Generacje komputerów

Generacje komputerów
10/6/2005
John von Neumann
Generacje
komputerów
z
John von Neumann
Architektura neumannowska
Co to jest komputer (i po co)
Generacje komputerów
John von Neumann (1912-1957), postać
numer jeden w historii współczesnej
informatyki, zaproponował architekturę
komputera wykorzystywaną do dziś, znaną
jako von neumannowska.
z
z
W wieku 23 lat uzyskał doktorat z matematyki na
Uniwersytecie Budapesztańskim
Po emigracji w 1933 r. do USA, pracował dla
Alberta Einsteina w nowo utworzonym Institute for
Advanced Study (ICE) w Princeton
2/12
Architektura von Neumanna
z
Architektura neumannowska
Jej podstawowe elementy to:
z
z
z
z
3/12
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
z
pamięć złożona z elementów przyjmujących stany
0 1 (system dwójkowy)
arytmometr zdolny wykonywać działania
arytmetyczne i logiczne,
blok odpowiedzialny za sterowanie,
urządzenia wprowadzania danych i
wyprowadzania wyników.
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
z
z
Program będący zbiorem reguł (poleceń,
przepisów), według których mają się
odbywać obliczenia przechowywany jest w
pamięci.
Kolejne rozkazy pobierane są sekwencyjnie
przez jednostkę sterującą, rozpoznawane, a
następnie wykonywane.
Program podczas swego działania może
zmienić zawartość dowolnego obszaru
pamięci.
4/12
Komputer von Neumanna
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
Komputer…
Celem działania komputera von Neumanna
jest przejście w takt zegara
od początkowego stanu pamięci do
stanu końcowego zawierającego wynik.
z
z
z
5/12
Komputer to urządzenie,
które przetwarza dane
pod kontrolą programu
Od tego momentu rozpoczyna się historia
urządzenia nazywanego komputer, którego
angielska nazwa computer pochodzi od
czasownika to compute - obliczać.
Polski(?) termin to EMC.
Po rosyjsku było to: ЭВМ – Электроническая
Вычесличесличейная Машина czyli
Elektroniczna Maszyna Cyfrowa
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
(C)2005 R. Robert 'RoG@j' Gajewski
DANE
>
KOMPUTER
PROGRAM
6/12
> WYNIKI
>
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
1
Generacje komputerów
10/6/2005
Generacja 0 i I
z
z
z
Generacja I - USA
Komputery zerowej generacji - w których
zasadniczym elementem był przekaźnik
elektromagnetyczny.
Komputery I generacji zbudowane na
lampach elektronowych i tubach próżniowych
Dokonania Niemiec - Konrad Zuse
z
z
z
z
z
z
1932 – Z-1 (rozwiązanie mechaniczne)
Z-2 przekaźniki, ale przekaz mechcniczny
Z-3 – 2600 przekaźników
7/12
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
z
z
z
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
z
z
z
z
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
Komputery V generacji
Komputery 4 generacji – oparte są na
mikroprocesorach
z
Komputery 3 generacji – oparte są na
układach scalonych
Pierwszy komputer na układach scalonych
powstał w 1968 roku
Już w roku 1969 firma Intel wykonała
prototyp mikroprocesora, co było zwrotnym
momentem w historii komputerów.
10/12
Komputery IV generacji
z
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
Komputery III generacji
Komputery 2 generacji zbudowane są na
tranzystorach
Tranzystor wynaleziony w 1947 został
zastosowany w komputerach dopiero 11 lat
później, w 1958 roku.
Już rok później firma Texas Instruments
rozpoczęła prace nad stworzeniem układu
scalonego, który miał swoją światową
premierę w 1960 roku.
9/12
z
Rewolucja komputerowa ostatnich lat to
przede wszystkim:
z
W 1976 roku Steve Woźniak i Steve Jobbs
założyli firmę Apple Computers i rozpoczęli
produkcję mikrokomputera Apple I.
Od roku 1977 datuje się fantastyczny, żywiołowy
rozwój mikrokomputerów.
z
z
z
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
(C)2005 R. Robert 'RoG@j' Gajewski
12/12
miniaturyzacja sprzętu (mikrokomputery),
zwiększanie możliwości obliczeniowych sprzętu
(superkomputery),
przetwarzanie równoległe.
Komputery 5 generacji połączą
z
11/12
Bell Telephone, gdzie wybudowano model V
oparty na 9000 przekaźnikach,
IBM gdzie skonstruowano w 1944 pod kierunkiem
Aikena model MARK-1
8/12
Komputery II generacji
z
Zastosowanie zamiast przekaźników lamp
elektronowych spowodowało 1000-krotne
zwiększenie prędkości działania
W czasie II Wojny Światowej prace w USA
były prowadzone przez dwa ośrodki
olbrzymią integrację układów z zaawansowanym
przetwarzaniem,
włącznie ze sztuczną inteligencją i rozproszonym
przetwarzaniem danych.
©2005 R. Robert ‘RoG@j’ Gajewski
2