Им стал проект по
разработке 8-разрядного процессора 8080
(1974 г.). Этот микропроцессор имел довольно
развитую систему команд и умел делить
числа. Именно он был использован при создании
персонального компьютера Альтаир, для
которого молодой Билл Гейтс написал один
из своих первых интерпретаторов языка
BASIC. Наверное, именно с этого момента следует
вести отсчет 5-го поколения.
Пятое поколение
ЭВМ (1984 г. – наши дни)
Можно назвать микропроцессорным.
Заметьте, что четвертое поколение закончилось
только в начале 80-х, то есть родители в
лице больших машин и их быстро взрослеющее
и набирающее силы «чадо» В течение почти
10 лет относительно мирно существовали
вместе. Для них обоих это время пошло
только на пользу. Проектировщики больших
компьютеров накопили огромный теоретический
и практический опыт, а программисты микропроцессоров
сумели найти свою, пусть поначалу очень
узкую, нишу на рынке.
В 1976 году фирма
Intel закончила разработку 16-разрядного
процессора 8086. 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
80286. Этот процессор представлял собой
улучшенный вариант 8086. Он поддерживал
уже несколько режимов работы: реальный,
когда формирование адреса производилось
по правилам i8086, и защищенный, который
аппаратно реализовывал многозадачность
и управление виртуальной памятью. 80286
имел также большую разрядность шины адреса
- 24 разряда против 20 у 8086, и поэтому он
мог адресовать до 16 Мбайт оперативной
памяти. Первые компьютеры на базе этого
процессора появились в 1984 году. По своим
вычислительным возможностям этот компьютер
стал сопоставим с IBM System/370. Поэтому можно
считать, что на этом четвертое поколение
развития ЭВМ завершилось.
В 1985 году фирма
Intel представила первый 32-разрядный микропроцессор
80386, аппаратно совместимый снизу вверх
со всеми предыдущими процессорами этой
фирмы. Он был гораздо мощнее своих предшественников,
имел 32-разрядную архитектуру и мог прямо
адресовать до 4 Гбайт оперативной памяти.
Процессор 386 стал поддерживать новый
режим работы - режим виртуального 8086,
который обеспечил не только большую эффективность
работы программ, разработанных для 8086,
но и позволил осуществлять параллельную
работу нескольких таких программ. Еще
одно важное нововведение - поддержка
страничной организации оперативной памяти
- позволило иметь виртуальное пространство
памяти размером до 4 Тбайт.
Процессор 386 был
первым микропроцессором, в котором использовалась
параллельная обработка. Так, одновременно
осуществлялись: доступ к памяти и устройствам
ввода-вывода, размещение команд в очереди
для выполнения, их декодирование, преобразование
линейного адреса в физический, а также
страничное преобразование адреса (информация
о 32-х наиболее часто используемых страницах
помещалась в специальную кэш-память).
Вскоре после процессора
386 появился 486. В его архитектуре получили
дальнейшее развитие идеи параллельной
обработки. Устройство декодирования
и исполнения команд было организовано
в виде пятиступенчатого конвейера, на
втором в различной стадии исполнения
могло находиться до 5 команд. На кристалл
была помещена кэш-память первого уровня,
которая содержала часто используемые
код и данные. Кроме этого, появилась кэш-память
второго уровня емкостью до 512 Кбайт. Появилась
возможность строить многопроцессорные
конфигурации. В систему команд процессора
были добавлены новые команды. Все эти
нововведения, наряду со значительным
(до 133 МГц) повышением тактовой частоты
микропроцессора, значительно позволили
повысить скорость выполнения про грамм.
С 1993 года стали
выпускаться микропроцессоры Intel Pentium.
Их появление, начале омрачилось ошибкой
в блоке операций с плавающей точкой. Эта
ошибка была быстро устранена, но недоверие
к этим микропроцессорам еще некоторое
время оставалось. Pentium продолжил развитие
идей параллельной обработки. В устройство
декодирования и исполнения команд был
добавлен второй конвейер. Теперь два
конвейера (называемых u и v) вместе могли
исполнять две инструкции за такт. Внутренний
кэш был увеличен вдвое - до 8 Кбайт для
кода и 8 Кбайт для данных. Процессор стал
более интеллектуальным. В него была добавлена
возможность предсказания ветвлений,
в связи с чем значительно возросла эффективность
исполнения нелинейных алгоритмов. Несмотря
на то что архитектура системы оставалась
все еще 32-разрядной, внутри микропроцессора
стали использоваться 128- и 256-разрядные
шины передачи данных. Внешняя шина данных
была увеличена до 64 бит. Продолжили свое
развитие технологии, связанные с многопроцессорной
обработкой информации.
Появление микропроцессора
Pentium Pro разделило рынок на два сектора
- высокопроизводительных рабочих станций
и дешевых домашних компьютеров. В процессоре
Pentium Pro были реализованы самые передовые
технологии. В частности был добавлен
еще один конвейер к имевшимся двум у процессора
Pentium. Тем самым за один такт работы микропроцессор
стал выполнять до трех инструкций. Более
того, процессор Pentium Pro позволил осуществлять
динамическое исполнение команд (Dynamic
Execution). Суть его в том, что три устройства
декодирования команд, работая параллельно,
делят команды на более мелкие части, называемые
микрооперациями. Далее эти микрооперации
могут исполняться параллельно пятью
устройствами (двумя целочисленными, двумя
с плавающей точкой и одним устройством
интерфейса с памятью). На выходе эти инструкции
опять собираются в первоначальном виде
и порядке. Мощь Pentium Pro дополняется усовершенствованной
организацией его кэш-памяти. Как и процессор
Pentium, он имеет 8 Кбайт кэш-памяти первого
уровня и 256 Кбайт кэш-памяти второго уровня.
Однако за счет схемных решений (использование
архитектуры двойной независимой шины)
кэш-память второго уровня расположили
на одном кристалле с микропроцессором,
что значительно повысило производительность.
В Pentium Pro реализовали 36-разрядную адресную
шину, что позволило адресовать до 64 Гбайт
оперативной памяти.
Процесс развития
семейства обычных процессоров Pentium тоже
не стоял на месте. Если в процессорах
Pentium Pro параллелизм вычислений был реализован
за счет архитектурных и схемотехнических
решений, то при создании моделей процессора
Pentium пошли по другому пути. В них включили
новые команды, для поддержки которых
несколько изменили программную модель
микропроцессора. Эти команды, получившие
название MMX-команд (MultiMedia eXtention - мультимедийное
расширение системы команд), позволили
одновременно обрабатывать несколько
единиц однотипных данных. Следующий выпущенный
в свет процессор, названный Pentium II, объединил
в себе все технологические достижения
обоих направлений развития архитектуры
Pentium. Кроме этого он имел новые конструктивные
особенности, в частности, его корпус выполнен
в соответствии с новой технологией изготовления
корпусов. Не забыт и рынок портативных
компьютеров, в связи с чем процессором
поддерживаются несколько режимов энергосбережения.
Процессор Pentium III.
Традиционно он поддерживает все достижения
своих предшественников, главное (и, возможно,
единственное?!) его достоинство - наличие
новых 70 команд, Эти команды дополняют
группу MMX-команд, но для чисел с плавающей
точкой. Для поддержки этих команд в архитектуру
процессора был включен специальный блок.
Заключение
Итак, к первому
поколению причисляются компьютеры на
электронных лампах (такие, как ENIAC), ко
второму — транзисторные машины (IBM 7094),
к третьему — первые компьютеры на интегральных
схемах (IBM 360), к четвертому — персональные
компьютеры (линейки ЦП Intel). Что же касается
пятого поколения, то оно больше ассоциируется
не с конкретной архитектурой, а со сменой
парадигмы. Компьютеры будущего будут
встраиваться во все мыслимые и немыслимые
устройства и за счет этого действительно
станут невидимыми. Они прочно войдут
в повседневную жизнь — будут открывать
двери, включать лампы, распределять деньги
и выполнять тысячи других обязанностей.
Эта модель, разработанная Марком Вайзером
(Mark Weiser) в поздний период его деятельности,
первоначально получила название повсеместной
компьютеризации, но в настоящее время
не менее распространен термин «всепроникающая
компьютеризация». Это явление обещает
изменить мир не менее радикально, чем
промышленная революция.
Список используемой
литературы
- Компьютер – Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютер
- История создания
компьютеров
http://osvoenie-pk.ru/ustr_istoria.htm
- История компьютеров
– Все о компьютере
http://vok-sk.narod.ru/compu.htm#nach
- Основные этапы
истории развития компьютеров
http://itandlife.ru/technology/computer-architecture/osnovnye-etapy-istorii-razvitiya-kompyuterov/
Содержание