История вычислительной техники. 2

                                      Оглавление           

Введение……………………………………………………………………………...3-4

Глава 1 История вычислительной техники……………………………………….5-19

1.1. Формирование счетных  способностей у людей................................................5-6

1.2.  Домеханический  период………………………………………………………...6-8

1.3. Механический  период…………………………………………………………..8-11

1.4. Электронно-вычислительный  период……………………………………….11-19

Глава 2 Перспектива развития вычислительной техники………………………20-30

2.1. Производство квантовых компьютеров:технологические пределы и перспективы……………………………………………………………………….20-24

2.2. Научные разработки  молекулярных компьютеров………………………...24-26

2.3. Будущее  молекулярных компьютеров.............................................................26-28

2.4. Будущее  биокомпьютеров……………………………………………………28-30

Заключение………………………………………………………………………...31-33

Список литературы………………………………………………………………..34-35

                                                         Введение

          Представленная работа посвящена теме «История развития вычислительной техники и перспектива ее развития». Проблема данного исследования носит актуальный характер в современных условиях. Об этом свидетельствует частое изучение поднятых вопросов. Ведь вычислительная техника зарождалась уже очень давно, люди начинали понимать, что им уже не справится с такими сложными расчетами и начали изобреть разные предметы, чтобы облегчить вычислительные процессы. С каждым годом вычислительные машины преобразуются, в них появляются новые функции и многое другое. И наверно никогда не будет предела ее развития, улучшения, ведь с каждым годом  люди придумывают, что то новое, а человеческим потребностям нет предела.Не один современный человек сейчас не обходится без компьютера.  
           Тема «История развития вычислительной техники и перспектива ее развития» изучается на стыке сразу нескольких взаимосвязанных дисциплин. Для современного состояния науки характерен переход к глобальному рассмотрению проблем тематики «История развития вычислительной техники и перспектива ее развития». 
            Вопросам исследования посвящено множество работ. Громов А.Н. «Основы информатики и вычислительной техники» (1994), Полунов Ю. «От абака до компьютера: судьбы людей и машин» (2004), Полиновский Б.Н. «История вычислительной техники в лицах» (2005), Смирнов Ю.М. «Перспектива развития вычислительной техники» (1994). В основном материал, изложенный в учебной литературе, носит общий характер, а в многочисленных монографиях по данной тематике рассмотрены более узкие вопросы данной проблемы.  
         Актуальность настоящей работы обусловлена, с одной стороны, большим интересом к данной теме в современной науке, с другой стороны, ее недостаточной разработанностью. Рассмотрение вопросов связанных с данной тематикой носит как теоретическую, так и практическую значимость.  
        Объектом данного исследования является изучение развития вычислительной техники и ее перспектива в будущем. 
         При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования. 
         Целью исследования является изучение темы "История развития вычислительной техники" с точки зрения новейших отечественных и зарубежных исследований по сходной проблематике.

Исходя из поставленной цели данной работы можно выявить поставленные задачи: 
     1.   Изучить как зарождалась вычислительная техника.

2. Какие предпосылки были для создания вычислительных машин.
3. Рассмотреть актуальные проблемы и условия создания новейших вычислительных машин.
4. Есть ли предел создания вычислительных машин.
5. Какие разработки существуют на данный момент.

         Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение, основную часть, состоящую из 2 глав, « Глава 1 История вычислительной техники», « Глава 2 Перспектива развития вычислительной техники», заключение и библиографический список.  Во введении обоснована актуальность выбора темы, поставлены цель и задачи исследования, источники информации. 
Глава первая раскрывает общие вопросы, раскрываются исторические аспекты проблемы "История развития вычислительной техники". Определяются основные понятия, обуславливается актуальность звучание вопросов "История развития вычислительной техники". В главе второй более подробно рассмотрены какие перспективы имеют компьютеры и какими они станут в будущем.

         Таким образом, актуальность данной проблемы определила выбор темы работы «История развития вычислительной техники и перспектива ее развития», круг вопросов и логическую схему ее построения. Источниками информации для написания работы по теме "История развития вычислительной техники" послужили базовая учебная литература, фундаментальные теоретические труды крупнейших мыслителей в рассматриваемой области, результаты практических исследований видных отечественных и зарубежных авторов, статьи.

                Глава 1 История вычислительной техники

1. Формирование счетных способностей человека

          Предположительный возраст последней генерации человечества - 3-4 миллиона лет. Именно столько лет назад человек встал на ноги и взял в руки изготовленный им самим инструмент. Однако, способность считать (то есть способность разбивать понятия «больше» и «меньше» на конкретное количество единиц) сформировалась у человека значительно позднее, а именно 40–50 тысяч лет назад (поздний палеолит). Этот этап соответствует появлению современного человека (кроманьонца). Таким образом, одной из основных характеристикой, отличающей кроманьонца от более древней ступени человека, является наличие у него счётных способностей. Вначале это было зрительное ощущение множества однородных предметов, складывание из них узоров, изготовление орудий с элементами симметрии (т.н. синкретическая фаза). Несколько позже у человека возникает количественная характеристика предметов, но без абстрагирования количества от считаемых предметов. То есть, не было, например, понятия «два», но было понятие «две рыбы». Счет велся перекладыванием считаемых предметов. Затем появился счет на пальцах, счет с перекладыванием камней, счет с помощью чёток. Их роль выполняли более удобные для перекладывания заменители (пальцы, камни, зерна, косточки). Это был существенный прорыв в счетных способностях человека — начало абстрагирования цифры. Появилась и запись чисел (с помощью линий на земле, дереве, костях животных, камнях, узелках на веревках). Так, деревяшки или кости для записи количества называют бирками. Они родились одними из первых более 40 тысяч лет назад и дожили  до начала XX века. Также применялись узелки на веревках, значительно позже получившие мощное развитие. Система цветных веревок с завязанными на них узелками у них называлась «кипу». Многие тысячелетия люди выкристаллизовывали приёмы счёта. Развитие приспособлений для счета в то время шло медленно, и причин этому было несколько:

1) не было существенной необходимости в развитии счёта;

2) практически не происходил обмен опытом из-за отсутствия связи между прогрессивными людьми древности, и возможные изобретения попросту не получали распространения;

3) мозг человека не был в достаточной мере приспособлен к абстрактному мышлению.

          Тем не менее около 3000 лет назад (V—VI век до нашей эры) в Египте для счета уже использовали первый счетный прибор — абак. Позже появились причины в счете. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов, используемых в меновой торговле. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта количества его составляющих. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы, которые стали, таким образом, одним из первых устройств для количественного определения массы. (11, с.24-30.)

2.  Домеханический период

       История вычислительной техники уходит своими корнями в глубь так же, как и история развития человечества. Накопление запасов, дележ добычи, обмен – все эти действия связаны с вычислениями. Для подсчетов люди использовали собственные пальцы, камешки, палочки и многие другие приспособления. Потребность в поиске решений все более сложных задач и длительных вычислений поставили человека перед необходимостью искать способы, изобретать приспособления для счета.

        Счет на пальцах. Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках так называемая "вестоницкая кость" с зарубками, оставленная древнем человеком ещё 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохраняющие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгое время.

         Счет на камнях. Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней. Это было вторым приспособлением для счета у древних людей. (1,с. 46-48.)

           Счет на Абаке. Следующим шагом было создание древнейших из известных счетов –  «саламинская доска» по имени острова Саламин в Эгейском море – которые у греков и в Западной Европе назывались «абак», у китайцев –  «суан – пан», у японцев – «серобян». Вычисления на них проводились путем перемещения счетных костей и  камешков  в полосковых  углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения, а в видоизмененном  виде как «русский шот» и как русские счеты до настоящего времени. В своей примитивной форме абак представлял собой дощечку посыпанную морским песком (позднее он принял вид доски, разделенной на колонки перегородками). На ней проводились линии, разделявшие ее на колонки, а камешки раскладывались в эти колонки по тому же позиционному принципу, по которому кладется число на наши счеты. Это нам известно от ряда греческих авторов. Это было самое первое и удобное изобретение для счета.

         Логарифмическая линейка. В 1654 году Роберт Биссакар, а в 1657 году независимо С. Патридж (Англия) разработали прямоугольную логарифмическую линейку - это счетный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Конструкция линейки сохранилась в основном до наших дней.   Простейшая логарифмическая линейка состоит из двух шкал в логарифмическом масштабе способных передвигаться относительно друг друга. Более сложные линейки содержат дополнительные шкалы и прозрачный бегунок с несколькими рисками. На обратной стороне линейки могут находиться какие-либо справочные таблицы. Для того чтобы вычислить произведение двух чисел, начало подвижной шкалы совмещают с первым множителем на неподвижной шкале, а на подвижной шкале находят второй множитель. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся просто, быстро, но   приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов. (11, с.45-50.)

3. Механический период

          Немного из истории этого периода. Эскиз механического тринадцатиразрядного суммирующего устройства с десятью колесами был разработан еще Леонардо да Винчи (1452— 1519). По этим чертежам в наши дни фирма IBM в целях рекламы построила работоспособную машину.

Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 году профессором математики Вильгельмом Шиккардом (1592—1636). В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации. Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому биография механических вычислительных устройств ведется от суммирующей машины, изготовленной в 1642 году. Блезом Паскалем (1623—1662), в дальнейшем великим математиком и физиком.

В 1673 году другой великий математик Готфрид Лейбниц разработал счетное устройство, на котором уже можно было умножать и делить. С некоторыми усовершенствованиями эти машины, а названы они были арифмометрами, использовались до недавнего времени.

В 1880 году. В.Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным количеством зубцов, а в 1890 году налаживает массовый выпуск усовершенствованных арифмометров, которые в первой четверти 19-ого века были основными математическими машинами, нашедшими применение во всем мире. Их модернизация "Феликс" выпускалась в СССР до 50-х годов.

Мысль о создании автоматической вычислительной машины, которая бы работала без участия человека, впервые была высказана английским математиком Чарльзом Бэббиджем (1791—1864) в начале XIX века. В 1820—1822 гг. он построил машину, которая могла вычислять таблицы значений многочленов второго порядка.

         Машина Блеза Паскаля. Считается, что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание, изобрел в 1646 году молодой 18-летний французский математик и физик Блез Паскаль. Эта машина называется «паскалина». Формой своей машина напоминала длинный сундучок. Она была достаточно громоздка, имела несколько специальных рукояток, при помощи которых осуществлялось управление, имела ряд маленьких колес с зубьями. Первое колесо считало единицы, второе - десятки, третье - сотни и т.д. Сложение  в машине Паскаля производится вращением колес вперед. Двигая их обратно, выполняется вычитание.

          Машина Готфрида Лейбница. Следующим шагом было изобретение машины, которая могла выполнять умножение и деление. Такую машину изобрел в 1671 году немец Готфрид Лейбниц. Хоть машина Лейбница и была похожа на «Паскалину», она имела движущуюся часть и ручку, с помощью которой можно было крутить специальное колесо или цилиндры, расположенные внутри аппарата. Такой механизм позволил ускорить повторяющиеся операции сложения, необходимые для умножения. Само повторение тоже осуществлялось автоматически.      

          Перфокарты Жаккара. Французский ткач и механик Жозеф Жаккар создал первый образец машины, управляемой введением в нее информацией. В 1802 году он построил машину, которая облегчила процесс производства тканей со сложным узором. При изготовлении такой ткани нужно поднять или опустить каждую из ряда нитей. После этого  ткацкий станок протягивает между поднятыми  и пущенными нитями другую нить. Затем каждая из нитей опускается или  поднимается в определенном порядке и станок снова пропускает через них нить. Этот процесс многократно повторяется до тех пор, пока не будет получена нужная длина ткани с узором. Для задания узора на ткани Жаккар использовал ряды отверстий на картах. Если применялось десять нитей, то в каждом ряду карты предусматривалось место для десяти отверстий. Карта закреплялась на станке в устройстве, которое могло обнаруживать отверстия на карте. Это устройство с помощью щупов проверяло каждый ряд отверстий на карте. Информация на карте управляла станком.

  Разностная машина Чарльза Бэббидж. В 1822 году англичанин Чарльз Бэббидж построил счетное устройство, которое назвал разностной машиной. В эту машину вводилась информация на картах. Для выполнения ряда математических операций в машине применялись цифровые колеса с зубьями. Десять лет спустя Бэббидж спроектировал другое счетное устройство, гораздо более совершенное, которое назвал аналитической машиной. Друг Бэббиджа, графиня Ада Августа Лавлейс, показала, как можно использовать аналитическую машину для выполнения ряда конкретных вычислений. Чарльза Бэббиджа считают изобретателем компьютера, а Аду Лавлейс называют первым программистом компьютера. В 1985 году сотрудники Музея науки в Лондоне решили выяснить наконец, возможно ли на самом деле построить вычислительную машину Бэббиджа. После нескольких лет напряженной работы старания увенчались успехом. В ноябре 1991 году незадолго  до двухсотлетия со дня рождения знаменитого изобретателя, разностная машина впервые произвела серьезные вычисления. После смерти Бэббиджа умер и его сын, но  перед этим он успел построить несколько миникопий разностной машины Бэббиджа и разослать их по всему миру, дабы увековечить эту машину. В октябре 1995 года одна из тех копий была продана на лондонском аукционе австралийскому музею электричества в Сиднее за 200,000 доллоров.

          Герман Холлерит. В конце XIX в. были созданы более сложные механические устройства. Самым важным из них было устройство, разработанное американцем Германом Холлеритом. Исключительность его заключалась в том, что в нем впервые была употреблена идея перфокарт и расчеты велись с помощью электрического тока. Это сочетание делало машину настолько работоспособной, что она получила широкое применение в своё время. Например, при переписи населения в США, проведенной в 1890 году, Холлерит, с помощью своих машин, смог выполнить за три года то, что вручную делалось бы в течение семи лет, причем гораздо большим числом людей. (7, с. 123-132.)

4. Электронно-вычислительный период

  Идеи создания электронных вычислительных машин возникли в конце 30-х - начале 40-х гг. независимо друг от друга в четырех странах: СССР, США, Великобритании и Германии. Во время второй мировой войны (с 1939 по 1945год) были построены несколько первых электромеханических компьютеров:

Первым электронным  компьютером в 1943 году стал английский COLOSSUS-1, использующийся для расшифровки секретного кода, который применяла Германия для передачи сообщений особой важности.

В 1942 году была создана АВС(Atanasoff-Berry Computer) профессором Атанасовым Джоном Винсентом и его аспирантом Клиффордом Эдвардом Берри. Оригинальной особенностью АВС было разделение обрабатывающих и запоминающих устройств. Блок памяти состоял из набора конденсаторов с автоматическим восстановлением заряда. Информация вводилась с перфокарт. При вычислении использовалось двоичное представление чисел. Блок управления был собран на электронных лампах и позволял осуществлять многократное поразрядное сложение и вычитание чисел.  

Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война: американским военным  понадобился компьютер, которым стал «Марк-1» - первый в мире автоматический вычислительный компьютер, изобретённый в 1944 году профессором Айкнем. В нём использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов.  

ЭВМ появились, когда возникла острейшая  необходимость в очень трудоемких и точных расчетах, особенно в таких  областях науки и техники, как  атомная физика и теория динамик полета и управления летательными аппаратами, в исследовании; аэродинамики больших скоростей. Между тем до электронная вычислительная техника (механическая и электромеханическая) позволяла только в ограниченной степени механизировать процессы вычислений. Требовался переход к элементам, работающим в более быстром темпе.

Технические предпосылки  для этого уже были созданы: развивалась  электроника и счетно-аналитическая  вычислительная техника. В 1904 году Дж. Флеминг (Великобритания) изобрел первый ламповый диод, а в 1906 году, Ли де Форест (США) — первый триод. До середины 30-х годов электронные лампы уже стояли во всех радиотехнических устройствах. Но эра ЭВМ начинается с изобретения лампового триггера. Это открытие было сделано независимо друг от друга советским ученым М. А, Бонч-Бруевичем (1918) и английскими учеными У. Экклзом и Ф. Джорданом (1919). Триггерные схемы постепенно стали широко применяться в электронике для переключения и релейной коммутации.

 В АВМ все математические  величины представляются как непрерывные значения каких-либо физических величин. Главным образом, в качестве машинной переменной выступает напряжение электрической цепи. Их изменения происходят по тем же законам, что и изменения заданных функций. В этих машинах используется метод математического моделирования (создаётся модель исследуемого объекта). Результаты решения выводятся в виде зависимостей электрических напряжений в функции времени на экран осциллографа или фиксируются измерительными приборами. Основным назначением АВМ является решение линейных и дифференцированных уравнений.

Можно выявить достоинства  и недостатки АВМ.

Достоинства:

1) высокая скорость решения задач, соизмеримая со скоростью прохождения электрического сигнала;

2)  простота конструкции АВМ;

3)  лёгкость подготовки задачи к решению;

4)  наглядность протекания исследуемых процессов, возможность изменения параметров исследуемых процессов во время самого исследования.

Недостатки:

1)  малая точность получаемых результатов (до 10%);

2)  алгоритмическая ограниченность решаемых задач;

3)  ручной ввод решаемой задачи в машину;

4) большой объём задействованного оборудования, растущий с увеличением сложности задачи

         Но если рассмотреть ЭВМ, то там числа представляются в виде последовательности цифр. В современных ЭВМ числа представляются в виде кодов двоичных эквивалентов, то есть в виде комбинаций 1 и 0. В ЭВМ осуществляется принцип программного управления. ЭВМ можно разделить на цифровые, электрифицированные и счётно-аналитические (перфорационные) вычислительные машины. ЭВМ разделяются на большие ЭВМ, мини-ЭВМ и микроЭВМ. Они отличаются своей архитектурой, техническими, эксплуатационными и габаритно-весовыми характеристиками, областями применения.

Также рассмотрим достоинства  и недостатки ЭВМ.

Достоинства:

1)  высокая точность вычислений;

2)  универсальность;

3)   автоматический ввод информации, необходимый для решения задачи;

4)  разнообразие задач, решаемых ЭВМ;

5)   независимость количества оборудования от сложности задачи.

Недостатки:

1) сложность подготовки задачи к решению (необходимость специальных знаний методов решения задач и программирования);

2)  недостаточная наглядность протекания процессов, сложность изменения параметров этих процессов;

3) сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание;

4) требование специальной аппаратуры при работе с элементами реальной аппаратуры

  Можно выделить 4 основные поколения ЭВМ. Но это деление компьютерной техники на поколения - весьма условно, нестрогая классификация по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером. Идея делить машины на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию.

Первое поколение (до 1955 года).  Все ЭВМ первого поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

Притом для каждой машины использовался  свой язык программирования. Набор  команд был небольшой, схема арифметико-логического  устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок. Эти неудобства начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

          В 1946 году американские инженер-электронщик Дж. П. Эккерт и физик Дж.У. Моучли в Пенсильванском университете сконструировали, по заказу военного ведомства США, первую электронно-вычислительную машину – «Эниак». Которая предназначалась для решения задач баллистики. Она работала в тысячу раз быстрее, чем «Марк-1», выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений многоразрядных чисел. Размеры этой машины были 30 метров в длину, объём - 85 метров³, вес - 30 тонн. Использовалось около 20000 электронных ламп.

         В 1948 году академик Сергей Алексеевич Лебедев предложил проект первой на континенте Европы ЭВМ - малой электронной счетно-решающей машины (МЭСМ). В 1951г. МЭСМ официально вводится в эксплуатацию, на ней регулярно решаются вычислительные задачи. Машина оперировала с 20разрядными двоичными кодами с быстродействием 50 операций в секунду, имела оперативную память в 100 ячеек на электронных лампах.

          В 1951 году была создана машина «Юнивак»- первый серийный компьютер с хранимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации.

             Вводится в эксплуатацию БЭСМ-2(большая  электронная счетная машина) с быстродействием около 10 тысяч операций в секунду над 39-разрядными двоичными числами. Оперативная память на электронно-акустических линиях задержки - 1024 слова, затем на электронно-лучевых трубках и позже на ферритовых сердечниках. ВЗУ состояло из двух магнитных барабанов и магнитной ленты емкость свыше 100 тысяч слов

          На этом и закончился первый период развития ЭВМ. В эти годы в мире было созданы десятки ЭВМ. Но эти машины были достаточно большими, что было не удобно.

          Второе  поколение (1958-1964). В 1958 году в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 году Уильямом Шокли, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить примерно 40 электронных ламп и работает с большей скоростью. Во-втором поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты («БЭСМ-6», «Минск-2»,»Урал-14») и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски. В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд: последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей. Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы. Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

  Третье поколение (1964-1972). В 1960 году появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. Интегральные схемы - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм². Одна интегральная схема способна заменить десятки тысяч транзисторов. 1 кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный «Эниак». А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 млн. операций в секунду.

          В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.

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.

Примеры машин третьего поколения — семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и многие другие. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.  

Четвертое поколение (1972 год и по настоящее время). Четвёртое поколение — это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

        Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 интегральным схемам. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 году центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью 1/4 дюйма. БИСы применялись уже в таких компьютерах, как «Иллиак», «Эльбрус». Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду. Емкость ОЗУ возросла до 500 млн. двоичных разрядов. В таких машинах одновременно выполняются несколько команд над несколькими наборами операндов.

C точки зрения структуры  машины этого поколения представляют  собой многопроцессорные и многомашинные  комплексы, работающие на общую  память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1-64 Мбайт.  (8. с.412-435.)