Поколения ЭВМ. Классы вычислительных машин. Многопроцессорные системы

Поколения:

Первое: 1940—1960. Вычислительный элемент — электронные лампы. Быстродействие — 10 - 20 тысяч операций в секунду. Большие ЭВМ. Программные средства были представлены машинным языком и языком ассемблера. (время становления архитектуры машин фон-неймановского)

Второе: 1960—1964. Вычислительный элемент — транзисторы. Быстродействие — до 1—2 миллионов операций в секунду. Мини-ЭВМ. Появилась основная память на магнитных сердечниках и внешняя память на магнитных барабанах. В это же время были разработаны алгоритмические языки высокого уровня, такие как Алгол, Кобол, Фортран, которые позволили составлять программы, не учитывая тип машины.

Третье: 1964—1971. Вычислительный элемент — сверхинтегральные схемы. Быстродействие — до 300 миллионов операций в секунду. Микро-ЭВМ, предназначенные для работы с одним пользователем. Первые операционные системы. Характеризуется тем, что вместо транзисторов стали использоваться интегральные схемы (ИС), а вместо памяти на магнитных сердечниках стала применяться полупроводниковая память.

Четвертое: 1971 - по настоящее время. Вычислительный элемент — микропроцессоры. Быстродействие — миллиарды операций в секунду. Персональные ЭВМ. Готовые прикладные программы, графический интерфейс, использование технологии мультимедиа. Глобальные компьютерные сети. Это машины, построенные на больших интегральных схемах (БИС)

Пятое: настоящее время — Нанотехнологии. Компьютеры на основе отдельных молекул и даже атомов. Нейросети, моделирующие структуру нервной системы человека. «Биологические компьютеры». Отличительными чертами ЭВМ этого поколения являются - новая технология производства: отказ от архитектуры фон Неймана, переход к новым архитектурам, новые способы ввода-вывода информации, искусственный интеллект, то есть автоматизация процессов решения задач, получения выводов, манипулирования знаниями.

Рассмотрим некоторые из наиболее популярных классификаций:

1) по принципу действия. Критерием деления вычислительных машин здесь является форма представления информации, с которой они работают.

- аналоговые (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

- цифровые (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

- гибридные (ГВМ) - вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме

2) по назначению

- универсальные (общего назначения) - предназначены для решения самых различных технических задач: экономических, математических, информационных и других задач.

- проблемно-ориентированные - служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами.

- специализированные - используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций.

3) по размерам и функциональным возможностям

- сверхбольшие (суперЭВМ)

- большие

- малые

- мини

- сверхмалые (микроЭВМ)