Чергова зміна елементної бази привела до зміни поколінь. У 70-і рр. ХХ ст. активно ведуться роботи зі створення великих і надвеликих інтегральних схем (ВІС і НВІС), які дозволяли розмістити на одному кристалі десятки тисяч елементів. Це спричинило подальше істотне зниження розмірів і вартості ЕОМ. Робота з програмним забезпеченням стала більш «дружньою», що спричинило зростання кількості користувачів. При такому ступені інтеграції елементів стала можливою спроба створення функціонально повної ЕОМ на одному кристалі. В 1971 р. фірма Intel випустила мікропроцесор i4004. І якщо до цього в світі обчислювальної техніки були тільки три напрями (суперЕОМ, великі ЕОМ (мейнфрейми) і мініЕОМ), то тепер до них додався ще один – мікропроцесорний.
Взагалі під процесором розуміють функціональний блок ЕОМ, призначений для логічної й арифметичної обробки інформації на основі принципу мікропрограмного управління. За апаратною реалізацією процесори поділяються на мікропроцесори (повністю інтегровані всі функції процесора) і процесори з малою та середньою інтеграцією. Конструктивно це проявляється в тому, що мікропроцесори реалізовують всі функції процесора на одному кристалі, а процесори інших типів реалізовують їх шляхом з’єднання декількох мікросхем.
Мікропроцесор i4004 був 4-розрядним паралельним обчислювальним пристроєм і його можливості були сильно обмежені: виконував чотири основні арифметичні операції і застосовувався спочатку тільки в мікрокалькуляторах. Пізніше сфера його застосування була розширена за рахунок використання в різних системах керування (наприклад, для управління світлофорами).
Фірма «Intel», правильно передбачивши перспективність мікропроцесорів, продовжила інтенсивні розробки, і один з її проектів в кінцевому результаті привів до великого успіху, що зумовило майбутній шлях розвитку обчислювальної техніки. Ним став проект з розробки 8-розрядного мікропроцесора i8008 (1972 р.). Цей мікропроцесор мав досить розвинену систему команд і умів ділити числа. Саме він був використаний при створенні в 1975 р. першого персонального комп’ютера масового виробництва «Altair 8800» (рис. 1), що мав все необхідне й навіть був оснащений інтерпретатором з алгоритмічної мови BASIC (цей інтерпретатор написали Білл Гейтс і Поль Ален).
Рис. 1. Altair 8800 на обкладинці журналу Popular Electronics. Січень 1975 р.
На початку 70-х рр. з’явилися перші суперкомп’ютери сімейства «CRAY», які привернули увагу численних американських дослідників, що намагались отримати віддалений доступ до потужних обчислювальних ресурсів цих комп’ютерів. Таким чином, на порядку денному стало питання про необхідність організації мережного доступу до суперкомп’ютерних центрів, що поклав початок бурхливому розвитку локальних і глобальних мереж. У світі спостерігався все більший інтерес до завдань штучного інтелекту. В 1974 р. відбувся міжнародний шаховий турнір машин з відповідними програмами. Перемогу на цьому турнірі одержала радянська машина із шаховою програмою «Каісса». В 1976 р. група з Іллінойського університету створила експертну систему (програма AQ11 могла ставити діагноз на основі розпізнавання ознак хвороби).
В 1975 р. з’явився персональний комп’ютер «IBM 5100» (рис. 2), але він був дуже дорогим і незручним у використанні, тому широкого поширення не одержав. Це був портативний комп’ютер зі стрічковим пристроєм уведення/виведенням та маленьким дисплеєм. А от першим повнофункціональним і успішним для продажу персональним комп’ютером, став «Apple II», створений Стівом Джобсом і Стівом Возняком в 1977 р. Саме цей комп’ютер поклав початок тенденції загальної комп’ютеризації та сприяв застосуванню комп’ютерів буквально у всіх областях людської діяльності.
Рис.2. Персональний комп’ютер «IBM 5100»
У 1976 р. фірма «Intel» закінчила розробку 16-розрядного мікропроцесора i8086 (був випущений в 1978 р.). У 1982 р. був сконструйований i80286. Цей мікропроцесор був удосконаленим варіантом i8086. Він підтримував вже декілька режимів роботи: реальний, коли формування адреси здійснювалось за правилами i8086, і захищений, який апаратно реалізовував багатозадачність і керування віртуальною пам’яттю. i80286 мав також більшу розрядність шини адреси – 24 розряди проти 20 у i8086, і тому він міг адресувати до 16 Мбайт оперативної пам’яті. Перші комп’ютери на базі цього мікропроцесора з’явилися в 1984 р. За своїми обчислювальними можливостями цей комп’ютер став майже таким як IBM 370.
Хоча перший персональний комп’ютер «IBM PC» з’явився в 1981 р., але саме компанія «IBM» зробила «революцію» в комп’ютерній індустрії персональних комп’ютерів, показавши приклад «відкритої» архітектури, що забезпечила користувачам можливість додавати все нові й нові компоненти до їхніх комп’ютерів без заміни цілого пристрою.
Саме завдяки можливій відкритості архітектури інші виробники швидко налагодили виробництво різної периферії (у тому числі й жорстких дисків), яка додала «IBM PC» нові можливості. А поява текстових процесорів і електронних таблиць заклало основу для офісного та домашнього використання комп’ютера. Комп’ютери цієї серії стали настільки популярні, що багато виробників почали копіювати проект «IBM», який став промисловим стандартом, а з випуском нового комп’ютера «IBM PC/XT» відбувся справжній вибух в індустрії персональних комп’ютерів.
У 1981 р. з’являються перші переносні мікрокомп’ютери з екраном, дисководами та сумкою для переносу (тобто прообрази сучасних ноутбуків), які успішно продавались. Першим був «Osborne 1» (рис. 3) корпорації «Osborne Computer Corp», а за ним вийшла модель «IBM 5155» («Personal Portable Computer»).
Рис. 3. «Osborne 1» – прообраз сучасних ноутбуків
При цьому персональні комп’ютери ініціювали й вибуховий розвиток комунікацій, і поява настільних пристроїв з потенційною можливістю комунікацій за допомогою модемного підключення дало потужний поштовх розвитку мережних технологій і модемного зв’язку.
Поряд зі створенням дешевих ПК у цей час удосконалювалися потужні багатопроцесорні системи та продовжувала розвиватися комп’ютерна графіка. В 1976 р. почалися розробки по реалізації кольорової растрової графіки, з’явилися перші інтегровані текстово-графічні дисплеї.
Технічні характеристики ЕОМ четвертого покоління: застосування модульності для створення програмного забезпечення; уперше модулі операційної системи почали реалізовувати на апаратному рівні, базовим елементом оперативної пам’яті став напівпровідник; читання запису 100-150 нс.
ЕОМ четвертого покоління – машини масового застосування. Вони замінили ЕОМ попереднього покоління у всіх сферах людської діяльності: керівництво технологічними процесами підприємств, торгівля, інженерні розрахунки, довідкові центри, регулювання транспортного руху, білінгові системи.
Немає коментарів:
Дописати коментар