь могла прийти другая, более мощная – ЕС–1022 или ЕС–1050. И для этого вовсе не обязательно было переходить с колодой перфокарт от одной машины к другой. Как уже было сказано, все машины системы могли связываться между собой с помощью специальных кабелей или даже обычной телефонной сети.

Персональное рабочее место программиста в 60–е годы

Базой следующего, четвертого, по счету поколения ЭВМ стали большие интегральные схемы (БИСы) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИСы). Несмотря на такие названия, сами элементы не стали больше по своим размерам. Просто теперь технологи, специалисты по созданию микросхем, сумели разместить на той же площади десятки и сотни тысяч электронных компонентов. И вот начиная с 70–х годов промышленность стала выпускать ЭВМ, быстродействие которых измеряется уже десятками миллионов операций в секунду.

Еще одна новинка: более совершенная технология позволила разместить центральный процессор всего в одной интегральной схеме. Такие микропроцессоры, с одной стороны, привели к созданию микрокомпьютеров и персональных ЭВМ – некоторые из них действительно вполне можно носить с собой в небольшом чемоданчике. С другой стороны, создание микропроцессоров стало предпосылкой для конструирования суперЭВМ – вычислительных машин рекордной производительности.

Все это позволило начать всеобщую компьютеризацию человечества. Услугами ЭВМ стали пользоваться люди, которые раньше и не помышляли об этом. Персональные ЭВМ в наши дни используют даже журналисты и писатели. А в научной сфере, например, персональные компьютеры применяются для оперативного анализа результатов эксперимента, для ведения типовых расчетов и т. д. Инженеры используют такие машины не только как калькуляторы, но и как удобные справочники, а также как АРМы – автоматизированные рабочие места. Специалист, имеющий такое место, выполняет всю возлагаемую на него работу – ведет деловую переписку, исполняет чертежи, делает расчеты узлов новых машин – в несколько раз быстрее.