Этапы электронного развития вычислительной техники

КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине: «Информатика»

Введение

Данная тема курсовой работы является основным периодом электронного развития вычислительной техники. Актуальность данной темы заключается в том, что, проследив этапы формирования ЭВМ, можно сделать определенные выводы о перспективах развития вычислительной техники в будущем.

Целью данной курсовой работы является изучение этапов развития ЭВМ.

Задачами данной курсовой работы являются изучение зарубежной, отечественной практики развития вычислительной техники, а также перспективы развития ЭВМ в ближайшее будущее.

Целью практической части курсовой работы является решение поставленной задачи при помощи ППП на ПК. В качестве ППП используется табличный процессор MS Excel.

В курсовой работе приводится иллюстрированный материал в форме аналитических таблиц и рисунков.

Глава 1. Основные этапы развития вычислительной техники

1.1 Зарубежная практика развития ЭВМ В 1946 году в США, в университете города Пенсильвания, была создана первая универсальная ЭВМ — ENIAC. ЭВМ ENIAC содержала 18 тыс. ламп, весила 30 тонн, занимала площадь 200 м и потребляла огромную мощность. Программирование осуществлялось путем коммутации разъемов и установки переключателей. Такое «программирование» влекло за собой появление множество проблем, вызванных неверной установкой переключателей. С проектом ENIAC связано имя еще одной ключевой фигуры в истории вычислительной техники — математика Джона фон Неймана. Именно он впервые предложил записывать программу и ее данные в память машины так, чтобы их можно было при необходимости модифицировать в процессе работы. Этот ключевой принцип, получивший название принципа хранимой программы, был использован в дальнейшем при создании принципиально новой ЭВМ EDVAC (1951 год). В этой машине уже применяется двоичная арифметика и используется оперативная память.

По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ можно условно разделить на следующие поколения:

1-е поколение (1945;1954 гг.) — время становления машин с фон-неймановской архитектурой. В этот период формируется типовой набор структурных элементов, входящих в состав ЭВМ. Это — центральный процессор (ЦП), оперативная память (или оперативное запоминающее устройствоОЗУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). ЦП, в свою очередь, должен состоять из арифметико-логического устройства (АЛУ) и управляющего устройства (УУ). ЭВМ этого поколения работали на электронно-вакуумных лампах, из-за чего поглощали огромное количество энергии и были очень ненадежны. С их помощью решались в основном научные задачи.

На первом этапе не существовало вообще никакой бизнес — модели из-за отсутствия самого компьютерного рынка. Создание вычислительной техники почти полностью финансировалось государством и было связано с реализацией конкретных проектов в оборонных и весьма секретных областях, в первую очередь в ядерных и космических программах.

2-е поколение (1955;1964 гг.). Вместо громоздкой лампы в ЭВМ стали применяться миниатюрные транзисторы, появилась память на магнитных сердечниках. Это привело к уменьшению габаритов, повышению надежности и производительности ЭВМ. Появились языки высокого уровня (Algol, FORTRAN, COBOL) создавшие предпосылки для появления переносимого программного обеспечения, не зависящего от типа ЭВМ. Нельзя не отметить и появление такого новшества как процессоры ввода-вывода, которые позволили освободить ЦП от управления вводом-выводом и осуществлять ввод-вывод с помощью специализированного устройства одновременно с процессом вычислений. На этом этапе резко расширился круг пользователей ЭВМ и возросла номенклатура решаемых задач. Для эффективного управления ресурсами машины стали использоваться операционные системы (ОС).

3-е поколение (1965;1970 гг.). Смена поколений была вновь обусловлена обновлением элементной базы: вместо транзисторов в различных узлах ЭВМ стали использоваться интегральные микросхемы различной степени интеграции (сотни, тысячи транзисторов в одном корпусе). Это не только повысило производительность ЭВМ, но и снизило их габариты и стоимость. Появились малогабаритные машины (мини-ЭВМ). Они активно использовались для управления различными технологическими производственными процессами в системах сбора и обработки информации. Увеличение мощности ЭВМ сделало возможным одновременное выполнение нескольких программ на одной ЭВМ. Для этого нужно было научиться координировать между собой одновременно выполняемые действия, для чего были расширены функции операционной системы. В этот период растет и удельный вес разработок в области технологий программирования: активно разрабатываются теоретические основы методов программирования, компиляции, баз данных, операционных систем и т. д. Создаются пакеты прикладных программ для самых различных областей жизнедеятельности человека. Наблюдается тенденция к созданию семейств ЭВМ, т. е. машины становятся совместимы снизу вверх на программно-аппаратном уровне. Примерами таких семейств была серия IBM System 360 и наш отечественный аналог — ЕС ЭВМ.

На данном этапе компьютеры становятся рыночным товаром, хотя и весьма дорогим и потому доступным далеко не каждой организации. Возникновение рыночных отношений становится мощным стимулом развития вычислительной техники, так как позволяет привлекать инвестиции не только государства, но и растущего числа независимых компаний (покупателей). Расширяются области применения, сначала за счет научно-технических расчетов, затем экономических и учетных задач, а также управления технологическими процессами.

Тем не менее, этот этап в целом соответствует понятию «государственный капитализм»: развитие отрасли осуществляется в основном за счет государственных средств, что выражается не только в сильной ориентации на госзаказ, но и в прямом привлечении бюджетных средств для исследовательских работ. Соответственно государство активно занимается управлением ИТ — индустрии, контролируя, в частности, вопросы стандартизации.

Число компаний-производителей (они же и разработчики) исчисляется единицами, в лучшем случае десятками, а безусловным лидером здесь является IBM. При этом каждая компания фактически самодостаточна и выполняет полный цикл разработки и производства ключевых компонентов вычислительных систем (электронных микросхем, периферийных устройств, готовых компьютеров, операционных систем и прикладных программ), а также предоставляет услуги по их внедрению и эксплуатации. Большинство фирм имеет уже достаточно большую собственную докомпьютерную историю и работает не только в вычислительной индустрии (например, IBM и HP).

Специализированные компьютерные компании, некоторые из которых создаются «с нуля», возникают только в конце 60-х годов и это служит лучшим доказательством становления рынка: роста числа пользователей и появления возможности зарабатывать деньги на компьютерах. Классический пример — компания Digital Equipment Corporation.

4-е поколение (1970;1984 гг.). Очередная смена элементной базы привела к смене поколений. В 70-е годы активно ведутся работы по созданию больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС), которые позволили разместить на одном кристалле десятки тысяч элементов. Это повлекло дальнейшее существенное снижение размеров и стоимости ЭВМ. Работа с программным обеспечением стала более дружественной, что повлекло за собой рост количества пользователей. При такой степени интеграции элементов стало возможным создать функционально полную ЭВМ на одном кристалле. В ноябре 1971 года фирма Intel выпустила первый микропроцессор i4004, который содержал 2300 транзисторов и имел быстродействие 60 000 операций в секунду. И если до этого в мире вычислительной техники были только три направления (супер ЭВМ, большие ЭВМ (мэйнфреймы) и мини-ЭВМ), то теперь к ним прибавилось еще одно — микропроцессорное. В общем случае под процессором понимают функциональный блок ЭВМ, предназначенный для логической и арифметической обработки информации на основе принципа микропрограммного управления. По аппаратной реализации процессоры можно разделить на микропроцессоры (полностью интегрирующие все функции процессора) и процессоры с малой и средней интеграцией. Конструктивно это выражается в том, что микропроцессоры реализуют все функции процессора на одном кристалле, а процессоры других типов реализуют их путем соединения большого количества микросхем. Быстродействие машин этого поколения достигает 10−12 млн. операций в секунду.

Данный этап непосредственно связан с появлением персональных компьютеров, что привело к взрывообразному расширению круга пользователей и решаемых задач (тут, конечно, можно выделить свои периоды развития). В компьютерной индустрии формируется новая бизнес-модель, которая характеризуется следующими чертами.

1. Высокая степень независимости частного бизнеса от финансовой поддержки государства. Хотя бюджетные организации продолжают составлять значительную часть потребителей, развитие отрасли происходит за счет прибыли от коммерческой деятельности, а не прямого бюджетного финансирования. Переход от системы госзаказа к схеме рыночных коммерческих рисков.

2. Чрезвычайно развитая система разделения труда, где каждый занимается своим делом (при наличии жесткой конкуренции в каждом отдельном направлении работ). Здесь работают десятки, а может быть, сотни тысяч компаний по всему миру, одни из которых занимаются производством отдельных компонентов, другие — сборкой, третьи — продажей, четвертые — оказанием сервисных услуг. Именно это приводит к появлению принципиально нового вида товаров — программных продуктов, рынок которых стремительно растет. (Ранее программы служили в основном просто приложением к компьютеру.)

3. Управление компьютерной индустрией, в частности в области разработки отраслевых стандартов, переходит постепенно от государства к сообществу компьютерных фирмы.

Резкое расширение компьютерного рынка, а также возможность использования более эффективных бизнес — моделей привели к появлению новых лидеров отрасли: Microsoft (разработка ПО), Intel (микропроцессоры), Compaq, Dell (компьютеры) и др. Формирование бизнес — модели «массового рынка» совсем не привело к автоматическому исчезновению бизнес — схемы, ориентированной на «рынок крупных клиентов». Фактически сейчас мы наблюдаем параллельную реализацию этих двух бизнес — линий в их «единстве и борьбе противоположностей». В жизни редко встречаются «классические» схемы и на самом деле реализуется некоторый смешанный вариант. Тем не менее с определенной степенью условности можно утверждать, что водораздел между двумя бизнес — моделями проходит между представителями двух платформ: Unix-систем и мэйнфреймов, с одной стороны, и Wintel, с другой. До некоторого времени (рубеж 80-х и 90-х годов) развитие этих линий происходит без заметной конкуренции со стороны друг друга (Wintel и ПК были еще довольно слабы), но в последние десять лет они находятся в режиме «огневого контакта». Все это в какой-то степени напоминает борьбу римских легионеров с варварами («один профессионал стоит сотни необученных солдат») с известным историческим финалом. Так или иначе, но планка, разделяющая Unix-системы и ПК (другими словами, производительность и стоимость систем), постоянно повышается. При этом представители Wintel-сообщества активно прорываются в сегмент крупных заказчиков, где им приходится соответствующим образом корректировать свою бизнес-модель, чтобы добиться определенных успехов (хорошим примером служит Compaq). Весьма характерным моментом в развитии мировой компьютерной индустрии является ситуация, когда лидеры Wintel-платформы — Microsoft и Intel — возглавили список крупнейших компьютерных компаний по показателю рыночной стоимости компаний. (По суммарным показателям ПК-сектор уже давно обошел Unix-системы. Microsoft год назад вышла на первое место среди всех корпораций мира, а сейчас ее стоимость уже превышает 500 млрд долл.) Представители Unix-систем, в свою очередь, одновременно пытаются активно работать на платформе Wintel (те же IBM и HP) или продвигаться на массовый рынок своим путем (вспомним 500-долларовые Java-компьютеры в планах Sun и Oracle). Можно также упомянуть о компании Apple, которая уже более двадцати пяти лет реализует на массовом рынке персональных компьютеров бизнес-модель периода «рынка крупных клиентов». Короче говоря, компьютерный мир, как обычно, совсем не черно-бел.

5-е поколение можно назвать микропроцессорным. К этому времени проектировщики больших компьютеров накопили огромный теоретический и практический опыт, а программисты микропроцессоров сумели найти свою нишу на рынке. В 1976 году фирма Intel закончила разработку 16-разрядного микропроцессора i8086. В 1982 году был представлен улучшенный вариант микропроцессора i8086 — i80286. Первые компьютеры на базе этого микропроцессора появились в 1984 году. По своим вычислительным возможностям этот компьютер стал сопоставим с IBM 370. Поэтому можно считать, что на этом 4-е поколение развития ЭВМ завершилось. Большие ЭВМ представляли собой ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы; задача миниатюризации решается с помощью чипов (от английского слова chip-стружка, тонкий волос). Налажен промышленный выпуск чипов, которые содержат более миллиона транзисторов.

6-е и последующие поколения: оптоэлектронных ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой — с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Каждое следующее поколение ЭВМ имеет, по сравнению с предшествующим, существенно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличиваются, как правило, больше чем на порядок. Представление о совершенствовании технологии использования компьютеров дает таблица 1.1. 5]Таблица 1.1

Совершенствование технологии использования компьютеров

1.2 Отечественные ЭВМ На первый взгляд может показаться, что ЭВМ разрабатывались только в США. Но это не так. Одной из немногих стран, которая, не смотря ни на что, стала участником гонки в компьютеростроении, является СССР.

В 1948 г. академик С. А. Лебедев, пионер отечественного производства компьютеров, начал строительство первой советской (и европейской) ЭВМ — малой электронной счетной машины (МЭСМ). Работы по ее созданию носили исследовательский характер. В 1950 г. в Институте электромеханики Академии наук Украины МЭСМ ввели в эксплуатацию. В 1952 — 1953 гг. она осталась практически единственной регулярно эксплуатируемой ЭВМ в Европе.

Основные параметры машины: быстродействие — 50 операций в секунду, память — 31 16 — разрядное число и 63 команды длиной 20 бит. Площадь помещение, занимаемой машины — 60 кв. м, потребляемая мощность 25 кВт.

Конечно, машина по современным меркам, работала медленно, но основные принципы ее построения использовались при проектировании других ЭВМ.

Большая электронная счетная машина (БЭСМ) по праву признана лучшей европейской ЭВМ 50-х гг. ХХ века. Машина обрабатывала 39-разрядные слова со средней скоростью 10 тыс. операций в секунду. В качестве внешнего запоминающего устройства в БЭСМ использовала 2 магнитных барабана по 5120 слов в каждом. Скорость считывания с барабана составляла 800 слов в секунду. К машине подключались также магнитные ленты общей емкостью 120 тыс. слов.

В 1954 г. ртутные линии задержки были заменены на запоминающие электронно-лучевые трубки. В 1956 г. их сменили ферритовые сердечники объемом 102 39 разрядных слова. Это машина — БЭСМ — 1. На ней решались разнообразные задачи, например, подсчитывались орбиты движения 700 малых планет солнечной системы.

В 1958 г. начался серийный выпуск ламповой машины БЭСМ -2.

В 1964 и 1966 гг. появились новые машины этого ряда — БЭСМ 3 М и БЭСМ — 4. Они собирались из полупроводниковых элементов.

В 1967 г. создана полупроводниковая машина БЭСМ — 6 со средним быстродействием 1 млн. операций в секунду.

Основные параметры: мультипрограммный режим, аппаратная система прерывания, схема «защиты памяти» и автоматического присвоения адресов.

Для программирования применялись языки FORTRAN и Algol. Машина оказалась удачна и использовалась до 90-х годов.

Машины серии «Минск» в 70−80-х годах применялись в основном для инженерных и научных расчетов. Одни из них, «Минск-22», долгое время являлась основным компьютером вычислительного центра ГУМ.

К отечественным супер ЭВМ относят многопроцессорные вычислительные комплексы (МВК) «Эльбрус», разработанные в 70−80-х годах ХХ века. «Эльбрус — 1» достигал производительности 10 млн. операций в секунду.

Отечественное компьютеростроение испытывало трудности, связанные с необходимостью высококачественного промышленного изготовления электронных компонентов.

Многие успешные решения копировались с западных аналогов. 1]

Но отечественные образцы уступали по основному критерию потребителя — надежности. А с появлением персональных компьютеров бороться с IBM PC не смогли ни западные конкуренты, но российские разработчики.

Этапы развития вычислительной индустрии в нашей стране в целом соответствуют зарубежным этапам, но только со значительным временным смещением, которое постоянно увеличивается: 1950;1970;1990. Чтобы понять причины такого нарастающего отставания, следует отметить, что прогресс вычислительной техники (наверное, любого производства) определяется двумя взаимовлияющими факторами: спросом на подобную продукцию и техническими возможностями ее производства.

Спрос обеспечивает получение инвестиций для расширения и модернизации производства и создания новых технологий. Новые технологии в свою очередь снижают стоимость и повышают потребительские качества продукции (здесь пример электроники и вычислительной техники является совершенно уникальным по своей динамике), в результате чего быстро растет круг пользователей и соответственно спрос, инвестиции и пр.

Исследование ситуации в советской индустрии вычислительной техники представляет собой отдельную большую тему. Сейчас же можно отметить, что наше отставание в развитии вычислительной техники (даже 5 лет являются уже роковым отрезком для этой отрасли) предопределялось двумя факторами: более низкой эффективностью социалистической модели НИиОКР и производства в сочетании с невысокой общественной заинтересованностью в использовании вычислительных средств.

Если за рубежом ключевой областью применения вычислительной техники с середины 60-х годов стал быстро растущий сегмент экономических задач, то в СССР до конца 80-х годов использование ЭВМ в основном сводилось к решению достаточно узкого круга научно-технических исследовательских задач (причем главным образом на предприятиях военно-промышленного комплекса). В результате в США производство вычислительной техники стало «доходной» отраслью, которая могла приносить некоторую прибыль инвесторам (следовательно, появились мощные внебюджетные источники ее развития), а в СССР она продолжала оставаться сугубо затратной частью экономики.

В этой связи следует подчеркнуть, что советский период 1970;90 гг. отнесен ко 2-му этапу развития компьютерной бизнес — модели с очень большими натяжками: действительно, в этот момент промышленность перешла к серийному производству ЭВМ, но ни о каком подобии рынка не было и речи. Вся техника являлась строго фондируемой продукцией, которая распределялась на основе заявок, подаваемых минимум за два года. Именно «распределялась» — в те времена даже люди, имевшие дело с поставками техники, в большинстве своем вообще не знали о таком понятии, как «стоимость ЭВМ».

В результате данного отставания в СССР не произошло плавного перехода от второго к третьему этапу развития ИТ — отрасли, которое можно было наблюдать на Западе на десять лет раньше — в то время современная российская компьютерная инфраструктура только начала формироваться практически заново. [4]

Исследование истории советской компьютерной индустрии имеет очень важное практическое значение для сегодняшнего дня. И тут можно отметить два важных момента.

1. Хотя мы говорим, что современная ИТ — отрасль строится на основе международных стандартов, на самом деле в ней, естественно, очень сильно сказывается влияние «старых времен» и многие из этих рудиментов оказывают далеко не положительное влияние.

2. Развитие российского компьютерного бизнеса достигло такого момента, когда данную отрасль следует рассматривать в едином контексте функционирования экономики страны и, следовательно, решать вопросы взаимодействия частного предпринимательства и государства.

Проблема же заключается в том, что как среди руководства страны, так и в широком общественном мнении преобладают совершенно иллюзорные представления о былых успехах нашей вычислительной промышленности и самое главное — непонимание причин, почему элитная отрасль буквально рухнула в условиях перестройки. А разобраться в этих причинах имеет смысл хотя бы потому, что сегодня, к сожалению, идеи государственной поддержки развития ИТ в большинстве своем сводятся к реанимации хозяйственной модели, показавшей свою несостоятельность еще двадцать лет назад.

1.3 Перспективы развития ЭВМ Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам — вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы — вычислительные сети — ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.

Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды. Удельные объемы информации, получаемой обществом по традиционным информационным каналам (радио, телевидение, печать) и компьютерным сетям, можно проиллюстрировать следующей диаграммой, показанной на рис. 1.1. 3]

Рис. 1.1. Информационная среда в обществе ближайшего будущего.

К прогнозу, какой компьютер станет массовым, можно подойти с 2-х позиций.

Одна из них предполагает акцента на технических параметрах. Надо угадать производительность процессора, выпускающую форму, объемы оперативной и долговременной памяти, компоновку компьютера, тип и характеристики монитора, средства связи и скорость обмена при использовании сети Internet и многое другое.

Другой подход — описать круг задач и набор функций компьютера, которых еще нет, но которые могут появиться в ближайшее десятилетие. Сейчас уже мало говорят про поколения ЭВМ, хотя после четвертого должно было идти пятое.

Как и ранее, многие проблемы, решение которых ждали от систем искусственного интеллекта, остаются в стадии исследования.

Так, пока не получается научить компьютеры «мыслить» подобно человеку, часто принимающему быстрые решения на основании интуиции, не базируясь на жестких логических правилах и выводах.

В последнее время идет активный процесс слияния компьютера, средств связи и бытовых приборов в единый набор. Портативность, энергопотребление, надежность, объем производства — вот характеристики, по которым будут оцениваться новые изделия электронной промышленности. Дальнейший прогресс связан с созданием новых систем, размещенных в одной интегрированной системе и включающих как сам микропроцессор и его окружение, так и программное обеспечение.

Можно предположить, что производство универсальных компьютеров начнет сокращаться, а им на смену придет интегрированные приборы, решающие конкретный спектр задач своего владельца: сотовый телефон плюс органайзер плюс фотокамера — так называемый, смартфон, к этому можно добавить web-телевизор и др.

Современные компьютеры достаточно сложны, и несмотря на графические усилия разработчиков, поддерживать работоспособность такой системы не каждому под силу. Речь идет в первую очередь о непрофессиональных пользователях вычислительной техники. Таким людям нет смысла приобретать универсальный компьютер или гораздо нужнее, чтобы купленный прибор был хорошо приспособлен для решения конкретных задач.

В 80-х и 90-х годах ХХ века активно велись исследования и даже появились более или менее успешные разработки ЭВМ, способных воспринимать голосовые команды человека. При этом машина должна была не только выполнять широкий спектр таких команд, но и «на слух» вводить тексты, работая в качестве секретаря.

Комбинация речевого ввода с уже существующей технологией синтезированной речи дает возможность вместо утомительного нажимания на клавиши вести с компьютером увлекательный разговор.

Компьютеры, наконец-то, займут ведущее место в здравоохранении. Крошечные ЭВМ смогут управлять механическими органами, заменяющими поврежденные органы человека. Карманный компьютер проинформирует владельца о статьях в журналах, сообщит о погоде в мире, позвонит в автосервис, закажет билеты на самолет, он сумеет также продавать и покупать акции, проводить операции по финансовым счетам. Как показывает практика, время жизни персонального компьютера в среднем не превышает 3-х лет. При этом ПК остается работоспособным, но морально устаревает, и производители оборудования и программного обеспечения предлагают все новые и новые ЭВМ. Производители ПО вовлекают пользователей ЭВМ в бесконечную гонку за новым качеством.

Часто очередные новинки, будь то операционные системы или программы для обработки изображений, практически не добавляют в свой обширный набор функций ничего существенного, но вынуждают не только приобрести последнюю версию, но и значительно обновить компьютер. [4]

Глава 2. Отчет по выполнению практической части Таблица 2.1 Структура шаблона таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров за январь и февраль»

Таблица 2.2 Расположение таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров за январь» на рабочем листе Январь MS Excel

Таблица 2.3 Расположение таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров за февраль» на рабочем листе Февраль MS Excel

Таблица 2.4 Расположение таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров за январь и февраль» на рабочем листе Итоговые суммы MS Excel

Таблица 2.5 Элементы шаблона таблицы «Свод лицевых счетов пенсионеров за январь и февраль»

Итоговые суммы пенсий, начисленных и выплаченных пенсионерам за январь и февраль ФИО Сумма пенсии, руб. Выплачено, руб.

Иванов А.А. 1850 1595

Антонов С.С. 2450 2040

Петров И.И. 1170 1115

Дубровицкий И.С. 962 957

Сидорчук А.В. 678 478

Общий итог 7110 6185

Рис. 2.1. Сводная таблица и графическое представление результатов вычислений

Заключение

В данной курсовой работе рассматривалась тема «Этапы электронного развития вычислительной техники».

Электронные вычислительные машины имеют сравнительно не долгую историю, однако в течение этого времени было достигнуто очень многое. С создания первого компьютера, которое произошло в США, прошло почти 60 лет. Первая вычислительная техника содержала 18 тыс. ламп, весила 30 тонн, занимала площадь 200 м и потребляла огромную мощность. Программирование осуществлялось путем коммутации разъемов и установки переключателей. Такое «программирование» влекло за собой появление множество проблем, вызванных неверной установкой переключателей.

На втором этапе вместо громоздкой лампы в ЭВМ стали применяться миниатюрные транзисторы, появилась память на магнитных сердечниках. Это привело к уменьшению габаритов, повышению надежности и производительности ЭВМ. Появились языки высокого уровня — FORTRAN, Algol.

На третьем этапе вместо транзисторов в различных узлах ЭВМ стали использоваться интегральные микросхемы различной степени интеграции (сотни, тысячи транзисторов в одном корпусе). Это не только повысило производительность ЭВМ, но и снизило их габариты и стоимость. Появились малогабаритные машины (мини-ЭВМ).

Четвертый этап. В 70-е годы активно ведутся работы по созданию больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС), которые позволили разместить на одном кристалле десятки тысяч элементов. Это повлекло дальнейшее существенное снижение размеров и стоимости ЭВМ.

Данный этап непосредственно связан с появлением персональных компьютеров.

Пятый этап. В 1982 году был представлен улучшенный вариант микропроцессора i8086 — i80286. Первые компьютеры на базе этого микропроцессора появились в 1984 году.

Этапы развития вычислительной индустрии в нашей стране в целом соответствуют зарубежным этапам, но только со значительным временным смещением, которое постоянно увеличивается: 1950;1970;1990.

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ.

Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы — вычислительные сети — ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.

В последнее время идет активный процесс слияния компьютера, средств связи и бытовых приборов в единый набор. Портативность, энергопотребление, надежность, объем производства — вот характеристики, по которым будут оцениваться новые изделия электронной промышленности. Дальнейший прогресс связан с созданием новых систем, размещенных в одной интегрированной системе и включающих как сам микропроцессор и его окружение, так и программное обеспечение.

Список использованной литературы вычислительный компьютер связь

1. Информатика / Под ред. Н. В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2008.

2. Компьютерные системы и сети / Под ред. В. П. Косарева и Л. В. Еремина. М.: Финансы и статистика, 2009.

3. Андрей Колесов. Этапы развития компьютерной индустрии // Модус, 2008. № 22

4. Семененко В. А. и др. Электронные вычислительные машины. — М.: Высшая школа, 2009.

5. Самарский А. А. Вычислительный эксперимент и научно-технический прогресс — Информатика и научно-технический прогресс. М., 2009.

6. Ершов А. П. Информатика: предмет и понятие — Информатика и научно-технический прогресс. М., 2008, с. 30.

7. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. М.: Инфра — М, 2007.

8. Пакеты программ офисного назначения: Учебное пособие / Под ред. С. В. Назарова. М.: Финансы и статистика, 2007.