В каком поколении машин появились первые операционные системы, История развития ЭВМ I-V поколений
Прямой доступ к памяти и организация каналов ввода-вывода позволили освободить центральный процессор от рутинных операций. Программирование графических приложений ПГП. Интеллектуальная карточка [ smart card ] - Пластиковая карточка со встроенным микропроцессором и памятью. Начало разработки ЭВМ этого поколения можно отнести ко второй половине х гг. Период характеризуется уменьшением стоимости компьютеров и увеличением стоимости труда программиста.
Этот факт позволяет понять,почему такие системы обычно стоят столь дорого.
Эти компьютеры третьего поколения были разработаны как машины общего назначения. Это были громоздкие,как правило, неэффективные компьютеры, которые предназначались для решения любых задач из любых областей приложения. Подобный подход позволил продать множество компьютеров,однако имел серьезные негативные стороны. Пользователям, которые решали конкретные прикладные задачи, не требующие всех функциональных возможностей подобных компьютеров, приходилось нести большие дополнительные расходы, поскольку они по сути оплачивали увеличенные затраты машинного времени,времени обучения,времени отладки, технического обслуживания и т.
Операционные системы третьего поколения были многорежимными системами. Некоторые из них обеспечивали работу сразу во всех известных режимах : пакетную обработку, разделение времени, режим реального времени и мультипроцессорный режим.
Они были громоздкими и дорогостоящими. Поскольку ранее подобные системы не создавались, многие из разработок заканчивались со значительным превышением выделенных ассигнований и значительно позже первоначально запланированных сроков. Примечательным исключением в этом смысле является операционная система Unix, разработанная фирмой Bell Laboratories. Операционные системы третьего поколения привели к сильному усложнению вычислительной обстановки - и поначалу пользователи оказались не готовы к работе в новых условиях.
Операционные системы стали как бы программной прослойкой между пользователями и аппаратурой ЭВМ. Для того, чтобы просто заставить одну из подобных систем выполнить для него простейшую полезную задачу, пользователю приходилось изучать сложные языки управления заданиями - чтобы уметь описывать задания и требуемые для них ресурсы.
Операционные системы третьего поколения представляли собой значительный шаг вперед в развитии средств программного обеспечения, однако этот шаг оказался для многих пользователей весьма болезненным.
Операционные системы четвертого поколения - это наиболее совершенные системы настоящего времени. Многие разработчики и пользователи еще помнят печальный опыт операционных систем третьего поколения и весьма осторожно относятся к переходу на более сложные операционные системы. Благодаря широкому распространению вычислительных сетей и средств оперативной обработки данных в режиме он-лайн пользователи получают возможность доступа к территориально распределенным компьютерам при помощи терминалов различных типов.
Появление микропроцессора создало условия для разработки персонального компьютера, который с точки зрения социальных последствий стал одним из наиболее важных достижений вычислительной техники за несколько последних десятилетий.
Сейчас многие пользователи имеют у себя собственные компьютеры, на которых они могут работать в любое время дня и ночи. Сейчас менее чем за тысячу долларов можно приобрести машину, которая по своей вычислительной мощности соответствует компьютерам, стоившим в начале х годов сотни тысяч долларов.
Персональные компьютеры зачастую оснащаются интерфейсными средствами приема-передачи данных и могут использоваться также в качестве терминалов мощных вычислительных систем. Возможности пользователя системы четвертого поколения больше не ограничиваются взаимодействием с одним компьютером в режиме разделения времени - он может обращаться к территориально распределенным машинам вычислительной сети.
Поскольку это требует передачи информации по линиям связи различных видов, существенно усложнились проблемы защиты информации от возможного несанкционированного доступа. Число людей, имеющих возможность доступа к компьютерам, в х годах в процентном отношении оказалось гораздо большим, чем когда-либо ранее, и продолжает быстро увеличиваться.
Сейчас часто употребляют термины дружественная, удобная для пользователя, ориентированная на неподготовленного пользователя - они обозначают системы, которые предоставляют пользователям со средним уровнем квалификации простой доступ к вычислительным ресурсам. Если в х и х годах пользователям приходилось работать на языках программирования, включающих множество символических, мнемонических обозначений и сокращений, то в х годах появились системы с управлением при помощи меню , предоставляющие пользователю ряд различных альтернатив выбора, причем выраженных на естественном языке.
Начала широко распространяться концепция виртуальных машин. Пользователь получил возможность более не задумываться о физических деталях построения вычислительных машин или сетей , с которыми он работает. Вместо этого пользователь имеет дело с функциональным эквивалентом компьютера, создаваемым для него операционной системой и называемым виртуальной машиной. Современный пользователь хочет, чтобы машина помогала ему эффективно выполнять его работу, и, как правило, не интересуется внутренними деталями устройства этой машины и ее функционированием.
Исключительно важную роль начали играть системы баз данных. Наше общество зиждется на информации, так что задача систем баз данных - обеспечивать возможность удобного и управляемого доступа к информации для тех, кто имеет на это право.
За последнее время появились тысячи баз данных, предусматривающих оперативный доступ при помощи терминалов через сети связи. Широкое внедрение получила концепция распределенной обработки данных.
Сейчас мы считаем, что гораздо целесообразнее иметь вычислительные мощности непосредственно там, где они необходимы, вместо того , чтобы передавать данные для обработки в какие-либо вычислительные центры. В этой обстановке возникла необходимость в операционной системе, облегчающей максимально переработку самых популярных программных продуктов для работы на компьютерах нового класса.
Пользователи также не должны были иметь затруднения при переходе к новой операционной системе. Появление жестких дисков большой емкости требовало более совершенной файловой организации. Необходим был стандартный механизм программного обеспечения любых периферийных устройств. В ответ на эти требования была разработана новая версия операционной системы.
Были и некоторые другие усовершенствования. Был выбран надежный и перспективный путь - все новые моменты позаимствованы из известной операционной системы UNIX. В версию ДОС 3. Поддерживались дискеты большой емкости 1. Были включены системные функции для работы в локальной сети. В следующих версиях была улучшена работа с памятью, а также реализована поддержка новых битных компьютеров. Принципиальная новизна мобильной операционной системы UNIX заключалась в возможности переноса операционной системы и дополняющих ее системных программных средств на различные ЭВМ и тем самым в создании единой Среды программирования и человеко-машинного взаимодействия.
Развитие системы привело к появлению разнообразных и в чем-то несовместимых между собой версий и реализаций. Начиная с года делались попытки стандартизовать пользовательские интерфейсы системы и язык Си, на котором система в основном написана. Появление на рынке персональных компьютеров с х разрядной архитектурой резко поставило вопрос о переносе UNIX на широко распространенные Intel-микропроцессоры, что и было блестяще осуществлено в знаменитом проекте университета в Беркли,США, в году.
После этого появилась целая гамма UNIX-продуктов. Тем не менее кардинальное обновление технологии не за горами.
Новые х разрядные операционные системы постепенно заменяют существующие сегодня. Это неизбежно. Более того, DOS и Windows приложения можно без всяких изменений и адаптаций исполнять и на принципиально другой и новой машине без самого Windows. И все это с производительностью процессора и, разумеется, в операционной среде UNIX.
Корпорация Microsoft объявила о начале разработки графической операционной оболочки Windows 10 ноября года, хотя еще в конце года программисты Microsoft начали создавать универсальный набор графических процедур, названный Графическим Интерфейсом с Компьютером Computer Graphic Interface - CGI. Первоначально предполагалось, что CGI как набор процедур будет поставляться с компиляторами Microsoft, позволяя разработчикам программ выводить графику на самые различные типы принтеров. Программисты могли бы использовать в своих программах функции CGI, которые затем переводились бы в команды нужного типа принтера.
Создание такой оболочки было вызвано неожиданным интересом пользователей IBM-совместимых компьютеров к объявлению одной корпорацией о начале работ над многооконной операционной оболочкой. Таким образом, старая добрая конкуренция сделала свое дело - в феврале года стало ясно, что Microsoft создаст свою собственную графическую оболочку Windows.
Хотя многие особенности и свойства Windows кардинально изменились в последующем, некоторые положения были ясны с самого начала. Поэтому в середине х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.
Американской фирмой NCR создан первый компьютер на транзисторах. Под руководством С. Лебедева в Москве построен компьютер БЭСМ-1 большая электронная счетная машина — на то время самая производительная машина в Европе и одна из лучших в мире.
Российские ученые А. Ляпунов, С. Камынин, Э. Любимский, А. Ершов, Л. Королев, В. Курочкин, М. Шура-Бура и др. Мартынюк создал систему символьного кодирования — средство ускорения разработки и отладки программ. Заложен фундамент теории программирования А. Ляпунов, Ю. Янов, А. Марков, Л. Калужин и численных методов В. Глушков, А. Самарский, А. Моделируются схемы механизма мышления и процессов генетики, алгоритмы диагностики медицинских заболеваний А. Ляпунов, Б. Гнеденко, Н.
Амосов, А. Ивахненко, В. Ковалевский и др. Первое сообщение о языке Фортран Джон Бэкус. Джек Килби из фирмы Texas Instruments создал первую интегральную схему. Первое сообщение о языке Алгол, который надолго стал стандартом в области языков программирования.
Лебедева создана машина БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. С ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли. Создана машина М, главный конструктор С. Для своего времени одна из самых быстродействующих в мире 20 тыс.
На этой машине было решено большинство теоретических и прикладных задач, связанных с развитием самых передовых областей науки и техники того времени. На основе М была создана уникальная многопроцессорная М — самая быстродействующая ЭВМ того времени в мире 40 тыс. Характеристики II поколение Годы гг. Максимальное быстродействие процессора Десятки и сотни тысяч операций в секунду.
Максимальный объём ОЗУ Увеличился в сотни раз. Периферийные устройства Внешняя память на магнитных барабанах и лентах. Области применения Создание информационно-справочных и информационных систем.
Второе поколение Машины третьего поколения созданы примерно после x годов. Поскольку процесс создания компьютерной техники шел непрерывно, и в нём участвовало множество людей из разных стран, имеющих дело с решением различных проблем, трудно и бесполезно пытаться установить, когда "поколение" начиналось и заканчивалось.
Возможно, наиболее важным критерием различия машин второго и третьего поколений является критерий, основанный на понятии архитектуры. Интегральная схема Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, то есть программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, то есть одновременного выполнения нескольких программ.
Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.
Фирма IBM Deutschland реализовала подключение компьютера к телефонной линии с помощью модема. Кемени и Т. Лебедева организован крупно-серийный выпуск шедевра отечественной вычислительной техники — миллионника БЭСМ-6, самой быстродействующей машины в мире. За ним последовал "Эльбрус" — ЭВМ нового типа, производительностью 10 млн. Основана фирма Intel, впоследствии ставшая признанным лидером в области производства микропроцессоров и других компьютерных интегральных схем.
Швейцарец Никлаус Вирт разработал язык Паскаль. Фирма Intel разработала микропроцессор , состоящий из транзисторов, размещённых в кристалле размером не больше шляпки гвоздя. Деннис Ритчи из Bell Laboratories разработал язык Си. Фирма Intel разработала первый универсальный восьмиразрядный микропроцессор с транзисторами.
Эдвард Робертс, молодой офицер ВВС США, инженер-электронщик, построил на базе процессора микрокомпьютер Альтаир, имевший огромный коммерческий успех, продававшийся по почте и широко использовавшийся для домашнего применения. Билл Гейтс и Пол Аллен Альтаир Впоследствии они основали фирму Майкрософт Microsoft , являющуюся сегодня крупнейшим производителем программного обеспечения. Фирма IBM начала продажу лазерных принтеров. Студенты Стив Возняк и Стив Джобс, устроив мастерскую в гараже, реализовали компьютер Apple-1, положив начало корпорации Apple.
Apple-1 Стивен Джобс и Стефан Возняк Характеристики III поколение Годы гг. Элементарная база Интегральные схемы. Размер габариты ЭВМ делятся на большие, средние, мини и микро. Максимальное быстродействие процессора До 30 млн операций в секунду. При проектировании процессора стали использовать технику микропрограммирования.
Появляется ПЗУ. Периферийные устройства Внешняя память на магнитных дисках, дисплей, графопостроители. Программное обеспечение Появились операционные системы и множество прикладных программ, многопрограммный режим. Области применения Базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования и управления.
Компьютер IBM Третье поколение Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после года. Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвёртого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.
В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой ёмкостью в десятки мегабайт.
Фирма Intel выпустила микропроцессор Японские компании Sharp, Sanyo, Panasonic, Casio и американская фирма Tandy вынесли на рынок первый карманный компьютер, обладающий всеми основными свойствами больших компьютеров.
Корпорация Apple Computers построила персональный компьютер "Lisa" — первый офисный компьютер, управляемый манипулятором "мышь". Гибкие диски получили распространение в качестве стандартных носителей информации.
Андерс Хейльсберг Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh — первую модель знаменитого впоследствии семейства Macintosh c удобной для пользователя операционной системой, развитыми графическими возможностями, намного превосходящими в то время те, которыми обладали стандартные IBM-совместимые ПК с MS-DOS.
Эти компьютеры быстро приобрели миллионы поклонников и стали вычислительной платформой для целых отраслей, таких например, как издательское дело и образование. Macintosh Создан первый компьютер типа Laptop наколенный , в котором системный блок объединен с дисплеем и клавиатурой в единый блок. Фирма Intel выпустила микропроцессор Pentium. Выпущена в свет операционная система Windows C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.
Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду. Характеристики IV поколение Годы наши дни. Размер габариты МикроЭВМ и суперкомпьютеры. Периферийные устройства Цветной графический дисплей, манипуляторы типа «мышь», «джойстик», клавиатура, принтеры и др. Области применения Все сферы научной, производственной, учебной деятельности, отдых и развлечение, Интернет. Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов лазеры, голография.
Развитие идет также по пути "интеллектуализации" компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером.
