Архитектура и элементарная база компьютеров 5 поколения

Первые интегральные схемы (ИС) появились в 1964 году. Сначала  они использовались только в космической  и военной технике. Сейчас же их можно  обнаружить где угодно, включая автомобили и бытовые приборы. Что же качается компьютеров, то без интегральных схем они просто немыслимы.

 

Появление ИС означало подлинную  революцию в вычислительной технике. Ведь она одна способна заменить тысячи транзисторов, каждый из которых в  свою очередь уже заменил 40 электронных  ламп. Другими словами, один крошечный кристалл обладает такими же вычислительными возможностями, как и 30-тонный Эниак. Быстродействие ЭВМ третьего поколения возросло в 100 раз, а габариты значительно уменьшились.

Ко всем достоинствам ЭВМ  третьего поколения добавилось еще  и то, что их производство оказалось  дешевле, чем производство машин  второго поколения. Благодаря этому, многие организации смогли приобрести и освоить такие машины. А это, в свою очередь, привело к росту  спроса на универсальные ЭВМ, предназначенные  для решения самых различных  задач. Большинство созданных до этого ЭВМ являлись специализированными  машинами, на которых можно было решать задачи какого-то одного типа.

Поколение четвертое

Большие интегральные схемы.

Вы уже знаете, что электромеханические  детали счетных машин уступили место  электронным лампам, которые в  свою очередь уступили место транзисторам, а последние - интегральным схемам. Могло создастся впечатление, что технические возможности ЭВМ исчерпаны.

Давайте вернемся к началу 70-х годов. Именно в это время была предпринята попытка выяснить, можно ли на одном кристалле разместить больше одной интегральной схемы. Оказалось, что можно. Развитие микроэлектроники привело к созданию возможности размещать на одном-единственном кристалле тысячи интегральных схем. Так, уже в 1980 году, центральный процессор небольшого компьютера оказался возможным разместить на кристалле, площадью всего в четверть квадратного дюйма (1,61 см). Началась эпоха микрокомпьютеров.

Быстродействие современной микро ЭВМ в 10 раз превышает быстродействие ЭВМ третьего поколения на интегральных схемах, в 1000 раз - быстродействие ЭВМ второго поколения на транзисторах и в 100000 раз - быстродействие ЭВМ первого поколения на электронных лампах.

Далее, почти 40 лет назад  компьютеры типа Юнивак стоили около 2,5 млн. долларов. Сегодня же ЭВМ со значительным быстродействием, более широкими возможностями, более высокой надежностью, существенно меньшими габаритами и более простая в эксплуатации стоит примерно 2000 долларов. Каждые 2 года стоимость ЭВМ снижается примерно в 2 раза.

Очень большую роль в развитии компьютеров сыграли две ныне гигантские фирмы: Microsoft® и Intel®. Первая из них очень сильно повлияла на развитие программного обеспечения для компьютеров, вторая же стала известна благодаря выпускаемым ей лучшим микропроцессорам.

Сравнение разных поколений компьютеров

Во время развития компьютеров  четко обозначилась тенденция к  уменьшению размеров и увеличению производительности. Чем более совершенствовалась элементная база компьютеров, тем меньше и быстрее  они становились. Это можно показать на примере следующего сравнения и таблицы:

ENIAC был размером с целый дом и весил 30 т.

На его создание потратили 0,5 млн. долларов.

Он потреблял 200 кВт энергии.

Лампа выходила из строя  каждые 7-8 минут.

Он мог сложить два  числа за 3 мск.   

Кристалл ИС меньше и тоньше контактной линзы.

Он стоит меньше 5 долларов.

Он потребляет ничтожное  количество энергии.

Он почти не ломается.

Он может сложить 2 числа  за 0,1 мск.

 

 

 

 

 

Заключение

Важным направлением развития вычислительных средств пятого и  последующих поколений является интеллектуализация ЭВМ, связанная  с наделением ее элементами интеллекта, интеллектуализацией интерфейса с пользователем и др. Работа в данном направлении, затрагивая, в первую очередь, программное обеспечение, потребует и создания ЭВМ определенной архитектуры, используемых в системах управления базами знаний, компьютеров баз знаний, а так же других подклассов ЭВМ. При этом ЭВМ должна обладать способностью к обучению, производить ассоциативную обработку информации и вести интеллектуальный диалог при решении конкретных задач.

В заключение отметим, что  ряд названных вопросов реализован в перспективных ЭВМ пятого поколения  либо находится в стадии технической  проработки, другие - в стадии теоретических  исследований и поисков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. http://vsv.lokos.net/users/ls21/2/5.html
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютеры_пятого_поколения
3. http://evm-story.narod.ru/
4. ЭВМ пятого поколения.Концепции, проблемы, перспективы /Под ред. Т.Мото-ока - М.:Финансы и статистика, 1984 г.