История ЭВМ

Но и это еще не все - поистине, рубеж 60-х и 70-х годов  был судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть - зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С ("Си"), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

2.4 Компьютеры четвертого поколения

К сожалению, дальше стройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с 1975 по 1985 гг. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Однако есть и другое мнение - многие полагают, что достижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим "третьему-с половиной" поколению компьютеров, и только с 1985 г., по их мнению, следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день.

Так или иначе, очевидно, что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.

И, конечно же, самое главное - что с начала 80-х, благодаря появлению  персональных компьютеров, вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные и миникомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львиная доля новшеств последнего десятилетия - графический пользовательский интерфейс, новые периферийные устройства, глобальные сети - обязаны своим появлением и развитием именно этой "несерьезной" технике. Большие компьютеры и суперкомпьютеры, конечно же, отнюдь не вымерли и  продолжают развиваться. Но теперь они  уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.

2.5 Компьютеры пятого поколения

Основные требования к  компьютерам 5-го поколения: Создание развитого  человеко-машинного интерфейса (распознавание  речи, образов); Развитие логического  программирования для создания баз  знаний и систем искусственного интеллекта; Создание новых технологий в производстве вычислительной техники; Создание новых  архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.

Новые технические возможности  вычислительной техники должны были расширить круг решаемых задач и  позволить перейти к задачам  создания искусственного интеллекта. В качестве одной из необходимых  для создания искусственного интеллекта составляющих являются базы знаний (базы данных) по различным направлениям науки и техники. Для создания и использования баз данных требуется  высокое быстродействие вычислительной системы и большой объем памяти. Универсальные компьютеры способны производить высокоскоростные вычисления, но не пригодны для выполнения с  высокой скоростью операций сравнения  и сортировки больших объемов  записей, хранящихся обычно на магнитных  дисках. Для создания программ, обеспечивающих заполнение, обновление баз данных и работу с ними, были созданы специальные объектно ориентированные и логические языки программирования, обеспечивающие наибольшие возможности по сравнению с обычными процедурными языками. Структура этих языков требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта.

2.6 Поколения суперкомпьютеров

К классу суперкомпьютеров относят компьютеры, которые имеют  максимальную на время их выпуска  производительность, или так называемые компьютеры 5-го поколения.

Первые суперкомпьютеры  появились уже среди компьютеров  второго поколения (1955 - 1964, см. компьютеры второго поколения), они были предназначены  для решения сложных задач, требовавших  высокой скорости вычислений. Это LARC фирмы UNIVAC, Stretch фирмы IBM и "CDC-6600" (семейство CYBER) фирмы Control Data Corporation, в них были применены методы параллельной обработки (увеличивающие число операций, выполняемых в единицу времени), конвейеризация команд (когда во время выполнения одной команды вторая считывается из памяти и готовится к выполнению) и параллельная обработка при помощи процессора сложной структуры, состоящего из матрицы процессоров обработки данных и специального управляющего процессора, который распределяет задачи и управляет потоком данных в системе. Компьютеры, выполняющие параллельно несколько программ при помощи нескольких микропроцессоров, получили название мультипроцессорных систем.

Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные  процессоры, оснащенные аппаратурой  для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами - векторами и матрицами. В них  встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессоре программист  выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном - выдаёт сразу векторные команды

До середины 80-х годов  в списке крупнейших производителей суперкомпьютеров в мире были фирмы Sperry Univac и Burroughs. Первая известна, в частности, своими мэйнфреймами UNIVAC-1108 и UNIVAC-1110, которые широко использовались в университетах и государственных организациях.

После слияния Sperry Univac и Burroughs объединенная фирма UNISYS продолжала поддерживать обе линии мэйнфреймов с сохранением  совместимости снизу вверх в  каждой. Это является ярким свидетельством непреложного правила, поддерживавшего  развитие мэйнфреймов - сохранение работоспособности  ранее разработанного программного обеспечения.

В мире суперкомпьютеров известна и компания Intel. Многопроцессорные  компьютеры Paragon фирмы Intel в семействе  многопроцессорных структур с распределенной памятью стали такой же классикой, как компьютеры фирмы Cray Research в области  векторно-конвейерных суперкомпьютеров.

В наше время, время всеобщей компьютеризации, во всем мире неуклонно  происходит увеличение доли людей, работающих в информационной сфере в сравнении  с производственной. Так, например, в США сто лет назад, в информационной сфере было занято 5% работающих и в производственной - 95%, а на сегодняшний день это соотношение приближается к 50 на 50, причем подобное перераспределение людей продолжается. Автоматизация и компьютеризация информационной сферы, в общем отстает от автоматизации производственной сферы. Теперь для человека уже недостаточно того, что ЭВМ быстро и точно решает самые сложные расчетные задачи, сегодня человеку становится необходимой помощь ЭВМ для быстрой интерпретации, семантического анализа огромного объема информации. Эти задачи мог бы решить так называемый “искусственный интеллект”. Вопрос о создании искусственного интеллекта возник почти одновременно с началом компьютерной революции. Но на пути его создания встает много вопросов: принципиальная возможность создания искусственного интеллекта на основе компьютерных систем; будет ли искусственный интеллект ЭВМ, если его удастся создать, подобен человеческому по форме восприятия и осмысления реального мира или это будет интеллект совершенно иного качества; возможность представления знаний в компьютерных системах и много других. Многие проблемы не решены, и среди этих проблем не последнее место принадлежит проблемам, которые могла бы помочь разрешить философия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава III. Место в современном мире

3.1 Эволюционный процесс

Эволюционный процесс, который  привел к современным микрокомпьютерам, был чрезвычайно быстрым. Хотя при  создании машины, известной как "персональный компьютер", было использовано большое  число открытий и изобретений, следует  упомянуть несколько событий, ставших  важными вехами в истории науки, чтобы представить себе полную картину  в ее перспективе.

Еще не так давно, всего  три десятка лет назад, ЭВМ  представляла собой целый комплекс огромных шкафов, занимавших несколько  больших помещений. А всего и  делала-то, что довольно быстро считала. Нужна была буйная фантазия журналистов, чтобы увидеть в этих гигантских арифмометрах «думающие агрегаты, и  даже пугать людей тем, что ЭВМ  вот-вот станут разумнее человека.

Тогдашняя переоценка возможностей человека объяснима. Представьте себе: на железных дорогах ещё пыхтели  паровозы, ещё только-только появлялись вертолеты, и на них смотрели как  на диковинку; ещё редко кто видел  телевизор; ещё об ЭВМ знали только узкие специалисты... и вдруг сенсация - машина переводит с языка на язык! Пусть всего пару коротеньких  предложений, но ведь переводит сама! Было от чего прийти в изумление. К  тому же ЭВМ стремительно совершенствовалась: резко сокращались её размеры, она  работала все быстрее и быстрее, обрастала все новыми приспособлениями, с помощью которых стала печатать текст, чертить чертежи и даже рисовать картинки. Неудивительно, что  люди верили всяким вымыслам относительно нового технического чуда. И когда  один язвительный кибернетик сам  сочинил туманно-загадочные стихи, а потом выдал их за сочинение  машины, то ему поверили.

 

3.2 Современные компьютеры

Что же говорить о современных  компьютерах, компактных, быстродействующих, оснащённых руками - манипуляторами, экранами дисплеев, печатающими, рисующими и  чертящими устройствами, анализаторами  образов, звуков, синтезаторами речи и другими «органами»! На всемирной  выставке в Осаке компьютеризированные роботы уже ходили по лестнице, перенося вещи с этажа на этаж, играли с  листа на фортепьяно, беседовали с  посетителями. Так и кажется, что они вот-вот сравняются по своим способностям с человеком, а то и превзойдут его.

Да компьютеры многое могут. Но, конечно, далеко не всё. Прежде всего, «умные» машины способны эффективно помочь школьнику в учебе. Почему-то считается, что компьютеры нужны прежде всего на уроках математики, физики, химии, т.е. при изучении тех наук, которые вроде бы поближе к технике, а на уроках русского языка достаточно, мол, традиционных «технических» средств - доски, мела и тряпки.

Конечно, язык неизмеримо сложнее  любой математической, химической или  физической системы условных знаков. Язык охватывает все без исключения области человеческих знаний, и сами эти знания без него невозможны. Язык - оформитель и выразитель нашего мышления, а мышление - самое сложное  из всего, что только известно нам, во всяком случае до сегодняшнего дня. Однако компьютеры все шире вторгаются в гуманитарные области, и процесс этот будет идти нарастающими темпами.

3.3 Семейство компьютеров

Семейство компьютеров - электронных  технических приспособлений для  переработки информации - довольно велико и разнообразно. Есть маленькие  счетные устройства - микрокалькуляторы, которые помещаются в наручных часах, шариковых ручках: крохотные кнопки-числа, которые нужно нажимать иголкой  или остриём карандаша, и несколько  операций - четыре действия арифметики, вычисление процентов, возведение в степень, извлечение корня. Вот и все - для работы с языком возможности маловаты.

Компьютеры побольше - размером с карточку - календарь и такие же плоские. На них и кнопок никаких нет, и вообще нет никаких движущихся деталей. Все просто напечатано, а цифры индикатора - на жидких кристаллах. Дотрагиваешься до печатных цифр - они выстраиваются на индикаторе из кристаллов; энергия - от напечатанной полоски - фотоэлемента. Такую «машинку» ни сломать, ни разбить нельзя, разве что порвать.

Есть калькуляторы величиной  с записную книжку, с книгу среднего формата. Увеличиваются их возможности: аппарат выполняет целый набор  сложных алгебраических операций, у  него появляется оперативная память, так что работу уже можно легко  программировать.

Есть даже модели карманных  калькуляторов с внешней памятью - целый набор ферромагнитных пластинок, на которых можно записать довольно сложную программу с большим  количеством исходных данных. По мере необходимости пластинки вводятся в приемник машинки, она «глотает»  их и перерабатывает информацию не хуже, чем первые вычислительные шкафы- мастодонты. А ведь кроха - в кармане помещается!

Так незаметно из простого электронного счетчика вырастает настоящий  компьютер с широкими возможностями. И вот уже появляется настольная ЭВМ с солидной внешней памятью, экраном дисплея и алфавитной клавиатурой. Это уже персональный, индивидуальный компьютер, возможностей которого вполне достаточно для работы с языком. А удобства - лучше не придумаешь: программа записана на небольшой пластинке- дискетке, информация вводится прямо с клавиатуры, где есть цифры и алфавит (русский или латинский), все, что вам нужно, высвечивается здесь же на экране дисплея. Никакой мороки ни с перфокартами, ни с перфолентами, никаких забот о машинном времени, никаких ожиданий, когда заработает именно ваша программа и будут получены результаты - всё здесь, всё под рукой, всё на глазах.

Есть индивидуальные компьютеры с памятью на компакт-диске. Это  небольшой радужно отсвечивающий  диск размером с маленькую пластинку  для проигрывателя, только «проигрывается»  он не с помощью иглы, а с помощью  лазерного луча. На одном таком  диске умещается столько информации, что если её напечатать в книге, то понадобятся целые тома. Но если возможностей индивидуального компьютера все же не хватает, приходится обращаться к большим ЭВМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

ЭВМ - электронно-вычислительные машины. Компьютер рассчитывает конструкцию космического корабля, управляет его полетом. Компьютер предсказывает погоду. Для этого ему приходится обрабатывать массу информации, получаемой как на Земле, так и из космоса- с искусственных спутников Земли. Компьютер помогает проектировать новые автомобили, самолеты, заводы. Компьютер на животноводческой ферме помогает выбрать наилучший состав корма и определить его порции, управляет температурой, влажностью и освещением теплиц. Компьютер рассчитывает заработную плату, которую получают родители. Компьютер используется даже в кино. С его помощью можно нарисовать что угодно, потом заснять, и зритель никогда не догадается о том, что этого на самом деле нет.

Конечно, возможности компьютера не безграничны. Больше того, он делает только то, чему его научил человек. А научен компьютер уже многому. Во всяком случае человек, вооруженный компьютером, может творить такие чудеса, которые и не снились Аладдину с его волшебной лампой или старику Хоттабычу с его чудесной бородой. С компьютером можно просто поиграть. Он заменяет целый зал игровых автоматов, так как позволяет играть не в одну, а во множество разных игр. Компьютер помогает историкам восстанавливать и расшифровывать древние рукописи, написанные на пергаменте, бересте или глиняных табличках.

Но он умеет не только считать.

Компьютеры продают авиационные  и железнодорожные билеты, мгновенно  сообщая кассирам в разных частях города и даже в разных городах, на какой самолёт или поезд есть свободные места.

Компьютеру нашлось место  и в школе. Он может заменить химическую лабораторию, наглядно показав на экране, что будет, если соединить какие-нибудь вещества. С его помощью легко  продемонстрировать, как работает паровой  двигатель или как взлетает ракета. Он облегчит изучение иностранного языка. Компьютер поможет составить  список всех книг в библиотеке (такой список называется каталогом) и мгновенно отыскать в нём все книги любого автора или на любую тему.