تبلیغات
IASBS IT - مقاله ای ارزشمند در مورد روند توسعه ی کامپیوتر ها
" Information is not knowledge " Albert Einstein

مقاله ای ارزشمند در مورد روند توسعه ی کامپیوتر ها

نویسنده : مسعود امجدی
ارسال شده در: اینترنت ،
نکات مهم در روند رشد سیستم های کامپیوتری:
1. کاهش حجم
2.کاهش وزن
3.کاهش هزینه
4.افزایش کارایی
5.افزایش سرعت
6.بهبود نسبت هزینه به کارایی ( cost performance)
 
To be continued  . . .

 

 

نسل های کامپیوتر :
نسل اول از سال 1945 تا سال 1955

معماری این نسل از کامپیوتر ها:
• لامپ های خلاء
• تک پردازنده
• حافظه های رله ای
• محاسبات منحنی ثابت
نرم افزار این نسل:
• استفاده از زبان اسمبلی
• سیستم های تک کاربره
• بدون استفاده از زیر روالهای برنامه ریزی شده I/O
نمونه :
IAS
MARK 1
و
IBM 701

معماری نسل اول كامپیوتر ها :

كم كم سیستم ها از حالت مكانیكی دور می شوند ... زیرا سیستم های مكانیكی سرعت و دقت كمی داشتند.
پیدایش لامپ های خلآ - تك پردازنده ها و حافظه های رله ای در این دوره بوده است.

محدودیت این سیستم ها به خاطر این بود كه محاسبات بصورت ممیز شناور ثابت انجام می شود در حالیكه هدف این سیستم ها باید افزایش سرعت و دقت محاسبات باشد.
در صورتیكه ممیز ثابت فقط شامل محاسبات ساده می شود. در این سیستم ها عملیات I/O را مستقیمآ از طریق Cpu انجام می دادند که این کار به شدت وقت گیر بود.


نرمافزار:
اسمبلی(دور شدن از زبان 0/1 ماشین) - سیستم های تک کاربره
از زیر روال های I/O برنامه ریزی شده در این نسل استفاده نمی شد.

***************************

نسل دوم از سال 1955 تا سال 1965

معماری این نسل:
• استفاده از ترانزیستور به جای لامپ خلآ
• محاسبات ممیز شناور
• حافظه های مغناطیسی
• طراحی IOP
نرم افزار این نسل:
• استفاده از زبانهای سطح بالا
• استفاده از کامپایلر ها
• استفاده از توابع کتابخانه ای
• پردازش گروهی
نمونه:
UNIVAC LARC
CDC 1604
و
IBM 7090

* نسل دوم 1955-1965:

معماری: قدم به قدم از سیستم های مکانیکی دور و به سیستم های الکترونیکی نزدیک می شویم. در سال 1944-45 ایده ترانزیستور مطرح شد و به همین دلیل طراحی سیستم ها در نسل دوم الکترونیکی شد.
استفاده از ترانزیستور به جای لامپ خلآ یعنی سرعت بالاتر و دقت بیشتر.
در این سیستم ها امکان محاسبات ممیز شناور ایجاد شد به این ترتیب کاربران می توانستند اعداد پیچیده تری را با دقت بیشتری محاسبه کنند.
حافظه های رله ای به حافظه های مغناطیسی تبدیل شد و در اینجا یک ایده بسیار خوب طراحی IOP بود که ایده پال نیومن را کامل کرد.
حافظه های رله ای ترکیب الکترونیکی دارند ولی حافظه های مغناطیسی فقط الکترونیکی هستند.
قطعات مکانیکی با حرکت همراهند ولی قطعات الکترونیکی با اتقال سیگنال همراهند پس سریعتر هستند.
نرم افزار: زبان های سطح بالا – کامپایلر ها – پردازش گروهی
برای آنکه کاربران راحت تر بتوانند با سیستم ها ارتباط برقرار کنند طراحان به فکر ساخت و تولید زبانهای سطح بالا افتادند ، تولید زبانهای سطح بالا باعث بالا رفتن سرعت ، قدرت و دقت کامپیوترها شد و از طرفی هم هزینه ها هم افزایش یافت.
زبانهای سطح بالا باعث ایجاد فاصله ای بین User ها ( کاربران ) و سیستم ها شد به همین علت طراحان مجبور به ساخت Compiler ها (مترجمان زبانها) شدند تا بتوانند زبانهای سطح بالا که به زبان انسان نزدیک تر بودند به زبان ماشین ترجمه کنند. با ایجاد کامپایلر ها امکان استفاده از توابع کتابخانه ای و Sub routin ها ایجاد شد که علاوه بر آن امکان پردازش گروهی اطلاعات هم فراهم شد.

************************

نسل سوم( سالهای 1965-1975)
معماری:
* استفاده از مدارات مجتمع )MSI.SSI --->small scale integrate
* استفاده از ریز برنامه ریزی (micro programming)
* استفاده از pipe lining
* استفاده از حافظه cache
* استفاده از پردازنده های carry look ahead (cla)
نرم افزار:
* برنامه های چند کاربره
* سیستم عامل اشتراک زمانی (time sharing)
* پردازش هم زمان چند برنامه

مثال: pdp-8 , cdc 6600 , IBM 360 370

*نسل سوم 1965-1975:
معماری: علاوه بر بالا بردن دقت و سرعت سیستم و آسان تر کردن کاربرد آن برای کاربرها طراحان بدنبال کوچک و کم حجم کردن دستگاهها بودند.
به همین دلیل در این دوران مدارهای مجتمع ( IC ها ) ایجاد شدند. در این IC ها تعداد بسیار زیادی ترانزیستور در کنار هم و در یک حجم کم وجود دارند نظیر IC های MSI و SSI ( Small/Medium Scale Integration ).
امکان ریز برنامه ریزی ( Micro Programming ) ریز مفاهیم خط لوله ای ( Pipe Lining ) بوجود آمد.
امکان استفاده از Cache بعنوان یک حافظه.
امکان استفاده از پردازنده های Look Ahead ، پردازنده هایی که قبل از پردازش اطلاعات نتیجه را حدس ( حدس منطقی ) می زنند.


نرم افزارها :
برنامه های چند کاربره – سیستم عامل اشتراک زمانی ( Time Sharing ) – پردازش همزمانی اطلاعات – چند برنامه ای بودن.

***********************

نسل چهارم ( سالهای 1975-1990)
هدف از این نسل افزایش سرعت سخت افزاری و نرم افزاری بوده است.

معماری:
* استفاده از مدارات مجتمع VLSI
* استفاده از حافظه های نیمه هادی
* طراحی چند کاربره
* طراحی سوپر کامپیوتر های برداری ( vector processing)
* مالتی کامپیوتر ها
نرم افزار:
* سیستم عامل های چند پردازنده ای
* کامپایلر های هوشمند
* زبانهای برنامه نویسی مختلف
* محیط های برنامه نویسی موازی

مثال: VAX 9000
Carry X-MP
IBM 3090

*نسل چهارم 1975-1990:
معماری: در این دوران به منظور دستیابی به اهداف نظیر افزایش سرعت و دقت ، بالا بردن میزان علاقمندی کاربران یعنی کاهش هزینه ها ، کاهش حجم و وزن سیستم ها و ... تکنولوژی ها زیر ایجاد شدند:
مدارات مجتمع ( IC ) نظیر LSI و VLSI ( Large/Very Large – Scale Integration )
حافظه های نیمه هادی – چند پردازنده ای بودن سیستم ها – سوپر کامپیوترهای Vector Processing( عملیات تکراری را همه با هم انجان می دهند ) – مالتی کامپیوترها.


نرم افزار:

سیستم عامل چند پردازنده ای – کامپایلرها ی هوشمند – زبانهای برنامه نویسی مختلف – محیط های برنامه نویسی موازی.
در این دوران بر اساس نیاز کاربران در محیط های کاری مختلف زبانهای برنامه نویسی مختلفی ارائه شد.

نسل پنجم 1990 به بعد :
معماری : پیدایش تکنولوژی ULSI ، پردازنده های VHSIE ، پردازنده های 65 بیتی با فرکانس بالا
افزایش تعداد بیت های پردازنده تا یک حدی می تواند مفید بوده و باعث بهینه شدن پردازنده ها شود.

نرم افزار:
پردازش های موازی بیشتر – پردازش های آسنکرون

*****************************************

نسل پنجم: از سال 1990 - ....

معماری
* استفاده از مدارات مجتمع Vlasi ( ultra)
* استفاده از پردازنده های VHSIC
* استفاده از پردازنده های 64 بیتی با فرکانس بالا

نرم افزار :

* پردازش موازی بیشتر
* پردازش های آنسکرون

مثال:
TMC CM-5
Carry MMP
Intel parago



نظرات: نظرات
با کلیک روی قلب یک امتیاز به این مطب بده