3.3 Поколения эвм, микропроцессоров и персональных компьютеров

История развития ЭВМ – история борьбы разработчиков за улучшение основных технических характеристик ЭВМ. Несмотря на свою относительную молодость (первые ЭВМ появились в 1946-1950 гг) ЭВМ в своем развитии сменили последовательно несколько поколений. Первое поколение охватило ЭВМ, построенные на электронных лампах. Начиная с середины 50-х годов, на смену ламповым ЭВМ пришли ЭВМ второго поколения, в которых основными элементами были не радиолампы, а полупроводниковые триоды (транзисторы). Транзисторные ЭВМ обладали значительно более высокой надежностью, чем их ламповые «родители», меньшим потреблением энергии, более высоким быстродействием и значительно меньшей стоимостью.

Однако "век" транзисторных ЭВМ оказался недолгим. Начиная с середины 60-х годов, на смену транзисторным ЭВМ пришли ЭВМ 3-го поколения, элементной базой которых стали микросхемы малой сте­пени интеграции. За счет интегральной технологии значительно улучшились все основные характеристики ЭВМ: уменьшились габариты, повысилась на­дежность, возросло быстродействие, и резко снизилась их стоимость.

Дальнейшее развитие интегральной технологии привело к тому, что в начале 70-х годов электронная промышленность освоила выпуск микросхем повышенной интеграции. Каждая такая микросхема заменяет собой довольно сложную электронную схему на лампах или транзисторах. Применение таких элементов знаменует ЭВМ 4-го поколения, которые стали выпускать­ся с конца 70-х годов.

ЭВМ 4-го поколения еще более улучшили все свои основные ха­рактеристики, однако борьба за улучшение основных характеристик ЭВМ далеко не закончилась. Оказалось, что неймановская структура с разворачиванием вы­числительного процесса во времени практически исчерпала свои возможности, особенно в области повышения быстродействия ЭВМ. На смену ЭВМ с неймановской структурой начинают приходить так называемые много микропроцессорные ЭВМ. В таких ЭВМ вычислительный процесс разворачивается не толь­ко во времени, но и в пространстве, когда одну общую задачу сооб­ща решают сразу несколько микропроцессоров.

Микропроцессоры, в свою очередь, также последовательно сменили несколько поколений. Первые микропроцессоры были 4-х разрядными. Им на смену сначала пришли 8-разрядные, затем последовательно 16-ти и 32-разрядные. Наконец, в настоящее время выпускаются исключительно только 64-разрядные микропроцессоры.

Микропроцессоры определяют основные характеристики персонального компьютера. Персональные компьютеры за 20 лет своего развития также сменили несколько поколений. Первые персональные компьютеры были 16-ти разрядными, они не имели винчестера и были с двумя накопителями на гибких магнитных дисках. Оперативная память этих компьютеров составляла всего 640 Кбайт. Стоили подобные компьютеры порядка 4 тысяч долларов. В течение нескольких лет эти компьютеры были дооснащены Винчестерами емкостью сначала 20 Мбайт, затем 40 Мбайт. Процессоры этих компьютеров могли работать на тактовой частоте 8 МГц, 12 МГц и 20МГц.

Им на смену пришли 32-разрядные персональные компьютеры. Емкость оперативной памяти в таких компьютерах составляла 16 Мбайт или 32 Мбайт. Винчестер в этих компьютерах достигал емкости от 425 Мбайт до 1700 Мбайт. Тактовая частота процессоров в таких компьютерах достигала до 166 МГц. Некоторые экземпляры персональных компьютеров этого поколения эксплуатируются и сейчас.

В настоящее время эксплуатируются исключительно 64-разрядные персональные компьютеры.