ЕОМ третього і четвертого покоління

КУРСОВА РОБОТА

з ___________________________________________________________

(назва дисципліни)

на тему:_____________________________________________________

____________________________________________________________

Студента (ки) _____ курсу ______ групи

__________________________________

(прізвище та ініціали)

Керівник ___________________________

____________________________________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

м. _________ - 20 __рік

ЗМІСТ

1 Вступ................................................................................................................. 3

2 Історія виникнення ЕОМ................................................................................. 5

2.1 ЕОМ першого покоління......................................................................... 6

2.2 ЕОМ другоро покоління......................................................................... 5

2.3 ЕОМ третього і четвертого покоління.................................................... 5

2.4 Розвиток мереж ЕОМ.............................................................................. 5

3 Можливі канали витоку інформації................................................................ 8

3.1 Витік акустичної інформації через застосування підслуховуючих пристроїв 8

3.2 Витік інформації за рахунок потайного і дистанційного відеоспостереження 9

3.3 Лазерне перехоплення мовної інформації.............................................. 10

3.4 Шляхи витоку інформації в обчислювальних системах........................ 12

3.5 Витік інформації за рахунок ПЕМВН.................................................... 12

3.6 Використання телефонних ліній для дистанційного знімання аудіо інформації з контрольованих приміщень.......................................................................... 15

4 Забезпечення інформаційної безпеки на об'єкті........................................... 16

4.1 Захист телефонних ліній.......................................................................... 16

4.2 Захист мережі живлення і заземлення..................................................... 16

4.3 Захист від ПЕМВН.................................................................................. 19

4.4 Захист віброакустичним каналом витоку інформації............................ 23

5Висновок.......................................................................................................... 25

Додаток 1 – Оформлення титульної сторінки.....................................................

Додаток 2 – Приклад оформлення змісту...........................................................

Вступ

Історія комп'ютера тісним чином пов'язана зі спробами полегшити і автоматизувати великі об'єми обчислень. Навіть прості арифметичні операції з великими числами скрутні для людського мозку. Тому вже в давнину з'явилося найпростіший рахунковий пристрій - абак . У сімнадцятому столітті була винайдена логарифмічна лінійка , що полегшує складні математичні розрахунки . У 1642 році Блез Паскаль сконструював восьмирозрядний підсумовує. Два століття потому в 1820 році француз Шарль де Кольмар створив арифмометр , здатний виробляти множення і ділення. Цей прилад міцно зайняв своє місце на бухгалтерських столах.

Всі основні ідеї , які лежать в основі роботи комп'ютерів , були викладені ще в 1833 році англійським математиком Чарльзом Беббідж. Він розробив проект машини для виконання наукових і технічних розрахунків , де передбачив основні пристрої сучасного комп'ютера , а також його завдання. Управління такою машиною повинне було здійснюватися програмним шляхом. Для введення і виведення даних Беббідж пропонував використовувати перфокарти - листи з щільного паперу з інформацією , що наноситься за допомогою отворів . У той час перфокарти вже використовувалися в текстильній промисловості. Отвори в них пробивалися за допомогою спеціальних пристроїв - перфораторів . Ідеї ​​Беббіджа стали реально втілюватися в життя в кінці 19 століття.

Історія виникнення ЕОМ

ЕОМ першого покоління

Розвиток ЕОМ ділиться на кілька періодів . Покоління ЕОМ кожного періоду відрізняються один від одного елементної базою і математичним забезпеченням . Перше покоління (1945-1954) - ЕОМ на електронних лампах (на кшталт тих , що були в старих телевізорах ) . Це доісторичні часи , епоха становлення обчислювальної техніки. Більшість машин першого покоління були експериментальними пристроями і будувалися з метою перевірки тих чи інших теоретичних положень. Вага та розміри цих комп'ютерних динозаврів , які нерідко вимагали для себе окремих будівель , давно стали легендою. Введення чисел в перші машини проводився за допомогою перфокарт , а програмне керування послідовністю виконання операцій здійснювалося , наприклад в ENIAC , як у лічильно -аналітичних машинах , за допомогою штекерів і набірних полів. Хоча такий спосіб програмування і вимагав багато часу для підготовки машини , тобто для з'єднання на складальному полі ( комутаційної дошці ) окремих блоків машини , він дозволяв реалізовувати рахункові "здібності" ENIAC'а і тим вигідно відрізнявся від способу програмної перфострічки , характерного для релейних машин . Солдати , приписані до цієї величезної машині , постійно носилися вогруг неї , скриплячи візками , доверху набитими електронними лампами. Варто було перегоріти хоча б одній лампі , як ENIAC тут же вставав , і починалося сум'яття : всі спішно шукали згорілу лампу. Однією з причин - можливо , і не дуже достовірної - настільки частої заміни ламп вважалася така : їх тепло і світіння залучали метеликів , які залітали всередину машини і викликали коротке замикання. Якщо це правда , то термін " жучки " ( bugs ) , під яким мають на увазі помилки в програмних і апаратних засобах комп'ютерів , набуває нового змісту . Коли всі лампи працювали , інженерний персонал міг налаштувати ENIAC на яку-небудь задачу , вручну змінивши підключення 6000 проводів. Всі ці дроти доводилося знову перемикати , коли вставала інше завдання .

Першою серійно випускалася ЕОМ 1 -го покоління став комп'ютер UNIVAC ( Універсальний автоматичний комп'ютер ) . Розробники : Джон Мочлі ( John Mauchly ) і Дж. Преспер Еккерт ( J. Prosper Eckert ) . Він був першим електронним цифровим комп'ютером загального призначення . UNIVAC , робота зі створення якого почалася в 1946 році і завершилася в 1951 -му , мав час складання 120 мкс , множення -1800 мкс і ділення - 3600 мкс. UNIVAC міг зберігати 1000 слів , 12000 цифр з часом доступу до 400 мкс максимально . Магнітна стрічка несла 120000 слів і 1440000 цифр. Введення / висновок здійснювався з магнітної стрічки , перфокарт і перфоратора. Його перший екземпляр був переданий в Бюро перепису населення США .

Програмне забезпечення комп'ютерів 1 -го покоління складалося в основному зі стандартних підпрограм.

Машини цього покоління: « ENIAC » , « МЕСМ » , « БЕСМ » , « IBM -701 » , «Стріла» , « М- 2 » , « М- 3 » , «Урал» , «Урал - 2 » , «Мінськ -1 » , « Мінськ- 12 » , « М- 20 »та ін Ці машини займали велику площу , використовували багато електроенергії і складалися з дуже великого числа електронних ламп.

ЕОМ другоро покоління

Розробка в 60 -х роках інтегральних схем - цілих пристроїв і вузлів з ​​десятків і сотень транзисторів , виконаних на одному кристалі напівпровідника (те, що зараз називають мікросхемами ) привело до створення ЕОМ 3-го покоління. У цей же час з'являється напівпровідникова пам'ять , яка і до цього дня використовується в персональних комп'ютерах як оперативною. Застосування інтегральних схем набагато збільшило можливості ЕОМ. Тепер центральний процесор отримав можливість паралельно працювати і керувати численними периферійними пристроями. ЕОМ могли одночасно обробляти кілька програм (принцип мультипрограммирования ) . У результаті реалізації принципу мультипрограммирования з'явилася можливість роботи в режимі поділу часу в діалоговому режимі. Віддалені від ЕОМ користувачі отримали можливість , незалежно один від одного , оперативно взаємодіяти з машиною.

У ці роки виробництво комп'ютерів набуває промисловий розмах . Що пробилася в лідери фірма IBM перша реалізувала сімейство ЕОМ - серію повністю сумісних один з одним комп'ютерів від самих маленьких , розміром з невеликий шафа ( менше тоді ще не робили ) , до найбільш потужних і дорогих моделей. Найбільш поширеним в ті роки було сімейство System/360 фірми IBM.

Починаючи з ЕОМ 3-го покоління , традиційним стала розробка серійних ЕОМ. Хоча машини однієї серії сильно відрізнялися один від одного за можливостями і продуктивності , вони були інформаційно , програмно і апаратно сумісні. Наприклад , країнами РЕВ були випущені ЕОМ єдиної серії ( « ЄС ЕОМ » ) « ЄС - 1022 » , « ЄС - 1030 » , « ЄС - 1033 » , « ЄС -1046 » , « ЄС - 1061 » , « ЄС - 1066 » та ін Продуктивність цих машин сягала від 500 тис. до 2 млн. операцій в секунду , обсяг оперативної пам'яті сягав від 8 Мб до 192 Мб.

До ЕОМ цього покоління також відноситься « IВМ - 370 » , «Електроніка - 100 / 25 » , «Електроніка - 79 » , «СМ - 3 » , «СМ - 4 » та ін

Для серій ЕОМ було сильно розширене програмне забезпечення ( операційні системи , мови програмування високого рівня , прикладні програми тощо) .

Невисока якість електронних комплектуючих було слабким місцем радянських ЕОМ третього покоління. Звідси постійне відставання від західних розробок за швидкодією , вагою та габаритами , але , як наполягають розробники СМ , не по функціональним можливостям. Для того , щоб компенсувати це відставання , в розроблялися спецпроцесори , що дозволяють будувати високопродуктивні системи для приватних завдань. Оснащена спецпроцесора Фур'є - перетворень СМ- 4 , наприклад , використовувалася для картографування радіолокації Венери.

Ще на початку 60 -х з'являються перші мінікомп'ютери - невеликі малопотужні комп'ютери , доступні за ціною невеликим фірмам або лабораторіям . Мінікомп'ютери представляли собою перший крок на шляху до персональних комп'ютерів , пробні зразки яких були випущені тільки в середині 70 -х років. Відоме сімейство миникомпьютеров PDP фірми Digital Equipment послужило прототипом для радянської серії машин СМ .

Тим часом кількість елементів і з'єднань між ними , що вміщується в одній мікросхемі , постійно зростала , і в 70 -ті роки інтегральні схеми містили вже тисячі транзисторів. Це дозволило об'єднати в єдиній маленької детальці більшість компонентів комп'ютера - що і зробила в 1971 р. фірма Intel , випустивши перший мікропроцесор , який призначався для щойно з'явилися, настільних калькуляторів. Цьому винаходу судилося провести в наступному десятилітті справжню революцію - адже мікропроцесор є серцем і душею сучасного персонального комп'ютера.

Але і це ще не все - воістину , рубіж 60 -х і 70 -х років був доленосним часом . У 1969 р. зародилася перша глобальна комп'ютерна мережа - зародок того , що ми зараз називаємо Інтернетом. І в тому ж 1969 році одночасно з'явилися операційна система Unix і мова програмування С ( " Сі" ) , що зробили величезний вплив на програмний світ і досі зберігають своє передове становище.

ЕОМ третього і четвертого покоління

Розробка в 60 -х роках інтегральних схем - цілих пристроїв і вузлів з ​​десятків і сотень транзисторів , виконаних на одному кристалі напівпровідника (те, що зараз називають мікросхемами ) привело до створення ЕОМ 3-го покоління. У цей же час з'являється напівпровідникова пам'ять , яка і до цього дня використовується в персональних комп'ютерах як оперативною. Застосування інтегральних схем набагато збільшило можливості ЕОМ. Тепер центральний процесор отримав можливість паралельно працювати і керувати численними периферійними пристроями. ЕОМ могли одночасно обробляти кілька програм (принцип мультипрограммирования ) . У результаті реалізації принципу мультипрограммирования з'явилася можливість роботи в режимі поділу часу в діалоговому режимі. Віддалені від ЕОМ користувачі отримали можливість , незалежно один від одного , оперативно взаємодіяти з машиною.

У ці роки виробництво комп'ютерів набуває промисловий розмах . Що пробилася в лідери фірма IBM перша реалізувала сімейство ЕОМ - серію повністю сумісних один з одним комп'ютерів від самих маленьких , розміром з невеликий шафа ( менше тоді ще не робили ) , до найбільш потужних і дорогих моделей. Найбільш поширеним в ті роки було сімейство System/360 фірми IBM.

Починаючи з ЕОМ 3-го покоління , традиційним стала розробка серійних ЕОМ. Хоча машини однієї серії сильно відрізнялися один від одного за можливостями і продуктивності , вони були інформаційно , програмно і апаратно сумісні. Наприклад , країнами РЕВ були випущені ЕОМ єдиної серії ( « ЄС ЕОМ » ) « ЄС - 1022 » , « ЄС - 1030 » , « ЄС - 1033 » , « ЄС -1046 » , « ЄС - 1061 » , « ЄС - 1066 » та ін Продуктивність цих машин сягала від 500 тис. до 2 млн. операцій в секунду , обсяг оперативної пам'яті сягав від 8 Мб до 192 Мб.

До ЕОМ цього покоління також відноситься « IВМ - 370 » , «Електроніка - 100 / 25 » , «Електроніка - 79 » , «СМ - 3 » , «СМ - 4 » та ін

Для серій ЕОМ було сильно розширене програмне забезпечення ( операційні системи , мови програмування високого рівня , прикладні програми тощо) .

Невисока якість електронних комплектуючих було слабким місцем радянських ЕОМ третього покоління. Звідси постійне відставання від західних розробок за швидкодією , вагою та габаритами , але , як наполягають розробники СМ , не по функціональним можливостям. Для того , щоб компенсувати це відставання , в розроблялися спецпроцесори , що дозволяють будувати високопродуктивні системи для приватних завдань. Оснащена спецпроцесора Фур'є - перетворень СМ- 4 , наприклад , використовувалася для картографування радіолокації Венери.

Ще на початку 60 -х з'являються перші мінікомп'ютери - невеликі малопотужні комп'ютери , доступні за ціною невеликим фірмам або лабораторіям . Мінікомп'ютери представляли собою перший крок на шляху до персональних комп'ютерів , пробні зразки яких були випущені тільки в середині 70 -х років. Відоме сімейство миникомпьютеров PDP фірми Digital Equipment послужило прототипом для радянської серії машин СМ .

Тим часом кількість елементів і з'єднань між ними , що вміщується в одній мікросхемі , постійно зростала , і в 70 -ті роки інтегральні схеми містили вже тисячі транзисторів. Це дозволило об'єднати в єдиній маленької детальці більшість компонентів комп'ютера - що і зробила в 1971 р. фірма Intel , випустивши перший мікропроцесор , який призначався для щойно з'явилися, настільних калькуляторів. Цьому винаходу судилося провести в наступному десятилітті справжню революцію - адже мікропроцесор є серцем і душею сучасного персонального комп'ютера.

Але і це ще не все - воістину , рубіж 60 -х і 70 -х років був доленосним часом . У 1969 р. зародилася перша глобальна комп'ютерна мережа - зародок того , що ми зараз називаємо Інтернетом. І в тому ж 1969 році одночасно з'явилися операційна система Unix і мова програмування С ( " Сі" ) , що зробили величезний вплив на програмний світ і досі зберігають своє передове становище.

На жаль , починаючи з середини 1970 -х років струнка картина зміни поколінь порушується. Все менше стає принципових новацій в комп'ютерній науці . Прогрес йде в основному по шляху розвитку того , що вже винайдено і придумано , - перш за все за рахунок підвищення потужності і мініатюризації елементної бази і самих комп'ютерів.

Зазвичай вважається , що період з 1975 р. належить комп'ютерів четвертого покоління. Їх елементної базою стали великі інтегральні схеми ( БІС. В одному кристалі интегрированно до 100 тисяч елементів ) . Швидкодія цих машин становило десятки млн. операцій в секунду , а оперативна пам'ять досягла сотень Кб. З'явилися мікропроцесори (1971 р. фірма Intel ) , мікро- ЕОМ і персональні ЕОМ. Стало можливим комунальне використання потужності різних машин (з'єднання машин в єдиний обчислювальний вузол і робота з поділом часу ) .

Історія мереж ЕОМ

Почалося все доступу до комп'ютера з терміналів , віддалених від нього на багато сотень , а то й тисячі кілометрів. Термінали з'єднувалися з комп'ютерами через телефонні мережі за допомогою модемів. Це дозволяло користувачам отримувати віддалений доступ до ресурсів декількох могутніх суперкомп'ютерів. Потім з'явилися системи , в яких поряд з віддаленими з'єднаннями типу термінал -комп'ютер були реалізовані і віддалені зв'язки типу комп'ютер-комп'ютер . Комп'ютери отримали можливість обмінюватися даними в автоматичному режимі , що і є базовою ознакою будь-якої обчислювальної мережі . У перших мережах були служби обміну файлами , синхронізації баз даних, електронної пошти та інші , що стали тепер традиційними мережеві служби .

Першими з'явилися глобальні мережі ( Wide Area Network , WAN) , тобто мережі , що об'єднують територіально розосереджені комп'ютери , можливо знаходяться в різних містах і країнах. При їх побудові були вперше запропоновані багато основні ідеї, що лежать в основі сучасних обчислювальних мереж .

Глобальні комп'ютерні мережі багато успадкували від старіших глобальних мереж - телефонних . Головне технологічне нововведення , яке привнесли з собою перші глобальні комп'ютерні мережі , складалося у відмові від принципу комутації каналів .

У 1969 році міністерство оборони США об'єднало в єдину мережу суперкомп'ютерів оборонних і науково-дослідних центрів. Мережа отримала назву ARPANET , ставши відправною точкою для створення першої і самої відомої нині глобальної мережі - Інтернет.

Мережа ARPANET об'єднувала комп'ютери різних типів , що працювали під управлінням різних операційних систем (ОС) з додатковими модулями , що реалізують комунікаційні протоколи , загальні для всіх комп'ютерів мережі . ОС цих комп'ютерів можна вважати першими мережевими операційними системами .

Мережеві ОС на відміну від багатотермінальних ОС дозволяли не тільки розосередити користувачів, а й організувати розподілені зберігання і обробку даних.