Συγκριτικά χαρακτηριστικά του πίνακα υπολογιστών. Γενιές υπολογιστών: βάση στοιχείων. Ιστορία των γενεών υπολογιστών

Επιλογές σύγκρισης

Γενιές υπολογιστών

τέταρτος

Χρονικό διάστημα

Βάση στοιχείου (για μονάδα ελέγχου, ALU)

Ηλεκτρονικοί (ή ηλεκτρικοί) λαμπτήρες

Ημιαγωγοί (τρανζίστορ)

Ολοκληρωμένα κυκλώματα

Ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας (LSI)

Κύριος τύπος υπολογιστή

Μικρό (μίνι)

Βασικές συσκευές εισόδου

Τηλεχειριστήριο, διάτρητη κάρτα, είσοδος ταινίας με διάτρητη

Αλφαριθμητική οθόνη, πληκτρολόγιο

Έγχρωμη οθόνη γραφικών, σαρωτής, πληκτρολόγιο

Κύριες συσκευές εξόδου

Συσκευή αλφαριθμητικής εκτύπωσης (ADP), έξοδος με διάτρητη ταινία

Πλότερ, εκτυπωτής

Εξωτερική μνήμη

Μαγνητικές ταινίες, τύμπανα, διάτρητες ταινίες, διάτρητες κάρτες

Τρυπημένες χαρτοταινίες, μαγνητικός δίσκος

Μαγνητικούς και οπτικούς δίσκους

Βασικές λύσεις λογισμικού

Καθολικές γλώσσες προγραμματισμού, μεταφραστές

Μαζικά λειτουργικά συστήματα που βελτιστοποιούν τους μεταφραστές

Διαδραστικά λειτουργικά συστήματα, δομημένες γλώσσες προγραμματισμού

Φιλικό λογισμικό, λειτουργικά συστήματα δικτύου

Τρόπος λειτουργίας υπολογιστή

Ενιαίο πρόγραμμα

Σύνολο παραγωγής

Μοιράσμα χρόνου

Προσωπική εργασία και επεξεργασία δικτύου

Σκοπός χρήσης υπολογιστή

Επιστημονικοί και τεχνικοί υπολογισμοί

Τεχνικοί και οικονομικοί υπολογισμοί

Διαχείριση και οικονομικοί υπολογισμοί

Τηλεπικοινωνίες, υπηρεσίες πληροφόρησης

Πίνακας - Κύρια χαρακτηριστικά υπολογιστών διαφόρων γενεών

Γενιά

Περίοδος, χρόνια

1980-σήμερα vr.

Βάση στοιχείου

Σωλήνες κενού

Διόδους και τρανζίστορ ημιαγωγών

Ολοκληρωμένα κυκλώματα

Ολοκληρωμένα κυκλώματα πολύ μεγάλης κλίμακας

Αρχιτεκτονική

Αρχιτεκτονική Von Neumann

Λειτουργία πολλαπλών προγραμμάτων

Τοπικά δίκτυα υπολογιστών, κοινόχρηστα υπολογιστικά συστήματα

Συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών, προσωπικοί υπολογιστές, παγκόσμια δίκτυα

Εκτέλεση

10 – 20 χιλιάδες op/s

100-500 χιλιάδες op/s

Περίπου 1 εκατομμύριο op/s

Δεκάδες και εκατοντάδες εκατομμύρια op/s

Λογισμικό

Γλώσσες μηχανών

Λειτουργικά συστήματα, αλγοριθμικές γλώσσες

Λειτουργικά συστήματα, συστήματα διαλόγου, συστήματα γραφικών υπολογιστών

Πακέτα εφαρμογών, βάσεις δεδομένων και γνώσεις, προγράμματα περιήγησης

Εξωτερικές συσκευές

Συσκευές εισαγωγής από διάτρητες ταινίες και διάτρητες κάρτες,

ATsPU, τηλετυπωτές, NML, NMB

Τερματικά βίντεο, σκληροί δίσκοι

NGMD, μόντεμ, σαρωτές, εκτυπωτές λέιζερ

Εφαρμογή

Προβλήματα υπολογισμού

Μηχανικές, επιστημονικές, οικονομικές εργασίες

ACS, CAD, επιστημονικές και τεχνικές εργασίες

Εργασίες διαχείρισης, επικοινωνίες, δημιουργία σταθμών εργασίας, επεξεργασία κειμένου, πολυμέσα

Παραδείγματα

ENIAC, UNIVAC (ΗΠΑ);
BESM - 1,2, M-1, M-20 (ΕΣΣΔ)

IBM 701/709 (ΗΠΑ)
BESM-4, M-220, Μινσκ, BESM-6 (ΕΣΣΔ)

IBM 360/370, PDP -11/20, Cray -1 (ΗΠΑ);
ΕΕ 1050, 1066,
Elbrus 1.2 (ΕΣΣΔ)

Cray T3 E, SGI (ΗΠΑ),
Υπολογιστές, διακομιστές, σταθμοί εργασίας από διάφορους κατασκευαστές

Κατά τη διάρκεια των 50 χρόνων, έχουν εμφανιστεί αρκετές γενιές υπολογιστών που αντικαθιστούν ο ένας τον άλλον. Η ταχεία ανάπτυξη του VT σε όλο τον κόσμο καθορίζεται μόνο από προηγμένες λύσεις βάσης στοιχείων και αρχιτεκτονικών λύσεων.
Δεδομένου ότι ένας υπολογιστής είναι ένα σύστημα που αποτελείται από υλικό και λογισμικό, είναι φυσικό να κατανοήσουμε μια γενιά ως μοντέλα υπολογιστών που χαρακτηρίζονται από τις ίδιες τεχνολογικές λύσεις και λύσεις λογισμικού (στοιχεία βάσης, λογική αρχιτεκτονική, λογισμικό). Εν τω μεταξύ, σε ορισμένες περιπτώσεις αποδεικνύεται ότι είναι πολύ δύσκολο να ταξινομηθεί η VT ανά γενιά, επειδή η γραμμή μεταξύ τους γίνεται όλο και πιο θολή από γενιά σε γενιά.
Πρώτη γενιά.
Βάση στοιχείων - ηλεκτρονικοί σωλήνες και ρελέ. Η μνήμη RAM εκτελέστηκε σε flip-flops, αργότερα σε πυρήνες φερρίτη. Αξιοπιστία - χαμηλή, απαιτείται σύστημα ψύξης. Οι υπολογιστές είχαν σημαντικές διαστάσεις. Απόδοση - 5 - 30 χιλιάδες αριθμητικά op/s. Προγραμματισμός - σε κωδικούς υπολογιστών (κωδικός μηχανής), εμφανίστηκαν αργότερα αυτοκώδικες και συναρμολογητές. Ο προγραμματισμός πραγματοποιήθηκε από έναν στενό κύκλο μαθηματικών, φυσικών και ηλεκτρονικών μηχανικών. Οι υπολογιστές πρώτης γενιάς χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για επιστημονικούς και τεχνικούς υπολογισμούς.

Δεύτερη γενιά.
Βάση στοιχείου ημιαγωγών. Η αξιοπιστία και η απόδοση αυξάνονται σημαντικά, οι διαστάσεις και η κατανάλωση ρεύματος μειώνονται. Ανάπτυξη εγκαταστάσεων εισόδου/εξόδου και εξωτερικής μνήμης. Μια σειρά προοδευτικών αρχιτεκτονικών λύσεων και περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας προγραμματισμού - λειτουργία κοινής χρήσης χρόνου και λειτουργία πολλαπλού προγραμματισμού (συνδυάζοντας την εργασία του κεντρικού επεξεργαστή για την επεξεργασία δεδομένων και τα κανάλια εισόδου/εξόδου, καθώς και παραλληλοποίηση λειτουργιών για ανάκτηση εντολών και δεδομένων από τη μνήμη)
Μέσα στη δεύτερη γενιά άρχισε να φαίνεται ξεκάθαρα η διαφοροποίηση των υπολογιστών σε μικρούς, μεσαίους και μεγάλους. Το πεδίο εφαρμογής των υπολογιστών για την επίλυση προβλημάτων - προγραμματισμού, οικονομικών, διαχείρισης παραγωγικών διαδικασιών κ.λπ. - έχει επεκταθεί σημαντικά.
Δημιουργούνται αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου (ACS) για επιχειρήσεις, ολόκληρες βιομηχανίες και τεχνολογικές διαδικασίες (ACS). Το τέλος της δεκαετίας του '50 χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση ενός αριθμού γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου προσανατολισμένες στο πρόβλημα (HLP): FORTRAN, ALGOL-60 κ.λπ. Η ανάπτυξη λογισμικού επιτεύχθηκε με τη δημιουργία βιβλιοθηκών τυπικών προγραμμάτων σε διάφορα γλώσσες προγραμματισμού και για διάφορους σκοπούς, οθόνες και αποστολείς για τον έλεγχο των τρόπων λειτουργίας ενός υπολογιστή, τον σχεδιασμό των πόρων του, που έθεσαν τα θεμέλια για τις έννοιες των λειτουργικών συστημάτων επόμενης γενιάς.

Τρίτη γενιά.
Βάση στοιχείων σε ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC). Εμφανίζεται μια σειρά από μοντέλα υπολογιστών που είναι συμβατά με λογισμικό από κάτω προς τα πάνω και έχουν αυξανόμενες δυνατότητες από μοντέλο σε μοντέλο. Η λογική αρχιτεκτονική των υπολογιστών και ο περιφερειακός εξοπλισμός τους έχει γίνει πιο περίπλοκη, γεγονός που έχει επεκτείνει σημαντικά τη λειτουργικότητα και τις υπολογιστικές δυνατότητες. Τα λειτουργικά συστήματα (OS) γίνονται μέρος ενός υπολογιστή. Πολλές εργασίες διαχείρισης μνήμης, συσκευών εισόδου/εξόδου και άλλων πόρων άρχισαν να αναλαμβάνονται από το λειτουργικό σύστημα ή απευθείας από το υλικό του υπολογιστή. Το λογισμικό γίνεται ισχυρό: εμφανίζονται συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS), συστήματα αυτοματισμού σχεδιασμού (CAD) για διάφορους σκοπούς, βελτιώνονται αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου και συστήματα ελέγχου διεργασιών. Μεγάλη προσοχή δίνεται στη δημιουργία πακέτων προγραμμάτων εφαρμογών (APP) για διάφορους σκοπούς.
Γλώσσες και συστήματα προγραμματισμού αναπτύσσονται Παραδείγματα: - σειρά μοντέλων IBM/360, ΗΠΑ, σειριακή παραγωγή - από το 1964. -EU Computers, ΕΣΣΔ και χώρες CMEA από το 1972.
Τέταρτη γενιά.
Η βάση στοιχείων γίνεται ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας (LSI) και εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας (VLSI). Οι υπολογιστές είχαν ήδη σχεδιαστεί για την αποτελεσματική χρήση λογισμικού (για παράδειγμα, υπολογιστές τύπου UNIX, βυθισμένοι καλύτερα στο περιβάλλον λογισμικού UNIX· μηχανές Prolog εστιασμένες σε εργασίες τεχνητής νοημοσύνης). σύγχρονους πυρηνικούς σταθμούς. Η επεξεργασία πληροφοριών τηλεπικοινωνιών αναπτύσσεται ταχέως βελτιώνοντας την ποιότητα των καναλιών επικοινωνίας που χρησιμοποιούν δορυφορικές επικοινωνίες. Δημιουργούνται εθνικά και διακρατικά δίκτυα πληροφοριών και υπολογιστών, που δίνουν τη δυνατότητα να μιλήσουμε για την αρχή της μηχανογράφησης της ανθρώπινης κοινωνίας στο σύνολό της.
Η περαιτέρω διανόηση της τεχνολογίας υπολογιστών καθορίζεται από τη δημιουργία πιο ανεπτυγμένων διεπαφών ανθρώπου-υπολογιστή, βάσεων γνώσεων, έμπειρων συστημάτων, συστημάτων παράλληλου προγραμματισμού κ.λπ.
Η βάση στοιχείων κατέστησε δυνατή την επίτευξη μεγάλης επιτυχίας στη σμίκρυνση, αυξάνοντας την αξιοπιστία και την απόδοση των υπολογιστών. Εμφανίστηκαν μικρο- και μίνι υπολογιστές, ξεπερνώντας τις δυνατότητες των μεσαίων και μεγάλων υπολογιστών της προηγούμενης γενιάς με σημαντικά χαμηλότερο κόστος. Η τεχνολογία παραγωγής των επεξεργαστών που βασίζονται στο VLSI επιτάχυνε τον ρυθμό παραγωγής υπολογιστών και κατέστησε δυνατή την εισαγωγή των υπολογιστών στις πλατιές μάζες της κοινωνίας. Με την εμφάνιση ενός γενικού επεξεργαστή σε ένα μόνο τσιπ (μικροεπεξεργαστής Intel-4004, 1971), ξεκίνησε η εποχή του υπολογιστή.
Ο πρώτος υπολογιστής μπορεί να θεωρηθεί ο Altair-8800, που δημιουργήθηκε με βάση τον Intel-8080, το 1974. Ε. Ρόμπερτς. Ο P. Allen και ο W. Gates δημιούργησαν έναν μεταφραστή από τη δημοφιλή γλώσσα Basic, αυξάνοντας σημαντικά την ευφυΐα του πρώτου υπολογιστή (αργότερα ίδρυσαν τη διάσημη εταιρεία Microsoft Inc). Το πρόσωπο της 4ης γενιάς καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη δημιουργία υπερυπολογιστών που χαρακτηρίζονται από υψηλή απόδοση (μέση ταχύτητα 50 - 130 megaflops. 1 megaflops = 1 εκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο με κινητή υποδιαστολή) και μη παραδοσιακή αρχιτεκτονική (η αρχή της παραλληλοποίησης βασίζεται στην διοχετευτική επεξεργασία εντολών) . Οι υπερυπολογιστές χρησιμοποιούνται στην επίλυση προβλημάτων μαθηματικής φυσικής, κοσμολογίας και αστρονομίας, μοντελοποίησης πολύπλοκων συστημάτων, κ.λπ. Δεδομένου ότι οι ισχυροί υπολογιστές παίζουν και θα συνεχίσουν να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο μεταγωγής στα δίκτυα, ζητήματα δικτύου συζητούνται συχνά μαζί με ερωτήσεις για τους υπερυπολογιστές , υπερυπολογιστές -Οι υπολογιστές μπορούν να ονομαστούν μηχανές της σειράς Elbrus, τα συστήματα υπολογιστών PS-2000 και PS-3000, που περιέχουν έως και 64 επεξεργαστές που ελέγχονται από μια κοινή ροή εντολών, η απόδοση σε έναν αριθμό εργασιών επιτεύχθηκε της τάξης των 200 megaflops. Ταυτόχρονα, δεδομένης της πολυπλοκότητας της ανάπτυξης και υλοποίησης σύγχρονων έργων υπερ-υπολογιστών, τα οποία απαιτούν εντατική θεμελιώδη έρευνα στον τομέα της επιστήμης των υπολογιστών, των ηλεκτρονικών τεχνολογιών, των υψηλών προτύπων παραγωγής και του σοβαρού οικονομικού κόστους, φαίνεται πολύ απίθανο το εγχώριο υπερ-υπολογιστές θα δημιουργηθούν στο άμεσο μέλλον, σύμφωνα με τα κύρια χαρακτηριστικά που δεν είναι κατώτερα από τα καλύτερα ξένα μοντέλα.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι με τη μετάβαση στην τεχνολογία IP για την παραγωγή υπολογιστών, η καθοριστική έμφαση των γενεών μετατοπίζεται ολοένα και περισσότερο από τη βάση στοιχείων σε άλλους δείκτες: λογική αρχιτεκτονική, λογισμικό, διεπαφή χρήστη, περιοχές εφαρμογής κ.λπ.
Πέμπτη γενιά.
Προέρχεται από τα βάθη της τέταρτης γενιάς και καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τα αποτελέσματα της εργασίας της ιαπωνικής επιτροπής για την επιστημονική έρευνα στον τομέα των υπολογιστών, που δημοσιεύθηκε το 1981. Σύμφωνα με αυτό το έργο, οι υπολογιστές και τα υπολογιστικά συστήματα πέμπτης γενιάς, εκτός από την υψηλή απόδοση και την αξιοπιστία με χαμηλότερο κόστος, που παρέχονται πλήρως από το VLSI και άλλες τελευταίες τεχνολογίες, πρέπει να ικανοποιούν τις ακόλουθες ποιοτικά νέες λειτουργικές απαιτήσεις:

· Διασφάλιση της ευκολίας χρήσης των υπολογιστών με την εφαρμογή συστημάτων φωνητικής εισόδου/εξόδου. διαδραστική επεξεργασία πληροφοριών με χρήση φυσικών γλωσσών· μαθησιακές ικανότητες, συνειρμικές κατασκευές και λογικά συμπεράσματα.

· απλοποίηση της διαδικασίας δημιουργίας λογισμικού με την αυτοματοποίηση της σύνθεσης προγραμμάτων σύμφωνα με τις προδιαγραφές των αρχικών απαιτήσεων σε φυσικές γλώσσες

· Βελτιώστε τα βασικά χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες απόδοσης των υπολογιστών για την επίτευξη διαφόρων κοινωνικών στόχων, τη βελτίωση της σχέσης κόστους-οφέλους, την ταχύτητα, την ελαφρότητα και τη συμπαγή χρήση των υπολογιστών. εξασφαλίζουν την ποικιλομορφία τους, την υψηλή προσαρμοστικότητα στις εφαρμογές και την αξιοπιστία τους στη λειτουργία.

Λαμβάνοντας υπόψη την πολυπλοκότητα της υλοποίησης των εργασιών που έχουν ανατεθεί στην πέμπτη γενιά, είναι πολύ πιθανό να τη χωρίσουμε σε πιο ορατά και καλύτερα αισθητά στάδια, το πρώτο από τα οποία εφαρμόστηκε σε μεγάλο βαθμό στο πλαίσιο της παρούσας τέταρτης γενιάς.


Ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ένα σύνολο υλικού και λογισμικού που έχει σχεδιαστεί για να αυτοματοποιεί την προετοιμασία και την επίλυση των εργασιών του χρήστη. Ως χρήστης νοείται ένα άτομο για τα συμφέροντα του οποίου τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία σε υπολογιστή. Οι πελάτες της υπολογιστικής εργασίας, οι προγραμματιστές και οι χειριστές μπορούν να ενεργήσουν ως χρήστες. Κατά κανόνα;, ο χρόνος για την προετοιμασία των προβλημάτων είναι πολλές φορές μεγαλύτερος από τον χρόνο για την επίλυσή τους.

Σύμφωνα με τα στάδια δημιουργίας και τη βάση στοιχείων που χρησιμοποιούνται, οι υπολογιστές χωρίζονται συμβατικά σε γενιές:

1η γενιά, δεκαετία του '50: Υπολογιστές βασισμένοι σε σωλήνες κενού ηλεκτρονίων.

2η γενιά, δεκαετία του '60: Υπολογιστές που βασίζονται σε διακριτές συσκευές ημιαγωγών (τρανζίστορ).

3η γενιά, δεκαετία του '70: Υπολογιστές βασισμένοι σε ολοκληρωμένα κυκλώματα ημιαγωγών με χαμηλό και μεσαίο βαθμό ολοκλήρωσης (εκατοντάδες, χιλιάδες τρανζίστορ σε μία περίπτωση).

4η γενιά, δεκαετία του '80: Υπολογιστές βασισμένοι σε ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης και εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας-μικροεπεξεργαστές (δεκάδες χιλιάδες - εκατομμύρια τρανζίστορ σε ένα τσιπ).

5η γενιά, δεκαετία του '90: Υπολογιστές με πολλές δεκάδες μικροεπεξεργαστές παράλληλης λειτουργίας, που επιτρέπουν τη δημιουργία αποτελεσματικών συστημάτων επεξεργασίας γνώσης. Υπολογιστές σε εξαιρετικά πολύπλοκους μικροεπεξεργαστές με παράλληλη διανυσματική δομή, που εκτελούν ταυτόχρονα δεκάδες διαδοχικές εντολές προγράμματος.

6η και επόμενες γενιές: οπτοηλεκτρονικοί υπολογιστές με τεράστιο παραλληλισμό και νευρωνική δομή - με ένα κατανεμημένο δίκτυο μεγάλου αριθμού (δεκάδων χιλιάδων) απλών μικροεπεξεργαστών που μοντελοποιούν την αρχιτεκτονική των νευρωνικών βιολογικών συστημάτων.

Κάθε επόμενη γενιά υπολογιστών έχει σημαντικά καλύτερα χαρακτηριστικά σε σύγκριση με την προηγούμενη. Έτσι, η απόδοση του υπολογιστή και η χωρητικότητα όλων των συσκευών αποθήκευσης αυξάνονται, κατά κανόνα, περισσότερο από μια τάξη μεγέθους.

Η ποικιλία των σύγχρονων υπολογιστών είναι πολύ μεγάλη. Αλλά οι δομές τους βασίζονται σε γενικές λογικές αρχές που καθιστούν δυνατή τη διάκριση των ακόλουθων κύριων συσκευών σε οποιονδήποτε υπολογιστή:

    μνήμη (συσκευή αποθήκευσης, μνήμη), που αποτελείται από αναριθμημένα κελιά.

    έναν επεξεργαστή που περιλαμβάνει μια μονάδα ελέγχου (CU) και μια αριθμητική-λογική μονάδα (ALU).

    συσκευή εισόδου;

    συσκευή εξόδου.

    Αυτές οι συσκευές συνδέονται με κανάλια επικοινωνίας μέσω των οποίων μεταδίδονται πληροφορίες.

    Λειτουργίες μνήμης:

    λήψη πληροφοριών από άλλες συσκευές·

    απομνημόνευση πληροφοριών·

    – παροχή πληροφοριών κατόπιν αιτήματος σε άλλες συσκευές του μηχανήματος.

    Λειτουργίες επεξεργαστή:

    Επεξεργασία δεδομένων σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα εκτελώντας αριθμητικές και λογικές πράξεις.

    έλεγχος λογισμικού της λειτουργίας συσκευών υπολογιστών.


    Ρύζι. 1. Γενικό διάγραμμα υπολογιστή

    Το τμήμα του επεξεργαστή που εκτελεί εντολές ονομάζεται αριθμητική λογική μονάδα (ALU) και το άλλο τμήμα που εκτελεί λειτουργίες ελέγχου συσκευής ονομάζεται μονάδα ελέγχου (CU).

    Συνήθως αυτές οι δύο συσκευές διακρίνονται καθαρά υπό όρους, δεν διαχωρίζονται δομικά.

    Ο επεξεργαστής περιέχει έναν αριθμό εξειδικευμένων πρόσθετων κυψελών μνήμης που ονομάζονται καταχωρητές. Ο καταχωρητής εκτελεί τη λειτουργία της βραχυπρόθεσμης αποθήκευσης ενός αριθμού ή εντολής.

    Ο πρώτος που διατύπωσε τις βασικές αρχές της λειτουργίας των καθολικών υπολογιστικών συσκευών, δηλ. υπολογιστές, ήταν ο διάσημος μαθηματικός John von Neumann.

    Πρώτα απ 'όλα, ένας σύγχρονος υπολογιστής πρέπει να διαθέτει τις ακόλουθες συσκευές:

    μια αριθμητική-λογική συσκευή που εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις.

    μια συσκευή ελέγχου που οργανώνει τη διαδικασία εκτέλεσης του προγράμματος.

  • συσκευή αποθήκευσης ή μνήμη για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων·

    εξωτερικές συσκευές για είσοδο/έξοδο πληροφοριών

    Οι πρώτοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές (υπολογιστές) εμφανίστηκαν μόλις πριν από 50 χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η μικροηλεκτρονική, η τεχνολογία των υπολογιστών και ολόκληρη η βιομηχανία της επιστήμης των υπολογιστών έχουν γίνει ένα από τα κύρια συστατικά της παγκόσμιας επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου. Η επιρροή της τεχνολογίας των υπολογιστών σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας συνεχίζει να επεκτείνεται σε εύρος και βάθος. Επί του παρόντος, οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται όχι μόνο για την εκτέλεση πολύπλοκων υπολογισμών, αλλά και στη διαχείριση παραγωγικών διαδικασιών, στην εκπαίδευση, την υγειονομική περίθαλψη, την οικολογία κ.λπ. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι οι υπολογιστές είναι ικανοί να επεξεργάζονται κάθε είδους πληροφορία: αριθμητική, κείμενο, πίνακα, γραφικό, βίντεο, ήχο.

    Ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ένα σύνολο υλικού και λογισμικού που έχει σχεδιαστεί για να αυτοματοποιεί την προετοιμασία και την επίλυση προβλημάτων των χρηστών. Ως χρήστης νοείται ένα άτομο για τα συμφέροντα του οποίου τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία σε υπολογιστή. Οι πελάτες της υπολογιστικής εργασίας, οι προγραμματιστές και οι χειριστές μπορούν να ενεργήσουν ως χρήστες. Κατά κανόνα, ο χρόνος προετοιμασίας των προβλημάτων είναι πολλές φορές μεγαλύτερος από τον χρόνο επίλυσής τους.

    Οι απαιτήσεις των χρηστών για την εκτέλεση υπολογιστικής εργασίας ικανοποιούνται με ειδική επιλογή και διαμόρφωση υλικού και λογισμικού. Συνήθως, αυτά τα εργαλεία διασυνδέονται και συνδυάζονται σε μια δομή.

    Δομή- ένα σύνολο στοιχείων και οι συνδέσεις τους. Υπάρχουν δομές τεχνικών, λογισμικού και εργαλείων υλικού-λογισμικού. Όταν επιλέγει έναν υπολογιστή για να λύσει τα προβλήματά του, ο χρήστης ενδιαφέρεται για τη λειτουργικότητα των τεχνικών ενοτήτων και λογισμικού (πόσο γρήγορα μπορεί να λυθεί το πρόβλημα, πόσο κατάλληλος είναι ο υπολογιστής για την επίλυση μιας δεδομένης σειράς προβλημάτων, ποιες υπηρεσίες προγράμματος είναι διαθέσιμες σε τον υπολογιστή, τις δυνατότητες της διαδραστικής λειτουργίας, το κόστος προετοιμασίας και επίλυσης προβλημάτων κ.λπ. .δ.). Στην περίπτωση αυτή, ο χρήστης δεν ενδιαφέρεται για τη συγκεκριμένη τεχνική και λογισμική υλοποίηση μεμονωμένων ενοτήτων, αλλά για γενικότερα ζητήματα δυνατότητας οργάνωσης υπολογισμών. Το τελευταίο περιλαμβάνεται στην έννοια της αρχιτεκτονικής υπολογιστών, το περιεχόμενο της οποίας είναι αρκετά εκτεταμένο.

    Αρχιτεκτονική υπολογιστώνείναι μια ιεραρχία πολλαπλών επιπέδων υλικού και λογισμικού από την οποία κατασκευάζεται ένας υπολογιστής. Κάθε επίπεδο επιτρέπει πολλαπλή κατασκευή και εφαρμογή. Η συγκεκριμένη υλοποίηση των επιπέδων καθορίζει τα χαρακτηριστικά του δομικού σχεδιασμού του υπολογιστή. Οι επόμενες ενότητες του σχολικού βιβλίου συζητούν αυτά τα ζητήματα λεπτομερώς.

    Διάφορες κατηγορίες ειδικών υπολογιστών ασχολούνται με τη λεπτομέρεια του αρχιτεκτονικού και δομικού σχεδιασμού ενός υπολογιστή. Οι μηχανικοί κυκλωμάτων σχεδιάζουν μεμονωμένες τεχνικές συσκευές και αναπτύσσουν μεθόδους για τη διασύνδεσή τους μεταξύ τους. Οι προγραμματιστές συστημάτων δημιουργούν προγράμματα για τη διαχείριση τεχνικών μέσων, την αλληλεπίδραση πληροφοριών μεταξύ των επιπέδων και την οργάνωση της υπολογιστικής διαδικασίας. Οι προγραμματιστές εφαρμογών αναπτύσσουν πακέτα λογισμικού υψηλότερου επιπέδου που παρέχουν αλληλεπίδραση χρήστη με υπολογιστές και τις απαραίτητες υπηρεσίες κατά την επίλυση των προβλημάτων τους.

    Ο ίδιος ο χρήστης συνήθως ενδιαφέρεται για πιο γενικές ερωτήσεις σχετικά με την αλληλεπίδρασή του με τον υπολογιστή (διεπαφή ανθρώπου-μηχανής), ξεκινώντας από τις ακόλουθες ομάδες χαρακτηριστικών του υπολογιστή που καθορίζουν τη δομή του:

    – τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά του υπολογιστή (ταχύτητα και απόδοση, δείκτες αξιοπιστίας, αξιοπιστία, ακρίβεια, χωρητικότητα RAM και εξωτερικής μνήμης, συνολικές διαστάσεις, κόστος υλικού και λογισμικού, λειτουργικά χαρακτηριστικά κ.λπ.)

    – χαρακτηριστικά και σύνθεση λειτουργικών μονάδων της βασικής διαμόρφωσης υπολογιστή. τη δυνατότητα επέκτασης της σύνθεσης υλικού και λογισμικού· δυνατότητα αλλαγής της δομής ·

    – σύνθεση λογισμικού και υπηρεσιών υπολογιστών (λειτουργικό σύστημα ή περιβάλλον, πακέτα λογισμικού εφαρμογών, εργαλεία αυτοματισμού προγραμματισμού).

    Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός υπολογιστή είναι η ταχύτητά του, η οποία χαρακτηρίζεται από τον αριθμό των εντολών που εκτελούνται από τον υπολογιστή σε ένα δευτερόλεπτο. Δεδομένου ότι οι εντολές υπολογιστή περιλαμβάνουν λειτουργίες που ποικίλλουν ως προς τη διάρκεια εκτέλεσης και την πιθανότητα χρήσης τους, είναι λογικό να χαρακτηρίζονται είτε από τη μέση ταχύτητα του υπολογιστή είτε από τη μέγιστη ταχύτητα (για τις «συντομότερες» λειτουργίες του «εγγραφής- προς εγγραφή»). Οι σύγχρονοι υπολογιστές έχουν πολύ υψηλές επιδόσεις, μετρημένες σε δεκάδες και εκατοντάδες εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Για παράδειγμα, ένας μικροεπεξεργαστής που παράγεται από κοινού από την Intel και τη Hewlett-Packard (κωδικός P7) αναμένεται να εμφανιστεί στο εγγύς μέλλον, η ταχύτητα του οποίου θα πρέπει να φτάσει το ένα δισεκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.

    Πραγματική ή αποτελεσματική απόδοση, που παρέχεται από έναν υπολογιστή, είναι σημαντικά χαμηλότερο και μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την κατηγορία των προβλημάτων που επιλύονται. Η σύγκριση της απόδοσης διαφόρων τύπων υπολογιστών, οι οποίοι διαφέρουν έντονα μεταξύ τους ως προς τα χαρακτηριστικά τους, δεν παρέχει αξιόπιστες εκτιμήσεις. Επομένως, πολύ συχνά, αντί για ένα χαρακτηριστικό απόδοσης, χρησιμοποιείται το σχετικό χαρακτηριστικό απόδοσης - η ποσότητα εργασίας που εκτελείται από έναν υπολογιστή ανά μονάδα χρόνου. Για παράδειγμα, μπορείτε να ορίσετε αυτήν την παράμετρο με βάση τον αριθμό των εργασιών που εκτελούνται σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, η σύγκριση διαφορετικών τύπων υπολογιστών με βάση αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες. Δεδομένου ότι η αξιολόγηση της απόδοσης διαφόρων υπολογιστών είναι μια σημαντική πρακτική εργασία, αν και αυτή η διατύπωση της ερώτησης δεν είναι επίσης απολύτως σωστή, έχουν προταθεί για χρήση σχετικά χαρακτηριστικά απόδοσης. Για παράδειγμα, η Intel πρότεινε μια δοκιμή για την αξιολόγηση των επεξεργαστών που ονομάζεται δείκτης iCOMP (Intel Comparative Microprocessor Performance). Κατά τον προσδιορισμό του, λαμβάνονται υπόψη τέσσερις κύριες πτυχές της απόδοσης: εργασία με ακέραιους αριθμούς, κινητή υποδιαστολή, γραφικά και βίντεο. Τα δεδομένα έχουν αναπαράσταση 16 και 32 bit. Κάθε μία από τις οκτώ παραμέτρους συμμετέχει στον υπολογισμό με τον δικό της συντελεστή στάθμισης, που καθορίζεται από τη μέση αναλογία μεταξύ αυτών των πράξεων σε πραγματικά προβλήματα.

    Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός υπολογιστή είναι χωρητικότητα αποθήκευσης.Η χωρητικότητα της μνήμης μετριέται από τον αριθμό των δομικών μονάδων πληροφοριών που μπορούν να βρίσκονται ταυτόχρονα στη μνήμη. Αυτή η ένδειξη σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε ποια ομάδα προγραμμάτων και δεδομένων μπορούν να τοποθετηθούν ταυτόχρονα στη μνήμη.

    Η μικρότερη δομική μονάδα πληροφοριών είναι ένα bit - ένα δυαδικό ψηφίο. Κατά κανόνα, η χωρητικότητα της μνήμης μετριέται σε μεγαλύτερες μονάδες μέτρησης - byte (ένα byte ισούται με οκτώ bit). Οι ακόλουθες μονάδες μέτρησης είναι 1 KB = 210 1024 byte, 1 MB = 210 KB = 220 byte, 1 GB = 210 MB = 2 KB = 230 byte.

    Συνήθως, η χωρητικότητα της μνήμης RAM και η χωρητικότητα της εξωτερικής μνήμης χαρακτηρίζονται ξεχωριστά. Επί του παρόντος, οι προσωπικοί υπολογιστές μπορούν να έχουν χωρητικότητα RAM 4-32 MB και ακόμη περισσότερο. Αυτός ο δείκτης είναι πολύ σημαντικός για τον προσδιορισμό του ποια πακέτα λογισμικού και οι εφαρμογές τους μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία ταυτόχρονα στο μηχάνημα.

    Η χωρητικότητα της εξωτερικής μνήμης εξαρτάται από τον τύπο του μέσου. Έτσι, η χωρητικότητα μιας δισκέτας είναι 0,3-3 MB, ανάλογα με τον τύπο της μονάδας και τα χαρακτηριστικά των δισκέτας. Η χωρητικότητα ενός σκληρού δίσκου μπορεί να φτάσει αρκετά GB, η χωρητικότητα ενός συμπαγούς δίσκου (CD ROM) μπορεί να είναι εκατοντάδες MB (640 MB και άνω) κ.λπ. Η χωρητικότητα της εξωτερικής μνήμης χαρακτηρίζει τον όγκο του λογισμικού και των μεμονωμένων προϊόντων λογισμικού που μπορούν να εγκατασταθούν σε έναν υπολογιστή. Για παράδειγμα, για να εγκαταστήσετε το λειτουργικό περιβάλλον των Windows 95, χρειάζεστε περισσότερα από 100 MB μνήμης σκληρού δίσκου και τουλάχιστον 8-16 MB μνήμης RAM υπολογιστή.

    Αξιοπιστία- αυτή είναι η ικανότητα ενός υπολογιστή, υπό ορισμένες προϋποθέσεις, να εκτελεί τις απαιτούμενες λειτουργίες μέσα σε μια δεδομένη χρονική περίοδο (πρότυπο ISO (Διεθνής Οργανισμός Προτύπων) 23 82/14-78).

    Η υψηλή αξιοπιστία ενός υπολογιστή είναι ενσωματωμένη στη διαδικασία παραγωγής του. Η μετάβαση σε μια νέα βάση στοιχείων - ολοκληρωμένα κυκλώματα εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας (VLSI) μειώνει απότομα τον αριθμό των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται και επομένως τον αριθμό των συνδέσεών τους μεταξύ τους. Η διάταξη του υπολογιστή και η παροχή των απαιτούμενων τρόπων λειτουργίας (ψύξη, προστασία από τη σκόνη) είναι καλά μελετημένη. Η αρχή του αρθρωτού σχεδιασμού καθιστά εύκολο τον έλεγχο και την παρακολούθηση της λειτουργίας όλων των συσκευών, τη διάγνωση και την αντιμετώπιση προβλημάτων.

    Ακρίβεια- την ικανότητα διάκρισης μεταξύ σχεδόν ίσων τιμών (πρότυπο ISO - 2382/2-76). Η ακρίβεια της λήψης των αποτελεσμάτων επεξεργασίας καθορίζεται κυρίως από τη χωρητικότητα bit του υπολογιστή, καθώς και από τις δομικές μονάδες που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση πληροφοριών (byte, word, double word).

    Σε πολλές εφαρμογές υπολογιστών, δεν απαιτείται μεγάλη ακρίβεια, για παράδειγμα, κατά την επεξεργασία κειμένων και εγγράφων ή κατά τον έλεγχο τεχνολογικών διαδικασιών. Σε αυτήν την περίπτωση, αρκεί να χρησιμοποιήσετε δυαδικούς κωδικούς 8, 16 bit.

    Όταν εκτελείτε πολύπλοκους υπολογισμούς, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μεγαλύτερο βάθος bit (32, 64 ή ακόμα περισσότερο). Επομένως, όλοι οι σύγχρονοι υπολογιστές έχουν τη δυνατότητα να λειτουργούν με μηχανικές λέξεις 16 και 32 bit. Με τη βοήθεια εργαλείων προγραμματισμού γλωσσών υψηλού επιπέδου, αυτό το εύρος μπορεί να αυξηθεί αρκετές φορές, γεγονός που καθιστά δυνατή την επίτευξη πολύ υψηλής ακρίβειας.

    Αξιοπιστία- την ιδιότητα της πληροφορίας να γίνεται σωστά αντιληπτή. Η αξιοπιστία χαρακτηρίζεται από την πιθανότητα λήψης αποτελεσμάτων χωρίς σφάλματα. Το καθορισμένο επίπεδο αξιοπιστίας διασφαλίζεται από τα εργαλεία ελέγχου υλικού και λογισμικού του ίδιου του υπολογιστή. Μέθοδοι παρακολούθησης της αξιοπιστίας είναι δυνατές με την επίλυση προβλημάτων αναφοράς και την επανάληψη των υπολογισμών. Σε ιδιαίτερα κρίσιμες περιπτώσεις, οι αποφάσεις ελέγχου πραγματοποιούνται σε άλλους υπολογιστές και τα αποτελέσματα συγκρίνονται.

    2. Επεξεργαστής γραφικών για το λειτουργικό σύστημα Windows

    Το Paint είναι ο απλούστερος επεξεργαστής γραφικών που είναι ενσωματωμένος στο λειτουργικό σύστημα Windows και έχει σχεδιαστεί για τη δημιουργία και την επεξεργασία γραφικών ράστερ στη βασική μορφή Windows (BMP) και GIF, JPEG. Είναι κατάλληλο για τη δημιουργία απλών γραφικών απεικονίσεων: διαγράμματα, διαγράμματα και γραφήματα που μπορούν να ενσωματωθούν, για παράδειγμα, σε έγγραφα κειμένου. Επιπλέον, το πρόγραμμα επεξεργασίας σάς επιτρέπει να εισάγετε κείμενα χρησιμοποιώντας το σύνολο γραμματοσειρών των Windows.

    Το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Paint εστιάζει στη διαδικασία "σχεδίασης" μιας εικόνας και συνδυασμού έτοιμων θραυσμάτων και δεν προορίζεται για σοβαρές γραφικές εργασίες, για παράδειγμα, τεχνικό σχέδιο (εξαρτήματα, αυτοκίνητα, σπίτια), για επεξεργασία εικονογραφήσεων φωτογραφιών κ.λπ. .

    Κύρια χαρακτηριστικά του συντάκτη:

    ταυτόχρονη εργασία με ένα μόνο αρχείο.

    Σχεδιάζοντας ευθείες και καμπύλες γραμμές διαφόρων πάχους και χρωμάτων.

    χρησιμοποιώντας βούρτσες διαφόρων σχημάτων, πλάτους και χρωμάτων.

    κατασκευή διαφόρων σχημάτων - ορθογώνια, πολύγωνα, οβάλ, ελλείψεις - σκιασμένα και μη.

    τοποθέτηση κειμένου σε σχέδιο.

    χρήση μετασχηματισμών - περιστροφές, αντανακλάσεις, τέντωμα και λοξή.

    Για να εκκινήσετε το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Paint, πρέπει να εκτελέσετε: Αρχή _
    Προγράμματα
    ) Τυπικό )Επεξεργαστής γραφικών Paint. Μετά την εκκίνηση, το παράθυρο του προγράμματος επεξεργασίας γραφικών Paint φαίνεται όπως φαίνεται στο 1.

    Στοιχεία του παραθύρου του προγράμματος επεξεργασίας Paint:

    1 – γραμμή τίτλου (όνομα αρχείου εικόνας και μετά όνομα επεξεργαστή).

    2 – γραμμή μενού (εντολές Αρχείο, Επεξεργασία, Θέα, Σχέδιο, ΠαλέταΚαι Αναφορά);


    Ρύζι. 1. Ζωγραφίστε το παράθυρο του προγράμματος επεξεργασίας γραφικών

    3 — γραμμή εργαλείων.

    4 — χρωματική παλέτα.

    5 — πεδίο επιλογής πλάτους γραμμής.

    6 — οριζόντιες και κάθετες γραμμές κύλισης.

    7 - πεδίο εργασίας (χώρος εργασίας).

    Μπορείτε να ελέγξετε την εργασία στο πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Paint επιλέγοντας εντολές από το μενού και τα εικονίδια της γραμμής εργαλείων. Υπάρχουν εντολές που μπορούν να κληθούν μόνο μέσω του μενού ή μόνο μέσω της γραμμής εργαλείων.

    Βασικές ενέργειες με ένα σχέδιο

    Για να δημιουργήσετε ένα νέο σχέδιο, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη σειρά: Αρχείο _
    Δημιουργώ. Μετά από αυτό, θα εμφανιστεί ένα λευκό ορθογώνιο στην περιοχή εργασίας του παραθύρου, ενάντια στο οποίο εργάζονται.

    Για να αλλάξετε το τυπικό μέγεθος της εικόνας, τοποθετήστε τον κέρσορα στην κάτω δεξιά γωνία του λευκού ορθογωνίου (ο κέρσορας θα αλλάξει την εμφάνισή του σε δύο διαγώνια βέλη) και μετακινήστε τον κέρσορα κρατώντας πατημένο το αριστερό κουμπί του ποντικιού σε μια νέα θέση. Ένας άλλος τρόπος για να ορίσετε το μέγεθος της εικόνας είναι επιλέγοντας από το στοιχείο μενού Σχέδιοσημείο Γνωρίσματακαι μπαίνοντας στα χωράφια ΠλάτοςΚαι Υψοςτις απαιτούμενες τιμές. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα επιλογής ΜονάδεςΚαι Τύπος παλέτας χρωμάτων(έγχρωμο ή ασπρόμαυρο). Πρέπει να σημειωθεί ότι εάν οι τρέχουσες διαστάσεις της εικόνας υπερβαίνουν τις νέες διαστάσεις, τότε η εικόνα περικόπτεται κατά μήκος της δεξιάς και της κάτω ακμής. Εάν οι νέες διαστάσεις είναι μεγαλύτερες από τις τρέχουσες διαστάσεις, τότε η προστιθέμενη περιοχή λαμβάνει το τρέχον χρώμα φόντου.

    Για να αποθηκεύσετε ένα σχέδιο, χρησιμοποιήστε τη σειρά Αρχείο _
    Αποθηκεύσετε (Αποθήκευση ως). Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να καθορίσετε το όνομα του αρχείου, να επιλέξετε τον τύπο αρχείου (BMP, JPG ή GIF) και τον κατάλογο που θέλετε να αποθηκεύσετε. Η αποθήκευση πραγματοποιείται επιλέγοντας την ενέργεια με το ποντίκι Αποθηκεύσετε.

    Εάν ένα σχέδιο που βρισκόταν προηγουμένως στην περιοχή εργασίας δεν είχε αποθηκευτεί, αλλά δόθηκε η εντολή να κλείσει ο επεξεργαστής, θα τεθεί η ερώτηση: Αποθήκευση αλλαγών στο αρχείο...;με επιλογές απάντησης Ναί, ΟχιΚαι Ματαίωση. Επιλέγοντας μια επιλογή Ματαίωσηθα ακυρώσει την εντολή εξόδου και θα επιστρέψει στην επεξεργασία του σχεδίου.

    Για αφαίρεση Σύνολο που προέρχονται από την περιοχή εργασίας χρησιμοποιούν στοιχεία μενού Σχέδιο _ Σαφή.

    Για να φορτώσετε μια εικόνα από το δίσκο, χρησιμοποιήστε τη σειρά Αρχείο _ Ανοιξε. Στη συνέχεια, πρέπει να επιλέξετε τη θέση του αρχείου στο δίσκο (κατάλογο), τον τύπο αρχείου και το όνομα αρχείου από τη λίστα. Η ενέργεια επιβεβαιώνεται πατώντας το κουμπί Ανοιξε.

    Γραμμή εργαλείων

    Να σχεδιάσετε, να ζωγραφίσετε, να αλλάξετε χρώματα, να γράψετε, να σβήσετε κ.λπ. στο Paint πρέπει να επιλέξετε το επιθυμητό εργαλείο. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τη γραμμή εργαλείων (Εικ. 2). Πρέπει να κάνετε κλικ στο κουμπί με το επιθυμητό εργαλείο. Μετά από αυτό, το επιλεγμένο κουμπί θα πατηθεί, ενημερώνοντας τον χρήστη για την επιλεγμένη ενέργεια. Ο κέρσορας του ποντικιού θα αλλάξει επίσης σχήμα ανάλογα με την επιλογή σας. Η μετακίνηση του δρομέα γύρω από την περιοχή εργασίας ενώ κρατάτε πατημένο το αριστερό κουμπί του ποντικιού έχει ως αποτέλεσμα τη χρήση του εργαλείου και την αλλαγή του σχεδίου. Όταν απελευθερωθεί το κουμπί του ποντικιού, ο κέρσορας απλώς μετακινείται (χωρίς να αλλάξει το μοτίβο).


    Ρύζι. 2. Γραμμή εργαλείων ζωγραφικής

    (1) και Επιλογή(2) – σας επιτρέπει να επιλέξετε μέρος ενός μοτίβου ελεύθερης μορφής ή ολόκληρο το μοτίβο για επακόλουθη αντιγραφή, διαγραφή κ.λπ.

    Γόμα(3) - διαγραφή μέρους του σχεδίου. Μπορείτε να αλλάξετε το μέγεθος της γόμας. Η αφαιρεθείσα περιοχή του σχεδίου θα έχει το χρώμα φόντου.

    Γέμισμα(4) - θα σας επιτρέψει να βάψετε το εσωτερικό μιας αυθαίρετης κλειστής περιοχής με το επιλεγμένο χρώμα. Αυτό απαιτεί κλικ οπουδήποτε εντός της περιοχής. Εάν η περιοχή δεν είναι κλειστή, τότε ολόκληρη η περιοχή εργασίας θα βαφτεί.

    Επιλέγοντας ένα χρώμα από αυτό που φαίνεται στην εικόνα(5) – για το επόμενο σχέδιο, για παράδειγμα, με μολύβι ή πινέλο.

    Κλίμακα(6) – 1, 2, 6 ή 8 – μεγέθυνση ενός τμήματος της εικόνας.

    Μολύβι(7) - όταν πατηθεί το αριστερό κουμπί του ποντικιού, ένα ίχνος του επιλεγμένου χρώματος με πάχος 1 pixel σχεδιάζεται πίσω από τον κέρσορα του ποντικιού. Όταν αφήσετε το αριστερό κουμπί, το ίχνος δεν σχεδιάζεται.

    Βούρτσα(8) - η δράση είναι παρόμοια με ένα μολύβι, αλλά μπορείτε να αλλάξετε το σχήμα της βούρτσας - κύκλο, τετράγωνο κ.λπ. και το πάχος της βούρτσας.

    Σπρέι(9) - σχέδιο χρησιμοποιώντας το εφέ της βαφής σε σπρέι.

    Επιγραφή(10) – σας επιτρέπει να πληκτρολογείτε κείμενο χρησιμοποιώντας χαρακτήρες του επιλεγμένου μεγέθους, στυλ και γραμματοσειράς σε ένα ορθογώνιο παράθυρο με αδιαφανές ή διαφανές φόντο.

    Γραμμή(11) - σχεδιασμένο για τη χάραξη μιας ευθείας γραμμής (τμήματος) του επιλεγμένου χρώματος και πάχους. Τα άκρα του τμήματος είναι τα σημεία όπου πατήθηκε και απελευθερώθηκε το αριστερό κουμπί του ποντικιού.

    Καμπύλη(12) - σχεδιασμένο για τη χάραξη ομαλών καμπύλων γραμμών που συνδέουν καθορισμένα σημεία, επιλεγμένο χρώμα και πάχος. Αρχικά, χαράσσεται μια ευθεία γραμμή και, στη συνέχεια, πατώντας το αριστερό κουμπί του ποντικιού, η καμπύλη μπορεί να λυγίσει δύο φορές προς τις επιλεγμένες κατευθύνσεις.

    Ορθογώνιο παραλληλόγραμμο(13) - χρησιμοποιείται για τη σχεδίαση γεμισμένων και μη παραλληλόγραμμων και τετραγώνων. Πρέπει να κάνετε κλικ στο αριστερό κουμπί του ποντικιού, να μετακινήσετε τον κέρσορα σε άλλο σημείο και να αφήσετε το κουμπί. Πιθανές λειτουργίες είναι "μόνο πλαίσιο", "πλαίσιο και γέμισμα", "μόνο γέμισμα".

    Πολύγωνο(14) - σχεδίαση πολυγώνων. Για να σχεδιάσετε την πρώτη πλευρά, πρέπει να σύρετε τον κέρσορα κρατώντας πατημένο το κουμπί. Για να δημιουργήσετε τις ακόλουθες πλευρές, μπορείτε να κάνετε κλικ με το ποντίκι στις κορυφές του πολυγώνου.

    Ελλειψη(15) - σχεδίαση μιας έλλειψης εγγεγραμμένη στο προβλεπόμενο ορθογώνιο. Μπορείτε να επιλέξετε μια λειτουργία (βλ. ορθογώνιο).

    Στρογγυλεμένο ορθογώνιο(16) - σχεδίαση ενός ορθογωνίου με στρογγυλεμένες κορυφές.

    Επεξεργασία σχεδίου

    Επιλογή παλέτας

    Υπάρχουν δύο τρόποι για να επιλέξετε ένα χρώμα.

    Πρώτον, υπάρχει μια χρωματική παλέτα με 28 προτεινόμενα χρώματα (Εικόνα 3). Για να επιλέξετε χρώματα γραμμής και φόντου, κάντε αριστερό κλικ στο χρώμα που θέλετε. Για να επιλέξετε ένα χρώμα φόντου, κάντε δεξί κλικ. Τα προεπιλεγμένα χρώματα προσκηνίου και φόντου εμφανίζονται στην κάτω αριστερή γωνία του παραθύρου Paint.


    Ρύζι. 3. Προεπιλεγμένα χρώματα και χρωματική παλέτα

    Δεύτερον, μπορείτε να επιλέξετε ένα εργαλείο Επιλογή χρώματοςκαι κάντε κλικ στο στη θέση της περιοχής εργασίας που είναι βαμμένη με το επιθυμητό χρώμα.

    Για να αλλάξετε την παλέτα, επιλέξτε το χρώμα που θέλετε να αλλάξετε. Στο μενού Παλέταεπιλέξτε ομάδα Αλλαγή
    παλέτα. Κάντε κλικ στο κουμπί Ορίστε το χρώμα, στη συνέχεια αλλάξτε τις τιμές των στοιχείων χρώματος χρησιμοποιώντας το μοντέλο RGB (κόκκινο, πράσινο, μπλε) ή HLS (απόχρωση, αντίθεση, φωτεινότητα). Κάντε κλικ στα κουμπιά Πρόσθεσε στο σύνολοΚαι Εντάξει.

    Μετατροπή έγχρωμου σχεδίου σε ασπρόμαυρο

    Για να εκτελέσετε μια καθορισμένη ενέργεια στο μενού Σχέδιοεπιλέξτε ομάδα Γνωρίσματα, στη συνέχεια επιλέξτε την επιλογή Ασπρόμαυρη παλέτα. Η μετατροπή ενός σχεδίου σε ασπρόμαυρο είναι μη αναστρέψιμη. Μετά την επιστροφή στην παλέτα χρωμάτων, μόνο νέα αντικείμενα μπορούν να χρωματιστούν.

    Αντιστροφή όλων των χρωμάτων ενός σχεδίου

    Παράγεται με επιλογή από το μενού Σχέδιοτης ομάδας Αναστρέψτε χρώματα. Κάθε χρώμα θα αντικατασταθεί με το αντίστροφό του (το άσπρο θα γίνει μαύρο, το κίτρινο θα γίνει μπλε κ.λπ.).

    Εισαγωγή κειμένου σε σχέδιο

    Για να εισαγάγετε κείμενο σε ένα σχέδιο, χρησιμοποιήστε το εργαλείο Επιγραφή. Για να το κάνετε αυτό, κάντε κλικ στο κουμπί στη γραμμή εργαλείων. Κάνοντας κλικ στην εικόνα θα εμφανιστεί ένα ορθογώνιο (πλαίσιο) όπου μπορείτε να εισαγάγετε κείμενο στη θέση κλικ. Ένας δρομέας κειμένου με τη μορφή του γράμματος I θα εμφανιστεί στη θέση εισαγωγής Το πλαίσιο δείχνει τα όρια της περιοχής του σχεδίου όπου θα τοποθετηθεί το κείμενο.

    Εάν το κείμενο είναι αρκετά μεγάλο, μπορεί να μην χωράει στο πλαίσιο και το ύψος του πλαισίου να αλλάξει. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς πληκτρολογείτε, οι λέξεις τυλίγονται αυτόματα στην επόμενη γραμμή όταν φτάσουν στο δεξί περίγραμμα του πλαισίου. Ως αποτέλεσμα, το κείμενο ενδέχεται να μην έχει τοποθετηθεί σωστά. Ως εκ τούτου, είναι συχνά απαραίτητο να αλλάξετε το μέγεθος του πλαισίου. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να τοποθετήσετε τον κέρσορα στις έντονες κουκκίδες στο περίγραμμα του πλαισίου, μετά από τις οποίες ο κέρσορας θα αλλάξει την εμφάνισή του σε "δύο βέλη που δείχνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις". Κρατώντας πατημένο το αριστερό κουμπί του ποντικιού, μπορείτε να μετακινήσετε τα περιγράμματα του πλαισίου προς μια δεδομένη κατεύθυνση.

    Το κείμενο μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα σχέδιο με δύο τρόπους. Στην πρώτη λειτουργία, το κείμενο βάφεται με το επιλεγμένο χρώμα και το χρώμα του φόντου συμπίπτει με το κύριο χρώμα φόντου (η επιγραφή είναι αδιαφανής, το κείμενο κρύβει το σχέδιο, τοποθετώντας το πάνω του). Στη δεύτερη περίπτωση, το κείμενο βάφεται επίσης με το επιλεγμένο χρώμα και το φόντο είναι διαφανές (το κείμενο τοποθετείται πάνω από την εικόνα). Για εναλλαγή λειτουργιών, εμφανίζεται ένα ειδικό πλαίσιο στην οθόνη.

    Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές γραμματοσειρές για να πληκτρολογήσετε κείμενο. Μια γραμματοσειρά είναι ένα σύνολο γραμμάτων, αριθμών, συμβόλων και σημείων στίξης μιας συγκεκριμένης εμφάνισης. Χαρακτηριστικά γραμματοσειράς: γραμματοσειρά (Times New Roman, Arial, Courier κ.λπ.), μέγεθος και στυλ (κανονική, έντονη, πλάγια, υπογραμμισμένη). Για να αλλάξετε όλα τα χαρακτηριστικά γραμματοσειράς, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το "Πίνακας Χαρακτηριστικών Κειμένου" (Εικ. 4).

    Ρύζι. 4. Πίνακας χαρακτηριστικών κειμένου

    Μπορείτε να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε την εμφάνιση του πίνακα στο μενού Θέαεπιλέγοντας μια εντολή Πίνακας χαρακτηριστικών κειμένου.Η επιλογή της γραμματοσειράς, του μεγέθους και του τύπου κωδικοποίησης πραγματοποιείται από τις αναπτυσσόμενες λίστες. Μπορείτε να αλλάξετε τη γραμματοσειρά πριν από την πληκτρολόγηση και κατά την πληκτρολόγηση. Για να σταματήσετε την πληκτρολόγηση, μπορείτε είτε να κάνετε κλικ με το ποντίκι στην εικόνα είτε να αλλάξετε το εργαλείο. Μετά από αυτό, δεν μπορείτε να αλλάξετε τη γραμματοσειρά για το κείμενο που πληκτρολογήσατε προηγουμένως.

    Αλλαγή της κλίμακας, προβολή της εικόνας

    Εργαλείο Κλίμακαχρησιμεύει για την αύξηση της κλίμακας εμφάνισης του τρέχοντος σχεδίου. Μπορείτε να επιλέξετε τον συντελεστή μεγέθυνσης «1x», «2x», «6x» και «8x» ή μπορείτε να τοποθετήσετε το ορθογώνιο που εμφανίζεται πάνω από την περιοχή της εικόνας που θέλετε να προβάλετε σε μεγέθυνση και κάντε κλικ στο αριστερό κουμπί του ποντικιού. Σε μεγεθυμένη κλίμακα, μπορείτε να εργαστείτε με τα μεμονωμένα pixel που συνθέτουν την εικόνα του σχεδίου. Για να επαναφέρετε την αρχική κλίμακα εικόνας, επιλέξτε τον συντελεστή "1x".

    Κατά την αλλαγή της κλίμακας, το επιθυμητό τμήμα του σχεδίου μπορεί να εξαφανιστεί από το ορατό τμήμα του παραθύρου εργασίας Paint, επειδή το νέο μέγεθος του σχεδίου είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος της περιοχής εργασίας. Πρέπει να κάνετε κύλιση στο παράθυρο για να εμφανιστεί το σχέδιο στην περιοχή εργασίας. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε κάθετες και οριζόντιες γραμμές κύλισης στη δεξιά και στην κάτω πλευρά της περιοχής εργασίας, αντίστοιχα.

    Μπορείτε επίσης να αλλάξετε την κλίμακα της εικόνας μέσω του μενού Θέαχρησιμοποιώντας την εντολή Κλίμακα, Άλλο. Σε αυτήν την περίπτωση, ο συντελεστής κλιμάκωσης καθορίζεται ως ποσοστό: 100%, 200%, 400%, 600% και 800%.

    Όταν επιλέγετε μια κλίμακα 400% ή περισσότερο, μπορείτε να ενεργοποιήσετε το πλέγμα για πιο βολική εργασία με το σχέδιο. Αυτό γίνεται επιλέγοντας από το μενού Θέατης ομάδας Εμφάνιση πλέγματος.

    Στο πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Paint, υπάρχει ένας βολικός τρόπος προβολής ολόκληρου του σχεδίου σε κανονική κλίμακα. Σε αυτήν την περίπτωση, το πλαίσιο παραθύρου, όλες οι γραμμές εργαλείων, η παλέτα και οι γραμμές κύλισης θα εξαφανιστούν από την οθόνη. Μόνο το επεξεργασμένο σχέδιο θα είναι ορατό σε κανονική κλίμακα σε μια εικόνα πλήρους οθόνης. Σε αυτήν τη λειτουργία, μπορείτε να προβάλετε την εικόνα μόνο με απαγορευμένη επεξεργασία. Για προβολή χρησιμοποιήστε τη σειρά Θέα, Προβολή σχεδίου. Επιστρέψτε στη λειτουργία επεξεργασίας κάνοντας αριστερό κλικ.

    Εργασία με ένα κομμάτι ενός σχεδίου

    Εργαλείο Επιλογή προσαρμοσμένης περιοχήςσας επιτρέπει να επιλέξετε ένα θραύσμα - μια αυθαίρετη περιοχή του σχεδίου, που περιορίζεται από την κατασκευασμένη γραμμή. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ενεργοποιήσετε το εργαλείο και, στη συνέχεια, κρατώντας πατημένο το αριστερό κουμπί, σχεδιάστε μια κλειστή περιοχή αυθαίρετου σχήματος. Εάν η περιοχή έχει επιλεγεί λανθασμένα, κάντε κλικ στον κέρσορα οπουδήποτε εκτός από την επιλεγμένη περιοχή.

    Εργαλείο Επιλογήσας επιτρέπει να επιλέξετε μια αυθαίρετη ορθογώνια περιοχή. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ενεργοποιήσετε το εργαλείο, να μετακινήσετε το δείκτη στο σημείο του χώρου εργασίας όπου θα βρίσκεται μία από τις γωνίες του επιλεγμένου τμήματος, να πατήσετε το αριστερό κουμπί του ποντικιού και να το μετακινήσετε προς την επιθυμητή κατεύθυνση.

    Υπάρχουν δύο τρόποι επιλογής: διαφανές (το χρώμα φόντου εξαιρείται από το θραύσμα) και αδιαφανές (το χρώμα του φόντου διατηρείται στο θραύσμα). Για να επιλέξετε μια λειτουργία, εμφανίζεται ένας ειδικός προσωρινός πίνακας στην οθόνη.

    Μπορείτε να μετακινήσετε το επιλεγμένο τμήμα ενός σχεδίου σε άλλη θέση, να δημιουργήσετε πολλά αντίγραφα του τμήματος ή να το μεταφέρετε σε άλλη εφαρμογή.

    Για να μετακινήσετε ένα κομμάτι σε άλλο μέρος, πατήστε το αριστερό κουμπί μέσα στην επιλεγμένη περιοχή και, στη συνέχεια, χωρίς να το απελευθερώσετε, σύρετε το θραύσμα σε άλλο σημείο. Αν κρατήσετε πατημένο το κλειδί Ctrl, τότε θα μεταφερθεί ένα αντίγραφο του τμήματος.

    Μπορείτε να εκτελέσετε άλλες λειτουργίες σε ένα τμήμα ενός σχεδίου: αλλαγή μεγέθους, τέντωμα, περιστροφή, κλίση και αναστροφή χρησιμοποιώντας εντολές μενού Σχέδιο.

    Χρησιμοποιώντας το πρόχειρο

    Η επιλεγμένη περιοχή μπορεί να τοποθετηθεί στο buffer μέσω του μενού Επεξεργασία. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τις εντολές αντίγραφοή Τομή. Μπορείτε επίσης να βάλετε το κομμάτι σε ένα αρχείο με την εντολή Αντιγραφή στο αρχείο.

    Για να εισαγάγετε έτοιμα θραύσματα από το πρόχειρο ή το αρχείο σε ένα σχέδιο, χρησιμοποιήστε το μενού Επεξεργασίακαι ομάδες Εισάγετεή Επικόλληση από αρχείοαντίστοιχα. Σε αυτήν την περίπτωση, το θραύσμα που έχει εισαχθεί βρίσκεται αρχικά στην επάνω αριστερή γωνία της οθόνης και πρέπει να σύρεται στην επιθυμητή θέση με το ποντίκι ενώ πατιέται το αριστερό κουμπί.

    Ακυρώστε μια ολοκληρωμένη λειτουργία

    Όταν επεξεργάζεστε σχέδια, δεν μπορείτε να αλλάξετε ήδη ολοκληρωμένα στοιχεία μιας γραφικής εικόνας - μπορείτε μόνο να τα διαγράψετε ή να τα μετακινήσετε ή να σχεδιάσετε πάνω τους.

    Τι να κάνετε εάν το σχέδιο υπέστη κατά λάθος ζημιά; Μπορείτε να αναιρέσετε τις τρεις τελευταίες αλλαγές που κάνατε σε ένα σχέδιο. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε το μενού Επεξεργασίακαι ομάδα Ματαίωση.

    Εάν η λειτουργία ακυρώθηκε κατά λάθος, μπορεί να αποκατασταθεί χρησιμοποιώντας στοιχεία μενού ΕπεξεργασίαΚαι Επαναφέρω.

    Μεταμορφώστε ένα σχέδιο

    Χρήση εντολών μενού ΣχέδιοΜπορείτε να αναστρέψετε, να τεντώσετε, να συμπιέσετε, να μεγεθύνετε ή να γέρνετε επιλεγμένα μέρη της εικόνας.

    Χρησιμοποιώντας την εντολή Αναστροφή/ΠεριστροφήΜπορείτε να αναστρέψετε το επιλεγμένο τμήμα σε σχέση με τον κατακόρυφο ή οριζόντιο άξονα. Υπάρχουν διακόπτες για αυτό στο πλαίσιο διαλόγου Γυρίστε από αριστερά προς τα δεξιά, Γυρίστε από πάνω προς τα κάτωΚαι Περιστρέψτε 90, 180 και 270 μοίρες.

    Χρησιμοποιώντας την εντολή Τέντωμα/ΚλίσηΜπορείτε να τεντώσετε ή να γέρνετε την επιλογή κάθετα ή οριζόντια. Για να γίνει αυτό, το πλαίσιο διαλόγου έχει αντίστοιχους διακόπτες και πεδία εισαγωγής.

    Κάντε προεπισκόπηση και εκτυπώστε το σχέδιό σας

    Το σχέδιο μπορεί να εκτυπωθεί σε εκτυπωτή χρησιμοποιώντας τη σειρά Αρχείο _ Σφραγίδα. Λόγω των διαφορών μεταξύ της ανάλυσης οθόνης και εκτυπωτή, το ίδιο σχέδιο μπορεί να φαίνεται διαφορετικό στην οθόνη και στο χαρτί. Για να ελέγξετε εκ των προτέρων πώς θα μοιάζει το σχέδιο κατά την εκτύπωση, χρησιμοποιήστε το μενού Αρχείοκαι ομάδα Προεπισκόπηση. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τα κουμπιά ΜεγαλύτεροςΚαι ΜικρότεροςΜπορείτε να επιλέξετε την κατάλληλη κλίμακα εικόνας. Για να τερματίσετε την προεπισκόπηση, κάντε κλικ στο κουμπί Κλείσε.

    Χρησιμοποιώντας το μενού Αρχείοκαι ομάδα Ρυθμίσεις σελίδας, μπορείτε να αλλάξετε το μέγεθος σελίδας, τα μεγέθη περιθωρίων, τον προσανατολισμό της εικόνας και τον εκτυπωτή που χρησιμοποιείται.

    Αντιγραφή ("λήψη") μιας εικόνας από την οθόνη

    Για να αντιγράψετε τα περιεχόμενα ολόκληρης της οθόνης στο πρόχειρο, πρέπει να πατήσετε το πλήκτρο Εκτύπωση οθόνης. Για να αντιγράψετε τα περιεχόμενα του ενεργού παραθύρου στο πρόχειρο, πατήστε τα πλήκτρα ταυτόχρονα Alt+Print Screen.

    Για περαιτέρω εργασία με το σχέδιο, χρησιμοποιήστε το στο μενού Επεξεργασίαομάδα Εισάγετε.

    Εργασία 2

    Σύνοψη μεταβολών καταθέσεων σε ξένο νόμισμα με επιτόκιο υπολοίπου 7,0% σε περίοδο 5 ετών, αρχική κατάθεση 1.400 $.

    Στο οικονομικό τμήμα

    Πρακτορείο συλλογής

    LLC "Bakr", Κρασνοντάρ

    Nosov T.A.

    Περίληψη

    με θέμα: «Σύνοψη μεταβολών καταθέσεων σε ξένο νόμισμα με τραπεζικό επιτόκιο»

    Ετος

    Αρχικό ποσό κατάθεσης

    2007

    2008

    2009

    2010

    2011

Εισαγωγή

1. Πρώτη γενιά υπολογιστών 1950-1960

2. Δεύτερη γενιά υπολογιστών: 1960-1970

3. Τρίτη γενιά υπολογιστών: 1970-1980

4. Τέταρτη γενιά υπολογιστών: 1980-1990

5. Πέμπτη γενιά υπολογιστών: 1990-σήμερα

συμπέρασμα

Εισαγωγή

Από το 1950, κάθε 7-10 χρόνια ανανεώνονται ριζικά οι σχεδιαστικές-τεχνολογικές και λογισμικές-αλγοριθμικές αρχές κατασκευής και χρήσης υπολογιστών. Από αυτή την άποψη, είναι θεμιτό να μιλάμε για γενιές υπολογιστών. Συμβατικά, κάθε γενιά μπορεί να διατεθεί 10 χρόνια.

Οι υπολογιστές έχουν διανύσει μια μακρά εξελικτική πορεία ως προς τη βάση στοιχείων (από τους λαμπτήρες έως τους μικροεπεξεργαστές) καθώς και με την έννοια της εμφάνισης νέων δυνατοτήτων, διευρύνοντας το πεδίο και τη φύση της χρήσης τους.

Η διαίρεση των υπολογιστών σε γενιές είναι μια πολύ υπό όρους, χαλαρή ταξινόμηση των υπολογιστικών συστημάτων ανάλογα με το βαθμό ανάπτυξης του υλικού και του λογισμικού, καθώς και τις μεθόδους επικοινωνίας με τον υπολογιστή.

Η πρώτη γενιά υπολογιστών περιλαμβάνει μηχανές που δημιουργήθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του '50: σωλήνες κενού χρησιμοποιήθηκαν στα κυκλώματα. Υπήρχαν λίγες εντολές, τα χειριστήρια ήταν απλά και η χωρητικότητα της μνήμης RAM και οι δείκτες απόδοσης ήταν χαμηλοί. Η απόδοση είναι περίπου 10-20 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Για την είσοδο και την έξοδο χρησιμοποιήθηκαν συσκευές εκτύπωσης, μαγνητικές ταινίες, διάτρητες κάρτες και χαρτοταινίες με διάτρηση.

Η δεύτερη γενιά υπολογιστών περιλαμβάνει εκείνα τα μηχανήματα που σχεδιάστηκαν το 1955-65. Χρησιμοποιούσαν τόσο σωλήνες κενού όσο και τρανζίστορ. Η μνήμη RAM χτίστηκε σε μαγνητικούς πυρήνες. Εκείνη την εποχή εμφανίστηκαν τα μαγνητικά τύμπανα και οι πρώτοι μαγνητικοί δίσκοι. Έχουν εμφανιστεί οι λεγόμενες γλώσσες υψηλού επιπέδου, τα μέσα των οποίων επιτρέπουν την περιγραφή ολόκληρης της ακολουθίας υπολογισμών σε οπτική, εύκολα κατανοητή μορφή. Έχει εμφανιστεί ένα μεγάλο σύνολο προγραμμάτων βιβλιοθήκης για την επίλυση διαφόρων μαθηματικών προβλημάτων. Οι μηχανές δεύτερης γενιάς χαρακτηρίζονταν από ασυμβατότητα λογισμικού, γεγονός που καθιστούσε δύσκολη την οργάνωση μεγάλων συστημάτων πληροφοριών, έτσι στα μέσα της δεκαετίας του '60 έγινε η μετάβαση στη δημιουργία υπολογιστών που ήταν συμβατοί με λογισμικό και βασίστηκαν σε μικροηλεκτρονική τεχνολογική βάση.

Τρίτη γενιά υπολογιστών. Πρόκειται για μηχανές που δημιουργήθηκαν μετά τη δεκαετία του '60 που έχουν ενιαία αρχιτεκτονική, δηλ. συμβατό λογισμικό. Έχουν εμφανιστεί δυνατότητες πολυπρογραμματισμού, π.χ. ταυτόχρονη εκτέλεση πολλών προγραμμάτων. Οι υπολογιστές τρίτης γενιάς χρησιμοποιούσαν ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Τέταρτη γενιά υπολογιστών. Αυτή είναι η τρέχουσα γενιά υπολογιστών που αναπτύχθηκαν μετά το 1970. Οι μηχανές 4ης γενιάς σχεδιάστηκαν για να χρησιμοποιούν αποτελεσματικά σύγχρονες γλώσσες υψηλού επιπέδου και να απλοποιούν τη διαδικασία προγραμματισμού για τον τελικό χρήστη.

Από πλευράς υλικού, χαρακτηρίζονται από τη χρήση μεγάλων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ως στοιχειώδους βάσης και την παρουσία συσκευών αποθήκευσης τυχαίας πρόσβασης υψηλής ταχύτητας, χωρητικότητας πολλών MB.

Οι μηχανές 4ης γενιάς είναι συγκροτήματα πολλαπλών επεξεργαστών και πολυμηχανημάτων που λειτουργούν με εξωτερική ισχύ. μνήμη και γενικό πεδίο εξωτ. συσκευές. Η απόδοση φτάνει τις δεκάδες εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, η μνήμη - αρκετά εκατομμύρια λέξεις.

Η μετάβαση στην πέμπτη γενιά υπολογιστών έχει ήδη ξεκινήσει. Συνίσταται σε μια ποιοτική μετάβαση από την επεξεργασία δεδομένων στην επεξεργασία γνώσης και στην αύξηση των βασικών παραμέτρων ενός υπολογιστή. Η κύρια έμφαση θα δοθεί στην «ευφυΐα».

Μέχρι σήμερα, η πραγματική «νοημοσύνη» που επιδεικνύεται από τα πιο πολύπλοκα νευρωνικά δίκτυα είναι κάτω από το επίπεδο ενός γαιοσκώληκα, ωστόσο, όσο περιορισμένες και αν είναι οι δυνατότητες των νευρωνικών δικτύων σήμερα, πολλές επαναστατικές ανακαλύψεις μπορεί να βρίσκονται προ των πυλών.

1. Πρώτη γενιά υπολογιστών 1950-1960

Τα λογικά κυκλώματα δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας διακριτά εξαρτήματα ραδιοφώνου και ηλεκτρονικούς σωλήνες κενού με νήμα. Οι συσκευές μνήμης τυχαίας πρόσβασης χρησιμοποιούσαν μαγνητικά τύμπανα, ακουστικές γραμμές υπερήχων υδραργύρου και ηλεκτρομαγνητικής καθυστέρησης και σωλήνες καθοδικών ακτίνων (CRT). Ως εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης χρησιμοποιήθηκαν δίσκοι σε μαγνητικές ταινίες, διάτρητες κάρτες, διάτρητες ταινίες και διακόπτες plug-in.

Ο προγραμματισμός αυτής της γενιάς υπολογιστών πραγματοποιήθηκε στο δυαδικό σύστημα αριθμών στη γλώσσα μηχανής, δηλαδή τα προγράμματα επικεντρώθηκαν αυστηρά σε ένα συγκεκριμένο μοντέλο της μηχανής και «πέθαναν» μαζί με αυτά τα μοντέλα.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1950, εμφανίστηκαν γλώσσες προσανατολισμένες στη μηχανή, όπως οι συμβολικές γλώσσες κωδικοποίησης (SCL), οι οποίες κατέστησαν δυνατή τη χρήση της συντομευμένης λεκτικής (γράμματος) σημειογραφίας και των δεκαδικών αριθμών αντί για δυαδική σημείωση εντολών και διευθύνσεων. Το 1956, δημιουργήθηκε η πρώτη γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου για μαθηματικά προβλήματα - η γλώσσα Fortran και το 1958 - η καθολική γλώσσα προγραμματισμού Algol.

Οι υπολογιστές, ξεκινώντας από το UNIVAC και τελειώνουν με το BESM-2 και τα πρώτα μοντέλα υπολογιστών "Minsk" και "Ural", ανήκουν στην πρώτη γενιά υπολογιστών.

2. Δεύτερη γενιά υπολογιστών: 1960-1970

Τα λογικά κυκλώματα κατασκευάστηκαν σε διακριτά ημιαγωγικά και μαγνητικά στοιχεία (δίοδοι, διπολικά τρανζίστορ, μικρομετασχηματιστές σπειροειδούς φερρίτη). Ως σχεδιαστική και τεχνολογική βάση χρησιμοποιήθηκαν κυκλώματα τυπωμένων κυκλωμάτων (πλακέτες από φύλλο getinax). Η αρχή του μπλοκ σχεδιασμού μηχανής έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη, η οποία σας επιτρέπει να συνδέσετε μεγάλο αριθμό διαφορετικών εξωτερικών συσκευών στις κύριες συσκευές, γεγονός που παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία στη χρήση υπολογιστών. Οι συχνότητες ρολογιού των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων έχουν αυξηθεί σε εκατοντάδες kilohertz.

Άρχισαν να χρησιμοποιούνται εξωτερικές μονάδες σε σκληρούς μαγνητικούς δίσκους1 και δισκέτες - ένα ενδιάμεσο επίπεδο μνήμης μεταξύ των μονάδων μαγνητικής ταινίας και της μνήμης RAM.

Το 1964, εμφανίστηκε η πρώτη οθόνη υπολογιστή - η IBM 2250. Ήταν μια μονόχρωμη οθόνη με οθόνη 12 x 12 ιντσών και ανάλυση 1024 x 1024 pixel. Είχε ρυθμό καρέ 40 Hz.

Τα συστήματα ελέγχου που δημιουργήθηκαν με βάση υπολογιστές απαιτούσαν υψηλότερη απόδοση από τους υπολογιστές, και το πιο σημαντικό, αξιοπιστία. Οι κωδικοί ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων και τα ενσωματωμένα κυκλώματα ελέγχου έχουν γίνει ευρέως χρησιμοποιούμενα στους υπολογιστές.

Οι μηχανές δεύτερης γενιάς ήταν οι πρώτες που εφάρμοσαν τρόπους επεξεργασίας κατά παρτίδες και τηλεεπεξεργασίας πληροφοριών.

Ο πρώτος υπολογιστής που χρησιμοποίησε εν μέρει συσκευές ημιαγωγών αντί για σωλήνες κενού ήταν η μηχανή SEAC (Standards Eastern Automatic Computer), που δημιουργήθηκε το 1951.

Στις αρχές της δεκαετίας του '60, οι μηχανές ημιαγωγών άρχισαν να παράγονται στην ΕΣΣΔ.

3. Τρίτη γενιά υπολογιστών: 1970-1980

Το 1958, ο Robert Noyce εφηύρε το μικρό ολοκληρωμένο κύκλωμα πυριτίου, το οποίο θα μπορούσε να φιλοξενήσει δεκάδες τρανζίστορ σε μια μικρή περιοχή. Αυτά τα κυκλώματα αργότερα έγιναν γνωστά ως ολοκληρωμένα κυκλώματα μικρής κλίμακας (SSI). Και ήδη στα τέλη της δεκαετίας του '60, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε υπολογιστές.

Τα λογικά κυκλώματα των υπολογιστών 3ης γενιάς είχαν ήδη κατασκευαστεί εξ ολοκλήρου σε μικρά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Οι συχνότητες ρολογιού των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων έχουν αυξηθεί σε αρκετά megahertz. Η τάση τροφοδοσίας (μονάδες βολτ) και η ισχύς που καταναλώνεται από το μηχάνημα έχουν μειωθεί. Η αξιοπιστία και η ταχύτητα των υπολογιστών έχουν αυξηθεί σημαντικά.

Οι μνήμες τυχαίας πρόσβασης χρησιμοποιούσαν μικρότερους πυρήνες φερρίτη, πλάκες φερρίτη και μαγνητικά φιλμ με ορθογώνιο βρόχο υστέρησης. Οι μονάδες δίσκου χρησιμοποιούνται ευρέως ως εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης.

Έχουν εμφανιστεί δύο ακόμη επίπεδα συσκευών αποθήκευσης: συσκευές μνήμης εξαιρετικά τυχαίας πρόσβασης σε καταχωρητές ενεργοποίησης, οι οποίες έχουν τεράστια ταχύτητα αλλά μικρή χωρητικότητα (δεκάδες αριθμοί) και κρυφή μνήμη υψηλής ταχύτητας.

Δεδομένου ότι η ευρεία χρήση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων στους υπολογιστές, η τεχνολογική πρόοδος στους υπολογιστές μπορεί να παρατηρηθεί χρησιμοποιώντας τον πολύ γνωστό νόμο του Moore. Ένας από τους ιδρυτές της Intel, ο Gordon Moore, ανακάλυψε έναν νόμο το 1965 σύμφωνα με τον οποίο ο αριθμός των τρανζίστορ σε ένα τσιπ διπλασιάζεται κάθε 1,5 χρόνο.

Λόγω της σημαντικής πολυπλοκότητας τόσο του υλικού όσο και της λογικής δομής των υπολογιστών 3ης γενιάς, συχνά άρχισαν να αποκαλούνται συστήματα.

Έτσι, οι πρώτοι υπολογιστές αυτής της γενιάς ήταν μοντέλα συστημάτων IBM (ένας αριθμός μοντέλων IBM 360) και PDP (PDP 1). Στη Σοβιετική Ένωση, σε συνεργασία με τις χώρες του Συμβουλίου Αμοιβαίας Οικονομικής Βοήθειας (Πολωνία, Ουγγαρία, Βουλγαρία, Ανατολική Γερμανία κ.λπ.), άρχισαν τα μοντέλα του Ενοποιημένου Συστήματος (ΕΕ) και του συστήματος των μικρών υπολογιστών (SM). να παραχθεί.

Στους υπολογιστές τρίτης γενιάς, δίνεται σημαντική προσοχή στη μείωση της πολυπλοκότητας του προγραμματισμού, στην αποτελεσματικότητα της εκτέλεσης προγραμμάτων σε μηχανές και στη βελτίωση της επικοινωνίας μεταξύ χειριστή και μηχανής. Αυτό διασφαλίζεται από ισχυρά λειτουργικά συστήματα, προηγμένο αυτοματισμό προγραμματισμού, αποτελεσματικά συστήματα διακοπής προγραμμάτων, τρόπους λειτουργίας με κοινή χρήση χρόνου, καταστάσεις λειτουργίας σε πραγματικό χρόνο, λειτουργίες πολλαπλών προγραμμάτων και νέες λειτουργίες διαδραστικής επικοινωνίας. Εμφανίστηκε επίσης μια αποτελεσματική τερματική συσκευή βίντεο για επικοινωνία μεταξύ του χειριστή και του μηχανήματος - μια οθόνη βίντεο ή οθόνη.

Δίνεται μεγάλη προσοχή στην αύξηση της αξιοπιστίας και αξιοπιστίας της λειτουργίας του υπολογιστή και στη διευκόλυνση της συντήρησής τους. Η αξιοπιστία και η αξιοπιστία διασφαλίζονται με την ευρεία χρήση κωδικών με αυτόματη ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων (κωδικοί διόρθωσης Hamming και κυκλικοί κωδικοί).

Η αρθρωτή οργάνωση των υπολογιστών και η αρθρωτή κατασκευή των λειτουργικών τους συστημάτων έχουν δημιουργήσει άφθονες ευκαιρίες για αλλαγή της διαμόρφωσης των συστημάτων υπολογιστών. Από αυτή την άποψη, έχει προκύψει μια νέα έννοια της «αρχιτεκτονικής» ενός υπολογιστικού συστήματος, η οποία καθορίζει τη λογική οργάνωση αυτού του συστήματος από τη σκοπιά του χρήστη και του προγραμματιστή.

4. Τέταρτη γενιά υπολογιστών: 1980-1990

Ένα επαναστατικό γεγονός στην ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών της τρίτης γενιάς μηχανών ήταν η δημιουργία μεγάλων και πολύ μεγάλων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (Large Scale Integration - LSI and Very Large Scale Integration - VLSI), ενός μικροεπεξεργαστή (1969) και ενός προσωπικού υπολογιστή. Από το 1980, σχεδόν όλοι οι υπολογιστές άρχισαν να δημιουργούνται με βάση μικροεπεξεργαστές. Ο πιο δημοφιλής υπολογιστής έχει γίνει ο προσωπικός υπολογιστής.

Η γνώση υπολογιστών προϋποθέτει την κατανόηση των πέντε γενεών υπολογιστών, την οποία θα λάβετε αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο.

Όταν μιλούν για γενιές, μιλούν πρώτα από όλα για το ιστορικό πορτρέτο των ηλεκτρονικών υπολογιστών (υπολογιστές).

Οι φωτογραφίες σε ένα φωτογραφικό άλμπουμ μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα δείχνουν πώς το ίδιο άτομο έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Με τον ίδιο τρόπο, οι γενιές υπολογιστών αντιπροσωπεύουν μια σειρά από πορτρέτα της υπολογιστικής τεχνολογίας σε διαφορετικά στάδια της ανάπτυξής της.

Ολόκληρη η ιστορία της ανάπτυξης της τεχνολογίας ηλεκτρονικών υπολογιστών συνήθως χωρίζεται σε γενιές. Οι αλλαγές στις γενιές συνδέονταν συχνότερα με αλλαγές στη στοιχειώδη βάση των υπολογιστών και με την πρόοδο της ηλεκτρονικής τεχνολογίας. Αυτό πάντα οδηγούσε σε αυξημένη απόδοση και αυξημένη χωρητικότητα μνήμης. Επιπλέον, κατά κανόνα, πραγματοποιήθηκαν αλλαγές στην αρχιτεκτονική του υπολογιστή, επεκτάθηκε το εύρος των εργασιών που επιλύθηκαν σε έναν υπολογιστή και άλλαξε η μέθοδος αλληλεπίδρασης μεταξύ του χρήστη και του υπολογιστή.

Υπολογιστής πρώτης γενιάς

Ήταν μηχανές σωλήνων από τη δεκαετία του '50. Η στοιχειώδης βάση τους ήταν ηλεκτρικοί σωλήνες κενού. Αυτοί οι υπολογιστές ήταν πολύ ογκώδεις κατασκευές, που περιείχαν χιλιάδες λαμπτήρες, μερικές φορές καταλάμβαναν εκατοντάδες τετραγωνικά μέτρα εδάφους, καταναλώνοντας εκατοντάδες κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας.

Για παράδειγμα, ένας από τους πρώτους υπολογιστές ήταν μια τεράστια μονάδα, μήκους άνω των 30 μέτρων, που περιείχε 18 χιλιάδες σωλήνες κενού και κατανάλωνε περίπου 150 κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας.

Διάτρητες ταινίες και διάτρητες κάρτες χρησιμοποιήθηκαν για την εισαγωγή προγραμμάτων και δεδομένων. Δεν υπήρχε οθόνη, πληκτρολόγιο ή ποντίκι. Αυτά τα μηχανήματα χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για μηχανικούς και επιστημονικούς υπολογισμούς που δεν σχετίζονται με την επεξεργασία μεγάλων όγκων δεδομένων. Το 1949 δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ η πρώτη συσκευή ημιαγωγών, η οποία αντικατέστησε τον σωλήνα κενού. Πήρε το όνομα τρανζίστορ.

Υπολογιστής δεύτερης γενιάς

Τρανζίστορ

Στη δεκαετία του '60, τα τρανζίστορ έγιναν η βασική βάση για τους υπολογιστές δεύτερης γενιάς. Τα μηχανήματα έχουν γίνει πιο συμπαγή, πιο αξιόπιστα και λιγότερο ενεργοβόρα. Η απόδοση και η χωρητικότητα της εσωτερικής μνήμης έχουν αυξηθεί. Οι εξωτερικές (μαγνητικές) συσκευές μνήμης έχουν λάβει μεγάλη ανάπτυξη: μαγνητικά τύμπανα, μονάδες μαγνητικής ταινίας.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, άρχισαν να αναπτύσσονται γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου: FORTRAN, ALGOL, COBOL. Η σύνταξη ενός προγράμματος δεν εξαρτάται πλέον από ένα συγκεκριμένο μοντέλο αυτοκινήτου.

Το 1959, εφευρέθηκε μια μέθοδος που κατέστησε δυνατή τη δημιουργία τρανζίστορ και όλων των απαραίτητων συνδέσεων μεταξύ τους σε μια πλάκα. Τα κυκλώματα που αποκτήθηκαν με αυτόν τον τρόπο έγιναν γνωστά ως ολοκληρωμένα κυκλώματα ή τσιπ. Η εφεύρεση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων χρησίμευσε ως βάση για την περαιτέρω σμίκρυνση των υπολογιστών.

Στη συνέχεια, ο αριθμός των τρανζίστορ που θα μπορούσαν να τοποθετηθούν ανά μονάδα επιφάνειας ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος διπλασιάστηκε περίπου κάθε χρόνο.

Υπολογιστής τρίτης γενιάς

Αυτή η γενιά υπολογιστών δημιουργήθηκε σε μια νέα βάση στοιχείων - ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC).

Μικροκυκλώματα

Οι υπολογιστές τρίτης γενιάς άρχισαν να παράγονται στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του '60, όταν η αμερικανική εταιρεία IBM άρχισε να παράγει το σύστημα μηχανών IBM-360. Λίγο αργότερα εμφανίστηκαν μηχανές της σειράς IBM-370.

Στη Σοβιετική Ένωση τη δεκαετία του '70 ξεκίνησε η παραγωγή μηχανών της σειράς ES (Unified Computer System), με πρότυπο το IBM 360/370. Η ταχύτητα λειτουργίας των πιο ισχυρών μοντέλων υπολογιστών έχει ήδη φτάσει αρκετά εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Σε μηχανήματα τρίτης γενιάς, εμφανίστηκε ένας νέος τύπος εξωτερικής συσκευής αποθήκευσης - μαγνητικοί δίσκοι.

Η πρόοδος στην ανάπτυξη των ηλεκτρονικών οδήγησε στη δημιουργία μεγάλα ολοκληρωμένα κυκλώματα (LSI), όπου αρκετές δεκάδες χιλιάδες ηλεκτρικά στοιχεία τοποθετήθηκαν σε έναν κρύσταλλο.

Μικροεπεξεργαστής

Το 1971, η αμερικανική εταιρεία Intel ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός μικροεπεξεργαστή. Αυτό το γεγονός ήταν επαναστατικό στα ηλεκτρονικά.

Μικροεπεξεργαστήςείναι ένας μικροσκοπικός εγκέφαλος που λειτουργεί σύμφωνα με ένα πρόγραμμα που είναι ενσωματωμένο στη μνήμη του.

Συνδέοντας έναν μικροεπεξεργαστή με συσκευές εισόδου-εξόδου και εξωτερική μνήμη, αποκτήσαμε έναν νέο τύπο υπολογιστή: έναν μικροϋπολογιστή.

Υπολογιστής τέταρτης γενιάς

Οι μικροϋπολογιστές είναι μηχανές τέταρτης γενιάς. Οι προσωπικοί υπολογιστές (PC) είναι οι πιο διαδεδομένοι. Η εμφάνισή τους συνδέεται με τα ονόματα δύο Αμερικανών ειδικών: και του Steve Wozniak. Το 1976 γεννήθηκε ο πρώτος υπολογιστής παραγωγής τους, Apple-1, και το 1977, Apple-2.

Ωστόσο, από το 1980, η αμερικανική εταιρεία IBM έγινε trendsetter στην αγορά των Η/Υ. Η αρχιτεκτονική του έχει γίνει το de facto διεθνές πρότυπο για επαγγελματικούς υπολογιστές. Τα μηχανήματα αυτής της σειράς ονομάζονταν IBM PC (Personal Computer). Η εμφάνιση και η διάδοση του προσωπικού υπολογιστή στη σημασία του για την κοινωνική ανάπτυξη είναι συγκρίσιμη με την εμφάνιση της εκτύπωσης βιβλίων.

Με την ανάπτυξη αυτού του τύπου μηχανών, εμφανίστηκε η έννοια της «τεχνολογίας πληροφοριών», χωρίς την οποία είναι αδύνατο να γίνει στους περισσότερους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ένας νέος κλάδος έχει εμφανιστεί - η επιστήμη των υπολογιστών.

Υπολογιστής πέμπτης γενιάς

Θα βασίζονται σε μια θεμελιωδώς νέα βάση στοιχείων. Η κύρια ποιότητά τους θα πρέπει να είναι το υψηλό πνευματικό επίπεδο, ιδίως η αναγνώριση ομιλίας και εικόνας. Αυτό απαιτεί μια μετάβαση από τις παραδοσιακές αρχιτεκτονικές von Neumann σε αρχιτεκτονικές που λαμβάνουν υπόψη τις απαιτήσεις των εργασιών δημιουργίας τεχνητής νοημοσύνης.

Έτσι, για την παιδεία υπολογιστών είναι απαραίτητο να το καταλάβουμε αυτήν τη στιγμή έχουν δημιουργηθεί τέσσερις γενιές υπολογιστών:

  • 1η γενιά: 1946 δημιουργία της μηχανής ENIAC με χρήση σωλήνων κενού.
  • 2η γενιά: δεκαετία του '60. Οι υπολογιστές είναι χτισμένοι σε τρανζίστορ.
  • 3η γενιά: δεκαετία του '70. Οι υπολογιστές είναι κατασκευασμένοι σε ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC).
  • 4η γενιά: Ξεκίνησε να δημιουργείται το 1971 με την εφεύρεση του μικροεπεξεργαστή (MP). Κατασκευασμένο με βάση μεγάλα ολοκληρωμένα κυκλώματα (LSI) και super LSI (VLSI).

Η πέμπτη γενιά υπολογιστών είναι χτισμένη στην αρχή του ανθρώπινου εγκεφάλου και ελέγχεται από τη φωνή. Αντίστοιχα, αναμένεται η χρήση θεμελιωδώς νέων τεχνολογιών. Έχουν γίνει τεράστιες προσπάθειες από την Ιαπωνία για την ανάπτυξη του υπολογιστή 5ης γενιάς με τεχνητή νοημοσύνη, αλλά δεν έχουν ακόμη πετύχει.

Εισαγωγή

Καθώς η ανθρώπινη κοινωνία αναπτύχθηκε, κατέκτησε όχι μόνο την ύλη και την ενέργεια, αλλά και τις πληροφορίες. Με την έλευση και την ευρεία διανομή των υπολογιστών, οι άνθρωποι έλαβαν ένα ισχυρό εργαλείο για την αποτελεσματική χρήση των πόρων πληροφοριών και την ενίσχυση της πνευματικής τους δραστηριότητας. Από αυτή τη στιγμή (μέσα του 20ου αιώνα) ξεκίνησε η μετάβαση από μια βιομηχανική κοινωνία στην κοινωνία της πληροφορίας, στην οποία η πληροφορία γίνεται ο κύριος πόρος.

Η ικανότητα των μελών της κοινωνίας να χρησιμοποιούν πλήρεις, έγκαιρες και αξιόπιστες πληροφορίες εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον βαθμό ανάπτυξης και κυριαρχίας των νέων τεχνολογιών πληροφοριών, η βάση των οποίων είναι οι υπολογιστές. Ας εξετάσουμε τα κύρια ορόσημα στην ιστορία της ανάπτυξής τους.

Αρχή εποχής

Ο πρώτος υπολογιστής ENIAC δημιουργήθηκε στα τέλη του 1945 στις ΗΠΑ.

Οι βασικές ιδέες πάνω στις οποίες αναπτύχθηκε η τεχνολογία των υπολογιστών για πολλά χρόνια διατυπώθηκαν το 1946 από τον Αμερικανό μαθηματικό John von Neumann. Ονομάστηκαν αρχιτεκτονική von Neumann.

Το 1949 κατασκευάστηκε ο πρώτος υπολογιστής με αρχιτεκτονική von Neumann - η αγγλική μηχανή EDSAC. Ένα χρόνο αργότερα, εμφανίστηκε ο αμερικανικός υπολογιστής EDVAC.

Στη χώρα μας, ο πρώτος υπολογιστής δημιουργήθηκε το 1951. Ονομάστηκε MESM - μικρή ηλεκτρονική μηχανή υπολογισμού. Ο σχεδιαστής του MESM ήταν ο Sergei Alekseevich Lebedev. Ιδρυτής της τεχνολογίας υπολογιστών στην ΕΣΣΔ, διευθυντής IT&VT, ακαδημαϊκός της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ (1953) και της Ουκρανικής Ακαδημίας Επιστημών (02/12/1945). Ήρωας της Σοσιαλιστικής Εργασίας. Βραβευμένος με το Βραβείο Στάλιν τρίτου βαθμού, το Βραβείο Λένιν και το Κρατικό Βραβείο της ΕΣΣΔ. Το 1996, του απονεμήθηκε μετά θάνατον το μετάλλιο «Πρωτοπόρος Τεχνολογίας Υπολογιστών» για την ανάπτυξη του MESM (Μικρή Ηλεκτρονική Υπολογιστική Μηχανή), του πρώτου υπολογιστή στην ΕΣΣΔ και την ηπειρωτική Ευρώπη, καθώς και για την ίδρυση της σοβιετικής βιομηχανίας υπολογιστών.



Η σειριακή παραγωγή υπολογιστών ξεκίνησε τη δεκαετία του '50 του 20ου αιώνα.

Η τεχνολογία ηλεκτρονικών υπολογιστών συνήθως χωρίζεται σε γενιές που σχετίζονται με μια αλλαγή στη βάση στοιχείων. Επιπλέον, οι μηχανές διαφορετικών γενεών διαφέρουν ως προς τη λογική αρχιτεκτονική και το λογισμικό, την ταχύτητα, τη μνήμη RAM, τη μέθοδο εισαγωγής και εξόδου πληροφοριών κ.λπ.

Πρώτη γενιά

Η πρώτη γενιά υπολογιστών ήταν μηχανές σωλήνων από τη δεκαετία του '50. Η ταχύτητα καταμέτρησης των ταχύτερων μηχανών της πρώτης γενιάς έφτασε τις 20 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Διάτρητες ταινίες και διάτρητες κάρτες χρησιμοποιήθηκαν για την εισαγωγή προγραμμάτων και δεδομένων. Δεδομένου ότι η εσωτερική μνήμη αυτών των μηχανών ήταν μικρή (μπορούσε να χωρέσει αρκετές χιλιάδες αριθμούς και εντολές προγράμματος), χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για μηχανικούς και επιστημονικούς υπολογισμούς που δεν σχετίζονται με την επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων. Αυτές ήταν μάλλον ογκώδεις κατασκευές, που περιείχαν χιλιάδες λάμπες, μερικές φορές καταλάμβαναν εκατοντάδες τετραγωνικά μέτρα, καταναλώνοντας εκατοντάδες κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας. Προγράμματα για τέτοιες μηχανές είχαν μεταγλωττιστεί σε γλώσσες εντολών μηχανής, έτσι ο προγραμματισμός εκείνη την εποχή ήταν προσβάσιμος σε λίγους.

Δεύτερη γενιά

Το 1949 δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ η πρώτη συσκευή ημιαγωγών, η οποία αντικατέστησε τον σωλήνα κενού. Ονομάστηκε τρανζίστορ. Στη δεκαετία του '60Τα τρανζίστορ έγιναν η βασική βάση για υπολογιστές δεύτερης γενιάς. Η μετάβαση στα στοιχεία ημιαγωγών έχει βελτιώσει την ποιότητα των υπολογιστών από κάθε άποψη: έχουν γίνει πιο συμπαγείς, πιο αξιόπιστοι και λιγότερο ενεργοβόροι. Η ταχύτητα των περισσότερων μηχανών έχει φτάσει δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Ο όγκος της εσωτερικής μνήμης έχει αυξηθεί εκατοντάδες φορές σε σύγκριση με τον υπολογιστή πρώτης γενιάς. Οι εξωτερικές (μαγνητικές) συσκευές μνήμης έχουν λάβει μεγάλη ανάπτυξη: μαγνητικά τύμπανα, μηχανισμοί μαγνητικής ταινίας. Χάρη σε αυτό, κατέστη δυνατή η δημιουργία συστημάτων πληροφοριών, αναφοράς και αναζήτησης σε υπολογιστή (αυτό οφείλεται στην ανάγκη αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών σε μαγνητικά μέσα για μεγάλο χρονικό διάστημα). Κατά τη διάρκεια της δεύτερης γενιάς, οι γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου άρχισαν να αναπτύσσονται ενεργά. Τα πρώτα από αυτά ήταν τα FORTRAN, ALGOL, COBOL. Ο προγραμματισμός ως στοιχείο αλφαβητισμού έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος, κυρίως μεταξύ ατόμων με τριτοβάθμια εκπαίδευση.

Τρίτη γενιά

Η τρίτη γενιά υπολογιστών δημιουργήθηκε σε μια νέα βάση στοιχείων - ολοκληρωμένα κυκλώματα: πολύπλοκα ηλεκτρονικά κυκλώματα τοποθετήθηκαν σε μια μικρή πλάκα από υλικό ημιαγωγών με εμβαδόν μικρότερο από 1 cm 2. Ονομάστηκαν ολοκληρωμένα κυκλώματα (ICs). Τα πρώτα IC περιείχαν δεκάδες και μετά εκατοντάδες στοιχεία (τρανζίστορ, αντιστάσεις κ.λπ.). Όταν ο βαθμός ολοκλήρωσης (αριθμός στοιχείων) πλησίασε τα χίλια, άρχισαν να ονομάζονται μεγάλα ολοκληρωμένα κυκλώματα - LSI. τότε εμφανίστηκαν ολοκληρωμένα κυκλώματα εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας (VLSI). Οι υπολογιστές τρίτης γενιάς άρχισαν να παράγονται στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του '60, όταν η αμερικανική εταιρεία IBM άρχισε να παράγει το σύστημα μηχανών IBM-360. Στη Σοβιετική Ένωση, στη δεκαετία του '70, ξεκίνησε η παραγωγή μηχανών της σειράς ES EVM (Unified Computer System). Η μετάβαση στην τρίτη γενιά συνδέεται με σημαντικές αλλαγές στην αρχιτεκτονική των υπολογιστών. Κατέστη δυνατή η ταυτόχρονη εκτέλεση πολλών προγραμμάτων σε ένα μηχάνημα. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας ονομάζεται λειτουργία πολλαπλών προγραμμάτων (πολλαπλών προγραμμάτων). Η ταχύτητα λειτουργίας των πιο ισχυρών μοντέλων υπολογιστών έχει φτάσει σε πολλά εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Σε μηχανήματα τρίτης γενιάς, εμφανίστηκε ένας νέος τύπος εξωτερικής συσκευής αποθήκευσης - μαγνητικοί δίσκοι. Νέοι τύποι συσκευών εισόδου/εξόδου χρησιμοποιούνται ευρέως: οθόνες, plotter. Την περίοδο αυτή οι τομείς εφαρμογής των υπολογιστών διευρύνθηκαν σημαντικά. Άρχισαν να δημιουργούνται βάσεις δεδομένων, τα πρώτα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, σχεδιασμός με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) και συστήματα ελέγχου (ACS). Στη δεκαετία του '70, η σειρά μικρών (μίνι) υπολογιστών έλαβε ισχυρή ανάπτυξη.

Τέταρτη γενιά

Ένα άλλο επαναστατικό γεγονός στην ηλεκτρονική συνέβη το 1971, όταν η αμερικανική εταιρεία Intel ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός μικροεπεξεργαστή. Ένας μικροεπεξεργαστής είναι ένα εξαιρετικά μεγάλο ολοκληρωμένο κύκλωμα ικανό να εκτελεί τις λειτουργίες της κύριας μονάδας ενός υπολογιστή - του επεξεργαστή. Αρχικά, οι μικροεπεξεργαστές άρχισαν να ενσωματώνονται σε διάφορες τεχνικές συσκευές: εργαλειομηχανές, αυτοκίνητα, αεροπλάνα. Συνδέοντας έναν μικροεπεξεργαστή με συσκευές εισόδου-εξόδου και εξωτερική μνήμη, αποκτήσαμε έναν νέο τύπο υπολογιστή: έναν μικροϋπολογιστή. Οι μικροϋπολογιστές είναι μηχανές τέταρτης γενιάς. Μια σημαντική διαφορά μεταξύ των μικροϋπολογιστών και των προκατόχων τους είναι το μικρό τους μέγεθος (το μέγεθος μιας οικιακής τηλεόρασης) και το συγκριτικό χαμηλό κόστος. Αυτός είναι ο πρώτος τύπος υπολογιστή που εμφανίστηκε στις λιανικές πωλήσεις.

Ο πιο δημοφιλής τύπος υπολογιστή σήμερα είναι οι προσωπικοί υπολογιστές (PC). Το πρώτο PC γεννήθηκε το 1976 στις Η.Π.Α. Από το 1980, η αμερικανική εταιρεία IBM έγινε πρωτοπόρος στην αγορά των Η/Υ. Οι σχεδιαστές του κατάφεραν να δημιουργήσουν μια αρχιτεκτονική που έχει γίνει, στην πραγματικότητα, διεθνές πρότυπο για επαγγελματικούς υπολογιστές. Τα μηχανήματα αυτής της σειράς ονομάζονταν IBM PC (Personal Computer). Η εμφάνιση και η εξάπλωση του προσωπικού υπολογιστή στη σημασία του για την κοινωνική ανάπτυξη είναι συγκρίσιμη με την εμφάνιση της εκτύπωσης βιβλίων. Οι υπολογιστές ήταν αυτοί που έκαναν την παιδεία στους υπολογιστές μαζικό φαινόμενο. Με την ανάπτυξη αυτού του τύπου μηχανών, εμφανίστηκε η έννοια της «τεχνολογίας πληροφοριών», χωρίς την οποία έχει καταστεί αδύνατο να γίνει χωρίς στους περισσότερους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Μια άλλη γραμμή στην ανάπτυξη των υπολογιστών τέταρτης γενιάς είναι ένας υπερυπολογιστής. Οι μηχανές αυτής της κατηγορίας έχουν ταχύτητες εκατοντάδων εκατομμυρίων και δισεκατομμυρίων λειτουργιών ανά δευτερόλεπτο. Ένας υπερυπολογιστής είναι ένα υπολογιστικό σύμπλεγμα πολλαπλών επεξεργαστών.

συμπέρασμα

Οι εξελίξεις στον τομέα της τεχνολογίας των υπολογιστών συνεχίζονται. Οι υπολογιστές πέμπτης γενιάς είναι μηχανές του εγγύς μέλλοντος. Η κύρια ποιότητά τους θα πρέπει να είναι το υψηλό πνευματικό επίπεδο. Θα επιτρέπουν τη φωνητική εισαγωγή, τη φωνητική επικοινωνία, την «όραση» της μηχανής και την «αφή» της μηχανής.

Οι μηχανές πέμπτης γενιάς είναι τεχνητή νοημοσύνη.

Συγκριτικά χαρακτηριστικά γενεών υπολογιστών

Χαρακτηριστικά Εγώ Εγώ Ι I I I IV
Χρόνια χρήσης 1946 – 1958 1958 – 1964 1964 – 1972 1972 – Σήμερα
Στοιχειώδης βάση Ηλεκτρονικοί σωλήνες Τρανζίστορ Ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) VLSI, μικροεπεξεργαστής
Διαστάσεις Μεγάλο Σημαντικά λιγότερο Μινιυπολογιστής μικροϋπολογιστής
Αριθμός υπολογιστών στον κόσμο Ντουζίνες Χιλιάδες Δεκάδες χιλιάδες Εκατομμύρια
Εκτέλεση 10-20 χιλιάδες (πράξεις/δευτ.) 100 χιλιάδες (πράξεις/δευτ.) 10 εκατομμύρια (op/sec) 10 9 (λειτουργίες/δευτ.)
Χωρητικότητα RAM 100 KB 1 MB 10 MB 1 GB
Τυπικά μοντέλα ENIAC, ΜΕΣΜ Setun, BESM-6, Minsk 23 IBM 360 IBM PC, Macintosh
Αποθηκευτικό μέσο Διάτρητη κάρτα, Διάτρητη ταινία Μαγνητική ταινία Δίσκος Δισκέτα και δίσκος λέιζερ

Κατάλογος αναφορών και πόρων Διαδικτύου

1. http://gym075.edusite.ru/istoriyavt.html

2. http://chernykh.net/

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/

  1. _______________________________________________________________ Εισαγωγή
  2. ____________________________________________________ Η αρχή της εποχής των υπολογιστών
  3. __________________________________________________ Πρώτη γενιά υπολογιστών
  4. __________________________________________________Δεύτερη γενιά υπολογιστών
  5. ____________________________________________________ Τρίτη γενιά υπολογιστών
  6. ________________________________________________ Τέταρτη γενιά υπολογιστών
  7. _____________________________________________________________Συμπέρασμα
  8. ________________________________ Συγκριτικά χαρακτηριστικά γενεών υπολογιστών
  9. ___________________________________ Κατάλογος αναφορών και πόρων στο Διαδίκτυο

Το "υπολογιστής" και το "υπολογιστής" είναι το ίδιο πράγμα (συνώνυμα).



Έχετε ερωτήσεις;

Αναφέρετε ένα τυπογραφικό λάθος

Κείμενο που θα σταλεί στους συντάκτες μας: