Как создаются компьютерные программы? История развития компьютеров Компьютерное создание

Компьютерные программы создаются программистами при помощи так называемых систем программирования . Каждая из таких систем программирования состоят из 2-х частей:

1. языка программирования ­– набора формальных правил, который предназначен для описания процесса обработки информации на некотором виртуальном (условном , гипотетическом, и т.д. ) компьютере, и

2. интегрированной среды разработки (IDE – Integrated Development Environment, среда программирования, транслятор ) – набора программ, предназначенных для перевода (трансляции ) команд языка программирования в машинные команды вполне конкретного процессора.

Таким образом, язык программирования – это средством, с помощью которого программирование ведется на некоторую идеализированную (гипотетическую, виртуальную) вычислительную машину, спроектированную, невзирая на ограничения современных компьютеров, но, учитывая традиционные способы и умения человека выражать свои мысли. В результате, в такой ситуации появляется две машины:

1. реальная машина , создание которой экономически оправдано, но которая не удобна в использовании, и

2. виртуальная машина , которая вполне согласуется с человеческими нуждами, но «существует только на бумаге».

Роль моста через пропасть, которая разделяет эти два компьютера, играют трансляторы. Транслятор – это программа для реальной машины, которая дает ей возможность переводить (транслировать) программы, написанные для виртуальной машины, в её собственные программы. Она позволяет реальной машине выступать в роли виртуальной, идеализированной машины. Применение транслятора, таким образом, освобождает программиста от необходимости рассматривать частные характеристики реального компьютера. Но транслятор не освобождает его от обязанности постоянно учитывать тот факт, что в конечном итоге именно реальная машина будет выполнять его программу, и что она имеет определенные ограничения .

Любой язык программирования состоит из 2-х типов инструкций (операторов , команд, предложений и т.д. ), которые служат для описания:

1. данных , участвующих в процессе обработки, и

2. алгоритмом – наборов формальных правил, в соответствии с которыми эти данные обрабатываются.

Схематически процесс создания компьютерных программ можно представить следующим образом:

Он ничем принципиально не отличается от процесса приготовления пищи. То есть, для того, чтобы приготовить пищу (например, украинский борщ) необходимо иметь:

1. продукты – или исходные данные, применительно к компьютерным программам,

2. рецепт приготовления блюда – алгоритм обработки данных, и

3. кухонный инвентарь (кастрюли, ножи, кухонный комбайн и т.д.) – т.е. интегрированную среду разработки (транслятор).

Процесс трансляции (перевода) программы с языка программирования в машинные команды совершенно аналогичен процессу перевода с одного естественного языка на другой. При этом существует два вида переводов:

1. синхронный, и

2. литературный.

При синхронном переводе переводчик немедленно переводит каждую фразу, как только её услышит. При литературном переводе он может несколько раз прочитать исходный документ, внимательно его изучить, воспользоваться необходимыми словарями, и лишь затем – подготовить выходной документ на другом языке. Понятно, что качество литературного перевода заметно выше качества синхронного перевода, но им не всегда можно воспользоваться. Так, например, во время международных переговоров или во время демонстрации недублированных фильмов используется синхронный перевод, хотя с литературной точки зрения он не всегда является качественным.

Трансляция (перевод) компьютерных программ с языка программирования в машинные команды также выполняется двумя различными способами. Это:

1. компиляция – аналог литературного перевода, и

2. интерпретация – аналог синхронного перевода.

Программа-компилятор работает также как и литературный переводчик. Сначала она несколько раз внимательно просматривает исходный текст программы, потом обращается к необходимым справочникам (которые в программировании называются библиотеками ) и лишь затем, выдаёт готовую программу в машинных кодах конкретного компьютера – так называемый загрузочный (выполняемый , исполняемый или рабочий ) модуль . Созданная таким образом программа (файл с расширением.EXE) вдальнейшем может независимо и параллельно с другими программами существовать на компьютере.

Работа программы-интерпретатора похожа на работу синхронного переводчика. Он читает исходный текст программы инструкция за инструкцией, переводит их в машинные команды и тут же передаёт процессору на выполнение. Исполнив таким образом одну инструкцию программы, он переходит к другой, и так далее. То есть, программа, написанная программистом, на компьютере выполняется под управлением интерпретатора.

Каждый из этих способов трансляции имеет как свои достоинства, так и вполне определённые недостатка:

1. Интерпретируемые программы выполняются в сотни раз медленнее, чем откомпилированные – это расплата за посредничество «синхронного переводчика», в роли которого выступает интерпретатор. Однажды же откомпилированная программа в дальнейшем не требует присутствия программы-компилятора, и компьютеру больше не нужно «исхитряться», чтобы одновременно и транслировать, и выполнять программу.

2. Внесение изменений в интерпретируемые программы выполняется гораздо проще и быстрее, чем в компилируемые, поскольку не требует их повторной перекомпиляции. Интерпретируемые программы после внесения в них изменений можно сразу запускать на выполнение.

3. При выполнении программы под управлением интерпретатора имеется возможность контролировать абсолютно все осуществляемые действия, что повышает устойчивость и надёжность работы не только конкретной программы, но и всей вычислительной системы в целом. Так при определённых условиях (а не вообще) программа-интерпретатор может либо запретить, либо, наоборот, разрешить выполнение конкретной программой вполне определённых действий – например, проверить право использования некоторого ресурса.

Вначале микропроцессоры использовались в различных специализированных устройствах, например в калькуляторах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel-8008 персонального компьютера, т. е. устройства, выполняющего те же функции, что и большой компьютер, но рассчитанного на одного пользователя. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый персональный компьютер «Альтаир-8800» на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер продавался по цене около 500 долл. И хотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом: в первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели снабжали этот компьютер дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т. д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало росту популярности персональных компьютеров.

Успех «Альтаир-8800» заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Персональные компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Появилось несколько журналов, посвященных персональным компьютерам. Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы практического значения. Появились и коммерчески распространяемые программы, например программа для редактирования текстов WordStar и табличный процессор VisiCalc (1978 г. и 1979 г. соответственно). Эти и многие другие программы сделали покупку персональных компьютеров весьма выгодной для бизнеса: с их помощью стало возможно выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т. д. Использование же больших компьютеров для этих целей было слишком дорого.

В конце 1970-х годов распространение персональных компьютеров даже привело к некоторому снижению спроса на большие компьютеры и мини-компьютеры (мини-ЭВМ). Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM -- ведущей компании по производству больших компьютеров, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка и рассматривало создание персонального компьютера всего лишь как мелкий эксперимент -- что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать персональный компьютер «с нуля», а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.

В качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel-8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 мегабайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 килобайтами.

В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC был официально представлен публике, и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через пару лет компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров.

Секрет популярности IBM PC в том, что фирма IBM не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не стала защищать его конструкцию патентами. Наоборот, она собрала компьютер из независимо изготовленных частей и не стала держать спецификации этих частей и способы их соединения в секрете. Напротив, принципы конструкции IBM PC были доступны всем желающим. Этот подход, называемый принципом открытой архитектуры, обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, хотя и лишил фирму IBM возможности единолично пользоваться плодами этого успеха. Вот как открытость архитектуры IBM PC повлияла на развитие персональных компьютеров.

Перспективность и популярность IBM PC сделала весьма привлекательным производство различных комплектующих и дополнительных устройств для IBM PC. Конкуренция между производителями привела к удешевлению комплектующих и устройств. Очень скоро многие фирмы перестали довольствоваться ролью производителей комплектующих для IBM PC и начали сами собирать компьютеры, совместимые с IBM PC. Поскольку этим фирмам не требовалось нести огромные издержки фирмы IBM на исследования и поддержание структуры громадной фирмы, они смогли продавать свои компьютеры значительно дешевле (иногда в 2--3 раза) аналогичных компьютеров фирмы IBM. Совместимые с IBM PC компьютеры вначале презрительно называли «клонами», но эта кличка не прижилась, так как многие фирмы-производители IBM PC-совместимых компьютеров стали реализовывать технические достижения быстрее, чем сама IBM. Пользователи получили возможность самостоятельно модернизировать свои компьютеры и оснащать их дополнительными устройствами сотен различных производителей.

Компьютерная программа является набором конкретных правил и рекомендаций, которые необходимы для осуществления определенных действий на электронно-вычислительных устройствах. Как правило, данные приложения условно делятся на исходный и бинарный код. Каждый день пользователи персонального компьютера применяют возможности программ, позволяющих оформить документы, выполнить математические расчеты, совершить обработку изображений. Однако не все приложения способны помочь, некоторые приносят вред. В данном случае речь идет о таком явлении, как программы-вирусы, использующиеся мошенниками с целью выполнения неправомерных действий. Приложения, с которыми каждый день сталкиваются пользователи при работе за компьютером для достижения обыденных целей, называются прикладным программным обеспечением. Что касается системного программного обеспечения, оно отличается тем, что находится на уровень выше и создает условия, при которых функционируют прикладные программы.

Главные отличия между системными и прикладными программами

Такие приложения различаются между собой характером взаимодействия с пользователями компьютерной системы. Человек постоянно использует прикладные программы для работы. К ним относятся:
текстовые редакторы;
игры;
сайты;
браузеры.

Системные приложения представляют собой пакеты драйверов. Сюда же относится операционная система персонального компьютера. Это код, позволяющий обеспечить взаимодействие между пользователем и вычислительным устройством. Также он организует условия, необходимые для корректной установки, а также выполнения прикладного программного обеспечения.

Признаки классификации программного обеспечения

Кроме того, программы разделяются на целевые платформы, а также операционные системы. Приложения осуществляют разный набор инструкций, однако создаются они под конкретное аппаратное обеспечение. Таким образом, программы называются целевыми платформами. В их число входят такие известные платформы, как x64, IA64, Itanium, ARM и прочие. Операционные системы также существуют целевые платформы, поскольку каждая операционная система создает свою среду для правильной работы программного обеспечения. Важно и то, что прикладные программы способны функционировать только под определенной системой. В число самых популярных ОС входят:
Ubuntu Linux;
OpenBSD;
MacOS;
Microsoft Windows;
FreeBSD;
SuSe Linux.

Разработка компьютерных программ

Создание компьютерных программ предусматривает разработку исходного кода на конкретном языке программирования. Однако данный этап является начальным в ходе всех происходящих событий. Когда код будет написан, приложение проходит компиляцию, отладку, тесты и распространение. До возникновения языка программирования Assembler, исходный код был машинным, в нем обязательно указывался номер инструкций. Развитие программирования существенно упростило процедуру создания программного обеспечения. Теперь нет необходимости указывать числовые номера инструкций. На сегодняшний день можно просто изменить их символьными обозначениями. Это делает процесс чтения и отладки исходного кода значительно проще.

Компьютерная программа представляет собой набор инструкций, а появление языков программирования, которые принадлежат к более высокому уровню, дает возможность перевести процесс формирования программного обеспечения в отдел специалистов. Сейчас они называются программистами или разработчиками программного обеспечения. В последнее время персональные компьютеры используются достаточно широко. Таким образом, обыкновенное программирование стало настоящей индустрией создания программного обеспечения, которая использует в собственных процессах различных специалистов одновременно. Что касается подготовки этих профессионалов, она осуществляется в высших учебных заведениях.

Новый уровень индустрии в разработке программного обеспечения

В процессе развития интернета и в результате его популяризации индустрия, которая напрямую связана с формированием компьютерных программ, существенно видоизменилась, поскольку процедуры продажи программного обеспечения намного упростились и ускорились. Возникли первые электронные системы, которые позволяют моментально произвести оплату. Кроме того, существуют веб-сайты, выступающие полноценной заменой приложений в скором будущем. Легальное применение компьютерных программ ущемляется за счет компаний, занимающихся незаконным распространением ПО. По мере развития компьютерных технологий появились различные методы борьбы против децентрализованного копирования программ. Все пользователи, которые используют нелегальное программное обеспечение, несут ответственность перед законом.

Компьютерные обучающие программы

Обучение представляет собой процесс, требующий полной интеграции компьютерных технологий. В качестве прекрасного способа ускорить либо просто организовать учебный процесс выступает компьютерная программа. Таким образом, в большинстве учебных заведениях активно внедряются новые программные технологии. Они для передачи учебных материалов студентам. Кроме того, программное обеспечение позволяет осуществлять контроль над уровнем усвоения знаний обучающимися. Компьютерные программы, предназначенные для обучения, занимают на сегодняшний день главное место в мире информационных технологий. Таким образом, это логическое продолжение учебного процесса. Обучающие компьютерные программы способны решить множество образовательных проблем. Они позволяют выполнить проверку уровня навыков, умений и знаний студентов.

Задачи, ставящиеся перед обучающими приложениями

Программы, фиксирующие психофизиологические значения, позволяют установить степень работоспособности студентов. Кроме того, существует программное обеспечение, записывающее и анализирующее данные, которые связаны с усвоением материала обучающей программы. К данной группе приложений относятся программы, способные упростить процесс управления графиком деятельности образования. Например, такое программное обеспечение оказывает помощь при снятии своевременного темпа и направления деятельности обучающегося. В общем, подобные приложения осуществляют поддержку и реализацию основных компонентов компьютерного обучения. Третья группа обучающих приложений представляет компьютерную программу в качестве дополнения, способного адаптировать материал, разделять его по различным уровням сложности, подготавливать динамичные изображения, лабораторные работы.

Таким образом, из всего вышенаписанного становится понятно, какие названия имеют компьютерные программы, которые используются для поддержания работоспособности операционной системы и прямого контакта с пользователем. Компьютерное приложение представляет собой набор программных инструкций, обеспечивающий правильную работу и выполнение задач, которые поставлены перед пользователем.

Компьютерная эра пришла в нашу жизнь сравнительно недавно. Буквально 100 лет назад люди не знали что такое компьютер, хотя самый его дальний предшественник – счеты, появился еще в древнем Вавилоне 3000 лет до н.э.

Первый человек, который придумал первую цифровую вычислительную машину, был Блез Паскаль в 1642 году. С этого открытия все и началось…

В геометрической прогрессии, человечество стремилось к компьютерной эре, создавало все новые и новые вычислительные машины, которые выполняли все более и более сложные функции. И в 1938 году была создана первая пробная механическая программируемая машина Z1, на основе которой в 1941 году тот же человек создает первую вычислительную машину Z3, обладающую всеми свойствами современного компьютера. Человеком, который создал этот первый механический компьютер, был немецкий инженер Конрад Цузе.

А кто придумал первый электронный компьютер?

В 1942 году американский физик Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри разработали и начали монтировать первый электронный компьютер. Работа не была завершена, но оказала большое влияние на создателя первого электронного компьютера ЭНИАК. Тот человек, кто придумал компьютер ЭНИАК – первую электронно-вычислительную цифровую машину, был Джон Мокли, американский физик и инженер. Джон Мокли обобщил основные принципы построения ЭВМ на основе опыта разработки машин и в 1946 году миру предстал настоящий электронный компьютер ENIAC. Руководителем разработки был Джон фон Нейман, изложенные им принципы и структура ЭВМ в дальнейшем так и стали называться – фон-неймановскими.

Так что на вопросы о том, в каком году создали компьютер, где был создан первый компьютер и кто создал первый компьютер можно ответить по-разному. Если речь идет о механическом компьютере, то создателем первого компьютера можно считать Конрада Цузе, а страну, в которой изобрели первый компьютер – Германией. Если же считать первым компьютером ENIAC, то соответственно Джон Мокли, создал первую ЭВМ в США.

Первые компьютеры все же были далеки от тех, которыми мы сейчас пользуемся – персональными компьютерами. Первые компьютеры были огромны, занимали нередко большие площади, размером с трехкомнатную квартиру и весили до 28 тонн! Персональные компьютеры (ПК) появились значительно позже.

Создание первых персональных компьютеров стало возможно только в 1970-х годах. Некоторые люди стали в домашних условиях собирать компьютеры ради исследовательского интереса, так как полезного применения в домашних условиях компьютерам практически не было. И в 1975 году появился первый персональный компьютер Альтаир 8800, который стал коммерчески успешным первым ПК. Создателем первого персонального компьютера стал американский инженер Генри Эдвард Робертс, который так же был основателем и президентом компании Micro Instrumentation and Telemetry Systems, которая начала выпуск первого ПК. Альтаир 8800 явился «начальником» бума компьютеризации населения.

И те ученые, инженеры и физики, все те кто придумал компьютер, кто создал первый персональный компьютер и кто внес хоть какой-нибудь вклад в информационные технологии, перевели всех нас на новый, современный и невероятно перспективный жизненный этап. Спасибо этим талантливым людям.

В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них использовались перфокартыдля хранения числовой информации.

Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них.

Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и другие.

Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IBM - ныне самого известного в мире производителя компьютеров.

Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины.

К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика, которая позволяла кодировать информацию в двоичном виде.

В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.

В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы.

Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Первая ЭВМ - универсальная машина на электронных лампах построена в США в 1945 году.

Эта машина называлась ENIAC (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж.Моучли и Дж.Эккерт.

Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.

Первый электронный компьютер ENIAC программировался с помощью штеккерно-коммутационного способа, то есть программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске.

Эта сложная и утомительная процедура подготовки машины к работе делала ее неудобной в эксплуатации.

Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом

В 1946 году в журнале «Nature» вышла статья Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства».

В этой статье были изложены принципы устройства и работы ЭВМ. Главный из них - принцип хранимой в памяти программы, согласно которому данные и программа помещаются в общую память машины.

Принципиальное описание устройства и работы компьютера принято называть архитектурой ЭВМ . Идеи, изложенные в упомянутой выше статье, получили название «архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана».

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана - английская машина EDSAC.

Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах.

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ - малая электронная счетнаямашина. Конструктором МЭСМ былСергей Алексеевич Лебедев

Под руководством С.А. Лебедева в 50-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20.

В то время эти машины были одними из лучших в мире.

В 60-х годах С.А.Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222.

Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием 1 миллион операций в секунду. Последующие идеи и разработки С.А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений.

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения

Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники.

Это всегда приводило к росту вычислительной мощности ЭВМ, то есть быстродействия и объема памяти.

Но это не единственное следствие смены поколений. При таких переходах, происходили существенные изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

Первое поколение ЭВМ - ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду (ЭВМ М-20).

Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты.

Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.

Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт

Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд. Это довольно трудоемкая работа.

Поэтому программирование в те времена было доступно немногим.

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. Транзисторы быстро внедрялись в радиотехнику.

Второе поколение ЭВМ

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения .

Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими

Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду.

Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения.

Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.

Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы.

Такие системы связаны с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации.

Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ.

Составление программы перестало зависеть от модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.

Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе - интегральных схемах. С помощью очень сложной технологии специалисты научились монтировать на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см, достаточно сложные электронные схемы.

Их назвали интегральными схемами (ИС)

Первые ИС содержали в себе десятки, затем - сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.).

Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами - БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы - СБИС.

ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Это были машины на ИС.

Немного позднее стали выпускаться машины серии IBM-370, построенные на БИС.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ) по образцу IBM-360/370.

Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ.

Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом.

Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду.

На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств - магнитные диски .

Как и на магнитных лентах, на дисках можно хранить неограниченное количество информации.

Но накопители на магнитных дисках (НМД) работают гораздо быстрее, чем НМЛ.

Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи , графопостроители .

В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ).

В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ. Своеобразным эталоном здесь стали машины американской фирмы DEC серии PDP-11.

В нашей стране по этому образцу создавалась серия машин СМ ЭВМ (Система Малых ЭВМ). Они меньше, дешевле, надежнее больших машин.

Машины этого типа хорошо приспособлены для целей управления различными техническими объектами: производственными установками, лабораторным оборудованием, транспортными средствами. По этой причине их называют управляющими машинами.

Во второй половине 70-х годов производство мини-ЭВМ превысило производство больших машин.

Четвертое поколение ЭВМ

Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора .

Микропроцессор - это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера - процессора

Микропроцессор - это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.

Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты . Такие микропроцессоры осуществляют автоматическое управление работой этой техники.

Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ

МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения.

Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна.

Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры

Появление феномена персональных компьютеров связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка.

В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году - Apple-2.

Сущность того, что такое персональный компьютер, кратко можно сформулировать так:

ПК - это микроЭВМ с «дружественным» к пользователю аппаратным и программным обеспечением.

В аппаратном комплекте ПК используется

цветной графический дисплей,

манипуляторы типа «мышь»,

«джойстик»,

удобная клавиатура,

удобные для пользователя компактные диски (магнитные и оптические).

Программное обеспечение позволяет человеку легко общаться с машиной, быстро усваивать основные приемы работы с ней, получать пользу от компьютера, не прибегая к программированию.

Общение человека и ПК может принимать форму игры с красочными картинками на экране, звуковым сопровождением.

Неудивительно, что машины с такими свойствами быстро приобрели популярность, причем не только среди специалистов.

ПК становится такой же привычной бытовой техникой, как радиоприемник или телевизор. Их выпускают огромными тиражами, продают в магазинах.

С 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM.

Ее конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer).

В конце 80-х - начале 90-х годов большую популярность приобрели машины фирмы Apple Corporation марки Macintosh. В США они широко используются в системе образования.

Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания.

Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением.

С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей деятельности человека.

Есть и другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения. Это - суперЭВМ. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и миллиарды операций в секунду.

Первой суперЭВМ четвертого поколения была американская машина ILLIAC-4, за ней появились CRAY, CYBER и др.

Из отечественных машин к этой серии относится многопроцессорный вычислительный комплекс ЭЛЬБРУС.

ЭВМ пятого поколения - это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень.

Машины пятого поколения - это реализованный искусственный интеллект.

Многое уже практически сделано в этом направлении.