Историю развития вычислительной техники условно делят на 5 поколений.
1-е поколение (1945-1954 гг.) — время становления машин с фон-неймановской архитектурой (Джон фон Нейман), основанной на записывании программы и ее данных в память вычислительной машины. В этот период формируется типовой набор структурных элементов, входящих в состав ЭВМ.
Типичная ЭВМ должна состоять из следующих узлов: центральный процессор (ЦП), оперативная память (или оперативное запоминающее устройство — ОЗУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). ЦП, в свою очередь, должен состоять из арифметико-логического устройства (АЛУ) и управляющего устройства (УУ). Машины этого поколения работали на ламповой элементной базе, из-за чего поглощали огромное количество энергии и были очень ненадежны. С их помощью, в основном, решались научные задачи. Программы для этих машин уже можно было составлять не на машинном языке, а на языке ассемблера.
2-е поколение (1955-1964 гг.). Смену поколений определило появление новой элементной базы: вместо громоздкой лампы в ЭВМ стали применяться миниатюрные транзисторы, линии задержки как элементы оперативной памяти сменила память на магнитных сердечниках. Это в конечном итоге привело к уменьшению габаритов, повышению надежности и производительности ЭВМ.
Вебинар «Импортозамещение 2022 в ИТ Какое российское программное обеспечение выбрать»
В архитектуре ЭВМ появились индексные регистры и аппаратные средства для выполнения операций с плавающей точкой. Были разработаны команды для вызова подпрограмм. Появились языки высокого уровня — Algol, FORTRAN, COBOL, — создавшие предпосылки для появления переносимого программного обеспечения, не зависящего от типа ЭВМ.
С появлением языков высокого уровня возникли компиляторы для них; библиотеки стандартных подпрограмм и другие хорошо знакомые нам сейчас вещи: Важное новшество — это появление процессоров ввода-вывода. Эти специализированные процессоры позволили освободить ЦП от управления вводом-выводом и осуществлять ввод-вывод с помощью специализированного устройства одновременно с процессом вычислений. Для эффективного управления ресурсами машины стали использоваться операционные системы (ОС).
3-е поколение (1965-1970 гг.). Смена поколений вновь была обусловлена обновлением элементной базы: вместо транзисторов в различных узлах ЭВМ стали использоваться интегральные микросхемы различной степени интеграции. Микросхемы позволили разместить десятки элементов на пластине размером в несколько сантимметров.
Это, в свою очередь, не только повысило производительность ЭВМ, но и снизило их габариты и стоимость. Увеличение мощности ЭВМ сделало возможным одновременное выполнение нескольких программ на одной ЭВМ. Для этого нужно было научиться координировать между собой одновременно выполняемые действия, для чего были расширены функции операционной системы.
Одновременно с активными разработками в области аппаратных и архитектурных решений растет удельный вес разработок в области технологий программирования. В это время активно разрабатываются теоретические основы методов программирования, компиляции, баз данных, операционных систем и т. д. Создаются пакеты прикладных программ для самых различных областей жизнедеятельности человека. Наблюдается тенденция к созданию семейств ЭВМ, то есть машины становятся совместимы снизу вверх на программно-аппаратном уровне. Примерами таких семейств была серия IBM System 360 и наш отечественный аналог — ЕС ЭВМ.
Windows Longhorn: система, которая так и не увидела свет
4-е поколение (1970-1984 гг.). Очередная смена элементной базы привела к смене поколений. В 70-е годы активно ведутся работы по созданию больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС), которые позволили разместить на одном кристалле десятки тысяч элементов. Это повлекло дальнейшее существенное снижение размеров и стоимости ЭВМ.
В начале 70-х годов фирмой Intel был выпущен микропроцессор (МП) i4004. И если до этого в мире вычислительной техники были только три направления (суперЭВМ, большие Э.ВМ (мэйнфреймы) и мини-ЭВМ), то теперь к ним прибавилось еще одно — микропроцессорное.
Процессором называется функциональный блок ЭВМ, предназначенный для логической и арифметической обработки информации на основе принципа микропрограммного управления. По аппаратной реализации процессоры можно разделить на микропроцессоры (полностью интегрирующие все функции процессора) и процессоры с малой и средней интеграцией. Конструктивно это выражается в том, что микропроцессоры реализуют все функции процессора на одном кристалле, а процессоры других типов реализуют их путем соединения большого количества микросхем.
5-е поколение можно назвать микропроцессорным. В 1976 году фирма Intel закончила разработку 16-разрядного микропроцессора i8086. Он имел достаточно большую разрядность регистров (16 бит) и системной шины адреса (20 бит), за счет чего мог адресовать до 1 Мбайт оперативной памяти. В 1982 году был создан i80286. Этот микропроцессор представлял собой улучшенный вариант i8086.
Он поддерживал уже несколько режимов работы: реальный, когда формирование адреса производилось по правилам i8086, и защищенный, который аппаратно реализовывал многозадачность и управление виртуальной памятью, i80286 имел также большую разрядность шины адреса — 24 разряда против, 20 у i8086, и поэтому он мог адресовать до 16 Мбайт оперативной памяти. Первые компьютеры на базе этого микропроцессора появились в 1984 году. В 1985 году фирма Intel представила первый 32-разрядный микропроцессор i80386, аппаратно совместимый снизу вверх со всеми предыдущими микропроцессорами этой фирмы. Он был гораздо мощнее своих предшественников, имел 32-разрядную архитектуру и мог прямо адресовать до 4 Гбайт оперативной памяти. Микропроцессор i386 стал поддерживать новый режим работы — режим виртуального i8086, который обеспечил не только большую эффективность работу программ, разработанных для i8086, но и позволил осуществлять параллельную работу нескольких таких программ.
Комментариев к записи: 6
Источник: prog-cpp.ru
Вопросы для самоконтроля
Стремление расширить возможности ЭВМ и повысить эффективность их использования привело к созданию программного обеспечения (ПО). Эволюция вычислительных машин тесно связана с развитием их программного обеспечения. В истории развития программного обеспечения можно выделить следующие поколения:
Первое поколение – зарождение ПО.
Второе поколение – развитие ПО: использование алгоритмических языков и библиотек стандартных программ.
Третье поколение – широкое использование ПО, появление развитых операционных систем.
Четвертое поколение – ПО, дающее возможность коллективного использования ЭВМ.
Первое поколение
ЭВМ первого поколения реализовывали последовательный принцип действия, обладали относительно невысокой скоростью, и программист был в состоянии достаточно полно использовать их вычислительные возможности. Программист был единственной фигурой, имевшей контакт с ЭВМ, знал все тонкости работы с аппаратурой и вел отладку своих программ непосредственно с пульта машины. Квалификация математика-программиста определялась умением быстро находить и исправлять ошибки в программах, хорошо ориентироваться за пультом ЭВМ.
На первом этапе программное обеспечение было тесно связано с машинным языком. Из-за большой трудоемкости процесса программирования на машинном языке редко удавалось написать программу без ошибок. Поэтому уходило много времени на отладку написанной программы, которая велась вручную за пультом машины.
В процессе накопления программ появилась возможность ускорить написание новых программ, благодаря включению в них фрагментов ранее разработанных и реализующих необходимые функции. Развитие этой идеи привело к появлению наборов стандартных программ и правил пользования ими.
Чтобы автоматизировать работу по включению стандартных программ в программу пользователя, были созданы компилирующие и интерпретирующие программы. Компилирующая программа (система) работает однократно при вводе в память основной программы. При этом, в нужных местах вызываются соответствующие стандартные программы и вставляются в общую программу вычислений. Интерпретирующая программа работает всякий раз, когда возникает необходимость обращения к стандартной программе. Существовали и смешанные программы, использующие принципы компиляции и интерпретации.
Чтобы программы, записанные на машинном языке, имели большую наглядность, было предложено символическое кодирование. Затем функции символического кодирования были расширены за счет того, что в адресной части символической записи были допущены выражения – макрокоманды. Так, постепенно, входные языки стали не чисто машинными, а машинно-ориентированными. Однако в основе этих языков продолжала оставаться система команд какой-либо конкретной ЭВМ. Специальные программы-трансляторы переводили программы с символического языка в систему команд машины.
Таким образом, первое поколение программного обеспечения характеризуется программированием на языке машины с использованием стандартных программ, компилирующих и интерпретирующих систем, символического программирования, макрокоманд и ручного режима отладки. Стандартные программы и системы их использования, появившиеся на первом этапе развития ПО, до сих пор не утратили своего назначения.
К концу первого поколения ЭВМ в цепочке ЭВМ-программист появилась фигура оператора, выполняющего посреднические функции при отладке программ. На оператора легли обязанности по учету заданий программистов, по подбору исходных материалов для программы, по установке требуемых машинных носителей, по прогону программы и передаче результатов решения для последующего анализа.
Источник: studfile.net
Наибольшее развитие программы прикладного программного обеспечения получили на эвм какого поколения
Внимание Скидка 50% на курсы! Спешите подать
заявку
Профессиональной переподготовки 30 курсов от 6900 руб.
Курсы для всех от 3000 руб. от 1500 руб.
Повышение квалификации 36 курсов от 1500 руб.
Лицензия №037267 от 17.03.2016 г.
выдана департаментом образования г. Москвы
История развития прикладного программного обеспечения
Министерство образования Республики Беларусь
Брестский государственный технический университет
Кафедра “ ЭВМ и Систем “
На тему: “ История развития прикладного программного
обеспечения персонального компьютера “
По дисциплине: “ Введение в специальность “
ст. I курса гр. АС-14
Доцент Савицкий Ю.В.
- Введение (общее понятие ПО для ПК)——————————————стр. 3-4
- Прикладное программное обеспечение—————————————-стр.4-8
- Пакеты прикладных программ (ППП)——————————————стр.8-19
- Понятие ППП—————————————————————-стр.8-12
- Структура и основные компоненты ППП——————————стр.13-16
- Этапы развития ППП——————————————————-стр.16-19
- Примеры прикладных программ————————————————стр.20-22
- Заключение————————————————————————-стр.22-23
- Список использованной литературы——————————————стр. 24
- создания документов, графических объектов, баз данных;
- проведения расчетов;
- ускорения процесса обучения;
- проведения досуга.
- ТР, ГР, СУБД, ЭТ;
- музыкальные редакторы;
- обучающие программы (помогают изучать различные предметы);
- программы тестирования (используются для проведения контроля по предметам);
- программы статистических расчетов;
- компьютерные игры;
- интегрированные пакеты (программы, объединяющие несколько типов прикладных задач: ТР, СУБД и др.)
- телекоммуникационные и сетевые программы.
2. Пpогpаммы для работы с текстами.
Текстовые редакторы и издательские системы — это программы для набора, редактирования и подготовки к печати любых документов от маленьких заметок или договора на одну страничку до многотомной энциклопедии или цветного иллюстрированного журнала. Для повышения грамотности выпускаемых книг, газет и других изданий предназначены программы проверки правописания . Есть программы-переводчики — с английского, немецкого, французского и других языков на русский и обратно. Программы-словари дают не только письменный перевод введенных слов, но и устный, что облегчает понимание и усваивание слов написанных на иностранном языке. Благодаря программам распознавания образов можно использовать сканер для ввода не только картинок, но и текстов.
Текстовые редакторы (MS Word, Лексикон, Слово и Дело). Издательские системы (Corel Ventura, Page Maker). Переводчики (Stylus). Словари (Lingvo) Распознаватели текстов (Fine Reader).
3. Программы для работы с графикой.
Программы для работы с графикой предназначены для создания графических объектов, мультфильмов, видеоклипов и прочих анимационных объектов.
Гpафические редакторы (Photoshop, Corel Draw, Paintbrush). Анимато p ы (Alias Power Animator). Пpогpаммы для обработки 3d графики (3d Studio). Пpогpаммы для обработки видео.
4. Музыкальные редакторы.
Существуют программы, позволяющие самому писать музыку, редактировать уже написанные мелодии. Программы-микшеры позволяют по ходу дела регулировать громкость и стерео баланс по каждому звуковому каналу, несколько дорожек позволяют производить наложение одной мелодии на другую.
P едакто p ы (Scream Tracker). Плейе p ы (Jet Audio).
5. Программы для делопроизводства.
Существует программы, позволяющие создавать БД, редактировать БД, выполнять различные операции в БД. Эти программы называются системы управления базами данных (СУБД). Программы, которые позволяют автоматизировать вычисления над данными, представленными в форме прямоугольных таблиц, называются электронными таблицами (ЭТ). Отдельный обширный класс программных продуктов — финансовые, банковские, бухгалтерские программы, программы для ведения офисной документации, программы планирования финансовой, коммерческой и производственной деятельности, предназначенные в своей основной массе для людей специализирующихся в экономической деятельности.
Системы управления базами данных (FoxPro, Clipper, Access). Электронные таблицы (Lotus 1-2-3, MS Excel). Бухгалтерские (1C: бухгалтерия). Математические (MathLab). Конструкторские (AutoCAD).
6. Игры. Игровые программы позволяют не только развлекаться, но и получать некоторые новые полезные знания.
7. Телекоммуникационные и сетевые программы.
Коммуникационные программы предназначены для обслуживания модема (и факс-модема). Всемирная сеть Интернет позволяет получить доступ к компьютерам, расположенным в разных частях света. Программы, работающие с локальной сетью, позволяют объединить все компьютеры класса, института или какой либо организации для совместной работы или для использования одних и тех же ресурсов.
Интеpнет-бpоузеpы (Netscape Navigator). Те p миналы (TeleMax, Hyper Terminal). Почтовые редакторы (GoldED).
8. Интегрированные пакеты программ .
Интегрированные пакеты программ — это комплекс полностью совместимых между собой программ на все случаи жизни, призванный составить для пользователя единую в своей основе комфортную деловую среду.
Пакет MS Works
9. Обучающие и тестирующие программы.
Обучающие и тестирующие программы предназначены для получения новых знаний, для тестирования по различным дисциплинам, для приема экзаменов,зачетов и т.д.
Обучающая система (TeachPro Word, TeachPro Windows95, TeachPro Windows 98, TeachPro Excel) Тестирующие программы ( Test ).
- ПОНЯТИЕ ППП
3.2. СТРУКТУРА и ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ППП Несмотря на большое разнообразие конкретных пакетных разработок, можно выделить следующие основные компоненты ППП: — входные языки; — предметное обеспечение; — системное обеспечение.
Важно отметить, что такое разбиение на составные элементы отражает в первую очередь функции, выполняемые программами ППП, а не структуру самих программ, которая зависит от индивидуальных особенностей конкретного пакета. В разных пакетах указанные компоненты могут быть развиты в различной степени или вовсе отсутствовать.
Однако наиболее развитые ППП, как правило, обладают всеми этими компонентами, каждый из которых может иметь довольно сложную структуру. В многочисленных работах, посвященных пакетной проблематике, из-за не устоявшейся терминологии нередко используются другие названия составных элементов ППП. Например, входной язык называют также языком заданий или языком управления.
Для обозначения предметного обеспечения применяются термины «функциональное наполнение», «функциональная подсистема» или «тело пакета». Системное обеспечение часто называют системным наполнением, организующей или управляющей программой, а также процессором пакета. Рассмотрим функции каждого из компонентов ППП.
Входные языки представляют собой средство общения пользователя с пакетом. Как отмечалось в п. 3.1, развитый пакет может обладать несколькими входными языками, предназначенными для выполнения различных функций и ориентированными на различные типы пользователей.
Можно выделить следующие основные типы пользователей ППП: Разработчик ППП, осуществляющий его модификацию и развитие с учетом изменения круга пользователей, класса решаемых задач (появление новых типов задач, развитие численных методов, модификация форм проведения работ и т. д.), а также состава аппаратного и программного обеспечения ЭВМ: Ответственный за сопровождение, в функции которого входит поддержание пакета в работоспособном состоянии в условиях конкретной вычислительной системы (обеспечение сохранности программ и массивов данных, своевременное дублирование информационных файлов, выявление ошибок в программах пакета). Администратор, отвечающий за организацию доступа пользователей к пакету, содержимое базы данных, защиту информации от несанкционированного доступа; Конечный пользователь, применяющий пакет для решения конкретных прикладных задач.
Входные языки отражают объем и качество предоставляемых пакетом средств, а также удобство их использования. Таким образом, с точки зрения конечного пользователя именно входной язык является основным показателем возможностей ППП. В качестве входных языков могут использоваться как универсальные, так и специализированные языки программирования.
Например, в качестве входного языка разработчика ППП для написания прикладных и системных программ пакета обычно используется тот или иной универсальный язык программирования (Фортран, Паскаль). В то же время входной язык конечного пользователя в развитом пакете, как правило, является языком качественно более высокого уровня по сравнению с универсальными языками.
Изобразительные средства такого языка учитывают особенности задач предметной области и специфику пользователей. Подобные языки называют проблемно-ориентированными, или предметно-ориентированными.
Перейдем теперь к рассмотрению других компонентов ППП, конкретная прикладная деятельность характеризуется двумя факторами: 1) классом решаемых задач и используемых для этих целей методов, 2) дисциплиной работы, т.е. совокупностью правил, соглашений и технологических приемов, принятых при разработке, отладке, эксплуатации программ. Предметное обеспечение представляет собой компонент пакета, отражающий особенности первого из этих факторов, т. е. особенности конкретной предметной области.
Предметное обеспечение включает: — программные модули, реализующие алгоритмы (или их отдельные фрагменты) решения прикладных задач; — средства сборки программ из отдельных модулей, Определение состава библиотеки модулей и форм их взаимодействия между собой является одной из наиболее трудоемких задач при построении ППП. Ее решение предполагает проведение тщательного и квалифицированного модульного анализа используемых алгоритмов. Удачно проведенный модульный анализ в значительной степени влияет на полноту охвата предметной области, а также на возможность расширения класса решаемых задач. Таким образом, выделение модулей существенно зависит от специфики задач и используемых алгоритмов и, по сути дела, отражает принятый в пакет способ сборки программ.
- Примеры прикладных программ
- Указанием буквы столбца и номера строки таблицы, перед которыми может записываться знак $, указывающий на абсолютную адресацию. Этот способ используется по умолчанию и называется стилем А1.
- Указанием номера строки и номера столбца, следующих после букв R и С, соответственно. Номера строк и столбцов могут заключаться в квадратные скобки, которые указывают на относительную адресацию.
- Можаров Р.В., Можарова Н.Р., Евтеев В.В., Кузьменко О.А., Шевченко М.О. Программное обеспечение персональных компьютеров//Учебное пособие для вузов. – М.: Финстатинформ, 1999.
Источник: doc4web.ru