Домашнее задание 1. Почему современные персональные компьютеры в сотни раз меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого поколения?

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
Домашнее задание

1. Почему современные персональные компьютеры в сотни раз меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого поколения?

2. Почему современные персональные компьютеры стали доступны для массового потребителя?

3. Назовите первый персональный компьютер “дедушку” современных компьютеров Macintosh.

4. Назовите построенный в 1945 году в США электронный числовой интегратор и калькулятор.

5. Что пришло на смену электронным лампам, при создании ЭВМ второго поколения?

6. При каком поколении ЭВМ для создания машин стали использовать интегральные схемы?

7. Где и когда была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)?

8. Заполни таблицу:

Таблица “Поколения ЭВМ”

| Характеристика | Поколения | | | |
| | Первое | Второе | Третье | Четвертое |
| Годы использования | ___ | ___ | ___ | ___ |
| Основной элемент | ___ | ___ | ___ | ___ |

Answer

Кратко

1. Потому что изменилась элементная база: вместо огромных электронных ламп используются микропроцессоры и интегральные схемы, где на маленьком кристалле размещаются миллиарды транзисторов. Чем короче путь сигнала и меньше элемент, тем выше быстродействие и меньше нагрев. Плюс современная архитектура, кэш, несколько ядер.

2. Благодаря массовому производству, стандартизации, удешевлению микросхем, появлению удобного программного обеспечения и графического интерфейса. Особенно сильно этому помогли персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними машины.

3. Apple I (1976) — первый компьютер фирмы Apple. Если в учебнике речь о первом массовом персональном компьютере Apple, то это Apple II (1977).

4. ENIAC (ЭНИАК) — Electronic Numerical Integrator and Computer.

5. Транзисторы.

6. В третьем поколении.

7. В Киеве, разработана в 1948–1951 гг.; первый пробный запуск — в 1950 г., в эксплуатацию принята в 1951 г. Руководитель — С. А. Лебедев.

8.

Годы использования |
1940-е — 1950-е |
1950-е — 1960-е |
1960-е — 1970-е |
с 1970-х — по настоящее время |

Как понять принцип

Поколения ЭВМ различают прежде всего по элементной базе:

$$
\text{лампа} \rightarrow \text{транзистор} \rightarrow \text{интегральная схема} \rightarrow \text{БИС и микропроцессор}
$$

Отсюда вытекают все остальные различия: размеры, скорость, надёжность, цена. Первые ЭВМ были ламповыми: огромными, горячими и медленными. Транзистор заменил лампу, стал меньше и надёжнее. Затем несколько транзисторов объединили в одну интегральную схему, а потом — в большую интегральную схему, где элементов уже миллионы и миллиарды.

Поэтому вопрос 1 не противоречие: меньший размер современных элементов означает более короткий путь сигнала и меньшие потери энергии, а значит, можно повышать частоту и делать процессор быстрее.

Проверка

ENIAC и МЭСМ — ламповые машины, то есть первое поколение.

Транзистор — второй этап.

Интегральные схемы — третий этап.

БИС и микропроцессоры — четвёртый этап.

Если в таблице поставить интегральные схемы в четвёртое поколение, это будет ошибкой: там уже БИС и микропроцессоры.

Характеристика	Первое	Второе	Третье	Четвёртое
Годы использования	1940-е — 1950-е	1950-е — 1960-е	1960-е — 1970-е	с 1970-х — по настоящее время
Основной элемент	электронные лампы	транзисторы	интегральные схемы (ИС)	большие интегральные схемы (БИС), микропроцессоры