ARVUTI AJALUGUReferaat
Õpetaja:
SISUKORD
SISSEJUHATUS………………………………………………………………………….3
1. REAALARVUTID……………………………………………………………………..3
2. ARVUTITE PÕLVKONNAD………………………………………………………….4
KASUTATUD KIRJANDUS……………………………………………………………10
SISSEJUHATUS
Elektronarvutite ehk kompuutrite (ingliskeelsest sõnast
compute
–
arvutama ) ehk raalide
ilmumine on üks
kaasaja teaduse- ja
tehnikaarevolutsiooni olulisi tunnuseid. Elektronarvutid
on avanud uue lehekülje inimese teadmiste ja võimaluste ajaloos.
Arvutite laialdane levik on viinud
selleni , et üha rohkem inimesi on
hakanud
tutvuma arvutustehnika alustega, programmeerimine aga on
muutunud järk- järgult spetsialisti tööriistast kultuuri
elemendiks .
Arvuti- funktisonaalüksus, mis on võimeline inimese sekkumiseta
sooritama keerukaid arvutisi, kaasa arvatud rohkeid
aritimeetikatehteid ja loogikatehteid.
REAALARVUTID
1937. aastal alustas ameerika füüsik Howard Hathaway Aiken Harvardi ülikoolis tööd oma väitekirja teeside
kallal. Lõpetanud Indiapolise sõjakooli, astus Aiken Wiconsini
ülikooli, mille lõpetas 1923. aastal bakalaureuse kraadiga elektrotehnika alal. Aikeni väitekirja teooriaosa käsitles harilike mittelineaarsete diferentsiaalvõrrandite lahendamist. Et vähendada
arvutustööde mahtu, hakkas Aiken välja mõtlema lihtsaid masinaid
üksikute ülesannete (näiteks polünoomide arvutamise) automaatseks
lahendamiseks. Nõnda jõudis ta lõpuks ideeni luua universaalne
automaatarvuti, mis oleks võimeline lahendama väga mitmesuguseid
teadus- ja tehnikaülesandeid. Firma IBM
nõustus finantseerima arvuti loomist ja loovutas Aikeni käsutusse
neli inseneri . Töö kestis umbes viis aastat ning 1944.aasta
augustis anti Harvardi ülikoolile üle “ Operatsioonide järjestuse
automaatjuhtimisega arvuti”, mida tuntakse nime all Mark-I.
Reaalarvutite töökiirus oli väike ja nad ei
olenud töökindlad. Põhjuseks oli eelkõige tööelementide-
elektronmehanismide releed väike töökiirus ja – kindlus ; struktuurilt , samuti arvutuste automaatjuhtimise mooduse poolest
kordasid nad Babbage ´i analüütilist arvutusmasinat. Neil oli ka
üks ja seesama puudus: ei olenud mälus salvestatavat programmi.
Siiski kuulub ajaloos releearvutitele üsna auväärne koht, sest nad
olid esimesed töötavad universaalsed programmjuhtimisega
automaatarvutid.
ARVUTITE PÕLVKONNAD
Esimese põlvkonna (1946-1954) digitaalsete elektronarvutite
põhierinevus neile eelnenud reaalarvutitest seisneb selles, et
arvutite põhisõlmi valmistati elektronlampidel. Esimese
kaheelektroodilise elektronlambi (dioodi) valmistas 1904.aastal
J.A.Fleming. Arvutite jõudlus jäi vahemikku 2000 kuni 16 000
liitmisoperatsiooni sekundis ning arvutite arhitektuur tugines
siseprogrammi kasutamisele. Kuna arvutid olid
suhteliselt aeglased, siis ei sobinud need keerukamate ülesannete
lahendamiseks. Arvuteid programmeeriti valdavalt masinakeeles. Sel
ajal olid arvutid aukartustäratavate garbiitide ja kaaluga. Nende
töökindlus jättis veel palju soovida . Arvutite teenindamisel
vajati suurearvulist põhjaliku eriväljaõppega personali.
Teise põlvkonna arvutid ilmusid ajavahemikus 1954-1965. 1947. aastal leiutasid William Shockley, John
Bardeen ja William Brattain transistori. Kuna esimese põlvkonna
arvutites kasutatav elektronlamp vajas sama palju ruumi kui umbes 200
transistori, olles samas transistorist kuni 40 korda aeglasem ,
oluliselt kallim ja eraldades talitlusel palju soojust, siis on
mõistetav, miks transistoride ilmumisel tõrjuti elektronlambid
arvuteist õige kiiresti välja. Arvutite jõuldlus jäi aga
vahemikku 6000 kuni 3 000 000 operatsiooni sekundis.
Arvutite programmeerimisel kasutati spetsiaalseid
programmeerimiskeeli, kus arvkood asendati sõnaliste käskudega
(sümbolprogrammeerimisega).
Kolmanda põlvkonna arvutitele (1965- 1971 ) on iseloomulik üleminek
integraallülitusele. Arvutite garbiidid vähenesid, samas kasvas
märgatavalt nende jõudlus ja paranes töökindlus ning arvutite
keskmine jõudlus ulatus 0,1 kuni 400 miljoni operatsioonini
sekundis. Arvutite arhitektuuris loobuti suletud arhitektuurist ning
mindi üle avatud arhitektuurile, luues oamvahel ühilduvaid
arvutiperesid. Peagi hakati kasutama käskude konveiertöötlust ja
teisi info paralleeltöötlust toetavaid võtteid. Laia leviku
omandasid operatsioonsüsteemid, kujunes välja tarkvaratööstus
standardtarkvara loomiseks. Kõrvuti suurarvutitega arendati
intensiivselt miniarvuteid ning viimaseid kastati sageli
juhtarvutina, sh reaalajasüsteemides.
Neljanda põlvkonna (1971-1981) arvutite loomine
on seotud mikrolülituste tehnoloogia kiire arenguga kuuekümnendate
aastate lõpul ja seitsmekümnendate algul. Keskmise ja kõrge
integratsioonitasemega mikrolülituste (lausintegraallülituste)
massiline kasutamine arvuteis ning valmisid esimesed
mokroprotsessorlülitused ja mikroarvutite kiibikomplektid. Siis
tekkis ka uus arvutite klass- personaalarvutid. Arvutite keskimine jõudlus on vahemikus 0,5 kuni 1000 miljonit operatsiooni sekundis.
Mikroprotsessoritel põhinevad personaalarvutid hakkavad järk-järgult
välja tõrjuma miniarvuteid.
Viienda põlvkonna arvuteile (1981-1991) on iseloomulik
mikrolülituste kiire üha miniatuursemaks muutumine ning
arvutiseadmete jõudluse kasv. Üheksakümnendatel aastatel võimaldas
pooljuhtide tehnoloogia valmistada mikrolülitusi, mis sisaldasid
miljoneid transistore. Siis loodi rida homogeenseid
paralleelprotsessorstruktuure. Suurt tähelepanu ostuati
multiprotsessorsüsteemide arendamisele ning personal arvuti muutub
igapäevaseks tarbeesemeks.
Kuuenda põlvkonna arvutid algavad aastast 1991- . 20. sajandi viimast kümnendit seostatakse uue arvutipõlvkonna
tekkega, kuigi mitte kõik spetsialistid ei toeta seda seisukohta.
Kahekümnenda sajandi lõpu- ja uue sajandi algusaastaid
iseloomustavad laiaulatuslikud uuringud, kuidas arvuteid(süsteemides)
muuta informatisooni rööptöötlust veelgi efektiivsemaks. Üheks
iseloomulikumaks jooneks kuuendale arvutipõlvkonnale on arvutite
laivõrkude plahvatuslik arendamine. Laienenud on nii võrkude
geograafia kui ka info läbilaskevõime.Silmatorkav on ka see, et
kõik arvutid põhinevad omavahel võrgusidemetega ühendatud
protsessorkogumeile (protsessorvõrkudele).
Esimese automaatarvuti leiutaja Howard Hathaway Aiken.
Esimese põlvkonna arvuti. ACE PILOT MODEL 1950
Teise põlvkonna arvuti TRADIC 1956
Kolmanda põlvkonna arvuti IBM System 360
Neljanda põlvkonna arvuti.
IBM PC
Viienda põlvkonna arvuti. Lisa- personalarvuti.
Kuuenda põlvkonna arvuti Fujitsu-Siemens ESPRIMO
KASUTATUD KIRJANDUS
Guter, R., Polunov, J. (1980). Abakutest
raalin. Tallinn: Valgus
Toomasalu, A. (2004). Arvuti põlvkonnad.
Tallinn: TTÜ Kirjastus
9
Kõik kommentaarid