Электронные лампы Электронная лампа прибор в котором используется

Электронные лампы Электронная лампа прибор, в котором используется движение электронов между электродами, помещенными в вакууме. • P~10 3 — 10 4 Па

Первое поколение (1945 -1955) • Эни гма (от др. -греч. αἴνιγμα — загадка) — портативная шифровальная машина, использовавшаяся для шифрования и дешифрования секретных сообщений. Более точно, Энигма — целое семейство электромеханических роторных машин, применявшихся с 20 -х годов XX века.

Трёх роторная военная немецкая шифровальная машина Энигма

Первое поколение (1945 -1955) • В 1943 году Джон Вильям Мокли получает подтверждение от ВС США на заявку для создания электронного компьютера ENIAC, но была реализована она им совместно с Преспером Эккертом только в 1946 году. • С самого начала ENIAC активно использовался в программе разработки водородной бомбы. Машина эксплуатировалась до 1955 года и применялась для генерирования случайных чисел, предсказания погоды и проектирования аэродинамических труб.

ENIAC, сокр. от Electronical Numerical Integrator and Calculator — Электронный числовой интегратор и вычислитель • • • Всего комплекс включал 17468 ламп, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 70000 резисторов и 10000 конденсаторов. • Потребляемая мощность — 150 к. Вт. • Вычислительная мощность — 300 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду. • Вес — 27 тонн.

• Машина ENIAC – эта первая электронная ВМ, которая нашла практическое применение и была для своего времени инструментом решения сложных задач.

1948 г. 2 Кбайт оперативной памяти

EDVAC • машина EDVAC была полностью автоматическим программируемым вычислительным средством.

Являлась самой быстродействующей машиной в Европе и одной из самых быстродействующих ЭВМ в мире. Главный конструктор: академик АН СССР С. А. Лебедев Год начала выпуска: 1953.

Второе поколение (1955– 1965) • Принято считать, что поводом для выделения нового поколения ВМ стали технологические изменения, и, главным образом, переход от электронных ламп к полупроводниковым диодам и транзисторам со временем переключения порядка 0, 3 мс.

Ag Cu Металлы Fe In. Sb Полупроводники Электропроводность — важнейшее свойство твердых тел — объясняется движением свободных электронов (утративших валентную связь с ядрами атомов) Ge Si Диэлектрики Стекло Алмаз Кварц Ом 1 см 1

Полупроводниковый диод

Полупроводниковый диод Полупроводниковым диодом называется прибор, содержащий элемент с одним р-n переходом. Принцип действия диодов основан на использовании односторонней электропроводности.

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор • Биполярным транзистором называется полупроводни ков ый прибор, кристалл которого выполнен с двумя взаимодействую щими р-n переходами.

Биполярный транзистор Изобретатели транзистора. Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттен в 1954 году. За свою работу они получили нобелевскую премию по физике.

Биполярный транзистор

TRADIC • Первой ВМ, выполненной полностью на полупроводниковых диодах и транзисторах, стала TRADIC (TRAnisitor DIgital Computer), построенная в Bell Labs по заказу военно-воздушных сил США как прототип бортовой ВМ. Машина состояла из 700 транзисторов и 10 000 германиевых диодов.

Второе поколение (1955– 1965) • Вторым принципиальным изменением в структуре ВМ стало добавление аппаратного блока обработки чисел в формате с плавающей запятой. До этого обработка вещественных чисел производилась с помощью подпрограмм, каждая из которых имитировала выполнение какой-то одной операции с плавающей запятой (сложение, умножение и т. п. ), используя для этой цели обычное целочисленное арифметико-логическое устройство.

Второе поколение (1955– 1965) • Третье значимое нововведение в архитектуре ВМ — появление в составе вычислительной машины процессоров ввода/вывода, позволяющих освободить центральный процессор от рутинных операций по управлению вводом/выводом и обеспечивающих более высокую пропускную способность тракта «память — устройства ввода/вывода» (УВВ).

Второе поколение (1955– 1965) • Наконец, нельзя не отметить значительные события в сфере программного обеспечения, а именно создание языков программирования высокого уровня: Фортрана (1956), Алгола (1958) и Кобола (1959).

1963 год: Мышка. Собранная Дугласом Энгельбартом и его командой из Стэнфорда

Третье поколение (1965– 1980) • Основные технологические достижения связаны с переходом от дискретных полупроводниковых элементов к интегральным микросхемам и началом применения полупроводниковых запоминающих устройств, начинающих вытеснять ЗУ на магнитных сердечниках.

Джек Килби Роберт Нойс

Малая интегральная схема

Третье поколение (1965– 1980) • В первых ВМ третьего поколения использовались интегральные схемы с малой степенью интеграции (small-scale integrated circuits, SSI), где на одном кристалле размещается порядка 10 транзисторов.

Третье поколение (1965– 1980) • Ближе к концу рассматриваемого периода на смену SSI стали приходить интегральные схемы средней степени интеграции (medium -scale integrated circuits, MSI), в которых число транзисторов на кристалле увеличилось на порядок.

IBM System/360 7 апреля 1964 года

Третье поколение (1965– 1980) • Отсчет четвертого поколения обычно ведут с перехода на интегральные микросхемы большой (large-scale integration, LSI) и сверхбольшой (very large-scale integration, VLSI) степени интеграции. К первым относят схемы, содержащие около 1000 транзисторов на кристалле, в то время как число транзисторов на одном кристалле VLSI имеет порядок 100 000. • При таких уровнях интеграции стало возможным уместить в одну микросхему не только центральный процессор, но и вычислительную машину (ЦП, основную память и систему ввода/вывода).

БСИ

Электроника 24 -71 против Sharp QT-8 D

Третье поколение (1965– 1980) • Одним из наиболее значимых событий в области архитектуры ВМ стала идея вычислительной машины с сокращенным набором команд (RISC, Redused Instruction Set Computer), выдвинутая в 1975 году и впервые реализованная в 1980 году.

Четвертое поколение (1980 – ? ) • Появились сверхбольшие интегральные схемы (СБИС)

Появились первые персональные компьютеры

Апрель 1976 года: Демонстрация Apple I.

Со-основатели «Apple» Стив Возняк и Стив Джобс. Представляют портативный Apple 2

Первый советский ноутбук «Электроника»

20 ноября 1985 года: Microsoft Windows

Четвертое поколение (1980 – ? ) ознаменовалось еще и • значительными успехами в области параллельных вычислений, связанные с широким распространением вычислительных систем с массовым параллелизмом. Особенности организации таких систем, обозначаемых аббревиатурой MPP (massively parallel processing)

Пятое поколение • Компьютеры небольшой мощности и невидимые компьютеры