Краткий ответ
Таблица поколений ЭВМ:
| Поколение | Период применения | Основной элемент | Операций в секунду | Объём ОЗУ |
|---|---|---|---|---|
| I | 1946–1955 | Электронно-вакуумные лампы | 10–20 тыс. | 2 КБ |
| II | 1955–1965 | Транзистор | 100–500 тыс. | 2–32 КБ |
| III | 1965–1975 | Интегральная схема | 1–10 млн | 64 КБ |
| IV | 1975–1993 | БИС | 10–100 млн | 2–5 МБ |
Предпосылки появления ЭВМ (второе задание) — отмечаем 4 пункта:
- Развитие электроники
- Двоичная система счисления
- Абстрактная машина Тьюринга
- Работы К. Шеннона
Как это устроено (принцип)
Деление на поколения — не по годам, а по элементной базе: меняется главный «кирпичик», из которого собирают машину. Все остальные столбцы зависят от него.
1. Ключ — размер элемента. Порядок только один, от крупного к мелкому: вакуумная лампа → транзистор → интегральная схема → БИС (большая интегральная схема, т.е. миллионы транзисторов на одном кристалле).
Почему именно так? Чем меньше деталь, тем меньше ей нужно места и тока, тем короче путь сигнала — а значит, быстрее переключение. Отсюда и рост быстродействия: 20 тыс. → 500 тыс. → 10 млн → 100 млн операций в секунду.
2. Названия легко перепутать. Запомни связку:
- лампа — огромный шкаф, греется, ненадёжна → I поколение;
- транзистор — маленький полупроводниковый прибор, заменил лампу → II;
- интегральная схема — целая плата с деталями в одном корпусе → III;
- БИС — «схема в схеме», кристалл с миллионами элементов, на нём же строят микропроцессор → IV.
3. Память и быстродействие растут «лесенкой». Это и есть проверка: в каждом столбце значения должны монотонно увеличиваться сверху вниз.
Проверяем:
- операции: 10–20 тыс. → 100–500 тыс. → 1–10 млн → 10–100 млн ✔ (каждый шаг примерно в 10 раз);
- ОЗУ: 2 КБ → 2–32 КБ → 64 КБ → 2–5 МБ ✔ (тоже скачок на порядок).
Если в каком-то столбце число «прыгнуло назад» — ты перепутал строку.
4. Про предпосылки. Предпосылка — это то, что существовало до появления ЭВМ и сделало её возможной:
- развитие электроники — да, без лампы и схемы машину не собрать;
- двоичная система счисления — да, техника надёжно различает только два состояния («есть ток / нет тока»);
- машина Тьюринга — да, теоретическая модель алгоритма, доказавшая принципиальную возможность вычислений;
- работы Шеннона — да, он связал булеву логику со схемами, то есть показал, как считать логикой.
А вот микросхемы и фирма IBM — не предпосылки: микросхемы изобрели в 1958 году, уже после первых ЭВМ (это следствие развития, а не причина), а IBM — просто компания-производитель.