Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы
Новый прорыв в производительности, надежности и миниатюризации позволила сделать технология интегральных схем, ознаменовавшая собой переход на третье поколение ЭВМ, создаваемых с 1964 по 1974 г.г. На схеме:
УВВ – устройство ввода-вывода;
ОЗУ – одно или несколько оперативных запоминающих устройств;
АЛУ - одно или несколько арифметико-логических устройств;
УУ - одно или несколько устройств управления;
МК - контроллер мультиплексного канала (канала для подключения медленных устройств);
СК - контроллер селекторного канала (канала для подключения высокоскоростных устройств);
ВЗУ – внешнее запоминающее устройство.
Интегральная схема- миниатюрный электронный прибор, объединявший в себе сначала сотни, а затем и тысячи элементов электронной схемы
В 1960 году Роберт Нойс запатентовал технологию изготовления монолитных кремниевых интегральных схем, в которых на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits - SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах.
ОЗУ делится на независимые блоки с собственными системами управления, работающие параллельно. Структура оперативной памяти делится на страницы и сегменты. НМД-накопители на магнитных дисках- устройствах последовательного доступа.
IBM 360-370 до нескольких млн операций в секунду, в устройстве один центральный и несколько периферийных для управления внешней памятью, что позволило реализовать мультипрограммный режим работы: пока одна программа занимает центральный процессор , другая занимает центральный, выполняя вычисления.
ОС ЭВМ третьего поколения могли реализовать функцию разделения ресурсов ЭВМ между несколькими выполняемыми программами. Задача ОС, чтобы разные программы не мешали друг другу и КПД центрального процессора было максимальным, порядок использования общими устройствами: внешней памятью, устройств вв\ввывод. Третья задача ОС- обеспечение взаимодействия пользователя (оператора ЭВМ, программиста ) с компьютером. Технические средства – Монитор(электронно-лучевой дисплей, терминал-клавишное устройство дисплея) Появилась возможность параллельной работы многих пользователей.
Архитектура ЭВМ IBM360-370 стал международной. PDP-11 архитектура общей шины- Информационная магистраль, к которой подключаются процессор, память, контроллеры внешних устройств.
Четвертое поколение ЭВМ: 1980-1990-е годы
Переход происходил по двум направлениям- 1.разаботка суперкомпьютеров,2.изобретение и использование в ЭВМ микропроцессоров. Фирма INTEL выпустила в 1971 первый микропроц INTEl -4004, выполнявший 60 тысяч оп\сек.
Начиная с 1980 года практически все ЭВМ стали создаваться на основе микропроцессоров. Самым востребованным компьютером стал персональный.
Стремительное развитие электроники, позволило разместить на одном кристалле тысячи полупроводников. Такая миниатюризация привела к появлению недорогих компьютеров. Небольшие ЭВМ могли разместиться на одном письменном столе. Именно в эти годы зародился термин «Персональный компьютер». Исчезают огромные дорогостоящие монстры. За одним таким компьютером, через терминалы, работало сразу несколько десятков пользователей. Теперь. Один человек – один компьютер. Машина стала, действительно персональной.
Одним из первых персональных компьютеров четвертого поколения считается Altair-8800. Созданный на базе микропроцессора Intel-8080. Его появление стимулировало рост периферийных устройств, компиляторов высокого уровня.
Кроме изменения технической базы четвертого поколения ЭВМ, изменилось и направление создания этих машин. Они проектировались с расчетом на применение языков программирования высокого уровня, многие на аппаратном уровне были спроектированы под определенные операционные системы.
В машинах серии System-370 программно была реализована виртуальная память. Когда часть дискового пространства отводилась для использования хранения временных данных. Тем самым эмулировалась оперативная память. У конечного пользователя создавалась впечатление, что ресурсов у машины больше чем есть на самом деле.
Сточки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.
Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) - ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые ПК.
В 1981 году она выпустила свой первый микрокомпьютер IBM PC с открытой архитектурой, основанный на 16-разрядном микропроцессоре 8088 фирмы Intel. Этот компьютер был оборудован монохромным текстовым дисплеем, двумя дисководами для 5-дюймовых дискет на 160 Кбайт, оперативной памятью 64 Кбайта. По поручению IBM фирма Microsoft разработала для IBM PC собственную операционную систему.
ПК использует микропроцессор (интегральная схема) в качестве единственного центрального процессора, выполняющего все логические и арифметические операции. Эти компьютеры относят к вычислительным машинам четвертого и пятого поколения. Помимо ноутбуков, к переносным микрокомпьютерам относят и карманные компьютеры - палмтопы. Основными признаками ПК являются шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей.